JP2007054528A - Ｘ線撮影方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 合理的な改良により、フラットパネル型Ｘ線検出器の限界分解能を超えて、その画素より微細な構造に対して良好に画像化できるようにする。
【解決手段】 フィラメント切換機構により、Ｘ線管１を通常焦点からＸ線を照射する状態にするとともに、グリッド１８を作用位置に変位させた状態にし、かつ、Ｃ型アームを低位置に位置させ、関心領域までのカテーテル操作を行う。カテーテルが関心部位に到達した後に、フィラメント切換機構により、Ｘ線管１を微小焦点からＸ線を照射する状態にするとともに、グリッド１８を非作用位置に変位させた状態にし、かつ、Ｃ型アームを高位置に上昇させ、被写体ＨとＸ線管１との距離に対する被写体Ｈとフラットパネル型Ｘ線検出器２との距離を１：２程度に拡大するＸ線拡大撮影（拡大率約３倍）を行う。
【選択図】 図４
【解決手段】 フィラメント切換機構により、Ｘ線管１を通常焦点からＸ線を照射する状態にするとともに、グリッド１８を作用位置に変位させた状態にし、かつ、Ｃ型アームを低位置に位置させ、関心領域までのカテーテル操作を行う。カテーテルが関心部位に到達した後に、フィラメント切換機構により、Ｘ線管１を微小焦点からＸ線を照射する状態にするとともに、グリッド１８を非作用位置に変位させた状態にし、かつ、Ｃ型アームを高位置に上昇させ、被写体ＨとＸ線管１との距離に対する被写体Ｈとフラットパネル型Ｘ線検出器２との距離を１：２程度に拡大するＸ線拡大撮影（拡大率約３倍）を行う。
【選択図】 図４
Description
この発明は、Ｘ線管により被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出するＸ線撮影方法および装置に関する。
近年では、Ｘ線を高感度で検出できるようにすることが望まれ、Ｘ線量が少なくても検出できるものとして、次のようなＸ線検出器が知られている。すなわち、ＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅの多結晶膜を、光または放射線を吸収し、電子―正孔対を発生する変換層として用いて放射線検出器が構成されている（特許文献１参照）。
特開２００１−３１３３８４号公報
しかしながら、Ｘ線を高感度で検出できても、このようなフラットパネル型Ｘ線検出器によるデジタルサブトラクションアンギオグラフィー検査装置（ＤＳＡ検査装置）では、画素の大きさが被写体上で１５０ミクロンが限界で、これに起因して空間分解能に限界があった。
また、微細な構造に対して、焦点サイズを小さくすることが行われているが、焦点サイズを小さくすると高電力が焦点部分に集中して溶ける問題があり、焦点サイズの面でも限界があった。
また、微細な構造に対して、焦点サイズを小さくすることが行われているが、焦点サイズを小さくすると高電力が焦点部分に集中して溶ける問題があり、焦点サイズの面でも限界があった。
これらのことから、糖尿病によって生じる上下肢の壊死からの回復時には微細血管が形成され、この形成の状態を見ることが壊死からの回復の診断に有効であるが、この微細血管の径は５０ミクロン程度であって、従来のＤＳＡ検査装置では画像化することができず、診断が困難であった。
また、微小血管の石灰化、再生歯、上下肢の微小骨折など、更なる高分解能の必要な分野についての対応が望まれており、改善の余地があった。
また、微小血管の石灰化、再生歯、上下肢の微小骨折など、更なる高分解能の必要な分野についての対応が望まれており、改善の余地があった。
この発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであって、合理的な改良により、フラットパネル型Ｘ線検出器の限界分解能を超えて、その画素より微細な構造に対して良好に画像化できるようにすることを目的とする。
請求項１に係る発明は、上述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、Ｘ線管により被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出するＸ線撮影方法であって、Ｘ線検出器としてＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器を用い、かつ、関心部位に到達した状態で、前記Ｘ線管により微小焦点から被写体にＸ線を照射するとともに、被写体と前記Ｘ線管との距離に対する被写体と前記フラットパネル型Ｘ線検出器との距離を拡大するＸ線拡大撮影を行うことを特徴としている。
すなわち、Ｘ線管により被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出するＸ線撮影方法であって、Ｘ線検出器としてＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器を用い、かつ、関心部位に到達した状態で、前記Ｘ線管により微小焦点から被写体にＸ線を照射するとともに、被写体と前記Ｘ線管との距離に対する被写体と前記フラットパネル型Ｘ線検出器との距離を拡大するＸ線拡大撮影を行うことを特徴としている。
（作用・効果）
請求項１に係る発明のＸ線撮影方法の構成によれば、微小焦点からのＸ線を被写体の関心部位に照射し、そのＸ線量の少ないＸ線を高感度のＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器により検出し、かつ、Ｘ線拡大撮影を行うことにより、フラットパネル型Ｘ線検出器の画素より微細な構造を画像化することができる。
したがって、微小焦点から被写体にＸ線を照射する構成と、高感度のＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器を用いる構成と、Ｘ線拡大撮影を行うこととを組み合わせるという合理的な改良により、フラットパネル型Ｘ線検出器の限界分解能を超えて、その画素より微細な構造に対して良好に画像化でき、微細血管の形成状態、微小血管の石灰化、再生歯、上下肢の微小骨折など、更なる高分解能の必要な分野についても対応でき、用途範囲を拡大できる。
請求項１に係る発明のＸ線撮影方法の構成によれば、微小焦点からのＸ線を被写体の関心部位に照射し、そのＸ線量の少ないＸ線を高感度のＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器により検出し、かつ、Ｘ線拡大撮影を行うことにより、フラットパネル型Ｘ線検出器の画素より微細な構造を画像化することができる。
したがって、微小焦点から被写体にＸ線を照射する構成と、高感度のＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器を用いる構成と、Ｘ線拡大撮影を行うこととを組み合わせるという合理的な改良により、フラットパネル型Ｘ線検出器の限界分解能を超えて、その画素より微細な構造に対して良好に画像化でき、微細血管の形成状態、微小血管の石灰化、再生歯、上下肢の微小骨折など、更なる高分解能の必要な分野についても対応でき、用途範囲を拡大できる。
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のＸ線撮影方法において、関心部位に到達するまでの前段階では、焦点サイズの大きい通常焦点からＸ線を被写体に照射するとともに、被写体を透過したＸ線から散乱Ｘ線をグリッドで除去し、関心部位に到達した後に、焦点サイズを通常焦点から微小焦点に切り換えるとともに、前記グリッドを作用状態から非作用状態に切り換えるように構成する。
（作用・効果）
請求項２に係る発明のＸ線撮影方法の構成によれば、関心部位に到達するまでの前段階では、通常焦点によりＸ線量を多くした状態で、しかも、散乱Ｘ線をグリッドで除去しながら、被写体の広範囲部分を画像化し、関心部位に到達した後には、Ｘ線拡大撮影すると散乱Ｘ線が減少することに着目し、グリッドを非作用状態に切り換え、グリッドによるＸ線の一次線の吸収を無くすとともに、フラットパネル型Ｘ線検出器のピクセル格子とグリッドとの間でのモアレ発生を無くし、関心部位における微細な構造を画像化することができる。
また、Ｘ線拡大撮影を行うと、被写体の動きによるミスレジストレーションも大きくなってリレジストレーションが必須になる。このリレジストレーションでは、被写体の動きは補正できるが、画像にグリッドのモアレ等の固定パターンがあるときに、逆にアーティファクトを起こす。この請求項２に係る発明のＸ線撮影方法によれば、Ｘ線拡大撮影のときにグリッドを作用させないため、グリッドのモアレ等の固定パターンに起因するアーティファクトの発生を無くすことができる。
したがって、関心部位に到達するまでの前段階では、被写体の広範囲部分を画像化して関心部位を良好に探すことができ、関心部位に到達した後には、関心部位における微細な構造を良好に画像化できるから、一連のＸ線撮影作業を迅速に行うことができる。
請求項２に係る発明のＸ線撮影方法の構成によれば、関心部位に到達するまでの前段階では、通常焦点によりＸ線量を多くした状態で、しかも、散乱Ｘ線をグリッドで除去しながら、被写体の広範囲部分を画像化し、関心部位に到達した後には、Ｘ線拡大撮影すると散乱Ｘ線が減少することに着目し、グリッドを非作用状態に切り換え、グリッドによるＸ線の一次線の吸収を無くすとともに、フラットパネル型Ｘ線検出器のピクセル格子とグリッドとの間でのモアレ発生を無くし、関心部位における微細な構造を画像化することができる。
また、Ｘ線拡大撮影を行うと、被写体の動きによるミスレジストレーションも大きくなってリレジストレーションが必須になる。このリレジストレーションでは、被写体の動きは補正できるが、画像にグリッドのモアレ等の固定パターンがあるときに、逆にアーティファクトを起こす。この請求項２に係る発明のＸ線撮影方法によれば、Ｘ線拡大撮影のときにグリッドを作用させないため、グリッドのモアレ等の固定パターンに起因するアーティファクトの発生を無くすことができる。
したがって、関心部位に到達するまでの前段階では、被写体の広範囲部分を画像化して関心部位を良好に探すことができ、関心部位に到達した後には、関心部位における微細な構造を良好に画像化できるから、一連のＸ線撮影作業を迅速に行うことができる。
また、請求項３に係るＸ線撮影装置は、微小焦点から被写体にＸ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管から照射されて前記被写体を透過したＸ線を検出するＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器と、被写体と前記Ｘ線管との距離に対する被写体と前記フラットパネル型Ｘ線検出器との距離を拡大するＸ線拡大撮影位置に前記Ｘ線管および前記フラットパネル型Ｘ線検出器を設定位置させるＸ線拡大撮影手段とを備えて構成する。
（作用・効果）
請求項３に係る発明のＸ線撮影装置の構成によれば、微小焦点から被写体にＸ線を照射するＸ線管と、ＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器とを用い、Ｘ線拡大撮影手段によってＸ線拡大撮影を行うことができる。
したがって、請求項１に係る発明のＸ線撮影方法を好適に実施できるＸ線撮影装置を提供できる。
請求項３に係る発明のＸ線撮影装置の構成によれば、微小焦点から被写体にＸ線を照射するＸ線管と、ＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器とを用い、Ｘ線拡大撮影手段によってＸ線拡大撮影を行うことができる。
したがって、請求項１に係る発明のＸ線撮影方法を好適に実施できるＸ線撮影装置を提供できる。
また、請求項４に係る発明は、請求項３に記載のＸ線撮影装置において、Ｘ線管を微小焦点よりも焦点サイズの大きい通常焦点から被写体にＸ線を照射可能に構成し、かつ、フラットパネル型Ｘ線検出器の被写体側に、被写体を透過して散乱するＸ線を除去するグリッドを作用状態と非作用状態とに変位するグリッド用ガイド機構を設けて構成する。
（作用・効果）
請求項４に係る発明のＸ線撮影装置の構成によれば、Ｘ線管を通常焦点から微小焦点に切り換え、グリッド用ガイド機構により、グリッドを作用状態から非作用状態に容易に変位することができる。
したがって、請求項２に係る発明のＸ線撮影方法を好適に実施できるＸ線撮影装置を提供できる。
請求項４に係る発明のＸ線撮影装置の構成によれば、Ｘ線管を通常焦点から微小焦点に切り換え、グリッド用ガイド機構により、グリッドを作用状態から非作用状態に容易に変位することができる。
したがって、請求項２に係る発明のＸ線撮影方法を好適に実施できるＸ線撮影装置を提供できる。
請求項１に係る発明のＸ線撮影方法の構成によれば、微小焦点からのＸ線を被写体の関心部位に照射し、そのＸ線量の少ないＸ線を高感度のＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器により検出し、かつ、Ｘ線拡大撮影を行うことにより、より微細な構造を画像化することができる。
したがって、微小焦点から被写体にＸ線を照射する構成と、高感度のＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器を用いる構成と、Ｘ線拡大撮影を行うこととを組み合わせるという合理的な改良により、フラットパネル型Ｘ線検出器の限界分解能を超えて、その画素より微細な構造に対して良好に画像化でき、微細血管の形成状態、微小血管の石灰化、再生歯、上下肢の微小骨折など、更なる高分解能の必要な分野についても対応でき、用途範囲を拡大できる。
したがって、微小焦点から被写体にＸ線を照射する構成と、高感度のＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器を用いる構成と、Ｘ線拡大撮影を行うこととを組み合わせるという合理的な改良により、フラットパネル型Ｘ線検出器の限界分解能を超えて、その画素より微細な構造に対して良好に画像化でき、微細血管の形成状態、微小血管の石灰化、再生歯、上下肢の微小骨折など、更なる高分解能の必要な分野についても対応でき、用途範囲を拡大できる。
次に、この発明の実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、この発明に係るＸ線撮影装置の実施例の全体概略構成を示すブロック図であり、被写体Ｈを挟んで、被写体ＨにＸ線を照射するＸ線照射手段としてのＸ線管１と、被写体Ｈを透過したＸ線を検出するＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛）を主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器２とが設けられている。Ｘ線管１と、フラットパネル型Ｘ線検出器２とはＣ型アーム３の一端と他端とに取り付けられている。
移動用のキャスター車輪４とブレーキ付きの走行車輪５とを備えた台車構成の装置本体６に支柱部材７が昇降可能に、かつ、鉛直方向の軸心Ｐ１周りで回転可能に設けられている。支柱部材７の上端側に一体に取り付けられた支持部材８に、水平方向に移動可能に第１のアーム保持部材９が設けられている。
第１のアーム保持部材９に第２のアーム保持部材１０が水平方向の軸心Ｐ２周りで回転可能に設けられている。第２のアーム保持部材１０に、Ｘ線管１と、フラットパネル型Ｘ線検出器２との間の所定の中心周りで回転可能にＣ型アーム３が設けられている。
上述した支柱部材７を昇降する構成により、被写体ＨとＸ線管１との距離に対する被写体Ｈとフラットパネル型Ｘ線検出器２との距離を拡大するＸ線拡大撮影位置にＸ線管１およびフラットパネル型Ｘ線検出器２を設定位置させるＸ線拡大撮影手段が構成されている。
上述した支柱部材７を昇降する構成により、被写体ＨとＸ線管１との距離に対する被写体Ｈとフラットパネル型Ｘ線検出器２との距離を拡大するＸ線拡大撮影位置にＸ線管１およびフラットパネル型Ｘ線検出器２を設定位置させるＸ線拡大撮影手段が構成されている。
Ｘ線管１には、図２のフィラメント加熱構成の回路図に示すように、焦点サイズを小さくする微小焦点フィラメント１１と、焦点サイズを大きくする通常焦点フィラメント１２とが設けられている。微小焦点フィラメント１１と通常焦点フィラメント１２とが、微小焦点フィラメントトランス１３と通常焦点フィラメントトランス１４およびフィラメント切換機構１５を介してフィラメント加熱回路１６に接続され、フィラメント切換機構１５での切り換えにより、Ｘ線を微小焦点（焦点サイズが１０〜１００ミクロン）から被写体Ｈに照射する状態と通常焦点（焦点サイズが０．３〜１．２ｍｍ）から被写体Ｈに照射する状態とに切り換えることができるように構成されている。
図３の（ａ）のグリッド保持部の断面図、および、図３の（ｂ）のグリッドの平面図に示すように、フラットパネル型Ｘ線検出器２の被写体Ｈ側にグリッド保持部材１７が設けられ、そのグリッド保持部材１７にグリッド１８が設けられ、被写体Ｈを透過して散乱するＸ線を除去できるように構成されている。
グリッド保持部材１７に、グリッド１８の両端縁を水平方向に移動可能に嵌入するガイド溝１９が形成され、グリッド１８を作用状態と非作用状態とに変位できるようにグリッド用ガイド機構が構成されている。図中２０は、グリッド１８を出し入れする取っ手を示している。
次に、上記実施例のＸ線撮影装置を用いてのＸ線撮影方法について、図４に基づいて説明する。
先ず、フィラメント切換機構１５により、Ｘ線管１を通常焦点からＸ線を照射する状態にするとともに、グリッド１８を作用位置に変位させた状態にし、かつ、Ｃ型アーム３を低位置に位置させ、関心領域までのカテーテル操作を行う〔図４の（ａ）参照〕。
先ず、フィラメント切換機構１５により、Ｘ線管１を通常焦点からＸ線を照射する状態にするとともに、グリッド１８を作用位置に変位させた状態にし、かつ、Ｃ型アーム３を低位置に位置させ、関心領域までのカテーテル操作を行う〔図４の（ａ）参照〕。
カテーテルが関心部位に到達した後に、図４の（ｂ）に示すように、フィラメント切換機構１５により、Ｘ線管１を微小焦点からＸ線を照射する状態にするとともに、グリッド１８を非作用位置に変位させた状態にし、かつ、Ｃ型アーム３を高位置に上昇させ、被写体ＨとＸ線管１との距離に対する被写体Ｈとフラットパネル型Ｘ線検出器２との距離を１：２程度に拡大するＸ線拡大撮影（拡大率約３倍）を行う。
上記方法により、微小焦点のサイズを５０ミクロンとして３倍拡大のＸ線拡大撮影を行えば、５０ミクロンの血管は１５０ミクロンになってフラットパネル型Ｘ線検出器２上に投影され、反影のボケが１００ミクロンになっても、微細血管は十分認識することができ、糖尿病によって生じる上下肢の壊死からの回復時に形成される微細血管の画像化が十分可能となる。
また、微小焦点のサイズを１０ミクロンとして４倍拡大のＸ線拡大撮影を行えば、フラットパネル型Ｘ線検出器２の１画素あたり１５０ミクロンは、被写体Ｈ上では１５０／４＝約４０ミクロンに相当し、反影のボケが３０ミクロンになっても、４０ミクロン程度の微細構造は十分認識することができ、微小血管の石灰化、再生歯、上下肢の微小骨折などの画像化が十分可能となる。
上記実施例では、ＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛）を主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器２を用いているが、この発明としては、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）を主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器２を用いるものでも良い。
１…Ｘ線管
２…フラットパネル型Ｘ線検出器
７…支柱部材（Ｘ線拡大撮影手段）
１１…微小焦点フィラメント
１２…通常焦点フィラメント
１８…グリッド
１９…ガイド溝（グリッド用ガイド機構）
Ｈ…被写体
２…フラットパネル型Ｘ線検出器
７…支柱部材（Ｘ線拡大撮影手段）
１１…微小焦点フィラメント
１２…通常焦点フィラメント
１８…グリッド
１９…ガイド溝（グリッド用ガイド機構）
Ｈ…被写体
Claims (4)
- Ｘ線管により被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出するＸ線撮影方法であって、Ｘ線検出器としてＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器を用い、かつ、関心部位に到達した状態で、前記Ｘ線管により微小焦点から被写体にＸ線を照射するとともに、被写体と前記Ｘ線管との距離に対する被写体と前記フラットパネル型Ｘ線検出器との距離を拡大するＸ線拡大撮影を行うことを特徴とするＸ線撮影方法。
- 請求項１に記載のＸ線撮影方法において、関心部位に到達するまでの前段階では、焦点サイズの大きい通常焦点からＸ線を被写体に照射するとともに、被写体を透過したＸ線から散乱Ｘ線をグリッドで除去し、関心部位に到達した後に、焦点サイズを通常焦点から微小焦点に切り換えるとともに、前記グリッドを作用状態から非作用状態に切り換えるものであるＸ線撮影方法。
- 微小焦点から被写体にＸ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管から照射されて前記被写体を透過したＸ線を検出するＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅを主材料とした高感度直接変換型のフラットパネル型Ｘ線検出器と、被写体と前記Ｘ線管との距離に対する被写体と前記フラットパネル型Ｘ線検出器との距離を拡大するＸ線拡大撮影位置に前記Ｘ線管および前記フラットパネル型Ｘ線検出器を設定位置させるＸ線拡大撮影手段と、を備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。
- 請求項３に記載のＸ線撮影装置において、Ｘ線管を微小焦点よりも焦点サイズの大きい通常焦点から被写体にＸ線を照射可能に構成し、かつ、フラットパネル型Ｘ線検出器の被写体側に、被写体を透過して散乱するＸ線を除去するグリッドを作用状態と非作用状態とに変位するグリッド用ガイド機構を設けてあるＸ線撮影装置。
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| JP2005246401A JP2007054528A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Ｘ線撮影方法および装置 |
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