JP3479568B2 - 放射線写真較正ファントム - Google Patents
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多色Ｘ−線の減衰量を
測定する複合材料で構成したファントム（phantom ）に
関する。
測定する複合材料で構成したファントム（phantom ）に
関する。
【０００２】
【従来の技術】被検査物をＸ−線などの透過性放射線源
によって放出された放射線の通路内に設置すると、放射
線はその被検査物によって減衰される。
によって放出された放射線の通路内に設置すると、放射
線はその被検査物によって減衰される。
【０００３】単色Ｘ−線が公知の均質材料に吸収される
場合、該材料によるＸ−線の減衰量Ｔとその材料の厚み
Ｄの間の関係は下記式によって与えられる：
場合、該材料によるＸ−線の減衰量Ｔとその材料の厚み
Ｄの間の関係は下記式によって与えられる：
【０００４】Ｔ＝−ｌｎ（Ｎ（Ｅ）／Ｎ０（Ｅ））＝μ
（Ｅ）．Ｄ
（Ｅ）．Ｄ
【０００５】式中μ（Ｅ）は材料の線状減衰係数であ
り、Ｎ０（Ｅ）は減衰前のエネルギーＥの光子数であ
り、Ｎ（Ｅ）は減衰後のエネルギーＥの光子数である。
り、Ｎ０（Ｅ）は減衰前のエネルギーＥの光子数であ
り、Ｎ（Ｅ）は減衰後のエネルギーＥの光子数である。
【０００６】単色Ｘ−線が連続して一連の材料によって
減衰される場合、該一連の材料による総減衰量は、各材
料による減衰合計量に等しい。
減衰される場合、該一連の材料による総減衰量は、各材
料による減衰合計量に等しい。
【０００７】上記の総減衰量を得る方法は多色Ｘ- 放射
線についてはあてはまらない。不整スペクトルを有する
Ｘ−線ビームの場合、波長によって吸収率が変わるため
に減衰率は、均質材料の被検査物の場所によって変わ
る。
線についてはあてはまらない。不整スペクトルを有する
Ｘ−線ビームの場合、波長によって吸収率が変わるため
に減衰率は、均質材料の被検査物の場所によって変わ
る。
【０００８】多色照射の場合、減衰量Ｔと材料の厚みＤ
との関係は線状ではなく、複数材料による放射線の減衰
量は、各材料による減衰量の合計値とはならない。
との関係は線状ではなく、複数材料による放射線の減衰
量は、各材料による減衰量の合計値とはならない。
【０００９】複数材料による多色Ｘ−線の減衰量を評価
する場合、放出される放射線のスペクトルが未知である
と、複数の材料の減衰量を計算して減衰量を求めること
はできない。
する場合、放出される放射線のスペクトルが未知である
と、複数の材料の減衰量を計算して減衰量を求めること
はできない。
【００１０】この場合、Ｘ−線源から放出されるＸ−線
をファントム（phantom ）に照射し、その減衰量を検出
することにより、実験的にその減衰を決定する。従来よ
り、複数材料（たとえば、２種類の材料）を組合せて多
色Ｘ−線の減衰量を計測するファントムがある。
をファントム（phantom ）に照射し、その減衰量を検出
することにより、実験的にその減衰を決定する。従来よ
り、複数材料（たとえば、２種類の材料）を組合せて多
色Ｘ−線の減衰量を計測するファントムがある。
【００１１】このようなファントムは通常、（２枚の）
それぞれ異なる材料の階段光学くさびを組合せて構成
し、第一の材料によるくさびの厚い部分と第二の材料の
薄い部分、および逆に第二の材料の厚い部分と第一の材
料の薄い部分と組合せて形成されるように前記階段光学
くさびが配置されている。
それぞれ異なる材料の階段光学くさびを組合せて構成
し、第一の材料によるくさびの厚い部分と第二の材料の
薄い部分、および逆に第二の材料の厚い部分と第一の材
料の薄い部分と組合せて形成されるように前記階段光学
くさびが配置されている。
【００１２】この種のくさびは柔軟性に欠け、例えば、
各階段光学くさびの要素の位置から照射源までの距離が
一定していないため、正確な測定ができない。
各階段光学くさびの要素の位置から照射源までの距離が
一定していないため、正確な測定ができない。
【００１３】従来のファントムにおいては、放射線散乱
量を測定し、消去することについてはなんら考慮されて
いない。
量を測定し、消去することについてはなんら考慮されて
いない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、少なくとも
２種類の材料を組合せて、多色Ｘ−線の減衰量を正確に
測定するためのファントムを提供することを目的とする
ものである。
２種類の材料を組合せて、多色Ｘ−線の減衰量を正確に
測定するためのファントムを提供することを目的とする
ものである。
【００１５】本発明の他の目的は、異なる種類の材料を
自在に組合せて構成できるファントムを提供することで
ある。
自在に組合せて構成できるファントムを提供することで
ある。
【００１６】また本発明の更に他の目的は、放射線散乱
の影響を消去できるファントムを提供することである。
の影響を消去できるファントムを提供することである。
【００１７】本発明の他の目的は以下の説明により明ら
かになるであろう。
かになるであろう。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、少なく
とも２種類の材料の組合せによってＸ−線源によって放
出される多色Ｘ−線の減衰量を測定するための較正ファ
ントムであって、以下のものを含む較正ファントムによ
って達成される：(a) 前記Ｘ−線源とＸ−線検出器の間
におかれる複数の筒（チューブ）；(b) 前記筒を、それ
らの軸が前記Ｘ−線源の設置方向へ向くように保持する
手段；(c) 前記各筒中にある、既知の厚さの前記材料の
サンプルの組合せ。
とも２種類の材料の組合せによってＸ−線源によって放
出される多色Ｘ−線の減衰量を測定するための較正ファ
ントムであって、以下のものを含む較正ファントムによ
って達成される：(a) 前記Ｘ−線源とＸ−線検出器の間
におかれる複数の筒（チューブ）；(b) 前記筒を、それ
らの軸が前記Ｘ−線源の設置方向へ向くように保持する
手段；(c) 前記各筒中にある、既知の厚さの前記材料の
サンプルの組合せ。
【００１９】複数の複合材料で多色放射線の減衰量を測
定する場合、次の手段が適用される。まず、ファントム
を用いずに前記多色Ｘ−放射線をＸ−線検出器に照射す
る。その場合、Ｘ−線検出器としてもっとも適している
のが光感応性蛍光スクリーン等のエリア・ディテクタで
ある。次に、ファントムをＸ−線源とエリア・ディテク
タの間に設置し、同量の同じスペクトルのＸ−線を照射
してファントムのＸ−線像を生成する。ファントムの各
複合材料の、ファントムを用いない場合の放射線強度Ｉ
０、ファントムによって減衰された場合の放射線強度Ｉ
ｉがそれぞれ測定される。最後に、各複合材料の減衰量
Ｔが下記の関係式によって示される。
定する場合、次の手段が適用される。まず、ファントム
を用いずに前記多色Ｘ−放射線をＸ−線検出器に照射す
る。その場合、Ｘ−線検出器としてもっとも適している
のが光感応性蛍光スクリーン等のエリア・ディテクタで
ある。次に、ファントムをＸ−線源とエリア・ディテク
タの間に設置し、同量の同じスペクトルのＸ−線を照射
してファントムのＸ−線像を生成する。ファントムの各
複合材料の、ファントムを用いない場合の放射線強度Ｉ
０、ファントムによって減衰された場合の放射線強度Ｉ
ｉがそれぞれ測定される。最後に、各複合材料の減衰量
Ｔが下記の関係式によって示される。
【００２０】Ｔ＝−ｌｎ（Ｉｉ／Ｉ０）
【００２１】上記の方法は放射線散乱の影響を消去する
方法を含んでいない。後に放射線散乱による影響を消去
するための本発明のファントムの実施例態様を開示す
る。
方法を含んでいない。後に放射線散乱による影響を消去
するための本発明のファントムの実施例態様を開示す
る。
【００２２】本発明によるファントムは材料のどの組合
せによる減衰量の測定にも使用できる。
せによる減衰量の測定にも使用できる。
【００２３】このファントムは人体組織による多色Ｘ−
線の減衰量を測定する場合に非常に有用である。Ｘ−線
を人体そのものに減衰性測定を目的として照射すること
はふさわしくないため、「Med. Biaology, Alvaroz R.
Macovaki A.、Energy - selective reconstruction
in X - ray computerized tomography, Phys., Vol.
21. No. 5 p.733-p.744(1976)」に記載の方法に基づい
た方法が開発された。この開示された方法は以下のもの
である。
線の減衰量を測定する場合に非常に有用である。Ｘ−線
を人体そのものに減衰性測定を目的として照射すること
はふさわしくないため、「Med. Biaology, Alvaroz R.
Macovaki A.、Energy - selective reconstruction
in X - ray computerized tomography, Phys., Vol.
21. No. 5 p.733-p.744(1976)」に記載の方法に基づい
た方法が開発された。この開示された方法は以下のもの
である。
【００２４】以下に上記方法について説明する。人体の
全有機組織、放射線診断に用いる広範囲な光子エネルギ
ーなどある複数材料を使用目的とする場合、材料の各厚
さの組合せ体のＸ−線減衰性は、選択される２種類の基
本材料の等しい厚さの組合せ体の減衰性によって、ほぼ
表される。基本材料とは、人体の生体組織の減衰性がそ
のような基本材料の組合せによって生じる減衰量から演
繹できるという特性を持つ物をいう。基本材料の例とし
て、アルミニウム、ポリカーボン等が挙げられる。
全有機組織、放射線診断に用いる広範囲な光子エネルギ
ーなどある複数材料を使用目的とする場合、材料の各厚
さの組合せ体のＸ−線減衰性は、選択される２種類の基
本材料の等しい厚さの組合せ体の減衰性によって、ほぼ
表される。基本材料とは、人体の生体組織の減衰性がそ
のような基本材料の組合せによって生じる減衰量から演
繹できるという特性を持つ物をいう。基本材料の例とし
て、アルミニウム、ポリカーボン等が挙げられる。
【００２５】多色放射線源によって放出された放射線の
減衰量は、そのような基本材料を公知の厚さで複数組合
せたものを前記放射線源によって放出された放射線に照
射させ、減衰された放射線量を計測することにより、測
定される。
減衰量は、そのような基本材料を公知の厚さで複数組合
せたものを前記放射線源によって放出された放射線に照
射させ、減衰された放射線量を計測することにより、測
定される。
【００２６】本発明者は多色放射線を放出する照射源を
用いて、被検査物を照射する場合に分散補正された放射
線像を生成する方法を開発した。この方法は１９９３年
１２月２４日に出願されたＥ．Ｐ．９３２０３６７１．
８のなかで広範囲にわたって記載されている。この方法
は、異なる厚さの基本材料の組合せを利用することで生
成される前記放射線源のスペクトルの減衰量を表す較正
データを利用している。
用いて、被検査物を照射する場合に分散補正された放射
線像を生成する方法を開発した。この方法は１９９３年
１２月２４日に出願されたＥ．Ｐ．９３２０３６７１．
８のなかで広範囲にわたって記載されている。この方法
は、異なる厚さの基本材料の組合せを利用することで生
成される前記放射線源のスペクトルの減衰量を表す較正
データを利用している。
【００２７】このような較正データは、減衰量を測定す
るための基本材料とする複合材料の本発明によるファン
トムに照射することによって好ましく得られる。
るための基本材料とする複合材料の本発明によるファン
トムに照射することによって好ましく得られる。
【００２８】医療用には、軟組織及び骨組織用材料とし
てポリカーボネート及びアルミニウムが各選択される。
てポリカーボネート及びアルミニウムが各選択される。
【００２９】便宜上Ｘ−線源は、ファントムより上方に
設置する方法がとられる。Ｘ−線検出器はファントムよ
り下方に設置される。
設置する方法がとられる。Ｘ−線検出器はファントムよ
り下方に設置される。
【００３０】Ｘ−放射線源で放出されるＸ−線が相当す
る複合材料によって減衰され、前記複合材料によって減
衰されたＸ−線がＸ−線検出器によって検出される限
り、他の配置も可能になることは明らかであろう。
る複合材料によって減衰され、前記複合材料によって減
衰されたＸ−線がＸ−線検出器によって検出される限
り、他の配置も可能になることは明らかであろう。
【００３１】本発明のファントムの一実施態様におい
て、前記各筒は、Ｘ−線の照射から前記材料部を保護す
るように、照射源に最も近い場所に配置される前記材料
の上方にあたる位置へ設置される放射線ビーム・ストッ
プを設けられる。
て、前記各筒は、Ｘ−線の照射から前記材料部を保護す
るように、照射源に最も近い場所に配置される前記材料
の上方にあたる位置へ設置される放射線ビーム・ストッ
プを設けられる。
【００３２】照射源に最も近い場所に設置される該筒に
配置される複合材料の一方の先端部に鉛材料を設けて、
放射線ビーム・ストップとするのが最適であろう。
配置される複合材料の一方の先端部に鉛材料を設けて、
放射線ビーム・ストップとするのが最適であろう。
【００３３】実施態様としては、これに限られるもので
はない。例えば、一部に鉛加工を施した板を前記筒の上
方に設けることも可能である。
はない。例えば、一部に鉛加工を施した板を前記筒の上
方に設けることも可能である。
【００３４】ビーム・ストップは散乱放射線を測定し、
減衰値に影響を及ぼす放射線散乱を消去することができ
る。
減衰値に影響を及ぼす放射線散乱を消去することができ
る。
【００３５】与えられた筒中の複合材料に対し、検出器
は散乱放射線の量を検出する。放射線源に最も近接する
材料の先端にビーム・ストップを設けることにより、ビ
ーム・ストップの陰の部分において検出器は直接光（あ
るいは、一次放射線）を検出しない。
は散乱放射線の量を検出する。放射線源に最も近接する
材料の先端にビーム・ストップを設けることにより、ビ
ーム・ストップの陰の部分において検出器は直接光（あ
るいは、一次放射線）を検出しない。
【００３６】ビーム・ストップの直径が比較的小さく
て、材料サンプルの直径がビーム・ストップの直径より
大きい場合、ビーム・ストップの陰の部分で検出される
散乱放射線の量は、該ビーム・ストップの近辺で検出さ
れる散乱放射線の量とほぼ等しくなる。
て、材料サンプルの直径がビーム・ストップの直径より
大きい場合、ビーム・ストップの陰の部分で検出される
散乱放射線の量は、該ビーム・ストップの近辺で検出さ
れる散乱放射線の量とほぼ等しくなる。
【００３７】放射線量はビーム・ストップの陰を囲むリ
ングおよびリング中の測定点で検出される。該リングか
ら検出された放射線量を表す第一の信号からビーム・ス
トップの陰部での放射線量を表す第二の信号を減算する
ことにより、散乱放射線量が得られる。
ングおよびリング中の測定点で検出される。該リングか
ら検出された放射線量を表す第一の信号からビーム・ス
トップの陰部での放射線量を表す第二の信号を減算する
ことにより、散乱放射線量が得られる。
【００３８】一実施態様においては筒を保持する手段は
筒および筒中の材料を固定保持するような構造を有する
第一の板を含み、これにより筒は固定位置に保持され、
材料は筒中に保持される。ビーム・ストップの下方およ
び近接を通るＸ−線はファントムの下方に位置する検出
器に入射できる必要がある。従って、この構造には上記
ビーム・ストップの下部およびＸ−線を透過するビーム
・ストップに近接した部分に少なくとも一つ部材がなけ
ればならない。好ましくは前記ファントムは、筒および
筒中にいれた材料のサンプルを保持する環体を有する凹
部を形成する。
筒および筒中の材料を固定保持するような構造を有する
第一の板を含み、これにより筒は固定位置に保持され、
材料は筒中に保持される。ビーム・ストップの下方およ
び近接を通るＸ−線はファントムの下方に位置する検出
器に入射できる必要がある。従って、この構造には上記
ビーム・ストップの下部およびＸ−線を透過するビーム
・ストップに近接した部分に少なくとも一つ部材がなけ
ればならない。好ましくは前記ファントムは、筒および
筒中にいれた材料のサンプルを保持する環体を有する凹
部を形成する。
【００３９】前記筒を摺動自在にする穴を有する第二の
板を設ける。第一の板と第二の板は、該筒が前記放射線
源の方を向くように互いに位置決めしてある。
板を設ける。第一の板と第二の板は、該筒が前記放射線
源の方を向くように互いに位置決めしてある。
【００４０】筒壁から筒中まで透過しうるＸ−線の測定
に及ぼす影響を消去するために、筒の内壁および外壁に
は、そのような透過を防ぐ処置、例えば、鉛メッキが施
されている。
に及ぼす影響を消去するために、筒の内壁および外壁に
は、そのような透過を防ぐ処置、例えば、鉛メッキが施
されている。
【００４１】筒の外側に位置する検出器による放射線量
検出は、Ｘ−放射線が複数筒間に置かれたファントムの
下方に位置する検出器までとどかないように、かつ複合
材料によって減衰された放射線に干渉されないように、
少なくとも前記第一の板または基板のうち少なくとも一
方、または第二の板か支持板のうち少なくとも一方が、
該複数筒の間でＸ−線を透さないものに設定することに
より妨げられる。
検出は、Ｘ−放射線が複数筒間に置かれたファントムの
下方に位置する検出器までとどかないように、かつ複合
材料によって減衰された放射線に干渉されないように、
少なくとも前記第一の板または基板のうち少なくとも一
方、または第二の板か支持板のうち少なくとも一方が、
該複数筒の間でＸ−線を透さないものに設定することに
より妨げられる。
【００４２】好ましくは、前記全ての筒が円筒型であ
り、直径が同じであり、基本材料サンプルのすべてが該
筒に適合する円筒型である。 本発明の実施態様におけ
るファントムは、しっかり固定されており（その中でサ
ンプル材料が動かない）、信号は多量の測定ポイントを
さらに簡単に選択できるように対称な円筒形であり、従
って測定精度を高めることができる。
り、直径が同じであり、基本材料サンプルのすべてが該
筒に適合する円筒型である。 本発明の実施態様におけ
るファントムは、しっかり固定されており（その中でサ
ンプル材料が動かない）、信号は多量の測定ポイントを
さらに簡単に選択できるように対称な円筒形であり、従
って測定精度を高めることができる。
【００４３】更に好ましくは筒の方向が変更できるよう
に、支持板が取り外し可能であることが望ましい。これ
により、その筒を検出器とは異なる方向に位置する放射
線源に向けることができる。
に、支持板が取り外し可能であることが望ましい。これ
により、その筒を検出器とは異なる方向に位置する放射
線源に向けることができる。
【００４４】以下に本発明のファントムについて図面を
用いて更に詳しく説明する。
用いて更に詳しく説明する。
【００４５】ここで図１は本発明の較正ファントムの例
示であり、図２は第一板または基板を例示し、図３は異
なる厚さの基本材料の組合せを示す表であり、図４は筒
の方向の調節の方法を表し、図５は基板中に筒を固定す
る方法を表し、図６は２種類の基本材料を充填した場合
の筒の例示である。
示であり、図２は第一板または基板を例示し、図３は異
なる厚さの基本材料の組合せを示す表であり、図４は筒
の方向の調節の方法を表し、図５は基板中に筒を固定す
る方法を表し、図６は２種類の基本材料を充填した場合
の筒の例示である。
【００４６】本発明の較正ファントムは、人体の有機組
織による多色Ｘ−放射線の減衰に関わり、かなり興味あ
る使い方ができる。
織による多色Ｘ−放射線の減衰に関わり、かなり興味あ
る使い方ができる。
【００４７】すでに記載したように、各厚さの複合材料
によるＸ−線減衰性は、２種類の選択された厚みが等し
い基本材料を組合せた場合の減衰性によってほぼ表され
る。基本材料とは、人体の生体組織の減衰性がそのよう
な基本材料の組合せによって生じる減衰量から演繹でき
るという特性を持つ物をいう。軟組織及び骨組織用材料
としてポリカーボネート及びアルミニウムが各選択され
る。
によるＸ−線減衰性は、２種類の選択された厚みが等し
い基本材料を組合せた場合の減衰性によってほぼ表され
る。基本材料とは、人体の生体組織の減衰性がそのよう
な基本材料の組合せによって生じる減衰量から演繹でき
るという特性を持つ物をいう。軟組織及び骨組織用材料
としてポリカーボネート及びアルミニウムが各選択され
る。
【００４８】多色Ｘ−放射線源によって放出された放射
線の人体組織による減衰量は、上記公知の厚さの基本材
料を各組合せたものに前記放射線源によって放出された
放射線を照射し、該減衰された放射線を計測して測定さ
れる。
線の人体組織による減衰量は、上記公知の厚さの基本材
料を各組合せたものに前記放射線源によって放出された
放射線を照射し、該減衰された放射線を計測して測定さ
れる。
【００４９】この適用例では、頻繁に補正が行われるた
め、大量の同じ厚さの同じ複合材料に、個々に多色Ｘ−
放射線源を照射する場合に大変な時間を要するために本
発明の較正ファントムを用いると有益である。
め、大量の同じ厚さの同じ複合材料に、個々に多色Ｘ−
放射線源を照射する場合に大変な時間を要するために本
発明の較正ファントムを用いると有益である。
【００５０】ここで用いる本発明のファントムの実施例
は、３６本の円筒形筒から成り、アルミニウムおよびポ
リカーボネートの基本材料の厚さを組合せた多くのもの
がはめ込まれている。
は、３６本の円筒形筒から成り、アルミニウムおよびポ
リカーボネートの基本材料の厚さを組合せた多くのもの
がはめ込まれている。
【００５１】筒の本数によって、減衰量を測定する基本
材料の組合せ数を決定する。本発明ではこの数は限られ
ない。図１はこのようなファントムを例示したものであ
る。該図は互いに重ねられた３列の円筒形筒（６本のう
ちの３本）を表している。筒の高さはそれぞれ異なる。
ただし筒に異なる厚さの基本材料を入れることができ、
該筒が放射線源へ向けることが出来れば、必ずしもこの
高さである必要はない。
材料の組合せ数を決定する。本発明ではこの数は限られ
ない。図１はこのようなファントムを例示したものであ
る。該図は互いに重ねられた３列の円筒形筒（６本のう
ちの３本）を表している。筒の高さはそれぞれ異なる。
ただし筒に異なる厚さの基本材料を入れることができ、
該筒が放射線源へ向けることが出来れば、必ずしもこの
高さである必要はない。
【００５２】図３では、符号１−３６によって円筒形筒
の高さおよびそれに充填される各材料の円筒形サンプル
の高さ（または厚さ）を示す表である。
の高さおよびそれに充填される各材料の円筒形サンプル
の高さ（または厚さ）を示す表である。
【００５３】筒を保持し、それらの軸を放射線源方向へ
向けるための枠は、水平に設置された２枚の板から構成
される。
向けるための枠は、水平に設置された２枚の板から構成
される。
【００５４】第一の基板１と呼ばれるものは、各円筒形
筒３が置かれる各凹部を有する。
筒３が置かれる各凹部を有する。
【００５５】凹部の面積は筒を支持し、該筒中に設置さ
れる材料が該筒中ですべらないように設定される。また
そのとき、該筒中に減衰量を測定する複合材料を含まな
い場合、該筒の上部に入射するＸ−線が該筒の下方に設
置された検出器に達するように設定する。
れる材料が該筒中ですべらないように設定される。また
そのとき、該筒中に減衰量を測定する複合材料を含まな
い場合、該筒の上部に入射するＸ−線が該筒の下方に設
置された検出器に達するように設定する。
【００５６】図２に基板１を表す。該基板１は、Ｘ−線
が複数の筒の中間に位置する板を介して浸透せず、Ｘ−
線が複数の筒の間に散乱して検出器を照射しないよう
に、凹部の間に鉛層を有する金属板であることが好まし
い。
が複数の筒の中間に位置する板を介して浸透せず、Ｘ−
線が複数の筒の間に散乱して検出器を照射しないよう
に、凹部の間に鉛層を有する金属板であることが好まし
い。
【００５７】この板の上に所定間隔あけて、支持板であ
る第二の板２が設置される。この例ではこの間隔は１２
cmである。該支持板は円筒形筒を摺動させる為の複数の
穴を有する。支持板の穴の位置は、基板に比例する支持
板の位置と同様、円筒形筒が軸をすべて照射源方向へ向
ける位置となる。
る第二の板２が設置される。この例ではこの間隔は１２
cmである。該支持板は円筒形筒を摺動させる為の複数の
穴を有する。支持板の穴の位置は、基板に比例する支持
板の位置と同様、円筒形筒が軸をすべて照射源方向へ向
ける位置となる。
【００５８】実施態様１では、円筒形筒は公知の間隔を
おいて位置する単数ポイント方向へまっすぐ向けられ
る。本実施態様では その間隔を基板中心上より計測し
て１５０cmにした。
おいて位置する単数ポイント方向へまっすぐ向けられ
る。本実施態様では その間隔を基板中心上より計測し
て１５０cmにした。
【００５９】支持板は固定コネクション４により、基板
上に保持される。
上に保持される。
【００６０】支持板は固定されていても可動でもよい。
しかし、検出器に比例する放射線源が異なる位置、すな
わち、照射源と検出器との中間点方向での較正データを
得ようとする場合、支持板が可動であるほうが好まし
い。
しかし、検出器に比例する放射線源が異なる位置、すな
わち、照射源と検出器との中間点方向での較正データを
得ようとする場合、支持板が可動であるほうが好まし
い。
【００６１】可動支持板は、複数円筒形筒を向ける方向
を定める。これによって、該筒が与えられた間隔の範囲
内で、異なる間隔で配置される照射源に対してまっすぐ
向くようする。
を定める。これによって、該筒が与えられた間隔の範囲
内で、異なる間隔で配置される照射源に対してまっすぐ
向くようする。
【００６２】支持板は枠に比例して照射源から所定間隔
おいた位置で固定され、その間隔は与えられた範囲内で
変更できる。図４にこの実施態様を例示する。Ｌ１とＬ
２は支持板の位置を示し、Ｈ１とＨ２はＸ−放射線源の
位置を示す。
おいた位置で固定され、その間隔は与えられた範囲内で
変更できる。図４にこの実施態様を例示する。Ｌ１とＬ
２は支持板の位置を示し、Ｈ１とＨ２はＸ−放射線源の
位置を示す。
【００６３】例えば、照射源と検出器との間隔が倍にな
ると、円筒形筒が照射源に向くように基板と支持板との
間隔も同様に倍にされる。
ると、円筒形筒が照射源に向くように基板と支持板との
間隔も同様に倍にされる。
【００６４】支持板を取り外したことにより生じる、基
板と該基板の中心から最も離れて設置される円筒形筒の
軸との角度のずれは、比較的少ない。従って基板と支持
板との間隔を変更する際に要する支持板の開口部の直径
のずれも比較的少なく、筒を基板に強く固定しないこと
により、このようなずれを埋めることができる。このよ
うな固定方法は、例えば、図５に示すように筒３と基板
１との間に、弾力的に曲がる素材５を基板の凹部に配置
する手段によって実現出来るであろう。
板と該基板の中心から最も離れて設置される円筒形筒の
軸との角度のずれは、比較的少ない。従って基板と支持
板との間隔を変更する際に要する支持板の開口部の直径
のずれも比較的少なく、筒を基板に強く固定しないこと
により、このようなずれを埋めることができる。このよ
うな固定方法は、例えば、図５に示すように筒３と基板
１との間に、弾力的に曲がる素材５を基板の凹部に配置
する手段によって実現出来るであろう。
【００６５】複数の筒の内壁には、散乱放射線が筒の内
部まで透過しないように、鉛層６を設けることが好まし
い。
部まで透過しないように、鉛層６を設けることが好まし
い。
【００６６】該筒の上部材料の先端には、すなわち、照
射源に面した材料には鉛ビーム・ストップ７を設ける。
前記ビーム・ストップは上部材料の上面部分のみを保護
する。この鉛ビーム・ストップにより該ビーム・ストッ
プの下方の放射線散乱は測定されない。
射源に面した材料には鉛ビーム・ストップ７を設ける。
前記ビーム・ストップは上部材料の上面部分のみを保護
する。この鉛ビーム・ストップにより該ビーム・ストッ
プの下方の放射線散乱は測定されない。
【００６７】この適用例では実際、ある厚さの基本材料
の組合せ体によるＸ−線の減衰量が関心事であるが、従
って散乱放射の影響は消去されるべきである。
の組合せ体によるＸ−線の減衰量が関心事であるが、従
って散乱放射の影響は消去されるべきである。
【００６８】上記目的を達するために、円筒形の鉛ビー
ム・ストップを各円筒形筒中の上部基本材料表面の中央
に設けた。
ム・ストップを各円筒形筒中の上部基本材料表面の中央
に設けた。
【００６９】ファントムの筒中に配置された基本材料の
厚さの組合せ体による多色Ｘ−放射線の減衰量を測定す
る手順を下記に説明する。
厚さの組合せ体による多色Ｘ−放射線の減衰量を測定す
る手順を下記に説明する。
【００７０】まず、放射線源によって放出された非減衰
Ｘ−放射線を表す放射線像が生成される。これは光感応
性蛍光スクリーン等のエリアディテクタに、放射線の光
線中に被検査物やファントムを配置せずに、前記放射線
源によって放出される放射線を照射して得られる。
Ｘ−放射線を表す放射線像が生成される。これは光感応
性蛍光スクリーン等のエリアディテクタに、放射線の光
線中に被検査物やファントムを配置せずに、前記放射線
源によって放出される放射線を照射して得られる。
【００７１】次に、非減衰Ｘ−線像を生成した際に用い
た照射条件下で、ファントムを照射する。
た照射条件下で、ファントムを照射する。
【００７２】適切な波長の放射によって刺激し、光感応
性蛍光スクリーンを刺激し、その刺激によって放出され
る光を検出し、検出された光を信号に変換することによ
って、両放射像を読みだす。
性蛍光スクリーンを刺激し、その刺激によって放出され
る光を検出し、検出された光を信号に変換することによ
って、両放射像を読みだす。
【００７３】そこで無減衰像を表す画像信号およびファ
ントム像を表す画像信号を組み合わせて減衰量が計算さ
れる。
ントム像を表す画像信号を組み合わせて減衰量が計算さ
れる。
【００７４】好ましくはファントム像の画像データに補
間を適用する。
間を適用する。
【００７５】前記鉛のビーム・ストップの位置で付加的
散乱信号が得られる。
散乱信号が得られる。
【００７６】正確に測定を行うために、各筒部および基
本材料のサンプルの直径は適切な大きさである必要があ
る。
本材料のサンプルの直径は適切な大きさである必要があ
る。
【００７７】好ましくはすべての円筒形筒の直径が同じ
であることが望ましい。基本材料は、材料が筒の内側に
ぴったり適合するように、その直径が筒の直径より僅か
に小さく、円筒形であることが好ましい。
であることが望ましい。基本材料は、材料が筒の内側に
ぴったり適合するように、その直径が筒の直径より僅か
に小さく、円筒形であることが好ましい。
【００７８】上記説明においては筒は円筒型のものとし
て説明してきた。しかしながら、この筒は断面形状の細
長い中空容器であってもよいことは明らかである。筒中
に収容する基本材料の形状は、筒と同様、断面形状であ
ることが好ましいがかならず必要ということではない。
て説明してきた。しかしながら、この筒は断面形状の細
長い中空容器であってもよいことは明らかである。筒中
に収容する基本材料の形状は、筒と同様、断面形状であ
ることが好ましいがかならず必要ということではない。
【図１】本発明に従った較正ファントムの実施態様であ
る。
る。
【図２】第一板、もしくは基板を示す。
【図３】基本材料の異なる厚さの組合せを表した表であ
る。
る。
【図４】筒の方向調節方法を例証している。
【図５】基板中に筒を固定する方法を例証している。
【図６】２種類の基本材料を充填した筒の図である。
１ 基板
２ 支持板
３ 円筒形容器
４ 基板と支持板の間の固定コネクション
５ 弾力性があり変形できる素材
６ 鉛層
７ 鉛ビーム・ストップ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 クリスチャン・フィヴェ
ベルギー国モートゼール、セプテストラ
ート 27 アグファ・ゲヴェルト・ナー
ムロゼ・ベンノートチャップ内
(56)参考文献 欧州特許出願公開157417（ＥＰ，Ａ
１)
西独国特許出願公開3704685（ＤＥ,
Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 6/00 - 6/14
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも２種類の材料の組合せによっ
てＸ−線源によって放出される多色Ｘ−線の減衰量を測
定するための較正ファントムであって、以下のものを含
む較正ファントム： (a) 前記Ｘ−線源とＸ−線検出器の間におかれる複数の
筒； (b) 前記筒を、それらの軸が前記Ｘ−線源の設置方向へ
向くように保持する手段；及び (c) 前記各筒中にある、既知の厚さの前記材料のサンプ
ルの組合せ。 - 【請求項２】 前記各筒について前記Ｘ−線源に最も近
く配置された材料の上方に、ビーム・ストップを設け、
前記ビーム・ストップが前記材料の一部をＸ−線照射か
ら保護することを特徴とする請求項１のファントム。 - 【請求項３】 前記筒を保持する前記手段が以下のもの
を含むことを特徴とする請求項１のファントム： 前記筒と前記材料を保持する構造を有する第一の板（た
だし、少なくとも前記構造の一部はＸ−線を検出できる
ようにＸ−線を透過する）；及び前記筒を摺動させる複
数の穴を有する第二の板（ただし、第一および第二の板
は、前記筒が前記放射線源に向くように、相対的に配置
されている）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP93203671A EP0660599B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Partially-transparent-shield-method for scattered radiation compensation in x-ray imaging |
| DE93203671.8 | 1993-12-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308313A JPH07308313A (ja) | 1995-11-28 |
| JP3479568B2 true JP3479568B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=8214240
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33334694A Expired - Fee Related JP3560374B2 (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-14 | Ｘ線撮像における散乱照射線補正のために部分的に透過性である物体で遮蔽する方法 |
| JP33556794A Expired - Fee Related JP3479568B2 (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-20 | 放射線写真較正ファントム |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33334694A Expired - Fee Related JP3560374B2 (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-14 | Ｘ線撮像における散乱照射線補正のために部分的に透過性である物体で遮蔽する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5602895A (ja) |
| EP (1) | EP0660599B2 (ja) |
| JP (2) | JP3560374B2 (ja) |
| DE (2) | DE69321244T3 (ja) |
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