JP2775650B2 - 断層撮影装置 - Google Patents
断層撮影装置Info
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Description
この発明は、放射線発生手段と撮像手段とを被検体に
対して移動させながら得た多数の透過像を重ね合わせる
ことによってある深さの断層面の画像のみを得る断層撮
影装置に関する。
対して移動させながら得た多数の透過像を重ね合わせる
ことによってある深さの断層面の画像のみを得る断層撮
影装置に関する。
従来より、Ｘ線管とＸ線フィルムとを揺動杆で連結
し、この揺動杆の支点を被検体の断層面に合わせてこの
揺動杆を揺動させながらＸ線曝射して、その各々でのＸ
線透過像を１枚のＸ線フィルムに多重露光していくこと
により、断層面付近以外の画像をぼけさせて断層面の画
像を得るＸ線断層装置が知られている。 また、Ｘ線フィルムの代わりにＸ線イメージインテン
シファイアとTVカメラとを組み合わせてＸ線映像信号を
得て、多数の画像の多重露光を電子的に行うようにした
断層撮影装置も知られている。
し、この揺動杆の支点を被検体の断層面に合わせてこの
揺動杆を揺動させながらＸ線曝射して、その各々でのＸ
線透過像を１枚のＸ線フィルムに多重露光していくこと
により、断層面付近以外の画像をぼけさせて断層面の画
像を得るＸ線断層装置が知られている。 また、Ｘ線フィルムの代わりにＸ線イメージインテン
シファイアとTVカメラとを組み合わせてＸ線映像信号を
得て、多数の画像の多重露光を電子的に行うようにした
断層撮影装置も知られている。
しかしながら、従来の断層撮影装置では、Ｘ線管とＸ
線フィルムなどの撮像系とを揺動杆で連結して被検体を
中心にして反対方向に移動させるようにしており、その
ため機械的構造が複雑で特殊の機構を要するという問題
がある。すなわち、揺動杆やその支点を断層面の高さに
したがって変更する機構などの機械的構成要素が必要で
あり、機械的精度から剛性を必要とするため全体として
大型の装置となっていた。 この発明は、複雑な機構が必要でなく、通常のＸ線透
視撮影台を用いることすらできるように改善した、断層
撮影装置を提供することを目的とする。
線フィルムなどの撮像系とを揺動杆で連結して被検体を
中心にして反対方向に移動させるようにしており、その
ため機械的構造が複雑で特殊の機構を要するという問題
がある。すなわち、揺動杆やその支点を断層面の高さに
したがって変更する機構などの機械的構成要素が必要で
あり、機械的精度から剛性を必要とするため全体として
大型の装置となっていた。 この発明は、複雑な機構が必要でなく、通常のＸ線透
視撮影台を用いることすらできるように改善した、断層
撮影装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明による断層撮影
装置においては、放射線発生手段と、被検体を透過した
放射線に対応する２次元の画像データを得る撮像手段
と、該放射線発生手段及び撮像手段を被検体に対して一
体に平行移動させる移動手段と、この移動の位置を検出
する手段と、画像データをそれが取得された位置のデー
タとともに記憶する手段と、この記憶手段から読み出さ
れた画像データの移動方向位置を、所望の断層深さと上
記の位置データとに基づいて変換した上で加算する画像
演算手段とが備えられる。
装置においては、放射線発生手段と、被検体を透過した
放射線に対応する２次元の画像データを得る撮像手段
と、該放射線発生手段及び撮像手段を被検体に対して一
体に平行移動させる移動手段と、この移動の位置を検出
する手段と、画像データをそれが取得された位置のデー
タとともに記憶する手段と、この記憶手段から読み出さ
れた画像データの移動方向位置を、所望の断層深さと上
記の位置データとに基づいて変換した上で加算する画像
演算手段とが備えられる。
放射線発生手段及び撮像手段からなる撮像系を被検体
に対して一体に平行移動させ、その各位置ごとに得られ
る画像を、その位置のデータとともに記憶する。 この多数の画像の画素位置を、画像が取得された位置
と、所望の断層深さとに応じて変換した上で、各画素ご
とのデータを、多数の画像の間で加算する。 すると、上記の断層深さの断面付近の画像のみが鮮明
に現れ、断層像が得られる。
に対して一体に平行移動させ、その各位置ごとに得られ
る画像を、その位置のデータとともに記憶する。 この多数の画像の画素位置を、画像が取得された位置
と、所望の断層深さとに応じて変換した上で、各画素ご
とのデータを、多数の画像の間で加算する。 すると、上記の断層深さの断面付近の画像のみが鮮明
に現れ、断層像が得られる。
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。第１図に示すように、被検体（患者）１が
テーブル２にのせられており、その上方にＸ線管装置３
が、下方にＸ線イメージインテンシファイア４が配置さ
れている。このＸ線イメージインテンシファイア４には
TVカメラ５が接続されている。これらＸ線管装置３及び
Ｘ線イメージインテンシファイア４、TVカメラ５は、図
示しない１つのフレームに取り付けられて移動できるよ
うになっている。また、テーブル２もこのフレームに対
して移動できるようになっている。また、Ｘ線管装置３
には高電圧装置６から高電圧が供給される。これらの構
成は通常のＸ線TV透視システムと同様である。 テーブル２と、Ｘ線管装置３、Ｘ線イメージインテン
シファイア４との位置関係は位置検出器７によって読み
取られるようになっており、その位置情報は、TVカメラ
５から得られたＸ線透過像の映像信号とともに画像記録
装置８に記録される。 たとえば第１図の矢印で示すように、Ｘ線管装置３、
Ｘ線イメージインテンシファイア４が被検体１、テーブ
ル２に対して右側に平行移動していき、その移動の結果
順次第２図の状態、第３図の状態となるとする。この移
動の過程の各位置でＸ線曝射が行われ、そのときの映像
信号が位置情報とともに画像記録装置８に記録される。
こうして多数の画像の記録が行われることになる。これ
らの記録された多数の画像はのちに読み出されて画像演
算装置９において処理を受け、得られた断層像が画面表
示装置（たとえばCRTモニター装置）10で表示される。
制御装置11は、高電圧発生装置６を制御してＸ線曝射を
制御するとともに、TVカメラ５、画像記録装置８、画像
演算装置９を制御する。 ここで、ある高さの断面Ｑの断層像を得るものとして
説明する。その断面Ｑ上の１点ＰはＸ線イメージインテ
ンシファイア４の受像面の座標上で位置Ｘに投影され
る。各画像におけるこの点Ｐの投影像を同じ位置に重ね
合わせれば、他の高さの部分はぼけてしまい、点Ｐの部
分のみが鮮明に現れ、これにより断面Ｑの画像を得るこ
とができる。Ｘ線焦点をＦとし、この焦点ＦのＸ線イメ
ージインテンシファイア４の受像面からの高さをH,焦点
Ｆから断面Ｑまでの距離をC,受像面から断面Ｑまでの距
離をＤ（Ｄ＝Ｈ−Ｃ）とすると、点Ｐの位置（中心軸か
ら距離Ｌ）とＸとの関係は、 Ｘ＝Ｈ・（L/C） ＝（Ｃ＋Ｄ）・（L/C） ＝Ｌ・｛１＋（D/C）｝ となり、この関係は、被検体１及びテーブル２と、Ｘ線
管装置３及びＸ線イメージインテンシファイア４との相
対的な位置関係が変わっても、変わらない。そこでこの
関係を利用して、各画像のＸ座標を変換して重ね合わせ
る（各画素ごとに画像間でデータを加算する）と、所望
の深さ（C,D）の断面Ｑでの断層像を得ることができ
る。 この場合、Ｘ線管装置３とＸ線イメージインテンシフ
ァイア４との被検体１に対して単に平行移動させるだけ
でよいので、機構的に非常に簡単になるという利点が得
られる。また、通常のＸ線透視撮影台でもこのような機
構は備えられているため、通常のＸ線透視撮像台を利用
してＸ線断層撮影を行うことができる。さらに、上記で
は、Ｘ線管装置３とＸ線イメージインテンシファイア４
とを鉛直に配置して水平方向に移動させるものとした
が、Ｘ線管装置３のみを鉛直方向から傾け、Ｘ線照射方
向を被検体１の体軸方向または体軸回りに傾けて、Ｘ線
イメージインテンシファイア４の受像面はテーブル２の
面に平行としたままの状態で、Ｘ線管装置３とＸ線イメ
ージインテンシファイア４とを一体に移動させるように
してもよい。こうすると、障害物を避けたデータが得ら
れるので、関心領域の断層像をより鮮明に得ることがで
きる。通常のＸ線透視撮影台では、このように傾けた状
態でＸ線管装置３とＸ線イメージインテンシファイア４
とを平行移動させる機構が備えられているので、これを
利用することができる。とくに被検体１またはＸ線管装
置３の移動方向にＸ線照射方向を傾けて照射すると、第
１図の角度θ以上の角度における透過像のデータを得る
ことができる。 第１図で示した照射角度２θは、従来の断層撮影装置
における断層角度に相当するものであり、この角度が大
きいほど断層深さが薄くなり、所望の裁断面付近の像を
より正確に得ることができる。そのため、Ｘ線イメージ
インテンシファイア４の受像面はテーブル２の面に平行
としたままＸ線照射方向を傾けることにより断層角度を
増加したことになる。この傾けた状態の角度データを画
像データとともに記憶しておき、画像構成の際に用い
る。 又、Ｘ線管装置３とＸ線イメージインテンシファイア
４の移動方向にずれた多数の画像を画像記録装置８に記
録できるため、撮影領域がＸ線イメージインテンシファ
イア４の受像面の大きさに制限されない。そのため、た
とえば人体の長手方向に移動させて多数の画像を記録す
ることにより、希望の部位の断層像を得ることも、その
長手方向全体の断層像を継目なく得ることも可能であ
る。 なお、上記ではＸ線映像系を被検体１に対して単に直
線的に平行移動させる場合について述べたが、平面内の
任意の軌道（いわゆる多軌道）上に移動させることもで
きる。こうすると、従来の多軌道断層撮影法と同様の断
層像を得ることができる。また、映像系を静止し、被検
体１を移動させることも、逆に被検体１を静止し、映像
系を移動させることも、両者同時に移動させることもで
き、要するに両者が相対的に移動すればよい。さらに、
Ｘ線管装置３とＸ線イメージインテンシファイア４と
を、被検体１に対して平面以外の面、つまり球面などに
沿って移動させる、円弧運動や球面運動などの３次元の
運動方式にも適用できる。この方式で得られたデータか
ら、画像構成の方法によりテーブル２に平行な面（被検
体１の体軸方向に平行な面）の断層像以外に体軸に直角
または傾斜した面の断層像を得ることもできるし、３次
元表示も可能である。
ら説明する。第１図に示すように、被検体（患者）１が
テーブル２にのせられており、その上方にＸ線管装置３
が、下方にＸ線イメージインテンシファイア４が配置さ
れている。このＸ線イメージインテンシファイア４には
TVカメラ５が接続されている。これらＸ線管装置３及び
Ｘ線イメージインテンシファイア４、TVカメラ５は、図
示しない１つのフレームに取り付けられて移動できるよ
うになっている。また、テーブル２もこのフレームに対
して移動できるようになっている。また、Ｘ線管装置３
には高電圧装置６から高電圧が供給される。これらの構
成は通常のＸ線TV透視システムと同様である。 テーブル２と、Ｘ線管装置３、Ｘ線イメージインテン
シファイア４との位置関係は位置検出器７によって読み
取られるようになっており、その位置情報は、TVカメラ
５から得られたＸ線透過像の映像信号とともに画像記録
装置８に記録される。 たとえば第１図の矢印で示すように、Ｘ線管装置３、
Ｘ線イメージインテンシファイア４が被検体１、テーブ
ル２に対して右側に平行移動していき、その移動の結果
順次第２図の状態、第３図の状態となるとする。この移
動の過程の各位置でＸ線曝射が行われ、そのときの映像
信号が位置情報とともに画像記録装置８に記録される。
こうして多数の画像の記録が行われることになる。これ
らの記録された多数の画像はのちに読み出されて画像演
算装置９において処理を受け、得られた断層像が画面表
示装置（たとえばCRTモニター装置）10で表示される。
制御装置11は、高電圧発生装置６を制御してＸ線曝射を
制御するとともに、TVカメラ５、画像記録装置８、画像
演算装置９を制御する。 ここで、ある高さの断面Ｑの断層像を得るものとして
説明する。その断面Ｑ上の１点ＰはＸ線イメージインテ
ンシファイア４の受像面の座標上で位置Ｘに投影され
る。各画像におけるこの点Ｐの投影像を同じ位置に重ね
合わせれば、他の高さの部分はぼけてしまい、点Ｐの部
分のみが鮮明に現れ、これにより断面Ｑの画像を得るこ
とができる。Ｘ線焦点をＦとし、この焦点ＦのＸ線イメ
ージインテンシファイア４の受像面からの高さをH,焦点
Ｆから断面Ｑまでの距離をC,受像面から断面Ｑまでの距
離をＤ（Ｄ＝Ｈ−Ｃ）とすると、点Ｐの位置（中心軸か
ら距離Ｌ）とＸとの関係は、 Ｘ＝Ｈ・（L/C） ＝（Ｃ＋Ｄ）・（L/C） ＝Ｌ・｛１＋（D/C）｝ となり、この関係は、被検体１及びテーブル２と、Ｘ線
管装置３及びＸ線イメージインテンシファイア４との相
対的な位置関係が変わっても、変わらない。そこでこの
関係を利用して、各画像のＸ座標を変換して重ね合わせ
る（各画素ごとに画像間でデータを加算する）と、所望
の深さ（C,D）の断面Ｑでの断層像を得ることができ
る。 この場合、Ｘ線管装置３とＸ線イメージインテンシフ
ァイア４との被検体１に対して単に平行移動させるだけ
でよいので、機構的に非常に簡単になるという利点が得
られる。また、通常のＸ線透視撮影台でもこのような機
構は備えられているため、通常のＸ線透視撮像台を利用
してＸ線断層撮影を行うことができる。さらに、上記で
は、Ｘ線管装置３とＸ線イメージインテンシファイア４
とを鉛直に配置して水平方向に移動させるものとした
が、Ｘ線管装置３のみを鉛直方向から傾け、Ｘ線照射方
向を被検体１の体軸方向または体軸回りに傾けて、Ｘ線
イメージインテンシファイア４の受像面はテーブル２の
面に平行としたままの状態で、Ｘ線管装置３とＸ線イメ
ージインテンシファイア４とを一体に移動させるように
してもよい。こうすると、障害物を避けたデータが得ら
れるので、関心領域の断層像をより鮮明に得ることがで
きる。通常のＸ線透視撮影台では、このように傾けた状
態でＸ線管装置３とＸ線イメージインテンシファイア４
とを平行移動させる機構が備えられているので、これを
利用することができる。とくに被検体１またはＸ線管装
置３の移動方向にＸ線照射方向を傾けて照射すると、第
１図の角度θ以上の角度における透過像のデータを得る
ことができる。 第１図で示した照射角度２θは、従来の断層撮影装置
における断層角度に相当するものであり、この角度が大
きいほど断層深さが薄くなり、所望の裁断面付近の像を
より正確に得ることができる。そのため、Ｘ線イメージ
インテンシファイア４の受像面はテーブル２の面に平行
としたままＸ線照射方向を傾けることにより断層角度を
増加したことになる。この傾けた状態の角度データを画
像データとともに記憶しておき、画像構成の際に用い
る。 又、Ｘ線管装置３とＸ線イメージインテンシファイア
４の移動方向にずれた多数の画像を画像記録装置８に記
録できるため、撮影領域がＸ線イメージインテンシファ
イア４の受像面の大きさに制限されない。そのため、た
とえば人体の長手方向に移動させて多数の画像を記録す
ることにより、希望の部位の断層像を得ることも、その
長手方向全体の断層像を継目なく得ることも可能であ
る。 なお、上記ではＸ線映像系を被検体１に対して単に直
線的に平行移動させる場合について述べたが、平面内の
任意の軌道（いわゆる多軌道）上に移動させることもで
きる。こうすると、従来の多軌道断層撮影法と同様の断
層像を得ることができる。また、映像系を静止し、被検
体１を移動させることも、逆に被検体１を静止し、映像
系を移動させることも、両者同時に移動させることもで
き、要するに両者が相対的に移動すればよい。さらに、
Ｘ線管装置３とＸ線イメージインテンシファイア４と
を、被検体１に対して平面以外の面、つまり球面などに
沿って移動させる、円弧運動や球面運動などの３次元の
運動方式にも適用できる。この方式で得られたデータか
ら、画像構成の方法によりテーブル２に平行な面（被検
体１の体軸方向に平行な面）の断層像以外に体軸に直角
または傾斜した面の断層像を得ることもできるし、３次
元表示も可能である。
この発明の断層撮影装置によれば、簡単な機構で任意
の断面の断層像を得ることができる。さらに３次元的が
画像構成により３次元画像の表示も可能である。また、
撮影領域がフィルムや検出器の大きさに制限されること
なく、大きな範囲とすることができる。
の断面の断層像を得ることができる。さらに３次元的が
画像構成により３次元画像の表示も可能である。また、
撮影領域がフィルムや検出器の大きさに制限されること
なく、大きな範囲とすることができる。
第１図はこの発明の一実施例の一つの状態を示すブロッ
ク図、第２図及び第３図は他の状態をそれぞれ示すブロ
ック図である。 １……被検体、２……テーブル、３……Ｘ線管装置、４
……Ｘ線イメージインテンシファイア、５……TVカメ
ラ、６……高電圧発生装置、７……位置検出器、８……
画像記録装置、９……画像演算装置、10……画像表示装
置。
ク図、第２図及び第３図は他の状態をそれぞれ示すブロ
ック図である。 １……被検体、２……テーブル、３……Ｘ線管装置、４
……Ｘ線イメージインテンシファイア、５……TVカメ
ラ、６……高電圧発生装置、７……位置検出器、８……
画像記録装置、９……画像演算装置、10……画像表示装
置。
Claims (1)
- 【請求項１】放射線発生手段と、被検体を透過した放射
線に対応する２次元の画像データを得る撮像手段と、該
放射線発生手段及び撮像手段を被検体に対して一体に平
行移動させる移動手段と、この移動の位置を検出する手
段と、画像データをそれが取得された位置のデータとと
もに記憶する手段と、この記憶手段から読み出された画
像データの移動方向位置を、所望の断層深さと上記の位
置データとに基づいて変換した上で加算する画像演算手
段とを備えることを特徴とする断層撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2085855A JP2775650B2 (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | 断層撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2085855A JP2775650B2 (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | 断層撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03284248A JPH03284248A (ja) | 1991-12-13 |
| JP2775650B2 true JP2775650B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=13870495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2085855A Expired - Fee Related JP2775650B2 (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | 断層撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2775650B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003052680A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-25 | Shimadzu Corp | Ｘ線撮影装置 |
| JP2008275352A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Hitachi Ltd | 配管の検査方法及び配管の検査装置 |
| JP2012016394A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Shimadzu Corp | 放射線断層撮影装置 |
-
1990
- 1990-03-31 JP JP2085855A patent/JP2775650B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03284248A (ja) | 1991-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080501 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090501 Year of fee payment: 11 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |