JP3454967B2 - Ｘ線診断装置およびｘ線像検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検体を透視したＸ線
を電気信号に変換し、被検体のＸ線透過像を検出してＸ
線検出を行うＸ線診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来から用いられているＸ線
診断装置の構成の概要を示したものである。このＸ線診
断装置は、フィルムレス撮影を目的としたものであり、
次のようにして被検体のＸ線透過像をえている。Ｘ線源
（Ｘ線管３０３）からＸ線を被検体に曝射し、被検体を
透過して得たＸ線像をＸ線イメージインテンシファイア
（Ｉ．Ｉ．）３０５で増強した光学像に変換する。そし
て、複数のタンデムレンズからなる光学系３０６を用い
て光学像をテレビカメラ３０７で撮影し、制御部３１０
でサブストラクション処理などを行ってモニター３２３
で被検体のＸ線透過像を観察できるようになっている。

【０００３】このようなＸ線診断装置では、最適な像を
得るためには適度な線量でＸ線管３０３からＸ線を曝射
する必要がある。そのため、次のような方法でＸ線量の
制御が行われている。

【０００４】図１２は、フィルム撮影を目的とした場合
の例を示したものであり、ＡＥＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ
Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と知られている
方法である。被検体とフィルム３２４との間に配置され
たＸ線量検出用のセンサー３２５は、Ｘ線がある線量以
上になると信号を発生するものであり、この信号によっ
てＸ線制御部３１１はＸ線管３０３の管電流などを制限
し、Ｘ線の線量が一定になるようにしている。

【０００５】図１３は、図１１で示したフィルムレス撮
影を目的とした場合に適用されるものであり、ＡＢＣ
（Auto Brightness Control ）としてと知られている方
法である。光学系３０６に光ガイド３２６を挿入して光
の一部を取り出し、光電子増倍管３３２で検出し、その
検出信号を増幅器３３３で増幅してＸ線制御部３１１に
与えるようになっている。この検出信号に応じてＸ線制
御部３１１はＸ線管３０３の管電流などを制御し、Ｘ線
の線量が一定になるようにフィードバック制御が行われ
ている。

【０００６】また、上述したようなＩ．Ｉ．を用いたＸ
線診断装置では糸まきひずみやシェーディング等の問題
点があり、これを改善するものとして固体の薄型平面Ｘ
線検出器が提案されている（Demonstration of megavol
tage and diagnostic x-rayimaging with hydrogenated
amorphous silicon arrays（Med Phys.19(6),Nov/Dec
1992 ;P.1455-1466）、特開昭６１−６２２８３「Ｘ線
／電気変換装置」、特開昭６１−２４４１７６「デジタ
ルラジオグラフイ装置」等）。

【０００７】図１４及び１５は、その薄型平面Ｘ線検出
器の代表的な構成例を示したものである。図１４は、検
出器の１画素の断面図であり、図１５は、検出器の回路
構成を示した図である。

【０００８】図１４に示すように、この薄型平面Ｘ線検
出器１０１の各画素は、支持体１３６上にＴＦＴ（thin
film transistor）１４０及びｐｉｎフォトダイオード
（ＰＤ）１５０を１つ有し、これがマトリクス状に配置
され、これらの上方に蛍光体１２２を有するという構造
になっている。ＴＦＴ１４０及びＰＤ１５０は、ＣＶＤ
法によってアモルファスシリコンで形成され、その支持
体１３６の材質としてはガラスなどを用いることができ
る。支持体１３６上にまずＡｌのゲート電極１４５のパ
ターンを形成し、その上にＣＶＤ法によってＳｉＮ_x 膜
１３２を成膜している。ＳｉＮ_x 膜１３２上に、ｉ−ア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜１４８、ｎ⁺ −アモ
ルファスシリコン（ｎ⁺ ａ−Ｓｉ）膜１４３，１４７を
形成してＴＦＴ１４０のチャネル領域１４８、ＴＦＴ１
４０のドレイン領域、ソース領域とし、Ａｌのドレイン
電極１４２、ソース電極１４６のパターンが形成されて
いる。ソース電極１４６のパターン上には、ＰＤ１５０
のｎ⁺ ａ−Ｓｉ層１５４、ｉ−Ｓｉ層１５３、ｐ⁺ ａ−
Ｓｉ層１５４を形成し、その上に透明電極１２６が形成
されている。各ＰＤ１５０は、Ａｌの金属電極１２５で
接続され、共通のレベルにされる。

【０００９】ＴＦＴ１４０及びＰＤ１５０の上方はポリ
イミド樹脂１２４及び透明保護膜１２３でコーティング
され、その上にさらに蛍光体１２２が形成されている。
そして、蛍光体１２２上のＸ線の入射面には光反射層１
２１が設けられている。

【００１０】図１５に示すように、ＴＦＴ１４０及びＰ
Ｄ１５０が１つの画素について１つづつ設けられてい
る。各ＰＤ１５０は、透明電極１２６を介してＡｌの金
属電極１２５で接続され、共通のレベルにされる。横方
向のシフトレジスタ１７０から順次ＴＦＴ１４０のゲー
トに電圧を与えて順次オンにし、縦方向のシフトレジス
タ１８０から順次ＴＦＴ１９０のゲートに電圧を与えて
順次オンにしていく、といういわゆるＣＣＤと同じよう
な読みだし制御が成される。この読みだし制御によって
１画素づつ読み出されたＰＤ１５０の電荷をチャージア
ンプ１９５で増幅し、Ｘ線像の１画素づつ順次読み出さ
れ増幅された信号をビデオ信号として出力するようにな
っている。

【００１１】検出器に入射するＸ線はまず蛍光体で可視
光に変換され、ＰＤ１５０で電荷に変換される。ＰＤ１
５０でこの蛍光による光学像に応じて各画素の電荷が蓄
積され、ＴＦＴ１４０によるスイッチで、蓄積された電
荷が外部に読み出されビデオ信号として出力される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】フィルム撮影の場合や
Ｉ．Ｉ．を用いたＸ線診断装置は、前述したように、一
定になるようにＸ線の線量を制御できるようになってい
るが、Ｘ線診断装置に薄型平面Ｘ線検出器を用いた場合
は、問題点が生じる。

【００１３】例えば、フィルム撮影の場合のＡＥＣ法で
は、センサーを検出器の前に配置しなければならないた
め、検出器の感度を落とすことになる。Ｉ．Ｉ．を用い
た場合のＡＢＣ法は、検出器の感度低下は小さいがタン
デムレンズが必要であるため、Ｘ線診断装置に薄型平面
Ｘ線検出器を用いた場合では、適用できない。そこで、
本発明の目的は、固体の薄型平面Ｘ線検出器を用いたＸ
線診断装置において最適になるようにＸ線の線量を制御
できるようにすることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願の請求項１に記載の発明にかかるＸ線診断装置
は、被検体のＸ線透過像を撮影するＸ線診断装置におい
て、前記被検体に対してＸ線を曝射するＸ線源と、入射
面を有し且つ前記被検体を透過して当該入射面に入射し
たＸ線から前記被検体のＸ線透過像に対応したビデオ信
号を出力するとともに当該入射Ｘ線の一部を前記入射面
に対向する背面を透過させるＸ線平面検出器と、このＸ
線平面検出器の前記背面から透過してきたＸ線を受けて
蛍光を発する蛍光体膜と、この蛍光体膜から発せられた
蛍光を導く光ガイド系と、この光ガイド系により導かれ
た蛍光を受けて当該蛍光の量を検出する光検出器と、前
記蛍光体膜と前記光ガイド系との間に前記蛍光をマスク
するように介挿され且つ当該蛍光をマスクする範囲を変
更可能な光マスクとを有する検出手段と、この検出手段
の光検出器により検出された前記蛍光の量に応じて前記
Ｘ線源から曝射される前記Ｘ線の量を制御するとともに
前記光マスクにより前記蛍光がマスクされる範囲に応じ
て前記Ｘ線源から曝射される前記Ｘ線の条件制御を行う
Ｘ線制御部と、を備えたことを特徴とする。

【００１５】本願の請求項２に記載の発明にかかるＸ線
診断装置は、被検体のＸ線透過像を撮影するＸ線診断装
置において、前記被検体に対してＸ線を曝射するＸ線源
と、入射面を有し且つ前記被検体を透過して当該入射面
に入射したＸ線に応じて蛍光を発する蛍光体を有し、こ
の蛍光体が発した蛍光に応じて前記被検体のＸ線透過像
に対応したビデオ信号を出力するとともに前記蛍光体に
入射した前記Ｘ線の一部が前記入射面に対向する背面を
透過することを許容するＸ線平面検出器と、このＸ線平
面検出器の背面に接合状態で設けられ且つ遮光性を有す
る遮光膜と、この遮光膜の前記Ｘ線平面検出器とは反対
の面に接合状態で設けられ且つ前記Ｘ線平面検出器を透
過してきた前記Ｘ線の一部に応じて蛍光を発する蛍光体
膜と、この蛍光体膜から発せられた蛍光を導く光ガイド
系と、この光ガイド系により導かれた蛍光を受けて当該
蛍光の量を検出する光検出器と、前記蛍光体膜と前記光
ガイド系との間に介挿され且つ前記蛍光をマスクする光
マスクとを有する検出手段と、この検出手段の光検出器
により検出された前記蛍光の量に応じて前記Ｘ線源から
曝射される前記Ｘ線の量を制御するＸ線制御部と、を備
えたことを特徴とする。

【００１６】

【００１７】また、本願の請求項３に記載の発明にかか
るＸ線診断装置によれば、請求項１又は２に記載の構成
において、前記光ガイド系は、前記蛍光体膜から発せら
れた蛍光を集光する集光用光ガイドと、この集光用光ガ
イドで集光された蛍光を前記光検出器に導く光ファイバ
ーとを含んで構成されている。

【００１８】さらに、本願の請求項４に記載の発明にか
かるＸ線診断装置によれば、請求項３に記載の構成にお
いて、前記Ｘ線平面検出器、前記蛍光体膜、および前記
検出手段の集光用光ガイドは、前記Ｘ線平面検出器の入
射面及び背面が向いている方向において同じ面積を有す
るように形成されている。

【００１９】

【００２０】さらに、本願の請求項５に記載の発明にか
かるＸ線診断装置の場合、請求項２に記載の構成におい
て、前記光マスクは、前記蛍光をマスクする範囲を変更
可能な構成を有し、前記Ｘ線制御部は、前記光マスクに
より前記蛍光がマスクされる範囲に応じて前記Ｘ線源か
ら曝射される前記Ｘ線の条件制御を行うように構成され
る。また、本願の請求項６に記載の発明にかかるＸ線診
断装置の場合、請求項１〜５の何れか一項に記載の構成
において、前記Ｘ線平面検出器は、固体の薄型平面検出
器として構成されている。一方、前述した課題を解決す
るために、本願の請求項７に記載の発明は、被検体のＸ
線透過像に応じたビデオ信号を検出するＸ線像検出装置
において、入射面を有し且つ前記被検体を透過して当該
入射面に入射したＸ線に応じて蛍光を発する蛍光体を有
し、この蛍光体が発した蛍光に応じて前記ビデオ信号を
出力するとともに前記蛍光体に入射した前記Ｘ線の一部
が前記入射面に対向する背面を透過することを許容する
Ｘ線平面検出器と、このＸ線平面検出器の背面に接合状
態で設けられ且つ遮光性を有する遮光膜と、この遮光膜
の前記Ｘ線平面検出器とは反対の面に接合状態で設けら
れ且つ前記Ｘ線平面検出器を透過してきた前記Ｘ線の一
部に応じて蛍光を発する蛍光体膜と、この蛍光体膜から
発せられた蛍光を導く光ガイド系と、この光ガイド系に
より導かれた蛍光を受けて当該蛍光の量を検出する光検
出器と、前記蛍光体膜と前記光ガイド系との間に介挿さ
れ且つ前記蛍光をマスクする光マスクとを有する検出手
段とを備え、前記検出手段の光検出器により検出された
前記蛍光の量に応じて、前記被検体に対して曝射される
前記Ｘ線の量をＸ線制御部に制御させるように構成した
ことを特徴とする。

【００２１】

【作用】本願の請求項１に記載の発明にかかるＸ線診断
装置によれば、Ｘ線平面検出器の入射面に入射したＸ線
の一部がその背面を透過し、このＸ線が検出手段により
Ｘ線透過量として検出される。このＸ線平面検出器の背
面を透過したＸ線量に応じてＸ線源から曝射するＸ線量
がＸ線制御部により制御されるので、Ｘ線平面検出器を
用いたＸ線診断装置においてもＸ線量が最適になる。こ
のＸ線量の最適制御において、光マスクの蛍光をマスク
する範囲は可変であって、Ｘ線制御部は、そのマスク範
囲に応じてＸ線の条件制御を行うので、撮影条件に合わ
せた良好なＸ線像を得ることができる。また、本願の請
求項２に記載の発明にかかるＸ線診断装置によれば、Ｘ
線平面検出器の入射面に入射したＸ線の一部がその背面
を透過し、このＸ線が検出手段の蛍光体膜によりＸ線透
過量として検出される。このＸ線平面検出器を透過した
Ｘ線量に応じてＸ線源から曝射するＸ線量がＸ線制御部
により制御されるので、Ｘ線平面検出器を用いたＸ線診
断装置においてもＸ線量が最適になる。このＸ線量の最
適制御において、遮光膜により、検出手段の蛍光体膜で
発生した光がＸ線平面検出器側に入り込んでノイズが発
生するという事態を確実に防止できる。また、このと
き、光マスクにより、不要な蛍光が光マスクされるの
で、Ｘ線量がより最適に制御される。

【００２２】とくに、本願の請求項４に記載の発明にか
かるＸ線診断装置によれば、Ｘ線平面検出器、蛍光体
膜、及び集光用ガイドは同じ面積を有することから、散
乱線を均一にできるとともに、Ｘ線平面検出器の後方へ
のＸ線の遮蔽を兼ねることができる。

【００２３】

【００２４】さらに、とくに、本願の請求項５に記載の
発明にかかるＸ線診断装置によれば、光マスクにより蛍
光がマスクされる範囲に応じてＸ線制御部によりＸ線の
条件制御がなされる。このため、撮影条件に合わせて、
より良好なＸ線像が得られる。

【００２５】さらに、とくに、請求項６に記載の発明に
かかるＸ線診断装置によれば、Ｘ線平面検出が固体の薄
型平面検出器で構成されているときにおいても、上述し
た各種の作用が好適に得られる。一方、本願の請求項７
に記載の発明に係るＸ線像検出装置によれば、上述のＸ
線診断装置のときと同様に、Ｘ線平面検出器を透過した
Ｘ線が検出手段によりＸ線透過量として検出され、この
透過量がＸ線源から曝射するＸ線量の制御に供される。
これにより、曝射されるＸ線量の最適な制御に寄与す
る。このＸ線像検出装置を用いることにより、かかるＸ
線量の最適制御において、遮光膜により、蛍光体膜で発
生した光がＸ線平面検出器側に入り込んでノイズが発生
するという事態が確実に防止される。

【００２６】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
前述の従来例と同一若しくは同等のものについては同一
の符号を用いるものとし、その説明を省略し若しくは簡
略化するものとする。

【００２７】図１は、本発明の第１の実施例に係るＸ線
診断装置を示すブロック図であり、このＸ線診断装置
は、Ｘ線管３０３、制御部３１０、モニター３２３、Ｘ
線制御部３１１は前述の従来例と同等のものが用いられ
ているが、Ｘ線検出に前述した固体の薄型平面Ｘ線検出
器１０１を用い、その後ろ側にＸ線条件制御用の採光部
３５０と、採光部３５０につながれた光検出器３３２と
を有する点に特徴がある。そして、採光部３５０および
光検出器３３２がＸ線平面検出器１０１を透過したＸ線
を検出する手段を成し、Ｘ線制御部３１１にフィードバ
ックしＸ線平面検出器１０１を透過したＸ線量に応じて
Ｘ線源から曝射するＸ線量を制御している点に特徴があ
る。

【００２８】Ｘ線管３０３は、Ｘ線を被検体に対して曝
射するためのＸ線源であり、そのＸ線強度はＸ線制御部
３１１からの電圧に応じて変化するようになっている。
Ｘ線制御部３１１は、図示せぬ操作パネルで設定した一
定の線量になるようにＸ線の制御を行うためのものであ
り、光電子増倍管３３２からの信号により線量が一定に
なるようにしている。また、Ｘ線制御部３１１には、後
述するように、採光部３５０の光マスク３５４のマスク
する範囲に応じた信号が与えられており、その範囲の面
積にあわせて一定の線量になるように制御している。

【００２９】図２は、Ｘ線検出器１０１と採光部３５０
とを拡大して示したものである。Ｘ線平面検出器１０１
は、被検体のＸ線像を検出しビデオ信号として出力する
フラットパネルイメージャーであり、４０cm四方程度の
大きさを有し、胸部一般撮影から外科用透視に至るまで
全Ｘ線診断に用いること可能であり、撮影条件により検
出器の稼働領域を変えてＸ線診断に用いられる。そし
て、Ｘ線検出器１０１は、光反射層１２１及び蛍光体１
２２がＸ線の入射方向の側になるように配置されてい
る。符号１６０は、図１４の符号１２３から１３２の光
センサー部を示す。また、符号１５６は図１４の符号１
３６と同様に支持体を示す。

【００３０】採光部３５０は、Ｘ線平面検出器１０１の
背面側に配置され、Ｘ線検出器１０１の側から蛍光体膜
３５２、光マスク３５４、光ガイド系３５６ａ，３５６
ｂで構成されている。そして、採光部３５０のＸ線検出
器１０１の接合部分には遮光フィルム３１５が貼られて
おり、Ｘ線検出器１０１と採光部３５０との間で光が遮
断されるようになっている。これによって、蛍光体膜３
５２で発生した光がＸ線検出器１０１側に入り込んでノ
イズが発生するのを防いでいる。

【００３１】蛍光体膜３５２は、Ｘ線検出器１０１を通
過したＸ線により蛍光を発するものであり、Ｘ線検出器
１０１のように光の位置検出を行うほどの感度を要しな
いことから、ＧＯＳを用いた増感紙で十分である。この
他に、例えばＣｓＩなどを用いても良い。

【００３２】光マスク３５４は、蛍光体膜３５２からの
蛍光のうち必要な部分の光のみを光ガイド３５６ａに通
すためのものである。この実施例では、光マスク３５４
に液晶を用い、図３にしめす平面図のように５×５のマ
トリクス状のマスクとしている。そして、液晶コントロ
ーラ（図１符号３５４ｂ）からの制御によりマスクする
範囲を撮影対象の大きさに合わせて変え、撮影条件に応
じて必要な部分の光だけを光ガイド３５６ａに通すよう
に調節できるようにしている（図３は周辺部を遮光した
場合を示している）。尚、このマスク範囲は、オペレー
タの操作により決定するようにしても良い。この制御信
号はＸ線制御部３１１にも与えられている。なお、光マ
スク３５４は、液晶を用いていることからより細かいマ
トリクス状にすることが可能である。

【００３３】光ガイド系３５６ａ，３５６ｂは、光マス
ク３５４を通ってきた光を光検出器３３２に導くための
ものである。集光用光ガイド３５６ａは光マスク３５４
を通ってきた光を一括して集めるためのものであり、そ
の材質としてアクリルやガラスなどの光を通すものであ
れば良い。また、光ガイド３５６ｂは、集められた光を
光検出器３３２に導くためのもので、光ファイバを用い
ている。図４は、光ガイド系３５６ａ，３５６ｂの構成
を示したものであり、１方向に集光できるように底面に
傾斜を持たせ、集光用光ガイド３５６ａを厚くしないよ
うにしている。

【００３４】また、図５のように光ファイバを複数本用
いて集光用光ガイド３５６ａの幅分につけるようにする
こともでき、また、集光用光ガイド３５６ａを図６の形
状にすることもできる。さらに、図７のように光マスク
３５４のマトリクス別に光ガイド３５６ａ，３５６ｂを
設けるようにすることもできる。集光用光ガイド３５６
ａの形状は、図８のように、１方向に傾斜した細かい傷
を入れたような構造にしても良い。また、感度が十分で
あれば、図９のように単純な直方体にしても良い。

【００３５】採光部３５０の蛍光体膜３５２、光マスク
３５４、集光用光ガイド３５６ａは、面積がＸ線検出器
１０１と同じになるようにしている。これによって、Ｘ
線検出器１０１を透過したＸ線は、採光部３５０によっ
て散乱線を発生し、採光部３５０があるかないかで散乱
線の発生が異なるのであるが、この散乱線の不均一さが
取り除かれ、均一なものになる。また、これらのもの
は、Ｘ線検出器１０１の後方へのＸ線の遮蔽も兼ねるこ
とになる。

【００３６】光検出器３３２としては、光電子増倍管や
フォトダイオードを用いることができるが、この実施例
では、光電子増倍管を用い、その検出信号を増幅器３３
３で増幅してＸ線制御部３１１に与えている。

【００３７】Ｘ線制御部３１１には、後述するように、
採光部３５０の光マスク３５４のマスクする範囲に応じ
た信号が与えられている。光マスク３５４のそのマスク
する範囲によって集光用光ガイド３５６ａに入射する光
量が違い、光検出器３３２の検出出力も異なってくる。
そのため、光検出器３３２の検出出力を単にフィードバ
ックしてＸ線の条件制御を行うと、マスクによって光量
が減少した場合、Ｘ線量を増加させ得られる画像は明る
すぎるものとなってしまう。これに対し、本実施例で
は、そのマスクする範囲の面積に応じた上記信号が与え
られることによって、Ｘ線制御部３１１は、そのマスク
する範囲の面積の変化にかかわらず一定の線量になるよ
うに制御している。すなわち、Ｘ線照射領域、検出器の
稼働領域といったＸ線撮影条件を設定したときに、光マ
スク３５４のマスクする範囲が決まるのであるが、この
マスクされた領域の面積をＸ線制御部３１１にフィード
バックさせている。そして、その採光領域で得られる光
量におけるＸ線量の最適条件を設定する。Ｘ線制御部３
１１では、例えば、光マスク３５４によって採光面が小
さくなれば、Ｘ線量の最適条件を決める光量も小さくす
るように制御し、採光面が大きくなれば、Ｘ線量の最適
条件を決める光量も大きくするように制御する。

【００３８】次に、この装置の動作に付いて説明する。
Ｘ線管３０３からＸ線制御部３１１により制御された線
量のＸ線が照射され、被検体を透過したＸ線がＸ線平面
検出器１０１に入射する。この入射Ｘ線は、まず、Ｘ線
平面検出器１０１の蛍光体層１２２で光に変換され、そ
の光は光センサー部１６０のＰＤ１５０によって検知さ
れ、図１５に示したように、画素ごとに読み出され、被
検体のＸ線透過像はビデオ信号としてＸ線平面検出器１
０１から検出され出力される。そして、制御部３１０で
サブストラクション処理などを行ってモニター３２３で
被検体のＸ線透過像を撮影できるようになっている。

【００３９】ここで、Ｘ線平面検出器１０１に入射した
Ｘ線は、すべてが蛍光体層１２２で光に変換されるので
はなく一部は、蛍光体層１２２、光センサー部１６０、
支持体１５６、すなわちＸ線平面検出器１０１を透過す
る。このＸ線平面検出器１０１を透過したＸ線は、採光
部３５０の蛍光体膜３５２で光に変換される。蛍光体膜
３５２からの蛍光は、光マスク３５４で一部が遮蔽され
て、集光用光ガイド３５６ａに入射する。そして、この
入射した光は光ファイバー３５４ｂに導かれて光検出器
３３２で電流に変換され、増幅器３３３で増幅してＸ線
制御部３１１に与えられる。この電流に応じて、Ｘ線制
御部３１１は、Ｘ線管３０３のＸ線が適正な一定の線量
になるようにＸ線管３０３の照射を制御する。これによ
って、過大な被爆や失敗撮影を防ぐことができる。

【００４０】Ｘ線平面検出器１０１を通過するＸ線には
被検体を通らなかったものもあり、これが採光部３５０
の蛍光体膜３５２に入射するのであるが、マスクしなか
った場合その部分の光量が多くなり、その情報がフィー
ドバックされてＸ線量を抑えることになる。しかし、こ
の実施例の装置では、光マスク３５４によって不要な蛍
光が光ガイド３５６ａに入射することが押さえられ、す
なわち被検体を通らなかったＸ線がマスクされるので、
良好なＸ線像が得られる。しかも、マスクする範囲を調
節可能であるので、胸部一般撮影から外科用透視に至る
まで全Ｘ線診断に応じて、撮影条件に合わせて良好なＸ
線像が得られる。また、撮影条件により検出器の稼働領
域を変えて撮影する範囲をＸ線診断中に変えたとして
も、撮影条件に応じた良好なＸ線像が得られる。とく
に、関心領域を絞り込んで見るような場合には有効であ
る。

【００４１】この様に、Ｘ線平面検出器を用いたＸ線診
断装置において、光マスク３５４によって不要な部分の
Ｘ線を等価的に取り除くため、画質が一定となるので、
撮影などの精度が上がると共に、照射するＸ線量を最適
化して行うのでＸ線曝射量が減少する。また、自動でＸ
線量を制御するため、オペレータの負担が軽減する。こ
うして、Ｘ線撮影を最適条件で行うことができる。ま
た、採光部３５０の蛍光体膜３５２、光マスク３５４、
集光用光ガイド３５６ａをＸ線平面検出器１０１と同じ
面積にするため、後方散乱の影響が均一になり、画質の
劣化を防ぐことができる。また、Ｘ線量の制御に用いる
採光部を、平面検出器の後方に設けたので、採光部の影
響による画像の劣化がない。また、後方散乱の遮蔽にな
り、Ｘ線を防護することができる。

【００４２】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図１０は、本発明の第２の実施例に係るＸ線診断
装置を示すブロック図であり、このＸ線診断装置は、上
記第１実施例と同等の構成を有するが、採光部３５０の
光マスク３５４が固定になっている点に特徴がある。

【００４３】撮影や透視といったモードでは、Ｘ線平面
検出器１０１の中心付近を主に使用することが多いと思
われるので、光マスク３５４は、図３のような中心付近
を開口部としてマスク領域外とし、マスク領域固定にし
ている。この光マスク３５４材質としては遮光フィルム
（３１５と同様）などを用いることができる。

【００４４】このＸ線診断装置では、マスク領域固定で
あるのでマスク領域を変えるためのコントローラは不要
である。Ｘ線制御部３１１は、光マスク３５４のマスク
領域で得られる光量におけるＸ線量の最適条件を設定す
るようにフィードバック制御を行う。

【００４５】このＸ線診断装置は、マスク領域固定であ
る点を除いて上記第１実施例と同じ動作をし、Ｘ線管３
０３のＸ線が適正な一定の線量になるようにＸ線管３０
３の照射を制御するので、過大な被爆や失敗撮影を防ぐ
ことができる。マスク領域固定であることから柔軟性に
欠ける点はあるかもしれないが、上記第１実施例よりも
若干構成は簡単であるという利点がある。

【００４６】なお、図７のように、集光用光ガイドを複
数有する場合、集光用光ガイドごとに光検出器を配置
し、光検出器の出力を切り替えることにより等価的にマ
スク領域を可変にすることが可能になる。この場合、第
１実施例と同等である。

【００４７】また、図５のように、光ファイバーを複数
有する場合、光ファイバーごとに光検出器を配置し、光
検出器の出力を切り替えることにより等価的にマスク領
域を可変にすることが可能になる。

【００４８】

【発明の効果】本願の請求項１に記載の発明にかかるＸ
線診断装置によれば、Ｘ線平面検出器の入射面に入射し
たＸ線の一部がその背面を透過し、このＸ線が検出手段
の蛍光体膜によりＸ線透過量として検出される。このＸ
線平面検出器を透過したＸ線量に応じてＸ線源から曝射
するＸ線量がＸ線制御部により制御されるので、Ｘ線平
面検出器を用いたＸ線診断装置においてもＸ線量が最適
になる。このＸ線量の最適制御において、光マスクの蛍
光をマスクする範囲に応じてＸ線の条件制御を行うの
で、撮影条件に合わせた良好なＸ線像を得ることができ
る。また、本願の請求項２に記載の発明にかかるＸ線診
断装置によれば、Ｘ線平面検出器の入射面に入射したＸ
線の一部がその背面を透過し、このＸ線が検出手段の蛍
光体膜によりＸ線透過量として検出される。このＸ線平
面検出器を透過したＸ線量に応じてＸ線源から曝射する
Ｘ線量がＸ線制御部により制御されるので、Ｘ線平面検
出器を用いたＸ線診断装置においてもＸ線量が最適にな
る。このＸ線量の最適制御において、遮光膜により、検
出手段の蛍光体膜で発生した光がＸ線平面検出器側に入
り込んでノイズが発生するという事態を確実に防止する
ことができる。また、このとき、光マスクにより、不要
な蛍光が光マスクされるので、Ｘ線量がより最適に制御
される。

【００４９】とくに、本願の請求項４に記載の発明にか
かるＸ線診断装置によれば、Ｘ線平面検出器、蛍光体
膜、及び集光用ガイドは同じ面積を有することから、散
乱線を均一にできるとともに、Ｘ線平面検出器の後方へ
のＸ線の遮蔽を兼ねることができる。

【００５０】

【００５１】さらに、とくに、本願の請求項５に記載の
発明にかかるＸ線診断装置によれば、光マスクにより蛍
光がマスクされる範囲に応じてＸ線の条件制御がなされ
る。このため、撮影条件に合わせて、より良好なＸ線像
が得られる。

【００５２】さらに、とくに、請求項６に記載の発明に
かかるＸ線診断装置によれば、Ｘ線平面検出器が固体の
薄型平面検出器であっても、上述した作用効果を発揮す
ることができる。一方、請求項７に記載の発明にかかる
Ｘ線像検出装置によれば、Ｘ線平面検出器の背面を透過
したＸ線の一部が検出手段によりＸ線透過量として検出
され、このＸ線透過量がＸ線源の曝射制御に供されるこ
とから、このＸ線平面検出器を用いたＸ線診断装置にお
いて、曝射されるＸ線量が最適に制御される。このＸ線
量の最適制御において、遮光膜により、検出手段の蛍光
体膜で発生した光がＸ線平面検出器側に入り込んでノイ
ズが発生するという事態が確実に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るＸ線診断装置を示
すブロック図。

【図２】Ｘ線検出器１０１と採光部３５０とを拡大して
示した図。

【図３】光マスクの平面図。

【図４】光ガイド系の構成を示した図。

【図５】光ガイド系の構成を示した図。

【図６】光ガイド系の構成を示した図。

【図７】光ガイド系の構成を示した図。

【図８】光ガイド系の構成を示した図。

【図９】光ガイド系の構成を示した図。

【図１０】本発明の第２の実施例に係るＸ線診断装置を
示すブロック図。

【図１１】従来から用いられているＸ線診断装置の構成
の概要を示した図。

【図１２】適度な線量でＸ線を曝射する方法の例を示す
図。

【図１３】適度な線量でＸ線を曝射する方法の例を示す
図。

【図１４】平面Ｘ線検出器の断面図。

【図１５】平面Ｘ線検出器の回路構成を示した図。

【符号の説明】

１０１ Ｘ線平面検出器、 ３０３ Ｘ線管、 ３１１
Ｘ線制御部、３３２ 光検出器、 ３５０ 採光部、
３５１ 遮光フィルム ３５２ 蛍光体膜、 ３５４ 光マスク、 ３５６ａ
集光用光ガイド、３５６ｂ 光ファイバ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−130990（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−9146（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−285128（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−90549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−137782（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−91991（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体のＸ線透過像を撮影するＸ線診断
   装置において、前記被検体に対してＸ線を 曝射するＸ線源と、入射面を有し且つ前記被検体を透過して当該入射面に入
   射したＸ線から前記被検体のＸ線透過像に対応した ビデ
   オ信号を出力するとともに当該入射Ｘ線の一部を前記入
   射面に対向する背面を透過させるＸ線平面検出器と、 このＸ線平面検出器の前記背面から透過してきたＸ線を
   受けて蛍光を発する蛍光体膜と、この蛍光体膜から発せ
   られた蛍光を導く光ガイド系と、この光ガイド系により
   導かれた蛍光を受けて当該蛍光の量を検出する光検出器
   と、前記蛍光体膜と前記光ガイド系との間に前記蛍光を
   マスクするように介挿され且つ当該蛍光をマスクする範
   囲を変更可能な光マスクとを有する検出手段と、 この検出手段の光検出器により検出された前記蛍光の量
   に応じて前記Ｘ線源から曝射される前記Ｘ線の量を制御
   するとともに前記光マスクにより前記蛍光がマスクされ
   る範囲に応じて前記Ｘ線源から曝射される前記Ｘ線の条
   件制御を行うＸ線制御部と、を備えたことを特徴とする
   Ｘ線診断装置。
2. 【請求項２】 被検体のＸ線透過像を撮影するＸ線診断
   装置において、前記被検体に対してＸ線を 曝射するＸ線源と、入射面を有し且つ前記被検体を透過して当該入射面に入
   射したＸ線に応じて蛍光を発する蛍光体を有し、この蛍
   光体が発した蛍光に応じて前記被検体のＸ線透過像に対
   応したビデオ信号を出力するとともに前記蛍光体に入射
   した前記Ｘ線の一部が前記入射面に対向する背面を透過
   することを許容する Ｘ線平面検出器と、このＸ線平面検出器の背面に接合状態で設けられ且つ遮
   光性を有する遮光膜と、 この遮光膜の前記Ｘ線平面検出器とは反対の面に接合状
   態で設けられ且つ前記Ｘ線平面検出器を透過してきた前
   記Ｘ線の一部に応じて蛍光を発する蛍光体膜と、この蛍
   光体膜から発せられた蛍光を導く光ガイド系と、この光
   ガイド系により導かれた蛍光を受けて当該蛍光の量を検
   出する光検出器と、前記蛍光体膜と前記光ガイド系との
   間に介挿され且つ前記蛍光をマスクする光マスクとを有
   する検出手段と、 この検出手段の光検出器により検出された前記蛍光の量
   に応じて前記Ｘ線源から曝射される前記Ｘ線の量を制御
   するＸ線制御部と、を備えたことを 特徴とするＸ線診断
   装置。
3. 【請求項３】 前記光ガイド系は、前記蛍光体膜から発
   せられた蛍光を集光する集光用光ガイドと、この集光用
   光ガイドで集光された蛍光を前記光検出器に導く光ファ
   イバーとを含んで構成されることを特徴とする請求項１
   又は２記載のＸ線診断装置。
4. 【請求項４】 前記Ｘ線平面検出器、前記蛍光体膜、お
   よび前記検出手段の集光用光ガイドは、前記Ｘ線平面検
   出器の入射面及び背面が向いている方向において同じ面
   積を有するように形成したことを特徴とする請求項３記
   載のＸ線診断装置。
5. 【請求項５】 前記光マスクは、前記蛍光をマスクする
   範囲を変更可能な構成を有し、 前記Ｘ線制御部は、前記光マスクにより前記蛍光がマス
   クされる範囲に応じて前記Ｘ線源から曝射される前記Ｘ
   線の条件制御を行うように構成したことを特徴とする請
   求項２記載のＸ線診断装置。
6. 【請求項６】 前記Ｘ線平面検出器は、固体の薄型平面
   検出器として構成したことを特徴とする請求項１〜５の
   何れか一項に記載のＸ線診断装置。
7. 【請求項７】 被検体のＸ線透過像に応じたビデオ信号
   を検出するＸ線像検出装置において、入射面を有し且つ前記被検体を透過して当該入射面に入
   射したＸ線に応じて蛍光を発する蛍光体を有し、この蛍
   光体が発した蛍光に応じて前記ビデオ信号を出力すると
   ともに前記蛍光体に入射した前記Ｘ線の一部が前記入射
   面に対向する背面を透過することを許容する Ｘ線平面検
   出器と、このＸ線平面検出器の背面に接合状態で設けられ且つ遮
   光性を有する遮光膜と、 この遮光膜の前記Ｘ線平面検出器とは反対の面に接合状
   態で設けられ且つ前記Ｘ線平面検出器を透過してきた前
   記Ｘ線の一部に応じて蛍光を発する蛍光体膜と、この蛍
   光体膜から発せられた蛍光を導く光ガイド系と、この光
   ガイド系により 導かれた蛍光を受けて当該蛍光の量を検
   出する光検出器と、前記蛍光体膜と前記光ガイド系との
   間に介挿され且つ前記蛍光をマスクする光マスクとを有
   する検出手段とを備え、 前記検出手段の光検出器により検出された前記蛍光の量
   に応じて、前記被検体に対して曝射される前記Ｘ線の量
   をＸ線制御部に制御させるように構成したことを特徴と
   するＸ線像検出装置。