JP2011024664A - Radiographic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiographic apparatus contrived so that an artifact derived from a radiation grid is prevented from being projected in a perspective image as far as possible even when a radiation detector is moved to a radiation source. <P>SOLUTION: By the configuration of this invention, the width of the shadow in the lateral direction of absorption foil projected to an FPD is equal when the position of the focus of an X-ray tube to an FPD is at the position of P<SB>min</SB>and when it is at the position of P<SB>max</SB>. In such a manner, since the advancing direction of a radiation beam to the absorption foil of the radiation grid is not changed as far as possible regardless of the movement of the FPD, the radiation beam (direct beam) radiated from the X-ray tube reaches the FPD without being obstructed by the absorption foil. Thus, a false image appearing in a radiation perspective image is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、放射線源と放射線検出器が備えられた放射線撮影装置に関し、特に、放射線検出器には放射線グリッドが付設されているとともに、放射線源と放射線検出器との相対距離が変更可能となっている放射線撮影装置に関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus provided with a radiation source and a radiation detector, and in particular, the radiation detector is provided with a radiation grid, and the relative distance between the radiation source and the radiation detector can be changed. The present invention relates to a radiation imaging apparatus.

医療機関には被検体の放射線画像を取得する放射線撮影装置が備えられている。この様な放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出器と、放射線検出器の検出面を覆う放射線グリッドとを備えている。   A medical institution is equipped with a radiation imaging apparatus that acquires a radiation image of a subject. Such a radiation imaging apparatus includes a radiation source that irradiates radiation, a radiation detector that detects radiation, and a radiation grid that covers a detection surface of the radiation detector.

従来の放射線撮影装置の構成について説明する。従来の放射線撮影装置51は、図15に示すように放射線源53と放射線検出器54と放射線グリッド55とを備えている。放射線源53から照射された放射線は、被検体Mを通過した後、放射線検出器54に入射する。放射線検出器54は放射線の検出信号を出力し、これを基に被検体の透視画像が生成されることになる。放射線グリッド55は、放射線検出器54に固定されて設けられている。   A configuration of a conventional radiation imaging apparatus will be described. A conventional radiation imaging apparatus 51 includes a radiation source 53, a radiation detector 54, and a radiation grid 55 as shown in FIG. The radiation irradiated from the radiation source 53 passes through the subject M and then enters the radiation detector 54. The radiation detector 54 outputs a radiation detection signal, and based on this, a fluoroscopic image of the subject is generated. The radiation grid 55 is fixed to the radiation detector 54.

放射線グリッド55は、図16に示すように、細長状の吸収箔55aがブラインドのように配列されて構成される。この吸収箔55aは、被検体で生じた散乱線を除去する目的で設けられている。   As shown in FIG. 16, the radiation grid 55 is configured by arranging elongated absorption foils 55a like a blind. The absorption foil 55a is provided for the purpose of removing scattered radiation generated in the subject.

放射線検出器54は、放射線源53に対して進退自在に移動することが可能となっている(図15の矢印参照)。放射線検出器54と放射線源53との距離を変更することにより放射線検出器54に写りこむ被検体の投影像の大きさを調節することができるのである。放射線検出器54が移動すると、これに固定されている放射線グリッド55もこれに追従して移動することになる。放射線検出器54と放射線源53との距離は、一番短いSIDminから、一番長いSIDmaxまで変化されることができる。この様な構成となっている放射線撮影装置としては、特許文献1に記載のようなものがある。 The radiation detector 54 can be moved forward and backward with respect to the radiation source 53 (see the arrow in FIG. 15). By changing the distance between the radiation detector 54 and the radiation source 53, the size of the projected image of the subject reflected in the radiation detector 54 can be adjusted. When the radiation detector 54 moves, the radiation grid 55 fixed to the radiation detector 54 also moves following this. The distance between the radiation detector 54 and the radiation source 53 can be changed from the shortest SID min to the longest SID max . As a radiation imaging apparatus having such a configuration, there is one as described in Patent Document 1.

特開2005−342522号公報JP 2005-342522 A

しかしながら、従来構成の放射線撮影装置には、次の様な問題点がある。
すなわち、従来構成の放射線撮影装置では、放射線検出器54に放射線グリッド55の影が写りこんでしまい、透視画像の視認性が悪化するという問題点がある。放射線グリッド55の吸収箔55aの並びは、放射線源53と放射線検出器54との位置がある距離にあるときを想定して設定されている。すなわち、両者53,54の距離がSIDminとSIDmaxとの中間のSIDとなっているとき、放射線グリッド55の吸収箔55aは、図17に示すように、放射線源53から放射状に発する直接放射線に進む方向(図中の矢印参照)に沿うように傾斜されているのである。このとき取得される透視画像には、放射線グリッド55の影Sの影響がさほど現れない。なお、従来装置において、SIDは、(SIDmax+SIDmin)/2と等しくなっているのが通常である。
However, the conventional radiographic apparatus has the following problems.
In other words, the conventional radiographic apparatus has a problem that the shadow of the radiation grid 55 is reflected in the radiation detector 54 and the visibility of the fluoroscopic image is deteriorated. The arrangement of the absorption foils 55a of the radiation grid 55 is set assuming that the positions of the radiation source 53 and the radiation detector 54 are at a certain distance. That is, when the distance between the two 53 and 54 is SID 0 intermediate between SID min and SID max , the absorption foil 55a of the radiation grid 55 directly emits radially from the radiation source 53 as shown in FIG. It is inclined so as to follow the direction of traveling to radiation (see arrow in the figure). In the fluoroscopic image acquired at this time, the influence of the shadow S of the radiation grid 55 does not appear so much. In the conventional apparatus, SID 0 is usually equal to (SID max + SID min ) / 2.

しかし、放射線検出器54が放射線源53に対して移動すると、両者53,54の距離がSIDでは無くなる。そうなると、放射線が放射線グリッド55に照射する方向が変化するので、放射線グリッド55の吸収箔55aの影Sはより広くなって放射線検出器54に写りこむ(図18参照)。この様な吸収箔55aの影Sの肥大化は、放射線グリッド55に設けられた吸収箔55aのうち、それらの配列方向の端部において顕著である。また、吸収箔55aの影Sの肥大化は、両者53,54の距離がSIDからズレるほど顕著である。この様な現象を放射線グリッドのカットオフと呼ぶ。 However, the radiation detector 54 is moved relative to the radiation source 53, the distance between them 53, 54 is eliminated in SID 0. Then, the direction in which the radiation is applied to the radiation grid 55 changes, so that the shadow S of the absorbing foil 55a of the radiation grid 55 becomes wider and is reflected in the radiation detector 54 (see FIG. 18). Such enlargement of the shadow S of the absorption foil 55a is remarkable at the end portions in the arrangement direction of the absorption foils 55a provided on the radiation grid 55. Further, enlargement of the shadow S of the absorbing foil 55a, the distance between the two 53 and 54 is significant as displaced from SID 0. Such a phenomenon is called a radiation grid cut-off.

上述のような状態で取得された透視像は、肥大化した吸収箔55aの影Sが写りこんだ部分が暗くなっている。この影Sが放射線透視画像に写りこむことにより、放射線透視画像には、ストライプ状の模様が表れる。この様な診断に邪魔となるアーチファクトは可能な限り除いたほうがより好ましい。   In the fluoroscopic image acquired in the above-described state, a portion where the shadow S of the enlarged absorbent foil 55a is reflected is dark. As the shadow S is reflected in the radiographic image, a striped pattern appears in the radiographic image. It is more preferable to remove as many artifacts as possible in such a diagnosis.

本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、放射線源に対して放射線検出器が移動したとしても、放射線グリッドに由来するアーチファクトが透視画像に極力写りこまないように工夫された放射線撮影装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to prevent artifacts derived from the radiation grid from appearing in the fluoroscopic image as much as possible even when the radiation detector moves relative to the radiation source. An object of the present invention is to provide a radiation imaging apparatus devised as described above.

本発明は、上述の課題を解決するために次の様な構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出手段と、放射線検出手段を放射線源に最も接近した第1位置から最も離れた第2位置まで進退移動させる検出器移動手段と、放射線検出手段の放射線を検出する検出面を覆うように設けられるとともに、第1方向に延びた短冊状の吸収箔が第2方向に配列されて構成される放射線グリッドとを備え、放射線源に対する放射線検出手段の位置が第1位置、および第2位置に挟まれた位置である標準位置にあるとき、放射線検出手段に写りこむ吸収箔の第2方向の影の幅が最も狭くなっており、放射線検出手段が標準位置から第1位置、第2位置のいずれに向かっても放射線検出手段に写りこむ吸収箔の第2方向の影の幅が次第に広くなる放射線撮影装置において、(A)放射線源に対する放射線検出手段の位置が第1位置となっているとき、放射線検出手段に写りこむ吸収箔の第2方向の影の幅と、(B)放射線源に対する放射線検出手段の位置が第2位置となっているとき、放射線検出手段に写りこむ吸収箔の第2方向の影の幅とが等しくなっていることを特徴とするものである。
The present invention has the following configuration in order to solve the above-described problems.
That is, the radiation imaging apparatus according to the present invention advances and retreats from a first position closest to the radiation source to a second position farthest from the radiation source that irradiates the radiation, a radiation detection means that detects the radiation, and the radiation detection means. A radiation grid configured to cover a detector moving means to be moved and a detection surface for detecting radiation of the radiation detecting means, and a strip-shaped absorbing foil extending in the first direction arranged in the second direction. And the width of the shadow in the second direction of the absorbing foil reflected on the radiation detecting means when the position of the radiation detecting means relative to the radiation source is at a standard position that is sandwiched between the first position and the second position. The width of the shadow in the second direction of the absorbing foil reflected on the radiation detection means from the standard position toward the first position or the second position from the standard position gradually becomes wider. In the line imaging apparatus, (A) when the position of the radiation detection means with respect to the radiation source is the first position, the width of the shadow in the second direction of the absorbing foil reflected in the radiation detection means, and (B) with respect to the radiation source When the position of the radiation detecting means is the second position, the width of the shadow in the second direction of the absorbing foil reflected on the radiation detecting means is equal.

[作用・効果]本発明によれば、放射線源に対し放射線検出手段が進退移動する。具体的には、放射線検出手段は放射線源に最も接近した第1位置から最も離れた第2位置まで移動するのである。また、本発明の放射線検出手段には散乱放射線を除去する放射線グリッドが設けられている。この放射線グリッドは、第1方向に延びた短冊状の吸収箔が第2方向に配列されて構成される。   [Operation / Effect] According to the present invention, the radiation detecting means moves forward and backward relative to the radiation source. Specifically, the radiation detection means moves from the first position closest to the radiation source to the second position furthest away. The radiation detection means of the present invention is provided with a radiation grid for removing scattered radiation. The radiation grid is configured by arranging strip-shaped absorbing foils extending in the first direction in the second direction.

放射線検出手段が標準位置にあるとき、放射線グリッドの吸収箔が放射線を遮ることで生じる影の幅は最も狭いものとなっている。このときの幅は、吸収箔の厚さと略同一となっている。完全に同一とならないのは、放射線ビームがコーン状となっているからであり、吸収箔の影が放射線検出手段に届くまでに僅かながら拡大されるからである。   When the radiation detection means is at the standard position, the width of the shadow produced by the radiation grid absorbing foil blocking the radiation is the narrowest. The width at this time is substantially the same as the thickness of the absorbent foil. The reason why they are not completely the same is that the radiation beam has a cone shape, and the shadow of the absorbing foil is slightly enlarged until it reaches the radiation detection means.

放射線検出手段が放射線源に対して移動すると、吸収箔に対する放射線ビームの照射方向が変化する。すると、放射線グリッドの吸収箔が放射線を遮ることで生じる影の幅が広がる。本発明によれば、放射線源に対する放射線検出手段の位置が第1位置となっているときと第2位置となっているときとで、放射線検出手段に写りこむ吸収箔の第2方向の影の幅が等しくなっている。一方、従来構成では、この様な構成となっていないので、放射線源に対する放射線検出手段の位置が第1位置となっているときと第2位置となっているときとで吸収箔の影の幅が異なる。この様に設定してしまうと、放射線検出手段が第1位置または第2位置にあるときに放射線検出手段に写りこむ吸収箔の影の幅は、より広くなってしまう。放射線検出手段が標準位置から第1位置または第2位置まで移動したとき、放射線ビームの進行方向が本発明の設定よりもより激しく変化するからである。本発明によれば、放射線検出手段の移動に係らず、放射線検出手段に対する放射線ビームの進行方向が極力変化しないようになっているので、放射線検出手段の移動に伴う吸収箔の影の幅の変化は最小限となっている。したがって、放射線源から照射された放射線ビーム(直接線)は、吸収箔に邪魔されずに放射線検出手段まで到達するのである。これにより、放射線透視画像に表れる偽像を抑制することができる。   When the radiation detection means moves relative to the radiation source, the irradiation direction of the radiation beam on the absorbing foil changes. Then, the width of the shadow generated by the radiation grid absorbing foil blocking the radiation is increased. According to the present invention, when the position of the radiation detection means relative to the radiation source is the first position and when the position is the second position, the shadow of the absorbing foil reflected in the radiation detection means in the second direction is reflected. The widths are equal. On the other hand, since the conventional configuration does not have such a configuration, the width of the shadow of the absorption foil when the position of the radiation detection means with respect to the radiation source is the first position and when the position is the second position. Is different. If it sets in this way, the width | variety of the shadow of the absorption foil reflected on a radiation detection means will become wider when a radiation detection means exists in a 1st position or a 2nd position. This is because when the radiation detection means moves from the standard position to the first position or the second position, the traveling direction of the radiation beam changes more drastically than the setting of the present invention. According to the present invention, since the traveling direction of the radiation beam with respect to the radiation detection means is not changed as much as possible regardless of the movement of the radiation detection means, the change in the width of the shadow of the absorption foil accompanying the movement of the radiation detection means Is minimal. Therefore, the radiation beam (direct line) emitted from the radiation source reaches the radiation detection means without being disturbed by the absorption foil. Thereby, the false image which appears in a radiographic image can be suppressed.

また、上述の放射線グリッドの第2方向の最端部に位置する吸収箔を最端部吸収箔としたとき、放射線検出手段に写りこむ最端部吸収箔の影は、放射線源に対する放射線検出手段の位置が第1位置であるかそれとも第2位置であるかによらず幅が等しくなっていればより望ましい。   Moreover, when the absorption foil located in the 2nd direction end part of the above-mentioned radiation grid is made into the endmost part absorption foil, the shadow of the endmost part absorption foil reflected in a radiation detection means is a radiation detection means with respect to a radiation source. It is more desirable if the widths are equal regardless of whether the position is the first position or the second position.

[作用・効果]放射線グリッドの第2方向の最端部に位置する吸収箔(放射線源が発するコーン状の放射線ビームの照射限界位置に存する吸収箔)は、放射線検出手段の移動に伴う吸収箔の影の幅の変化が最も激しい。上述の構成によれば、放射線グリッドの最先端部に位置する吸収箔を基準に上述の影の幅に係る設定が行われる。この様にすれば、より確実に、吸収箔の影響が除去された放射線透視画像を取得することができる。   [Operation / Effect] The absorption foil (absorption foil located at the irradiation limit position of the cone-shaped radiation beam emitted from the radiation source) located at the extreme end in the second direction of the radiation grid is the absorption foil accompanying the movement of the radiation detection means. The change in the shadow width is the most dramatic. According to the above-described configuration, the setting relating to the width of the shadow is performed based on the absorbing foil positioned at the most distal portion of the radiation grid. In this way, a radiographic image from which the influence of the absorbing foil has been removed can be obtained more reliably.

また、上述の放射線源に対する放射線検出手段の位置が標準位置にあるとき、放射線グリッドを構成する吸収箔の各々を短手方向に延長する延長線の各々は放射線源の焦点で交わればより望ましい。   Further, when the position of the radiation detection means with respect to the radiation source is at the standard position, it is more desirable that each of the extension lines extending in the short direction of the absorption foils constituting the radiation grid intersect at the focal point of the radiation source. .

[作用・効果]上述の構成は、本発明の放射線撮影装置のより具体的な構成を示している。この様にすれば、放射線源から照射される放射線ビームの進行が放射線グリッドに極力邪魔されない放射線撮影装置が提供できる。   [Operation / Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the radiation imaging apparatus of the present invention. In this way, it is possible to provide a radiation imaging apparatus in which the progress of the radiation beam emitted from the radiation source is not disturbed by the radiation grid as much as possible.

また、上述の放射線源と放射線検出手段とを両端で支持する円弧状のC型アームと、円弧状となっているC型アームの円弧が存する平面に直交するとともに、C型アームの曲率中心を通過する第1軸を中心にC型アームを回転させる第1回転手段と、第1軸に直交するとともに、水平方向に延びた第2軸を中心にC型アームを回転させる第2回転手段とを備えればより望ましい。   In addition, the arc-shaped C-arm that supports the radiation source and the radiation detection means at both ends and the plane of the arc of the arc-shaped C-arm are orthogonal to each other, and the center of curvature of the C-arm is A first rotating means for rotating the C-arm around the first axis passing therethrough; a second rotating means for rotating the C-arm around the second axis that is orthogonal to the first axis and extends in the horizontal direction; Is more desirable.

[作用・効果]上述の構成は、本発明の放射線撮影装置のより具体的な構成を示している。このように、放射線撮影装置の具体的な構成としてC型アームを有する構成が採用できる。   [Operation / Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the radiation imaging apparatus of the present invention. Thus, a configuration having a C-arm can be adopted as a specific configuration of the radiation imaging apparatus.

本発明の放射線検出手段には第1方向に延びた短冊状の吸収箔が第2方向に配列されて構成される放射線グリッドが設けられている。放射線検出手段が放射線源に対して移動すると、放射斜線ビームが吸収箔に当たる方向が変化する。これにより、放射線グリッドの吸収箔が放射線を遮ることで生じる影の幅は広がる。本発明によれば、放射線源に対する放射線検出手段の位置が第1位置となっているときと、第2位置となっているときとで、放射線検出手段に写りこむ吸収箔の第2方向の影の幅が等しくなっている。本発明によれば、放射線検出手段の移動に係らず、放射線検出手段に対する放射線ビームの進行方向が極力変化しないようになっているので、放射線検出手段の移動に伴う吸収箔の影の幅の変化は最小限となっている。したがって、放射線源から照射された放射線ビーム(直接線)は、吸収箔に邪魔されずに放射線検出手段まで到達するのである。これにより、放射線透視画像に表れる偽像を抑制することができる。   The radiation detecting means of the present invention is provided with a radiation grid configured by arranging strip-shaped absorbing foils extending in the first direction in the second direction. When the radiation detection means is moved with respect to the radiation source, the direction in which the oblique radiation beam strikes the absorbing foil changes. Thereby, the width of the shadow generated by the radiation foil of the radiation grid blocking the radiation is widened. According to the present invention, when the position of the radiation detection means with respect to the radiation source is at the first position and when the radiation detection means is at the second position, the shadow of the absorbing foil reflected in the radiation detection means in the second direction is reflected. Are equal in width. According to the present invention, since the traveling direction of the radiation beam with respect to the radiation detection means is not changed as much as possible regardless of the movement of the radiation detection means, the change in the width of the shadow of the absorption foil accompanying the movement of the radiation detection means Is minimal. Therefore, the radiation beam (direct line) emitted from the radiation source reaches the radiation detection means without being disturbed by the absorption foil. Thereby, the false image which appears in a radiographic image can be suppressed.

実施例1に係るX線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。1 is a functional block diagram illustrating a configuration of an X-ray imaging apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るC型アームの構成を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a configuration of a C-arm according to the first embodiment. 実施例1に係るアーム回転機構ついて説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the arm rotation mechanism which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係るX線グリッドについて説明する模式図である。3 is a schematic diagram illustrating an X-ray grid according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るX線グリッドについて説明する模式図である。3 is a schematic diagram illustrating an X-ray grid according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るX線管とFPDとの相対位置の移動を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the movement of the relative position of the X-ray tube and FPD which concern on Example 1. FIG. 実施例1に係る各部の位置関係を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a positional relationship of each unit according to the first embodiment. 実施例1に係る各部の位置関係を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a positional relationship of each unit according to the first embodiment. 実施例1に係る吸収箔の影を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the shadow of the absorption foil which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る各部の位置関係を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a positional relationship of each unit according to the first embodiment. 実施例1に係る各部の位置関係を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a positional relationship of each unit according to the first embodiment. 実施例1に係る効果を説明する模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an effect according to the first embodiment. 実施例1に係る効果を説明する模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an effect according to the first embodiment. 本発明の1変形例について説明する模式図である。It is a mimetic diagram explaining one modification of the present invention. 従来構成のX線撮影装置の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the X-ray imaging apparatus of a conventional structure. 従来構成のX線撮影装置の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the X-ray imaging apparatus of a conventional structure. 従来構成のX線撮影装置の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the X-ray imaging apparatus of a conventional structure. 従来構成のX線撮影装置の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the X-ray imaging apparatus of a conventional structure.

次に、実施例1に係る放射線撮影装置の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、実施例1におけるX線は、本発明の放射線に相当する。   Next, an embodiment of the radiation imaging apparatus according to Embodiment 1 will be described with reference to the drawings. The X-ray in Example 1 corresponds to the radiation of the present invention.

<X線撮影装置の構成>
まず、実施例1に係るX線撮影装置1の構成について説明する。図1は、実施例1に係る放射線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。実施例1に係るX線撮影装置1は、図1に示すように、被検体Mを載置する天板2と、天板2の下側に設けられたX線管3と、天板2の上側に設けられたX線を検出するフラット・パネル・ディテクタ:FPD4と、FPD4のX線を入射させる検出面を覆うように設けられているX線グリッド5とを備えている。FPD4の検出面にはX線を検出する検出素子が縦横に配列されて、検出素子の2次元マトリックスが構成されている。また、X線管制御部6は、X線管3の管電流、管電圧、X線ビームのパルス幅を制御するものである。X線管3は、本発明の放射線源に相当し、FPD4は、本発明の放射線検出手段に相当する。また、X線グリッド5は、本発明の放射線グリッドに相当する。
<Configuration of X-ray imaging apparatus>
First, the configuration of the X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a functional block diagram illustrating the configuration of the radiation imaging apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment includes a top plate 2 on which a subject M is placed, an X-ray tube 3 provided below the top plate 2, and a top plate 2. The flat panel detector: FPD4 which detects the X-rays provided on the upper side of the FPD4 and the X-ray grid 5 provided so as to cover the detection surface on which the X-rays of the FPD4 are incident. Detection elements for detecting X-rays are arranged vertically and horizontally on the detection surface of the FPD 4 to constitute a two-dimensional matrix of detection elements. The X-ray tube controller 6 controls the tube current, tube voltage, and X-ray beam pulse width of the X-ray tube 3. The X-ray tube 3 corresponds to the radiation source of the present invention, and the FPD 4 corresponds to the radiation detection means of the present invention. The X-ray grid 5 corresponds to the radiation grid of the present invention.

X線管3は、コーン状の放射線ビームBをX線グリッド5,FPD4に向けて照射する。放射線ビームの中心軸は、X線グリッド5,FPD4に垂直となっており、かつ、縦横にシート状となっているX線グリッド5,FPD4の中心点を通過する。   The X-ray tube 3 irradiates the cone-shaped radiation beam B toward the X-ray grid 5 and the FPD 4. The central axis of the radiation beam is perpendicular to the X-ray grid 5 and FPD 4 and passes through the center point of the X-ray grid 5 and FPD 4 which are sheet-like vertically and horizontally.

C型アーム7は、X線管3,およびFPD4を一括に支持するものである。C型アーム7は、図2に示すように円弧状となっており、円弧の一端にX線管3,他端にFPD4が設けられている。アーム回転機構9は、C型アーム7を回転させる目的で設けられている(図1参照)。円弧状となっているC型アーム7の円弧が存する平面を基準平面[図2(a)における紙面]とすると、C型アーム7は、基準平面に垂直でC型アーム7の曲率中心を通過する第1中心軸Eを中心に回転することもできれば、図2(b)に示すように、基準平面に含まれる水平な第2中心軸Fを中心に回転することもできる。また、第1中心軸Eと第2中心軸Fとは互いに直交する。この様にC型アーム7は、2つの中心軸を有しており、互いの回転は独立している。C型アーム7の回転はアーム回転機構9によって行われる。アーム回転制御部10は、アーム回転機構9を制御するものである。このC型アーム7は、検査室の床面に配置された支柱8によって支持される。   The C-type arm 7 supports the X-ray tube 3 and the FPD 4 collectively. The C-shaped arm 7 has an arc shape as shown in FIG. 2, and an X-ray tube 3 is provided at one end of the arc and an FPD 4 is provided at the other end. The arm rotation mechanism 9 is provided for the purpose of rotating the C-arm 7 (see FIG. 1). Assuming that the plane in which the arc of the C-shaped arm 7 having an arc exists exists as a reference plane [paper surface in FIG. 2A], the C-shaped arm 7 passes through the center of curvature of the C-shaped arm 7 perpendicular to the reference plane. If it can be rotated around the first central axis E, it can also be rotated around a horizontal second central axis F included in the reference plane, as shown in FIG. The first central axis E and the second central axis F are orthogonal to each other. In this way, the C-shaped arm 7 has two central axes, and the rotation of each is independent. The C-arm 7 is rotated by an arm rotation mechanism 9. The arm rotation control unit 10 controls the arm rotation mechanism 9. The C-arm 7 is supported by a column 8 arranged on the floor surface of the examination room.

アーム回転機構9は、図3に示すようにC型アーム7を第1中心軸Eをまわりに回転させる第1回転機構9aと、C型アーム7を第2中心軸Fまわりに回転させる第2回転機構9bとを備えている。アーム回転制御部10は、第1回転機構9aを制御する第1回転制御部10aと、第2回転機構9bを制御する第2回転制御部10bとを備えている。第2回転機構9bは、本発明の第2回転手段に相当し、第1回転機構9aは、本発明の第1回転手段に相当する。   As shown in FIG. 3, the arm rotation mechanism 9 includes a first rotation mechanism 9 a that rotates the C-type arm 7 around the first central axis E, and a second type that rotates the C-type arm 7 around the second central axis F. And a rotation mechanism 9b. The arm rotation control unit 10 includes a first rotation control unit 10a that controls the first rotation mechanism 9a and a second rotation control unit 10b that controls the second rotation mechanism 9b. The second rotating mechanism 9b corresponds to the second rotating means of the present invention, and the first rotating mechanism 9a corresponds to the first rotating means of the present invention.

FPD4には、FPD4をX線管3に対して進退移動させるシフトさせるシフト機構11が設けられている(図1参照)。FDP4は、シフト機構11によってX線管3に近づくこともできれば、遠ざかることもできる。シフト制御部12は、シフト機構11を制御するものである。シフト機構11は、本発明の検出器移動手段に相当する。   The FPD 4 is provided with a shift mechanism 11 that shifts the FPD 4 forward and backward with respect to the X-ray tube 3 (see FIG. 1). The FDP 4 can be moved closer to the X-ray tube 3 by the shift mechanism 11 or can be moved away. The shift control unit 12 controls the shift mechanism 11. The shift mechanism 11 corresponds to the detector moving means of the present invention.

画像生成部21は、FPD4から出力される検出信号を基に被検体の透視像が写りこんだX線透視画像Pを生成する。   The image generation unit 21 generates an X-ray fluoroscopic image P in which a fluoroscopic image of the subject is reflected based on the detection signal output from the FPD 4.

X線グリッド5は、X線が被検体Mを通過する際に生じる散乱X線を除去する目的で設けられている。X線グリッド5は、矩形となっているFPD4の検出面を覆うことができる板状であり、縦方向p(本発明の第1方向に相当)に延びた短冊状の吸収箔5aが横方向q(本発明の第2方向に相当)に配列されて構成される(図4参照)。各吸収箔5aは、進路上で散乱しないで直線的にFPD4に向かう直接X線を通過させるように配列されている。進行方向がX線管3から照射される放射線ビームの広がる方向からずれた散乱線は、吸収箔5aのいずれかに当たって吸収され、FPD4に到達できない。   The X-ray grid 5 is provided for the purpose of removing scattered X-rays generated when X-rays pass through the subject M. The X-ray grid 5 has a plate shape that can cover the detection surface of the rectangular FPD 4, and a strip-shaped absorbent foil 5 a extending in the vertical direction p (corresponding to the first direction of the present invention) is in the horizontal direction. q (corresponding to the second direction of the present invention) arranged (see FIG. 4). Each absorbing foil 5a is arranged so as to allow direct X-rays that go straight to the FPD 4 without being scattered on the path. Scattered rays whose traveling direction deviates from the direction in which the radiation beam irradiated from the X-ray tube 3 spreads are absorbed by any of the absorbing foils 5a and cannot reach the FPD 4.

X線グリッド5の吸収箔5aは、図5に示すように傾斜している。すなわち、吸収箔5aの各々の吸収箔5aの短手方向がX線管3から照射されるコーン状の放射線ビームの進行方向に沿うように設けられている。いいかえれば、吸収箔5aの各々を短手方向に延長する延長線は、全ての吸収箔5aは、FPD4から標準距離SIDだけ離れたX線管3のX線発生焦点Pで交わることになる。X線管3に対するFPD4の位置が本発明の標準位置となっているとき、FPD4とX線管3との距離はSIDとなっている。 The absorption foil 5a of the X-ray grid 5 is inclined as shown in FIG. That is, each of the absorption foils 5 a is provided so that the short direction of each absorption foil 5 a is along the traveling direction of the cone-shaped radiation beam irradiated from the X-ray tube 3. In other words, an extension to extend the respective absorption foil 5a in the lateral direction, all of the absorbing foil 5a is to intersect the X-ray generating focal point P 0 of the X-ray tube 3 at a distance standard distance SID 0 from FPD4 Become. When the position of the FPD 4 with respect to the X-ray tube 3 is the standard position of the present invention, the distance between the FPD 4 and the X-ray tube 3 is SID 0 .

図6は、FPD4とX線管3との距離の変化を説明している。FPD4は、シフト機構11によりX線管3が発するX線ビームの中心軸に沿って進退自在に移動する。本来はFPD4のほうがX線管3に対して移動するのであるが、図6とこれ以降の図においては、簡潔な説明の目的でX線管3がFPD4に対して移動するものとして説明する。FPD4とX線管3との距離は、最大のSIDmaxから最小のSIDminまで変動する。SIDmaxとSIDminとの差の距離Dは、25cm程度である。なお、X線管3に対するFPD4の位置が本発明の第1位置となっているとき、FPD4とX線管3との距離はSIDminとなっている。X線管3に対するFPD4の位置が本発明の第2位置となっているとき、FPD4とX線管3との距離はSIDmaxとなっている。 FIG. 6 illustrates a change in the distance between the FPD 4 and the X-ray tube 3. The FPD 4 is moved forward and backward along the central axis of the X-ray beam emitted from the X-ray tube 3 by the shift mechanism 11. Originally, the FPD 4 moves relative to the X-ray tube 3. However, in FIG. 6 and the subsequent drawings, it is assumed that the X-ray tube 3 moves relative to the FPD 4 for the purpose of brief explanation. The distance between the FPD 4 and the X-ray tube 3 varies from the maximum SID max to the minimum SID min . The distance D of the difference between SID max and SID min is about 25 cm. When the position of the FPD 4 with respect to the X-ray tube 3 is the first position of the present invention, the distance between the FPD 4 and the X-ray tube 3 is SID min . When the position of the FPD 4 with respect to the X-ray tube 3 is the second position of the present invention, the distance between the FPD 4 and the X-ray tube 3 is SID max .

実施例1に係るX線撮影装置1は、各制御部6,10を統括的に制御する主制御部41を備えている。この主制御部41は、CPUによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部6,10および画像生成部21を実現している。なお、各部は、それぞれを担当する制御装置に分割された構成としてもよい。表示部35は、X線透視画像を表示するものであり、操作卓36は、術者の操作を入力させるものである。   The X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment includes a main control unit 41 that comprehensively controls the control units 6 and 10. The main control unit 41 is constituted by a CPU, and realizes the control units 6 and 10 and the image generation unit 21 by executing various programs. In addition, each part is good also as a structure divided | segmented into the control apparatus in charge of each. The display unit 35 displays an X-ray fluoroscopic image, and the console 36 allows an operator's operation to be input.

記憶部37は、各制御部6,10や画像生成に関する画像生成部21における設定値、参照データ、出力の一切を記憶する。   The storage unit 37 stores all the set values, reference data, and outputs in the control units 6 and 10 and the image generation unit 21 related to image generation.

<X線グリッドと各部との位置関係>
実施例1の構成は、X線グリッド5の吸収箔5aの傾斜の程度と、X線管3とFPD4との移動可能範囲との間に特別な関係がある。これを説明する目的で、X線グリッドと各部との位置関係について説明する。
<Positional relationship between X-ray grid and each part>
The configuration of the first embodiment has a special relationship between the degree of inclination of the absorption foil 5 a of the X-ray grid 5 and the movable range of the X-ray tube 3 and the FPD 4. For the purpose of explaining this, the positional relationship between the X-ray grid and each part will be described.

図7は、X線管3とFPD4との距離がSIDとなっているときの各部の位置関係を示している。Pは、そのときのX線管3の焦点である。X線グリッド5の横方向の最端部に位置する吸収箔を5bとし、X線グリッド5の厚さ方向(縦方向、および横方向のいずれにも直交する方向)のX線グリッド5の幅をLとする。X線グリッド5がX線を出射する出射面からFPD4がX線を入射させる検出面までの距離をhとする。X線グリッド5はFDP4に固定されているので、この距離hは一定である。吸収箔5bは、本発明の最端部吸収箔に相当する。なお、X線グリッド5の各吸収箔5aは、焦点Pに配向するように製作され、FPD4に取り付けられている。 FIG. 7 shows the positional relationship of each part when the distance between the X-ray tube 3 and the FPD 4 is SID 0 . P 0 is the focal point of the X-ray tube 3 at that time. The width of the X-ray grid 5 in the thickness direction of the X-ray grid 5 (the direction perpendicular to both the vertical direction and the horizontal direction) is 5b, which is the absorption foil positioned at the extreme end in the horizontal direction of the X-ray grid 5. Let L be L. Let h be the distance from the exit surface from which the X-ray grid 5 emits X-rays to the detection surface from which the FPD 4 enters X-rays. Since the X-ray grid 5 is fixed to the FDP 4, this distance h is constant. The absorbent foil 5b corresponds to the endmost absorbent foil of the present invention. Each absorption foils 5a of the X-ray grid 5 is fabricated to orient the focal point P 0, it is attached to the FPD 4.

X線グリッド5の厚さ方向の中央線をCとし、中央線Cと吸収箔5bとが交わる点を吸収箔基準点Gとする。そして、焦点Pから中央線Cまでの距離をSとする。また、焦点Pから吸収箔基準点Gとを結ぶ線分Dを考える。この線分Dと中央線Cとがなす角をθとする。X線管3に対するFPD4が本発明の標準位置にあるとき、FPD4に対するX線管3の焦点位置は焦点Pの位置となっている。 A center line in the thickness direction of the X-ray grid 5 is defined as C, and a point where the center line C and the absorbent foil 5b intersect is defined as an absorbent foil reference point G. The distance from the focal point P 0 to the center line C is S 0 . Further, consider a line segment D 0 connecting the focal point P 0 and the absorbing foil reference point G. An angle formed by the line segment D 0 and the center line C is defined as θ 0 . When FPD4 for X-ray tube 3 is in the standard position of the present invention, the focal position of the X-ray tube 3 for FPD4 has a position of the focal point P 0.

また、X線管3とFPD4との距離がSIDminとなっているとき、X線管3の焦点をPminとする(図8参照)。X線管3に対するFPD4が本発明の第1位置にあるとき、FPD4に対するX線管3の焦点位置は焦点Pminの位置となっている。 Further, when the distance between the X-ray tube 3 and the FPD 4 is SID min , the focus of the X-ray tube 3 is set to P min (see FIG. 8). When the FPD 4 with respect to the X-ray tube 3 is in the first position of the present invention, the focal position of the X-ray tube 3 with respect to the FPD 4 is the position of the focal point Pmin .

そして、X線管3とFPD4との距離がSIDmaxとなっているとき、X線管3の焦点をPmaxとする(図8参照)。すなわち、X線管3に対するFPD4が第2位置にあるとき、FPD4に対するX線管3の焦点位置はPmaxの位置となっている。 When the distance between the X-ray tube 3 and the FPD 4 is SID max , the focal point of the X-ray tube 3 is set to P max (see FIG. 8). That is, when the FPD 4 with respect to the X-ray tube 3 is in the second position, the focal position of the X-ray tube 3 with respect to the FPD 4 is the position of Pmax .

実施例1の特徴は、図8に示すように線分Dと線分Dmaxとがなす角θAと、線分Dと線分Dminとがなす角θBとが等しいことにある。X線管3とFPD4との距離がSIDにあるとき、図9(a)の左側に示すように、吸収箔5bによって吸収箔5bの厚さ分だけX線を遮り、FPD4には、影Sが投影される。この影Sは、FPD4の検出面においては、横方向に配列される検出素子を比較したとき、図中の中央に示すように、影Sは、単一の検出素子に写りこんでいる。この様な影Sと検出素子の位置関係は、FPD4の全域において同様である。すなわち、影Sは、2つの検出素子に横方向から跨って現れることがない。 As shown in FIG. 8, the feature of the first embodiment is that the angle θA formed by the line segment D 0 and the line segment D max is equal to the angle θB formed by the line segment D 0 and the line segment D min . When the distance between the X-ray tube 3 and the FPD 4 is SID 0 , as shown on the left side of FIG. 9 (a), the X-ray is blocked by the absorption foil 5b by the thickness of the absorption foil 5b, and the FPD 4 has a shadow. S is projected. The shadow S is reflected on a single detection element on the detection surface of the FPD 4 as shown in the center of the drawing when the detection elements arranged in the horizontal direction are compared. Such a positional relationship between the shadow S and the detection element is the same in the entire area of the FPD 4. That is, the shadow S does not appear across the two detection elements from the lateral direction.

図9(a)のとき、影Sの横方向の幅は、吸収箔5bの厚さ分しかなく、狭いものとなっている。したがって、FPD4が出力する検出信号を基に生成されたX線透視画像Pには、図中の右側が示すような画素一個分の幅の暗い縦筋が現れる。画素値が暗いのは、影Sが写り込んだ検出素子に係る画素値が影Sが写りこんでいないものと比べて低くなっているからであり、縦筋となるのは、FPD4上において影Sが写り込んだ検出素子が縦方向に連続して存在しているからである。   9A, the width of the shadow S in the horizontal direction is only the thickness of the absorbing foil 5b and is narrow. Accordingly, in the X-ray fluoroscopic image P generated based on the detection signal output by the FPD 4, dark vertical stripes with a width of one pixel as shown on the right side in the figure appear. The pixel value is dark because the pixel value related to the detection element in which the shadow S is reflected is lower than that in which the shadow S is not reflected, and the vertical line is the shadow on the FPD 4. This is because the detection elements including S are continuously present in the vertical direction.

図9(b)は、X線管3とFPD4との距離がSIDmaxにあるとき、FPD4に投影される影Sの様子を示している。図9(a)の場合と比較して、吸収箔5bにとってX線管3から照射されるX線ビームの照射方向は、θA(図8参照)だけ変更されている。これに伴って、吸収箔5bに照射されるX線ビームの進行方向が変更され、FPD4に写りこむ吸収箔5bの影Sは図9(a)の場合と比べて横方向に広くなる。 FIG. 9B shows the state of the shadow S projected on the FPD 4 when the distance between the X-ray tube 3 and the FPD 4 is SID max . Compared with the case of FIG. 9A, the irradiation direction of the X-ray beam irradiated from the X-ray tube 3 to the absorbing foil 5b is changed by θA (see FIG. 8). Along with this, the traveling direction of the X-ray beam irradiated to the absorption foil 5b is changed, and the shadow S of the absorption foil 5b reflected in the FPD 4 becomes wider in the lateral direction than in the case of FIG.

一方、図9(c)は、X線管3とFPD4との距離がSIDminにあるとき、FPD4に投影される影Sの様子を示している。図9(a)の場合と比較して、吸収箔5bにとってX線管3から照射されるX線ビームの照射方向は、θB(図8参照)だけ変更されている。これに伴って、吸収箔5bに照射されるX線ビームの進行方向が変更され、FPD4に写りこむ吸収箔5bの影Sは図9(a)の場合と比べて横方向に広くなる。 On the other hand, FIG. 9C shows the state of the shadow S projected on the FPD 4 when the distance between the X-ray tube 3 and the FPD 4 is SID min . Compared to the case of FIG. 9A, the irradiation direction of the X-ray beam irradiated from the X-ray tube 3 to the absorbing foil 5b is changed by θB (see FIG. 8). Along with this, the traveling direction of the X-ray beam irradiated to the absorption foil 5b is changed, and the shadow S of the absorption foil 5b reflected in the FPD 4 becomes wider in the lateral direction than in the case of FIG.

実施例1の構成において、図9(b)の場合の影Sの横方向の幅と、図9(c)の場合の影Sの横方向の幅とは等しくなっている。θAとθBとが等しい角度となっているからである。また、θAとθBとを適宜違えて、図9(b)の場合の影Sの横方向の幅と、図9(c)の場合の影Sの横方向の幅とを厳密に同一とするようにしてもよい。吸収箔5bの短手方向は、FPD4の入射面に直交していないので、図9(b)の状態のほうが図9(c)の状態より吸収箔5bがFPD4に近づいた状態となっている。X線ビームはコーン状であるので、図9(b)と図9(c)とでFPD4に現れる影の拡大率は厳密には異なる。そこで、θAとθBとを適宜調節することで、拡大率の影響を取り除き、影Sの横方向の幅をより一致させることができる。   In the configuration of the first embodiment, the horizontal width of the shadow S in the case of FIG. 9B is equal to the horizontal width of the shadow S in the case of FIG. 9C. This is because θA and θB have the same angle. Also, θA and θB are appropriately changed so that the horizontal width of the shadow S in FIG. 9B is exactly the same as the horizontal width of the shadow S in FIG. 9C. You may do it. Since the short side direction of the absorbent foil 5b is not orthogonal to the incident surface of the FPD 4, the state of FIG. 9B is closer to the FPD 4 than the state of FIG. 9C. . Since the X-ray beam has a cone shape, the enlargement ratio of the shadow appearing in the FPD 4 is strictly different between FIG. 9B and FIG. 9C. Therefore, by appropriately adjusting θA and θB, the influence of the enlargement ratio can be removed, and the horizontal width of the shadow S can be made more consistent.

なお、図8における焦点Pcは、焦点Pmaxと焦点Pminの中間の位置を示している。すなわち、焦点Pcは、焦点Pmaxと焦点Pminとを結ぶ線分の中点である。焦点PcからFPD4までの距離は、SIDmaxとSIDminとの平均の距離となっている。焦点Pは、焦点Pcと比べて焦点Pmin寄りとなっている。したがって、SIDは、SIDmaxとSIDminとの平均の距離よりも短い。 Note that the focus Pc in FIG. 8 indicates a position intermediate between the focus P max and the focus P min . That is, the focal point Pc is the midpoint of the line segment connecting the focal point P max and the focal point P min . The distance from the focal point Pc to the FPD 4 is an average distance between SID max and SID min . The focal point P 0 is closer to the focal point P min than the focal point Pc. Therefore, SID 0 is shorter than the average distance between SID max and SID min .

次に、焦点Pmaxと焦点Pminの位置が決定しているときの焦点Pの位置の求め方について説明する。これに先立って、各部の位置関係を記号で表すことにする。まず、図7に示すように、FPD4の横方向qの中心から吸収箔基準点Gまでの距離をRとする。また、図10に示すように、焦点Pmaxから中央線Cまでの距離をSmaxとする。また、焦点Pmaxから吸収箔基準点Gとを結ぶ線分Dmaxを考える。このDmaxと中央線Cとがなす角をθmaxとする。同様に、図11に示すように、焦点Pminから中央線Cまでの距離をSminとする。また、焦点Pminから吸収箔基準点Gとを結ぶ線分Dminを考える。このDminと中央線Cとがなす角をθminとする。以降の説明において、P,S,D,θは、図7を参照すれば理解できる。Pmax,Smax,Dmax,θmaxは、図10を参照すれば理解できる。Pmin,Smin,Dmin,θminは、図11を参照すれば理解できる。 Next, how to determine the position of the focal point P 0 when the positions of the focal point P max and the focal point P min are determined will be described. Prior to this, the positional relationship of each part is represented by a symbol. First, as shown in FIG. 7, let R be the distance from the center in the lateral direction q of the FPD 4 to the absorbent foil reference point G. Further, as shown in FIG. 10, the distance from the focal point P max to the center line C is defined as S max . A line segment D max connecting the focal point P max and the absorbing foil reference point G is considered. An angle formed by D max and the center line C is defined as θ max . Similarly, as shown in FIG. 11, the distance from the focal point P min to the center line C is S min . Further, consider a line segment D min connecting the focal point P min to the absorbing foil reference point G. An angle formed by D min and the center line C is defined as θ min . In the following description, P 0 , S 0 , D 0 , and θ 0 can be understood with reference to FIG. P max , S max , D max , and θ max can be understood with reference to FIG. P min , S min , D min , and θ min can be understood with reference to FIG.

max,およびSminは、次の様に表せる。
max=SIDmax−h−L/2 ……(1)
min=SIDmin−h−L/2 ……(2)
S max and S min can be expressed as follows.
S max = SID max −h−L / 2 (1)
S min = SID min −h−L / 2 (2)

tanθmax,およびtanθminは次の様に表せる。
tanθmax=Smax/R ……(3)
tanθmin=Smin/R ……(4)
Tan θ max and tan θ min can be expressed as follows.
tan θ max = S max / R (3)
tan θ min = S min / R (4)

ところで、θAは、θ−θminに等しく、θBは、θmax−θに等しい。θA=θBであることからすれば、次の様な等式が成り立つ。
θ=(θmin+θmax)/2 ……(6)
By the way, θA is equal to θ 0 −θ min , and θB is equal to θ max −θ 0 . Given that θA = θB, the following equation holds:
θ 0 = (θ min + θ max ) / 2 (6)

また、SID,およびSは、次の様に表せる。
SID=S+L/2+h ……(7)
=R・tanθ ……(8)
SID 0 and S 0 can be expressed as follows.
SID 0 = S 0 + L / 2 + h (7)
S 0 = R · tan θ 0 (8)

式(6)〜(8)より次のような等式が成り立つ。
SID=R・tan(θmin/2+θmax/2)+L/2+h ……(9)
From equations (6) to (8), the following equation holds:
SID 0 = R · tan (θ min / 2 + θ max / 2) + L / 2 + h (9)

ここで、式(1)〜(4)を参照すれば、SIDは、SIDmax,SIDmin,L,およびhのみを用いて決定できることが分かる。すなわち、tanθmaxは、SmaxとRで表され[式(3)参照]、Smaxは、SIDmax,L,およびhで表される[式(1)参照]。したがって、tanθmaxは、SIDmax,L,h,およびRで表される。同様にtanθminは、SIDmin,L,h,およびRで表される[式(2)、式(4)参照]。ここで、L,h,およびRは、FPD4およびX線グリッド5の配置、寸法であるから、一定である。すなわち、SIDは、SIDmax,SIDminの設定に伴って一義的に決定されるのである。X線グリッド5の吸収箔5aの傾斜はSIDを基準として決定されることになる。吸収箔5aを短手方向に延長すれば、全て焦点Pで交わるのである。 Here, referring to equations (1) to (4), it can be seen that SID 0 can be determined using only SID max , SID min , L, and h. That is, tan θ max is represented by S max and R [see formula (3)], and S max is represented by SID max , L, and h [see formula (1)]. Therefore, tan θ max is represented by SID max , L, h, and R. Similarly, tan θ min is expressed by SID min , L, h, and R [see Formula (2) and Formula (4)]. Here, L, h, and R are constant because they are the arrangement and dimensions of the FPD 4 and the X-ray grid 5. That is, SID 0 is uniquely determined with the setting of SID max and SID min . The inclination of the absorbing foil strips 5a of the X-ray grid 5 will be determined relative to the SID 0. If Prolonged absorption foil 5a in transverse direction, is that all intersect at the focal point P 0.

次に、図12,図13を用いて本発明の効果を説明する。従来のX線撮影装置において、図12の焦点PcがX線グリッド5の吸収箔5aの傾斜の基準となっている。吸収箔5aを短手方向に延長すれば、全て焦点Pcで交わるのである。吸収箔基準点Gと焦点Pcとを結ぶ線分をDcとする。   Next, the effects of the present invention will be described with reference to FIGS. In the conventional X-ray imaging apparatus, the focal point Pc in FIG. 12 is a reference for the inclination of the absorption foil 5 a of the X-ray grid 5. If the absorbent foil 5a is extended in the short direction, all intersect at the focal point Pc. A line segment connecting the absorbent foil reference point G and the focal point Pc is defined as Dc.

線分Dmaxと線分Dcとがなす角をθPとし、線分Dminと線分Dcとがなす角をθQとすれば、θP<θQとなっている。これは、本実施例の構成がθA=θBとなっているのとは大きく異なる。なお、DminとDmaxとがなす角はθP+θQであり、図8を参照すれば分かるように、これはθA+θBとなっている。つまり、線分Dminと線分Dmaxとがなす角の分割の割合が従来構成と本発明と異なるのである。 If the angle formed by the line segment Dmax and the line segment Dc is θP, and the angle formed by the line segment Dmin and the line segment Dc is θQ, then θP <θQ. This is significantly different from the configuration of the present embodiment in which θA = θB. The angle formed by D min and D max is θP + θQ, and as can be seen from FIG. 8, this is θA + θB. That is, the ratio of the angle division formed by the line segment Dmin and the line segment Dmax is different from the conventional configuration and the present invention.

従来と本実施例とを比較するとθQ>θBとなっている(図8,図12参照)。すなわち、PcにあるX線管3の焦点をPminに移動させると、X線ビームの照射方向が大きく変化し、図13の左側、中央に示すように、図9(c)と比較して幅方向により幅広の影SがFPD4に写りこむ。すると、図13の右側に示すように、図9(c)よりも暗く、より目立つ縦筋が現れるのである。本実施例においては、縦筋は現れるものの、さほど目立つものではない。 When comparing the conventional example with the present embodiment, θQ> θB is satisfied (see FIGS. 8 and 12). That is, when the focal point of the X-ray tube 3 at Pc is moved to Pmin , the irradiation direction of the X-ray beam changes greatly, as shown in the left and center of FIG. 13, compared to FIG. 9C. A wider shadow S is reflected in the FPD 4 in the width direction. Then, as shown on the right side of FIG. 13, vertical stripes that are darker and more conspicuous than FIG. 9C appear. In the present embodiment, although vertical stripes appear, they are not so conspicuous.

以上のように、実施例1の構成によれば、X線管3に対しFPD4が進退移動する。具体的には、FPD4はX線管3に最も接近した位置から最も離れた位置まで移動するのである。また、実施例1の構成のFPD4には散乱X線を除去するX線グリッド5が設けられている。このX線グリッド5は、縦方向に延びた短冊状の吸収箔5aが横方向に配列されて構成される。   As described above, according to the configuration of the first embodiment, the FPD 4 moves back and forth with respect to the X-ray tube 3. Specifically, the FPD 4 moves from the position closest to the X-ray tube 3 to the position farthest away. The FPD 4 having the configuration of the first embodiment is provided with an X-ray grid 5 for removing scattered X-rays. The X-ray grid 5 is constituted by strip-shaped absorbent foils 5a extending in the vertical direction and arranged in the horizontal direction.

FPD4が標準位置にあるとき、X線グリッド5の吸収箔5aが放射線を遮ることで生じる影の横方向の幅は最も狭いものとなっている。このときの幅は、吸収箔5aの厚さと略同一となっている。完全に同一とならないのは、放射線ビームがコーン状となっているからであり、吸収箔5aの影がFPD4に届くまでに僅かながら拡大されるからである。   When the FPD 4 is in the standard position, the width in the horizontal direction of the shadow caused by the absorption foil 5a of the X-ray grid 5 blocking the radiation is the narrowest. The width at this time is substantially the same as the thickness of the absorbent foil 5a. The reason why they are not completely the same is that the radiation beam has a cone shape, and the shadow of the absorption foil 5a is slightly enlarged until it reaches the FPD 4.

FPD4がX線管3に対して移動すると、吸収箔5aに対する放射斜線ビームの照射方向が変化する。すると、X線グリッド5の吸収箔5aが放射線を遮ることで生じる影の幅が広がる。実施例1の構成によれば、FPD4に対するX線管3の焦点の位置がPminの位置となっているときとPmaxの位置となっているときとで、FPD4に写りこむ吸収箔5aの横方向の影の幅が等しくなっている。従来構成では、この様な構成となっていないので、FPD4に対するX線管3の焦点の位置がPminの位置となっているときとPmaxの位置となっているときとで吸収箔5aの影の幅が異なる。この様に設定してしまうと、FPD4に対するX線管3の焦点の位置がPminの位置またはPmaxにあるときにFPD4に写りこむ吸収箔5aの影の幅は、より広くなってしまう。X線管3が標準位置からPminの位置またはPmaxの位置まで移動したとき、放射線ビームの進行方向が実施例1の構成の設定よりもより激しく変化するからである。実施例1の構成によれば、FPD4の移動に係らず、X線グリッド5の吸収箔5aに対する放射線ビームの進行方向が極力変化しないようになっているので、FPD4の移動に伴う吸収箔5aの影の幅の変化は最小限となっている。したがって、X線管3から照射された放射線ビーム(直接線)は、吸収箔5aに邪魔されずにFPD4まで到達するのである。これにより、放射線透視画像に表れる偽像の影響を抑制することができる。 When the FPD 4 moves with respect to the X-ray tube 3, the irradiation direction of the obliquely radiated beam with respect to the absorbing foil 5a changes. Then, the width of the shadow generated by the absorption foil 5a of the X-ray grid 5 blocking the radiation is widened. According to the configuration of the first embodiment, the absorption foil 5a reflected in the FPD 4 is detected when the focal point of the X-ray tube 3 with respect to the FPD 4 is at the position P min and when it is at the position P max . The horizontal shadow widths are equal. In the conventional configuration, since such a configuration is not used, the absorption foil 5a has a different position when the focal point of the X-ray tube 3 with respect to the FPD 4 is at the position P min and at the position P max . The shadow width is different. If set in this way, the width of the shadow of the absorbing foil 5a reflected on the FPD 4 becomes wider when the position of the focal point of the X-ray tube 3 relative to the FPD 4 is at the position P min or P max . This is because when the X-ray tube 3 moves from the standard position to the position P min or the position P max , the traveling direction of the radiation beam changes more drastically than the setting of the configuration of the first embodiment. According to the configuration of the first embodiment, the traveling direction of the radiation beam with respect to the absorption foil 5a of the X-ray grid 5 does not change as much as possible regardless of the movement of the FPD 4. Therefore, the absorption foil 5a associated with the movement of the FPD 4 The change in shadow width is minimal. Therefore, the radiation beam (direct ray) emitted from the X-ray tube 3 reaches the FPD 4 without being obstructed by the absorption foil 5a. Thereby, the influence of the false image appearing in the radioscopic image can be suppressed.

X線グリッド5の横方向の最端部に位置する吸収箔5b(X線管3が発するコーン状の放射線ビームの照射限界位置に存する吸収箔)は、FPD4の移動に伴う吸収箔5aの影の幅の変化が最も激しい。上述の構成によれば、X線グリッド5の最先端部に位置する吸収箔5aを基準に上述の影Sの幅に係る設定が行われる。この様にすれば、より確実に、吸収箔5aの影響が除去された放射線透視画像を取得することができる。   The absorption foil 5b (absorption foil existing at the irradiation limit position of the cone-shaped radiation beam emitted from the X-ray tube 3) positioned at the lateral end of the X-ray grid 5 is a shadow of the absorption foil 5a accompanying the movement of the FPD 4. The change in width is the most dramatic. According to the above-described configuration, the setting relating to the width of the shadow S described above is performed with reference to the absorbing foil 5 a located at the most distal portion of the X-ray grid 5. In this way, a radiographic image from which the influence of the absorbing foil 5a has been removed can be acquired more reliably.

また、X線管3に対するFPD4の位置が標準位置にあるとき(X線管3とFPD4との距離がSIDのとき)、X線グリッド5を構成する吸収箔5aの各々を短手方向に延長する延長線の各々はX線管3の焦点で交わる。上述の構成は、実施例1の構成の放射線撮影装置のより具体的な構成を示している。この様にすれば、X線管3から照射される放射線ビームの進行がX線グリッド5に極力邪魔されない放射線撮影装置が提供できる。 Further, when the position of the FPD 4 with respect to the X-ray tube 3 is at the standard position (when the distance between the X-ray tube 3 and the FPD 4 is SID 0 ), each of the absorption foils 5a constituting the X-ray grid 5 is arranged in the short direction. Each extended line extends at the focal point of the X-ray tube 3. The above configuration shows a more specific configuration of the radiation imaging apparatus having the configuration of the first embodiment. In this way, it is possible to provide a radiation imaging apparatus in which the progress of the radiation beam emitted from the X-ray tube 3 is not disturbed by the X-ray grid 5 as much as possible.

本発明は上述の構成に限られず、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 configuration, and can be modified as follows.

(1)実施例1の構成はC型アームを有する構成であったが、これに代えて図14のように、X線管3が支柱に支えられるタイプの放射線撮影装置(通称:透視台)に適応してもよい。この場合にはX線管3が上下動してSIDを適正に設定する。   (1) Although the configuration of the first embodiment is a configuration having a C-shaped arm, instead of this, as shown in FIG. 14, a type of radiation imaging apparatus in which the X-ray tube 3 is supported by a support (common name: fluoroscopic table) May be adapted. In this case, the X-ray tube 3 moves up and down to set the SID appropriately.

(2)上述した実施例は、医用の装置であったが、本発明は、工業用や、原子力用の装置に適用することもできる。   (2) Although the embodiment described above is a medical device, the present invention can also be applied to industrial and nuclear devices.

(3)上述した実施例のいうX線は、本発明における放射線の一例である。したがって、本発明は、X線以外の放射線にも適応できる。   (3) X-rays referred to in the above-described embodiments are an example of radiation in the present invention. Therefore, the present invention can be applied to radiation other than X-rays.

3 X線管(放射線源)
4 FPD(放射線検出手段)
5 X線グリッド(放射線グリッド)
5a 吸収箔
7 C型アーム
9a 第1回転機構(第1回転手段)
9b 第2回転機構(第2回転手段)
11 シフト機構(検出器移動手段)
3 X-ray tube (radiation source)
4 FPD (radiation detection means)
5 X-ray grid (radiation grid)
5a Absorbing foil 7 C-type arm 9a First rotation mechanism (first rotation means)
9b Second rotation mechanism (second rotation means)
11 Shift mechanism (detector moving means)

Claims (4)

放射線を照射する放射線源と、
放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線検出手段を前記放射線源に最も接近した第1位置から最も離れた第2位置まで進退移動させる検出器移動手段と、
前記放射線検出手段の放射線を検出する検出面を覆うように設けられるとともに、第1方向に延びた短冊状の吸収箔が第2方向に配列されて構成される放射線グリッドとを備え、
前記放射線源に対する前記放射線検出手段の位置が第1位置、および第2位置に挟まれた位置である標準位置にあるとき、前記放射線検出手段に写りこむ吸収箔の前記第2方向の影の幅が最も狭くなっており、
前記放射線検出手段が標準位置から第1位置、第2位置のいずれに向かっても前記放射線検出手段に写りこむ吸収箔の前記第2方向の影の幅が次第に広くなる放射線撮影装置において、
(A)前記放射線源に対する前記放射線検出手段の位置が前記第1位置となっているとき、前記放射線検出手段に写りこむ吸収箔の前記第2方向の影の幅と、(B)前記放射線源に対する前記放射線検出手段の位置が前記第2位置となっているとき、前記放射線検出手段に写りこむ吸収箔の前記第2方向の影の幅とが等しくなっていることを特徴とする放射線撮影装置。
A radiation source that emits radiation;
Radiation detection means for detecting radiation;
Detector moving means for moving the radiation detecting means forward and backward from a first position closest to the radiation source to a second position furthest away;
A radiation grid provided so as to cover a detection surface for detecting radiation of the radiation detection means, and a strip-shaped absorbing foil extending in the first direction arranged in the second direction,
The width of the shadow in the second direction of the absorbing foil reflected on the radiation detecting means when the position of the radiation detecting means with respect to the radiation source is at a standard position that is sandwiched between the first position and the second position. Is the narrowest,
In the radiation imaging apparatus in which the width of the shadow in the second direction of the absorbing foil reflected on the radiation detection means gradually increases from the standard position toward the first position or the second position from the standard position.
(A) When the position of the radiation detection means with respect to the radiation source is the first position, the width of the shadow in the second direction of the absorption foil reflected on the radiation detection means; and (B) the radiation source. When the position of the radiation detecting means relative to the second position is the second position, the width of the shadow in the second direction of the absorbing foil reflected on the radiation detecting means is equal. .
請求項1に記載の放射線撮影装置において、
前記放射線グリッドの前記第2方向の最端部に位置する吸収箔を最端部吸収箔としたとき、
前記放射線検出手段に写りこむ最端部吸収箔の影は、前記放射線源に対する前記放射線検出手段の位置が前記第1位置であるかそれとも前記第2位置であるかによらず幅が等しくなっていることを特徴とする放射線撮影装置。
The radiographic apparatus according to claim 1,
When the absorption foil located at the endmost portion in the second direction of the radiation grid is the endmost absorption foil,
The shadow of the outermost absorption foil reflected on the radiation detection means has the same width regardless of whether the position of the radiation detection means relative to the radiation source is the first position or the second position. A radiographic apparatus characterized by comprising:
請求項1または請求項2に記載の放射線撮影装置において、
前記放射線源に対する前記放射線検出手段の位置が前記標準位置にあるとき、前記放射線グリッドを構成する吸収箔の各々を短手方向に延長する延長線の各々は放射線源の焦点で交わることを特徴とする放射線撮影装置。
The radiographic apparatus according to claim 1 or 2,
When the position of the radiation detection means with respect to the radiation source is at the standard position, each of the extension lines extending in the short direction of each of the absorption foils constituting the radiation grid intersects at the focal point of the radiation source. Radiography equipment.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
前記放射線源と前記放射線検出手段とを両端で支持する円弧状のC型アームと、
円弧状となっている前記C型アームの円弧が存する平面に直交するとともに、前記C型アームの曲率中心を通過する第1軸を中心に前記C型アームを回転させる第1回転手段と、
前記第1軸に直交するとともに、水平方向に延びた第2軸を中心に前記C型アームを回転させる第2回転手段とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
The radiographic apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An arcuate C-shaped arm that supports the radiation source and the radiation detection means at both ends;
First rotating means for rotating the C-shaped arm around a first axis that is orthogonal to a plane on which the arc of the C-shaped arm that is arcuate and passes through the center of curvature of the C-shaped arm;
A radiation imaging apparatus comprising: a second rotation unit that rotates the C-arm around a second axis that is orthogonal to the first axis and extends in the horizontal direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192031A (en) * 2011-03-16 2012-10-11 Shimadzu Corp Registration apparatus
US10351771B2 (en) 2013-08-16 2019-07-16 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003024328A (en) * 2001-07-17 2003-01-28 Hitachi Medical Corp X-ray image diagnostic device
JP2005034408A (en) * 2003-07-15 2005-02-10 Shimadzu Corp Radiation imaging device and radiation detecting signal processing method
JP3143632U (en) * 2008-05-19 2008-07-31 株式会社島津製作所 Radiography equipment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003024328A (en) * 2001-07-17 2003-01-28 Hitachi Medical Corp X-ray image diagnostic device
JP2005034408A (en) * 2003-07-15 2005-02-10 Shimadzu Corp Radiation imaging device and radiation detecting signal processing method
JP3143632U (en) * 2008-05-19 2008-07-31 株式会社島津製作所 Radiography equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192031A (en) * 2011-03-16 2012-10-11 Shimadzu Corp Registration apparatus
US10351771B2 (en) 2013-08-16 2019-07-16 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium

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