JP2006263052A - Radiographic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、医療分野や、非破壊検査,RI(Radio isotope)検査,および光学検査などの工業分野や、原子力分野などに用いられる放射線撮像装置に係り、特に、フラットパネル型放射線検出手段で検出された放射線に基づいて撮像する技術に関する。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus used in the medical field, industrial fields such as non-destructive inspection, RI (Radio isotope) inspection, and optical inspection, and nuclear power field, and in particular, detected by a flat panel type radiation detection means. The present invention relates to a technique for imaging based on emitted radiation.
放射線撮像装置としてX線診断装置を例に採って説明する。X線診断装置では、被検体を透過したX線を検出するのに、イメージインテンシファイア((以下、適宜「I.I」という)を用いる。I.Iの場合には、それを配設するスペース上の制約から往復移動できる方向が限られる。一般的には、被検体を載置する天板の長手方向が最も自由度が高いので、天板の長手方向に往復移動させる。また、断層撮影の場合にも天板の長手方向に移動させながら行う。 An X-ray diagnostic apparatus will be described as an example of the radiation imaging apparatus. An X-ray diagnostic apparatus uses an image intensifier (hereinafter referred to as “I.I” as appropriate) to detect X-rays transmitted through a subject. In general, the longitudinal direction of the top plate on which the subject is placed has the highest degree of freedom, so that it can be reciprocated in the longitudinal direction of the top plate. In the case of tomography, it is performed while moving in the longitudinal direction of the top plate.
しかし、断層撮像の場合には、断層方向に対して解像度が低下する傾向がある。図4を参照して説明する。被検体Mを載置する天板101の長手方向HHに、被検体MにX線を照射するX線管102と、上述したI.I103とをそれぞれ往復移動させる。例えば撮像部位が被検体Mの胸部であって、胸部のうちの肺の中央部を中心にして断層撮影を行う場合には、肺の中央部がX線中心になるようにX線管102とI.I103とを対向させる。そして、X線管102を長手方向HHのうち図中の矢印の方向に移動させるとともに、I.I103を長手方向のうち図中の矢印の方向に移動させる。また、天板101上の被検体Mを移動させるべく天板101を長手方向HHに移動させる。このように断層撮影を行う場合には、I.I103はX線管102の移動方向とは逆の方向に移動する。このときに得られる断層像の断層方向をVとすると、肺の中央部から断層方向V(すなわち上下方向)に離れるのにしたがって解像度は徐々に低下する。
However, in the case of tomographic imaging, the resolution tends to decrease with respect to the tomographic direction. This will be described with reference to FIG. An
近年では、かかる問題を解消するために、被検体を透過したX線を検出するのにフラットパネル型X線検出器(以下、適宜「FPD」という)が用いられる。このFPDはI.Iよりも軽量で厚みがコンパクトなので、I.Iよりも自由度が高くなる。したがって、図5(a)に示すような長手方向HHにFPD104を移動させるのみならず、図5(b)に示すような短手方向HVにFPD104を移動させることも可能である。これら2方向から同じ裁断面Cの断層像を収集することで解像度の低下を防止して、より詳細な診断が可能になる。また、2方向で撮像が行えるので、天板101上の被検体を静止させた状態で、X線管102やFPD104のみの移動で診断が可能となる。したがって、診断を行いながら治療を行うIVR(Interventional Radiology)や、内視鏡などの診断にも対応することができる。
In recent years, in order to solve such a problem, a flat panel X-ray detector (hereinafter referred to as “FPD” as appropriate) is used to detect X-rays transmitted through a subject. This FPD is an I.D. It is lighter than I and thinner in thickness. The degree of freedom is higher than I. Therefore, not only to move the FPD104 longitudinally H H as shown in FIG. 5 (a), it is also possible to move the FPD104 in the lateral direction H V as shown in Figure 5 (b). By collecting tomographic images of the same cut surface C from these two directions, a reduction in resolution can be prevented and more detailed diagnosis can be performed. In addition, since imaging can be performed in two directions, diagnosis can be performed by moving only the
ところで、散乱するX線を除去するX線グリッドをFPDの検出面側に備えることで、散乱X線による透視画像や断層像などの画質の低下を防止する(例えば、特許文献1参照)。また、画像中に干渉縞となって現れるのを防止するために、X線グリッドをFPDの移動方向と同方向に往復移動させる。
しかしながら、図6(a)の平面図に示すように、X線グリッド105は、鉛(Pb)とアルミニウム(Al)とを交互に並設した金属ピース105aが短い間隔で平行に並べられているので、干渉縞を確実に防止するためには、金属ピース105aが延在する方向(縞目)に沿って平行の方向にX線グリッド105を往復移動させるのが好ましい。例えば、天板101の長手方向にX線グリッド105を往復移動させる場合には、図6(b)の平面図に示すように、その長手方向HHに沿って金属ピース105aが延在するようにX線グリッド105を配設する。したがって、図5(b)に示すように天板101の短手方向HVにもFPD104を往復移動させる場合には、X線グリッドも短手方向に往復移動させるのに、金属ピース105aが延在する方向(縞目)が短手方向に対して直交する方向になってしまい、干渉縞を確実に防止することができない。このように、干渉縞を確実に防止するためには、X線グリッドに代表される散乱放射線除去手段の往復移動可能な方向を自在にする必要がある。
However, as shown in the plan view of FIG. 6A, in the
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、干渉縞を確実に防止することができる放射線撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a radiation imaging apparatus that can reliably prevent interference fringes.
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、被検体を透過した放射線を検出するフラットパネル型放射線検出手段と、そのフラットパネル型放射線検出手段の検出面に平行に配設され、かつ散乱する放射線を除去する散乱放射線除去手段とを備え、前記検出面に平行である平行面内の一方向に散乱放射線除去手段が往復移動しながら散乱する放射線を除去した状態で、フラットパネル型放射線検出手段が放射線を検出して、その検出された放射線に基づいて被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、散乱放射線除去手段を前記平行面内に回転させる回転手段を備えることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention described in claim 1 is a flat panel type radiation detecting means for detecting radiation that has passed through the subject, and radiation that is arranged in parallel to the detection surface of the flat panel type radiation detecting means and that is scattered. And the scattered radiation removing means removes the scattered radiation while the scattered radiation removing means reciprocates in one direction in a parallel plane parallel to the detection surface. Is a radiation imaging apparatus that images a subject based on the detected radiation, and includes a rotating means for rotating scattered radiation removing means within the parallel plane. .
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、フラットパネル型放射線検出手段の検出面に平行である平行面内において、ある一方向に散乱放射線除去手段が往復移動しながら散乱する放射線を除去した状態で、フラットパネル型放射線検出手段が放射線を検出して、その検出された放射線に基づいて被検体の撮像を行うと、撮像によって得られた画像中に現れた干渉縞を防止することができる。平行面内において他の方向についても干渉縞を防止するために、回転手段は、散乱放射線除去手段を平行面内に回転させることで、散乱放射線除去手段の往復移動可能な方向を回転手段によって自在に変更することが可能になる。その結果、干渉縞が現れないような方向に散乱放射線除去手段を回転手段によって回転させて往復移動させることで、干渉縞を確実に防止することができる。 [Operation / Effect] According to the invention described in claim 1, the radiation scattered by the scattered radiation removing means reciprocating in one direction in a parallel plane parallel to the detection surface of the flat panel radiation detecting means. When the flat panel type radiation detection means detects radiation with the image removed, and the subject is imaged based on the detected radiation, interference fringes appearing in the image obtained by the imaging are prevented. be able to. In order to prevent interference fringes in other directions in the parallel plane, the rotating means can freely move the scattered radiation removing means in a reciprocating direction by rotating the scattered radiation removing means in the parallel plane. It becomes possible to change to. As a result, the interference fringes can be reliably prevented by rotating the scattered radiation removing means by the rotating means in a direction in which the interference fringes do not appear and reciprocating.
上述した発明の一例は、以下のようなものがある。すなわち、被検体を載置する天板を検出面に平行に配設した状態で、その天板の長手方向に散乱放射線除去手段が往復移動しながら被検体の撮像を行う場合に、回転手段が散乱放射線除去手段を回転させることで、その散乱放射線除去手段を天板の短手方向にも往復移動可能になるように散乱放射線除去手段および回転手段をそれぞれ構成することである(請求項2に記載の発明)。この場合には、天板の長手方向に散乱放射線除去手段が往復移動しながら被検体の撮像を行うと、撮像によって得られた画像中に現れた干渉縞を防止する。その一方で、干渉縞が現れないように散乱放射線除去手段を回転手段によって長手方向から短手方向に回転させて往復移動させることで、短手方向に往復移動させた場合においても、干渉縞を確実に防止することができる。 An example of the invention described above is as follows. That is, when imaging the subject while the scattered radiation removing means reciprocates in the longitudinal direction of the top plate with the top plate on which the subject is placed arranged parallel to the detection surface, the rotating means By rotating the scattered radiation removing means, the scattered radiation removing means and the rotating means are configured so that the scattered radiation removing means can be reciprocated in the short direction of the top plate. Described invention). In this case, when the subject is imaged while the scattered radiation removing means reciprocates in the longitudinal direction of the top plate, interference fringes appearing in the image obtained by the imaging are prevented. On the other hand, even when the scattered radiation removing means is reciprocated by rotating it from the longitudinal direction to the short direction by the rotating means so that the interference fringes do not appear, It can be surely prevented.
また、上述した各発明において、散乱放射線除去手段を任意の位置で回転を止めるように回転手段を構成するのが好ましい(請求項3に記載の発明)。このように構成することで、散乱放射線除去手段を静止させた状態でのモアレ除去を任意の位置で行うことができる。 In each of the above-described inventions, it is preferable to configure the rotating means so that the scattered radiation removing means stops rotating at an arbitrary position (the invention according to claim 3). With this configuration, moire removal can be performed at an arbitrary position while the scattered radiation removing unit is stationary.
この発明に係る放射線撮像装置によれば、回転手段は、散乱放射線除去手段をフラットパネル型放射線検出手段の検出面に平行である平行面内に回転させることで、散乱放射線除去手段の往復移動可能な方向を回転手段によって自在に変更することが可能になる。その結果、干渉縞が現れないような方向に散乱放射線除去手段を回転手段によって回転させて往復移動させることで、干渉縞を確実に防止することができる。 According to the radiation imaging apparatus of this invention, the rotating means can reciprocate the scattered radiation removing means by rotating the scattered radiation removing means in a parallel plane parallel to the detection surface of the flat panel radiation detecting means. It is possible to freely change any direction by the rotating means. As a result, the interference fringes can be reliably prevented by rotating the scattered radiation removing means by the rotating means in a direction in which the interference fringes do not appear and reciprocating.
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図1は、実施例に係るX線診断装置の概略構成を示す正面図であり、図2は、その側面図であり、図3(a)は、天板周辺の平面図であり、図3(b)は、X線グリッドを回転させたときの天板周辺の平面図である。本実施例では、放射線撮像装置としてX線診断装置を例に採って説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a front view showing a schematic configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the embodiment, FIG. 2 is a side view thereof, and FIG. 3A is a plan view of the periphery of the top board. (B) is a top view of the periphery of a top plate when rotating an X-ray grid. In the present embodiment, an X-ray diagnostic apparatus will be described as an example of a radiation imaging apparatus.
本実施例に係るX線診断装置は、図1に示すように、被検体Mを載置する天板1と、その被検体Mに向けてX線を照射するX線管2と、被検体Mを透過したX線を検出するフラットパネル型X線検出器(以下、適宜「FPD」という)3とを備えている。X線管2およびFPD3は、互いに独立して移動するように構成されているとともに、X線管2から照射されたX線束がFPD3の中心を通るように構成されている。したがって、図1に示すように天板1の長手方向HHに移動させて断層撮影を行う場合には、FPD3はX線管2の移動方向とは逆の方向に移動する。本実施例では、図2に示すように、天板1の短手方向HVに移動させて断層撮影も行えるようにX線管2およびFPD3は構成されている。この場合においても、FPD3はX線管2の移動方向とは逆の方向に移動する。FPD3は、この発明におけるフラットパネル型放射線検出手段に相当する。
As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment includes a top plate 1 on which a subject M is placed, an
散乱するX線を除去するX線グリッド4をFPD3の検出面側(X線照射側)に平行に隣接して配設する。X線グリッド4は、図3に示すように、鉛(Pb)とアルミニウム(Al)とを交互に並設した金属ピース4aが短い間隔で平行に並べられて構成されており、散乱したX線は鉛によって遮られる。かかるX線グリッド4を備えることで、散乱X線による透視画像や断層像などの画質の低下を防止する。X線グリッド4は、この発明における散乱放射線除去手段に相当する。
An X-ray grid 4 for removing scattered X-rays is disposed adjacent to and parallel to the detection surface side (X-ray irradiation side) of the
このようなX線グリッド4を例えば1Hz程度の周期で数mm程度の距離でFPD3の移動方向と同方向に往復移動させることで、画像中に現れる干渉縞を防止する。例えば、図1に示すように天板1の長手方向HHに移動させて断層撮影を行う場合には、X線グリッド4も長手方向HHに往復移動させるために、図3(a)に示すように長手方向HHに沿って金属ピース4aが延在するようにX線グリッド4を配設する。すなわち、X線グリッド4を往復移動させる長手方向HHに沿って金属ピース4aの縞目が配置されるようにする。
Such an X-ray grid 4 is reciprocated in the same direction as the movement direction of the
一方、図2に示すように天板1の短手方向HVに移動させて断層撮影を行う場合には、X線グリッド4も短手方向HVに往復移動させるために、図3(b)に示すように短手方向HVに沿って金属ピース4aが延在するようにX線グリッド4を配設する。すなわち、X線グリッド4を往復移動させる短手方向HVに沿って金属ピース4aの縞目が配置されるようにする。
On the other hand, since, even X-ray grid 4 is reciprocated in the lateral direction H V when moved in the lateral direction H V of the top plate 1 as shown in FIG. 2 perform tomography, FIG 3 (b ) are shown as along the widthwise direction H V arranging the X-ray grid 4 such that the
図3(a)に示すX線グリッド4の配設状態と図3(b)に示すX線グリッド4の配設状態とが自在に切り替えることができるように、本実施例では図3(a)、図3(b)に示す駆動部5を備える。この駆動部5は、X線グリッド4をFPD3の検出面に平行である平行面(本実施例では水平面)内に回転させる。したがって、図3(a)に示す配設状態から、駆動部5がX線グリッド4を時計回り(右回り)に90°回転させると、図3(b)に示す配設状態に切り替わる。逆に、図3(b)に示す配設状態から、駆動部5がX線グリッド4を反時計周り(左回り)に90°回転させると、図3(a)に示す配設状態に切り替わる。また、駆動部5は、90°回転に限定されず、本実施例の場合には、0°から90°までの任意の角度でX線グリッド4を回転させて、任意の位置でその回転を止めるように構成される。駆動部5は、この発明における回転手段に相当する。
In this embodiment, the arrangement state of the X-ray grid 4 shown in FIG. 3A and the arrangement state of the X-ray grid 4 shown in FIG. ), And a
これら長手方向HHおよび短手方向HVを組み合わせて断層撮影を行う場合には、以下のように行われる。長手方向HHの断層撮影を行う場合には、図1に示すようにX線管2およびFPD3を移動させながら、X線管2から照射されて被検体Mを透過したX線をFPD3が検出する。このとき、FPD3の長手方向HHの移動とともにX線グリッド4も長手方向HHに追従して移動しつつ、1Hz程度の周期で数mm程度の距離で同じく長手方向HHに往復移動する。
A combination of these longitudinal H H and lateral direction H V in the case of performing the tomography is performed as follows. When performing tomography in the longitudinal direction H H, the
短手方向HVの断層撮影を行う場合には、図2に示すようにX線管2およびFPD3を移動させながら、X線管2から照射されて被検体Mを透過したX線をFPD3が検出する。このとき、FPD3の短手方向HVの移動とともにX線グリッド4も短手方向HVに追従して移動しつつ、1Hz程度の周期で数mm程度の距離で同じく短手方向HVに往復移動する。
When performing tomography widthwise direction H V is the
なお、長手方向HHおよび短手方向HVの断層撮影の順については、特に限定されず、長手方向HHを先に行った後に短手方向HVの断層撮影を行ってもよいし、短手方向HVを先に行った後に長手方向HHの断層撮影を行ってもよい。また、長手方向HHおよび短手方向HVの断層撮影を交互に行ってもよい。 Note that the order of tomographic imaging in the longitudinal direction H H and the short direction H V is not particularly limited, and the tomographic imaging in the lateral direction H V may be performed after the longitudinal direction H H is performed first, may be performed tomography longitudinally H H after the lateral direction H V above. May also be carried out alternately tomography longitudinal H H and the lateral direction H V.
以上のように構成された本実施例装置によれば、FPD3の検出面に平行である水平面内において、ある一方向(本実施例では長手方向HH)にX線グリッド4が往復移動しながら散乱するX線を除去した状態で、FPD3がX線を検出して、その検出されたX線に基づいて被検体Mの撮像を行うと、撮像によって得られた画像(本実施例では断層像)中に現れた干渉縞を防止することができる。水平面内において他の方向(本実施例では短手方向HV)についても干渉縞を防止するために、駆動部5は、X線グリッド4を水平面内に回転させることで、X線グリッド4の往復移動可能な方向を駆動部5によって自在に変更することが可能になる。その結果、干渉縞が現れないような方向に図3(a)または図3(b)のようにX線グリッド4を駆動部5によって回転させて往復移動させることで、干渉縞を確実に防止することができる。
According to the apparatus of this embodiment configured as described above, the X-ray grid 4 reciprocates in a certain direction (longitudinal direction H H in this embodiment) in a horizontal plane parallel to the detection surface of the
本実施例では、被検体Mを載置する天板1を検出面に平行に配設した状態で、その天板1の長手方向HHにX線グリッド4が往復移動しながら被検体Mの撮像を行う場合に、駆動部5がX線グリッド4を回転させることで、そのX線グリッド4を天板1の短手方向HVにも往復移動可能になるようにX線グリッド4および駆動部5をそれぞれ構成している。この場合には、長手方向HHに沿って金属ピース4aの縞目が配置されるようにX線グリッド4に配設しつつ、天板1の長手方向HHにX線グリッド4が往復移動しながら被検体Mの撮像を行うと、撮像によって得られた画像中に現れた干渉縞を防止する。その一方で、干渉縞が現れないように、すなわち短手方向HVに沿って金属ピース4aの縞目が配置されるようにX線グリッド4を駆動部5によって長手方向HHから短手方向HVに回転させて往復移動させることで、短手方向HVに往復移動させた場合においても、干渉縞を確実に防止することができる。
In this embodiment, the top plate 1 on which the subject M is placed is arranged in parallel to the detection surface, and the X-ray grid 4 reciprocates in the longitudinal direction H H of the top plate 1 while when performing imaging,
また、X線グリッド4を任意の位置で回転を止めるように駆動部5を構成することで、X線グリッド4を静止させた状態でのモアレ除去を任意の位置で行うことができる。
Further, by configuring the
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.
(1)上述した実施例では、図1に示すようなX線診断装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばC型アームに配設されたX線診断装置にも適用してもよい。また、医用に限定されず、非破壊検査機器などの工業用装置にも適用してもよい。 (1) In the above-described embodiment, the X-ray diagnostic apparatus as shown in FIG. 1 has been described as an example. However, the present invention is also applied to an X-ray diagnostic apparatus disposed on a C-type arm, for example. Also good. Further, the present invention is not limited to medical use, and may be applied to industrial devices such as nondestructive inspection equipment.
(2)上述した実施例では、図1に示すように天板1を水平姿勢で配置するとともに、FPD3の検出面が水平面になるように配置し、水平面内の長手方向HHおよび短手方向HVにX線グリッド4を往復移動させたが、水平に限定されない。例えば天板を起立姿勢に配置するとともに、検出面が天板に平行になるようにFPDも起立姿勢に配置し、起立面内で天板の長手方向および短手方向にX線グリッドを往復移動させてもよい。なお、撮像を行う場合においても、FPDなどを起立面内で長手方向および短手方向に往復移動させて行う。また、水平姿勢と起立姿勢との間の斜め姿勢で撮像を行う場合も同様である。
(2) In the embodiment described above, the top plate 1 is arranged in a horizontal posture as shown in FIG. 1, and the detection surface of the
(3)上述した実施例では、図1および図2に示すように天板1の長手方向HHおよび短手方向HVにFPD3やX線グリッド4などを往復移動させたが、往復移動させる方向については特に限定されない。天板1を斜め方向に横切るように撮像を行う場合には、斜め方向に対応させてFPD3やX線グリッド4などを往復移動させればよい。
(3) In the foregoing embodiment, although a like longitudinal H H and lateral direction H V to FPD3 and the X-ray grid 4 of the top plate 1 is reciprocated as shown in FIGS. 1 and 2, reciprocating The direction is not particularly limited. When imaging is performed so as to cross the top plate 1 in an oblique direction, the
(4)上述した実施例では、モアレ除去を行うためにX線グリッド4を任意の位置で回転を止めたが、モアレ除去を行わない場合には、必ずしもX線グリッド4を任意の位置で回転を止める必要はない。 (4) In the above-described embodiment, the rotation of the X-ray grid 4 is stopped at an arbitrary position in order to perform moire removal. However, when the moire removal is not performed, the X-ray grid 4 is not necessarily rotated at an arbitrary position. There is no need to stop.
(5)上述した実施例では、長手方向および短手方向の2方向からの断層撮影を行ったが、長手方向と短手方向とを両方組み合わせて、X線管の円弧断層を行うことも可能である。 (5) In the embodiment described above, tomography was performed from two directions, the longitudinal direction and the lateral direction, but it is also possible to perform an arc tomography of the X-ray tube by combining both the longitudinal direction and the lateral direction. It is.
(6)上述した実施例では、X線を検出するフラットパネル型X線検出器を例に採って説明したが、この発明は、ECT(Emission Computed Tomography)装置のように放射性同位元素(RI)を投与された被検体から放射されるγ線を検出するγ線検出器に例示されるように、放射線を検出するフラットパネル型放射線検出器であれば特に限定されない。同様に、この発明は、上述したECT装置に例示されるように、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。 (6) In the above-described embodiment, a flat panel X-ray detector that detects X-rays has been described as an example. However, the present invention provides a radioisotope (RI) as in an ECT (Emission Computed Tomography) apparatus. There is no particular limitation as long as it is a flat panel radiation detector that detects radiation, as exemplified by a γ-ray detector that detects γ-rays radiated from a subject to which is administered. Similarly, the present invention is not particularly limited as long as it is an apparatus that performs imaging by detecting radiation, as exemplified by the ECT apparatus described above.
1 … 天板
3 … フラットパネル型X線検出器(FPD)
4 … X線グリッド
5 … 駆動部
HH … (天板の)長手方向
HV … (天板の)短手方向
M … 被検体
1 ...
4 ...
Claims (3)
3. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the rotating unit is configured to stop the rotation of the scattered radiation removing unit at an arbitrary position.
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