JP3901409B2

JP3901409B2 - Ｘ線画像撮影方法及びその装置並びにマンモグラフィ用ハロゲン化銀写真感光材料

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Publication number: JP3901409B2
Application number: JP26660599A
Authority: JP
Inventors: 凡本田; 弘大原; 哲石坂
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2019-09-21
Also published as: JP2001092055A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、Ｘ線画像撮影方法及びその装置並びにマンモグラフィ用ハロゲン化銀写真感光材料に関するもので、Ｘ線屈折コントラストにより被写体の屈折率の異なる界面のコントラストを高く描写し、特にそこに使用するハロゲン化銀写真感光材料（以下、写真感光材料、写真フィルム、またはフィルムということもある）の超迅速処理が可能であることを特徴とするマンモグラフィ（乳房Ｘ線写真）撮影に好ましいＸ線画像撮影方法及びその装置並びにマンモグラフィ用ハロゲン化銀写真感光材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線単純写真は、被写体を構成する原子のＸ線吸収差により画像が構成される。換言すれば、Ｘ線吸収コントラスト画像である。被写体が人体、とくに乳房であるとき、Ｘ線吸収コントラストがつきにくいため、使用するハロゲン化銀写真感光材料自身のコントラストを上げることが行われている。すなわち、単分散ハロゲン化銀粒子乳剤を用いること、２種の平均粒径の異なる単分散乳剤を積層すること、現像抑制剤を乳剤層に添加する方法、さらに乳剤層を厚くすることなどで高いコントラストを得ようとしている。
【０００３】
このような写真感光材料は、現像及び定着時間が長く、さらに現像処理中に写真フィルムが吸収する水の量が増すことから乾燥時間も長くなる。すなわち自動現像処理を行うとき、その処理時間が長くならざるを得ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
医療現場においては、多くの患者の画像診断を短時間で行わねばならず、短時間に高画質のマンモグラフィを得ることが強く望まれている。特に集団診断など、多数の写真フィルムを限られた時間で処理するために迅速現像処理ができることが望まれている。しかしながら、前記の理由から撮影後の写真フィルムを自動現像機で現像処理を行うとき、９０秒もしくはそれ以上の時間を要する。
【０００５】
したがって、この発明は、特に、高画質マンモグラフィを迅速に現像処理することを可能とするモンモグラフィ撮影等に好ましいＸ線画像撮影方法及びその装置並びにマンモグラフィ用ハロゲン化銀写真感光材料を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の基本的な考え方は、Ｘ線画像にＸ線吸収コントラストに加えて屈折コントラストを付加することによってＸ線画像のコントラストを上昇せしめ、Ｘ線画像自体のコントラストを上げることによって写真感光時間や現像手段でコントラストを上げる必要がなくなることから、写真感光材料の現像処理時間を短くするというものである。
【０００７】
Ｘ線は波の性質をもっている。すなわち可視光線と同様に、Ｘ線が屈折率の異なる物体を透過すると、その界面で屈折を起こす。図１で模式的に示すように、屈折率の異なる界面部分のＸ線検出器上のＸ線透過画像では、Ｘ線の屈折によってＸ線強度が低下する部分と、そしてその屈折したＸ線が空間を直進してきたＸ線と重なり合ってＸ線強度が上昇する部分とが生ずる。すなわちここで得られる陰画画像では、屈折率の異なる界面を境にしてＸ線強度が低下する部分が白く抜け、Ｘ線強度が上昇する部分がより黒くなる結果、いわゆるエッジ強調画像が得られる。これはＸ線屈折コントラストと呼ばれる現象である。Ｘ線の波長は非常に短く、その屈折率は小さいので、従来の一般に行われているＸ線画像撮影ではこのＸ線屈折コントラストは見過ごされてきた。すなわち従来のＸ線画像ではＸ線屈折コントラストは十分に活用されておらず、むしろＸ線の吸収差によるコントラストのみのＸ線画像であった。この発明においては、このＸ線屈折コントラストを課題解決の手段とするものである。
【０００８】
ここでＸ線屈折コントラスト画像は、筑波市の高エネルギー研究所や兵庫県のＳＰｒｉｎｇ−８などのようなシンクロトンＸ線ビームを用いる方法がよく知られている。シンクロトンは設備が大きすぎて一般の医療施設で広く使用することができないことは自明である。また特表平１１−５０２６２０号公報記載の方法には、Ｘ線焦点サイズが非常に小さく、さらに点焦点と見なせるような距離だけＸ線源と写真フィルムを離して撮影することで、位相コントラスト画像を撮影することが報告されている。しかし、この方法ではＸ線が微弱になりすぎて人体のＸ線画像撮影は不可能である。
【０００９】
ここで鋭意研究の結果、通常の医療施設でＸ線屈折コントラストにより高いコントラストのＸ線画像、とくにマンモグラフィの撮影方法を見いだした。そしてこの方法と、この方法に最適なスクリーン・フィルムシステムを組み合わせて用いることにより、そこで使用するハロゲン化銀写真感光材料の短時間の現像処理を実現した。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
『支持部材上に移動可能で且つ一時的に固定することのできる被写体支え器具と、
スクリーン・フィルムシステムを保持するフィルムカセッテ保持具と、
焦点径が３０μｍ以上５００μｍ以下であるクーリッジＸ線管とを有し、
平均階調が３．０以上のスクリーン・フィルムシステムを保持し、
前記クーリッジＸ線管と前記スクリーン・フィルムシステムとの距離を７０ｃｍ以上200cm 以下離し、
前記被写体支え器具の被写体と前記スクリーン・フィルムシステムとの距離を２０ｃｍ以上150cm 以下離し、
前記クーリッジＸ線管と前記被写体支え器具の被写体との距離を５０ｃｍ以上 1 ８ 0cm 以下離すＸ線屈折コントラスト画像を撮影するＸ線撮影が可能であることを特徴とするＸ線画像撮影装置。』である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、
『前記支持部材に焦点を起点とする距離を刻印したことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。』である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
『前記支持部材がレールもしくは支柱であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線画像撮影装置。』である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、
『前記支持部材に、装置を回転することが可能な支軸を有し、
さらに前記被写体支え器具の近くに握り棒を有し、
さらに前記被写体支え器具と前記カセッテ保持具との間に、取り外し可能な防御板を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＸ線画像撮影装置。』である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、
『前記クーリッジＸ線管のＸ線エネルギーは、１７〜５０ KeV であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＸ線画像撮影装置。』である。
請求項６に記載の発明は、
『前記Ｘ線撮影が厚さ 4 乃至 10cm の乳房を撮影するものであることを特徴とする請求項５に記載のＸ線画像撮影装置。』である。
請求項７に記載の発明は、
『前記Ｘ線撮影が、平均階調 4.0 以下のスクリーン・フィルムシステムを保持して撮影するものであることを特徴とする請求項 1 〜 6 のいずれか１項に記載のＸ線画像撮影装置。』である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のＸ線画像撮影方法及びその装置並びにマンモグラフィ用ハロゲン化銀写真感光材料を、図面に基づいて詳細に説明するが、この発明は、この実施の形態の説明及び図面に限定されない。図１はＸ線画像撮影装置の概略構成とＸ線画像撮影のエッジ強調を示す図、図２は横置き型のＸ線画像撮影装置の構成図、図３は縦置き型のＸ線画像撮影装置の構成図である。
【００１７】
この実施の形態のＸ線画像撮影装置１は、吸水量が１５ｇ／ｍ²以下のハロゲン化銀写真感光材料と、Ｘ線照射により可視光を発光する蛍光体を含む増感紙との組み合わせのスクリーン・フィルムシステム２と、陽極がモリブデンあるいはロジウムで焦点までのサイズが３０μｍ以上で５００μｍ以下であるクーリッジＸ線管３とを備え、このクーリッジＸ線管３からフィルムカセッテ保持具１６のスクリーン・フィルムシステム２までの距離を７０ｃｍ以上かつ被写体４からスクリーン・フィルムシステム２までの距離Ｒ２を２０ｃｍ以上離して、Ｘ線屈折コントラスト画像を撮影する。
【００１８】
スクリーン・フィルムシステム２は、ハロゲン化銀粒子を分散した感光層が透明支持体の１つの面に塗設され且つ別の面にゼラチンを含有するバッキング層を有するハロゲン化銀写真感光材料を使用し、このスクリーン・フィルムシステム２の平均階調Ｇが、４５秒処理設定の自動現像機で現像温度が３５℃の現像処理をしたときに、３．０以上で４．０以下である。
【００１９】
また、この発明で使用するＸ線管はクーリッジＸ線管３が用いられる。すなわち熱電子が対陰極（陽極）に衝突することによりＸ線が発生する。ここで発生するＸ線の波長あるいはそのエネルギーは対陰極の金属の種類に依存する。このＸ線エネルギーによって物質の透過性が変わる。すなわちＸ線のエネルギーが高いとＸ線透過性が増し、低いと透過性が減少する。人体の筋肉で構成される４乃至１０ｃｍの厚さの乳房の適当なＸ線陰影画像を得るＸ線エネルギーは１７〜５０ｋｅＶと言われている。このエネルギー領域のＸ線を得るには陽極がモリブデンあるいはロジウムであることが好ましい。またこれらの金属の陽極のＸ線管から発生するＸ線には強い輝光スペクトルが含まれ、したがって鮮鋭性のよいＸ線画像が得られる。
【００２０】
陽極から発生したＸ線は、一定の大きさの窓から発射される。この窓は”焦点”とよばれ、その大きさは”焦点サイズ”とよばれる。焦点は被写体４から見た時、一般には正方形をしており、その一辺の長さを焦点サイズとする。長方形であれば、短い方の辺の長さ、そして円形であればその直径が焦点サイズである。この焦点サイズの測定方法にはピンホールカメラによる方法と、マイクロテストチャートを用いる方法があり、ＪＩＳＺ４７０４に記載されている。
【００２１】
この発明で用いられるＸ線管は、対陰極が回転陽極であることが好ましく、その回転数は２５００ｒｐｍ以上であることが好ましい。また陰極の最大フィラメント電流は５Ａ以上が好ましく、陰極冷却率は４７５Ｗ（６６７ＨＵ／ｓ）であることが好ましい。冷却効率を上げるために強制的にＸ線管を冷却することがある。
【００２２】
ここでＸ線撮影における写真のボケは、焦点サイズに起因する半影によるボケすなわち”幾何学的不影”、被写体４の動きによるボケそして被写体４の散乱Ｘ線によるボケがある。焦点サイズが小さいと幾何学的不影は少なくなるが、発生するＸ線量が少なくなる。Ｘ線量が少なくなるとＸ線照射時間が長くなり、被写体４の動きによるボケを拾い易くなり、かえって鮮影性の劣化する画像となる。焦点サイズについては、この発明においては３０μｍ以上で５００μｍ以下であることが好ましく、さらに５０μｍ以上３００μｍ以下がより好ましい。
【００２３】
次に、図２及び３に、それぞれ横置きと縦置きのマンモグラフィ撮影のＸ線画像撮影装置を示す。クーリッジＸ線管３と被写体４が近づきすぎるとＸ線画像に幾何学的歪みが発生するため、クーリッジＸ線管３と被写体４の中心の距離Ｒ１を、５０ｃｍ以上とることが好ましい。
【００２４】
また被写体４の中心からスクリーン・フィルムシステム２までの距離Ｒ２が近すぎると被写体４の散乱Ｘ線を拾い易くなる。このときＸ線グリッドを用いて散乱Ｘ線を除去することもできるが、この距離Ｒ２を２０ｃｍ以上とることで散乱Ｘ線グリッドを用いて散乱Ｘ線の影響を低減することができる。このＲ１とＲ２の距離が大きいと、画像の鮮影性がよくなる。したがってＲ１とＲ２とを加えた距離を７０ｃｍ以上離すことが好ましい。しかし余りこの距離が大きいとマンモグラフィ用の高画質スクリーン・フィルムシステムの感度に適合せず、したがってＲ１とＲ２とを加えた距離は２ｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
図２及び３に示すＸ線画像撮影装置において、被写体支え器具１３が備えられ、それを支えるレール１４もしくは支柱１５を自由に滑らし移動することができ、かつ任意の場所で一時的な固定ができることが好ましい。一時的な固定とは、バネや手回しによるネジなどにより固定し、且つ容易にその固定を解除しうる固定方法を意味する。
【００２６】
また、増感紙とフィルムを装填するフィルムカセッテ保持具１６が備えられ、それを支える指示部材であるレール１４もしくは支柱１５を自由に滑らし移動することができ、かつ任意の場所で一時的な固定ができることが好ましい。そして支柱１５及びレール１４の上にＸ線焦点を起点とする距離が刻まれていることが好ましい。
【００２７】
この発明の係る装置は、距離刻印の支持部材であるレール１４あるいは支柱１５の中ほどに、撮影装置全体が任意の角度だけ斜めに向けることができるような、回転支軸２０を有することができる。図２の横置き型において９０度回転すると図３の縦置き型となる。それぞれの型において、平行あるいは垂直状態から±６０度回転できることが好ましい。さらに患者が撮影時に体を保持する負担を軽減するために、握り棒２１を刻印レール１４もしくは支柱１５に設けることが好ましい。患者の衣服や足などが写しこまれないように、被写体支え器具１３とフィルムカセッテ保持器具１６との間に防御板２２を設置することが好ましい。
【００２８】
Ｘ線画像を検出するには、従来よりスクリーン・フィルムシステム２が一般的である。スクリーン・フィルムシステム２とは蛍光の照射の組み合わせにより可視光を発生する蛍光増感紙（スクリーン）とハロゲン化銀写真フィルムを組み合わせたものである。入射Ｘ線を有効に利用するために２枚の蛍光増感紙でフィルム支持体両面にハロゲン化銀乳化層を持つ写真感光材料を挟んで使用される。
【００２９】
高い鮮影性が要求されるマンモグラフィにおいては、１枚の蛍光増感紙を用い、そしてフィルム支持体の一つの面にのみ乳剤層を塗布した写真感光材料を用いる。この写真感光材料の乳剤層はゼラチン膜中にハロゲン化銀粒子が分散されている。さらに分光増感色素、カブリ防止剤などを含有し、その乳剤層の上にはゼラチンからなる保護膜が塗設されていることが一般的である。この保護膜中には帯電防止剤やフィルム同士のくっつきを防止するマット剤などが分散されている。この発明で使用されるハロゲン化銀写真感光材料については、例えば”改訂写真光学の基礎−銀塩写真編−”（日本写真学会編コロナ社１９９８年）に概説されている。
【００３０】
Ｘ線蛍光増感紙は、支持体の上に蛍光体粒子をバインダーに分散したものが塗設されたものである。ここで使用される蛍光体の代表的なものとしてタングステン酸カルシウムやトリビウム賦活ガドリニウムオキシサルファイドなどがある。前者はＸ線の照射で青色の光を発し、後者は緑色の光を発光する特徴がある。これら増感紙とあわせて用いられる写真感光材料は、それぞれに適合する分光増感が施されている。この蛍光体粒子が大きいと発光量が多いが鮮鋭性が劣化し、逆に蛍光体粒子が小さいと発光量が少ないが鮮鋭性のよい画像が得られる。
【００３１】
また、この蛍光体層の厚さについても同様で、つまり厚い場合は発光量が多いが鮮鋭性が劣化し、薄いと発光量が少なくなるが鮮鋭性が向上する。この蛍光増感紙は目的に応じて選択すべきものである。この発明で使用するＸ線蛍光増感紙については、使用される蛍光体粒子の平均粒径が１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましく、緑色発光のトリビウム賦活ガドリニウムオキシサルファイドが好ましい。例えばコニカ社製Ｍ−２００、Ｍ−１００そしてＳＲＯ−５００等である。
【００３２】
これらスクリーン・フィルムシステムのほかＸ線画像検出器としては、輝尽光性蛍光体を用いたコンピューテッド・ラジオグラフィ（ＣＲ）やフラットパネルＸ線ディテクター、そして蛍光体とＣＣＤなど組み合わせた検出器が最近用いられるようになってきた。これら検出器の特徴はＸ線画像情報がディジタル化した電気信号として得られることである。したがって画像処理や画像伝達などが可能である一方、未だその画質については、スクリーン・フィルムシステムには及ばず、とくに高鮮影性が要求されるマンモグラフィについては適用が難しいとされている。したがって、この発明のマンモグラフィにおいてはスクリーン・フィルムシステムを用いることが好ましく、さらには１枚の蛍光増感紙と片面のみに乳剤層を持つ感光フィルムを使用することが好ましい。
【００３３】
写真フィルムは撮影終了後に現像処理が行われる。現像処理とは現像−停止／定着−水洗−スクイズ／乾燥の各処理工程を含むものである。現像液はハイドロキノンやアスコルビン酸などの還元剤を現像主薬として含有するアルカリ性溶液で、その他にはカブリ防止剤、スラッジ防止剤、酸化防止剤、硬膜剤、ｐＨ調整剤などを含有する。定着液はハイポを主薬とする酸性溶液であり、その他に酸化防止剤、硬膜剤、ｐＨ調整剤などを含有する。定着液は酸性であるゆえに現像処理後のフィルムを定着液に浸漬すると乳剤層が酸性になるために現像主薬の還元反応が停止する。この定着工程で現像工程で還元されずに残ったハロゲン化銀粒子を水に可溶化して取り除く。定着工程あとにフィルムに浸透した薬剤を洗い流すために水洗が行われる。水洗は通常、常温の水道水を用いて行われる。水洗終了後にフィルム表面に残った水をスクイズしてとりさり、フィルム中に含浸している水を温風などをあてて乾燥する。このような工程を経て現像処理が行われる。
【００３４】
過去においては、この現像処理はバット現像が手作業で行われていたが、現在では医療施設で通常簡便な自動現像機を用いて行われる。自動現像機は、現像槽、定着槽、そして水洗槽からなり、現像処理する写真フィルムは搬送ローラで搬送される。水洗後、写真フィルムは吸水性のよいローラで構成するスクイズラックを通過して乾燥ラックに入り、さらにローラで搬送されながら乾燥が行われる。この自動現像機による現像処理は、通常９０秒を要する。この処理時間は写真フィルムの先端を自動現像機に挿入した時点から、現像処理後に写真フィルムに先端が出てくるまでの時間を言う。最近この現像処理時間が４５秒あるいは３０秒が可能である超迅速処理自動現像機が開発されている。医療施設では多量の写真フィルムを迅速に現像処理する必要があるからである。このような迅速な現像処理を可能にするには自動現像機及びそこで用いる処理剤の技術と性能によるが、現像処理する写真フィルムの設計にも大きく依存する。このような迅速な自動現像機での処理では写真フィルムの乾燥性が最も重要である。この乾燥性を決定するものは写真フィルムの吸水量である。すなわち９０秒よりも短い時間で自動現像処理をするには、使用するハロゲン化銀写真フィルムの吸水量が１５ｇ／ｍ²以下であることが好ましい。片面乳剤である時には、乳剤層については４〜９ｇ／ｍ²で、バッキング層は３〜７ｇ／ｍ²の範囲が望ましい。
【００３５】
この発明において吸水量とは、一定の条件での写真フィルムの吸水量と乾燥後の乾燥重量との差として定義される。この発明の吸水量は下記の方法で求められる。
【００３６】
測定環境としては、室温２０°Ｃ〜２６°Ｃで相対湿度は５０％〜７０％の範囲内で、自動現像機ＳＲＸ−５０２（コニカ株式会社製）の４５秒モード設定で、３５°Ｃの現像液ＸＤ−ＳＲ（コニカ株式会社製）、３３°Ｃの定着液ＸＦ−ＳＲ（コニカ株式会社製）、１８°Ｃ付近の水洗水を用いる。乾燥ラックを取り外し、スクイズラックから排出する写真フィルムを取り出せるようにする。スクイズラックから取り出した直後（１０秒以内）に吸水量を測定する。その後この写真フィルムを２３°Ｃで相対湿度５５％で５時間乾燥した後に乾燥重量を測定する。
【００３７】
吸水重量は現像処理後のフィルム濃度によって異なり、一般的に写真フィルムの最大濃度で最も大きい値を示す。したがって、この発明のフィルム吸水量の測定には、試料フィルムは明室に一度さらして全露光したものを使用する。
【００３８】
吸水量の測定において、同じ自動現像機を用いてもその状態によってデータが変動する。この変動はスクイズローラの温度とその湿り具合によるものである。したがって、再現性のよい測定を行うために、測定前に次の前処理を行う。コニカ製ＳＲＧフィルムの四つ切りサイズの全露光フィルムを７秒間隔で１００枚連続に処理し、その処理に連続して７秒起きにテストする全露光フィルムを処理して吸水重量測定フィルムを得る。
【００３９】
自動現像機処理においては、９０秒処理より短い処理時間を実現するために、自動現像機中での現像時間が３秒以上で３０秒より短いことが好ましい。現像処理温度が高いと処理速度は上がるが、画像の荒れが生じてしまう。したがって現像温度は２８°Ｃ以上で３８°Ｃ以下が好ましい。さらにこの発明で用いられる迅速処理を行う自動現像機の好ましい態様については、特開平２−８５８４７号公報に開示されている。
【００４０】
マンンモグラフィにおいては、１ｍｍ以下の微小石灰化などを検出する必要があるために、Ｘ線画像の高コントラストが図られてきた。その手段として使用する写真フィルムの設計による方法や現像時間や温度を上げて、スクリーン・フィルムシステム画像の平均階調Ｇをできるだけ高く、すなわち４．０を越えることも行われてきている。こうした手段で画像のコントラストを上げると、逆に画像の粒状が目立って、ざらついた画像になる。また露光ラチチュードが狭くなって、適正濃度のＸ線画像を得ることが難しくなる。マンモグラフィにおいては、微小石灰化もさることながら、陰影のぼんやりとした１ｃｍ近い直径の腫瘍陰影を画像で読み取る必要があり、画像のざらつきはかえって腫瘍陰影を見づらくするという結果を招いてしまう。
【００４１】
この発明においては、屈折コントラストによりＸ線画像コントラストを上げる。したがって、従来のように写真フィルムの設計や写真フィルムの現像処理方法によって平均階調Ｇを従来のように上げる必要がない。すなわち、この発明では平均階調が３．０以上４．０以下のスクリーン・フィルムシステムを用いることにより、腫瘍の検出性を劣化させずに微小石灰化の検出性を向上させることが可能である。更に、平均階調Ｇは、３．２以上３．８以下がより好ましい。
【００４２】
なお、この発明でいう平均階調Ｇとは、スクリーン・フィルムシステムを用いてウエッジ露光し、写真フィルムを現像処理した後に得られる特性曲線上の「カブリ＋０．２５」と「カブリ＋２．０」を結んだ直線の勾配として定義する。
【００４３】
この発明においては、４５秒処理の自動現像処理によって得られる特性曲線を用いるもので、例えば４５秒処理設定のコニカ製ＳＲＸ−５０２自動現像機（現像液：ＸＤ−ＳＲ、定着液：ＸＦ−ＳＲ）で現像温度が３５℃で現像処理されて得られる特性曲線から平均階調Ｇが得られる。
［実施例］
（写真感光材料の調整）
平均粒径１．２μｍでアスペクト比４．２の平板状ヨウ臭化銀粒子（Ａｇ１０．８ｍｏｌ％）を調整した。これに金硫黄増感を施し、この化学増感中に増感色素５，５’−ジクロロ−９−エチル−３，３’−ジ−（３−スルホプロピル）−オキサカルボシアニンナトリウムを添加した。化学増感後に、４−ヒドロキシ−６−メチル−１，３，３ａ，７−テトラザインデンを添加した。この写真乳剤はｐＨ＝６．５０、銀電位は８３ｍＶであった。
【００４４】
１７５μｍの厚さの青色に着色したポリエチレンテレフタレート支持体の両面にコロナ放電を行った。まず一つの面に硬膜剤、界面活性剤などを添加したゼラチン溶液を塗布乾燥し、バッキング層を形成した。その支持体の反対側の面に前記写真乳剤を塗布した。乳剤と同時に乳剤層上に硬膜剤、界面活性剤などを添加した保護膜を同時に塗布した。平均階調を替えるために乳剤層厚さを変化するとき、フィルムのカーリングが生じないようにバッキング層を塗布した。吸水量は乳剤層の厚さを調整するとともに、乳剤層中のゼラチン量を変化させることによって調整した。得られた試料の吸水量と平均階調Ｇを表１に示す。
【００４５】
【表１】

フィルムＮｏ．１，２は吸水量が多く、またフィルムＮｏ．７、８、９は平均階調Ｇが低く、この発明には不適当である。
（撮影装置及び方法）
図３に示す装置で撮影を行った。Ｘ線管は東芝製回転陽極Ｘ線管ロータノードＤＲＸ−Ｂ１１４６Ｂ−Ｍｏを用いた。回転陽極はモリブデンからできている。管電圧は２８ｋＶｐに設定し、焦点サイズは１００μｍあるいは６００μｍに設定し、０．０３ｍｍモリブデンフィルタを用いた。
【００４６】
被写体は１ｃｍ径の円筒形プラスチック樹脂あるいはＲＭＩ社製ＡＣＲ規格１５６型マンモグラフィック・ファントムを用いた。Ｘ線蛍光増感紙はコニカ製Ｍ−１００を使用した。実験目的に合わせてＲ１、Ｒ２を設定し、その距離に合わせて曝射条件を合わせた。Ｘ線画像撮影後はコニカ製ＳＲＸ５０２自動現像機を用い、処理剤はコニカ製ＸＤ−ＳＲ及びＸＦ−ＳＲを用い、現像処理時間設定は４５秒で行い、現像液の温度は３５°Ｃに設定した。
（画像及びフィルム乾燥性の判定）
現像後のフィルムは８０００ｌｘの明るさの蛍光灯のライトボックス（シャウカステン）にかけて、裸眼で判定した。
【００４７】
１ｃｍ径の円筒形のプラスチック樹脂画像にＸ線屈折コントラストが見られるかどうかは、円筒画像に黒い縁取りが認められるかどうか判定した。判定ランクは５がかなり良く見える、４が良く見える、３が見える、２はわずかに見える、１は見えない、である。
【００４８】
マンモグラフィ画像の評価はＲＭＩ社製ＡＣＲ規格１５６型マンモグラフィック・ファントムを用いた。ＡＣＲマンモグラフィックファントムには繊維組織を模したナイロンファイバが６態、微小石灰化を模したアルミニウムスペックが５態、そして腫瘍を模したナイロン繊維が５態封入されている。これらがいくつ見えるかで判定を行った。
【００４９】
現像処理後のフィルムの乾燥性は、自動現像機の乾燥ラックからフィルムが排出された直後に手の感触によって判断したもので、環境条件は室温２５℃、湿度は６０％ＲＨであった。乾燥していると感じられる時○、湿っている時×とした。
（判定−１）
表２に円筒形樹脂を撮影後、現像処理を行い、フィルムの乾燥性とＸ線屈折コントラスト画像についての判定を行った結果を示す。焦点サイズは１００μｍとした。
【００５０】
【表２】

撮影Ｎｏ．１〜５においては、Ｒ１、Ｒ２の配置条件からＸ線屈折コントラストが観測できない。撮影Ｎｏ．１１、１２においてはフィルムの吸水量が多く、乾燥不良を起こした。撮影Ｎｏ．１６、１７、１８においてはコントラストが低すぎてＸ線屈折コントラストが十分に見られなかった。
（判定−２）
マンモグラフィック・ファントムを用いて、検出性の評価を行った。その結果を表３に示す。焦点サイズは１００μｍ設定とした。
【００５１】
【表３】

撮影Ｎｏ．１９〜２１はＸ線屈折コントラストが得られないことが判定−１で認められる。撮影Ｎｏ２７、２８についてはスクリーン・フィルムの平均階調が高いので、腫瘍の判別性が劣っている。撮影Ｎｏ．３２〜３４については、スクリーン・フィルムの平均階調が低く、ファイバーやスペックの判読性が劣る。
（判定−３）
焦点サイズ６００μｍに設定し、撮影を行った。前記判定−１の撮影Ｎｏ．８の条件、そして判定−２の撮影Ｎｏ．２４の条件で撮影を行った。前者は判定１であり、後者はファイバー３、スペック２、腫瘍３で合計８であった。この焦点サイズではＸ線屈折コントラストが得られず、マンモグラフィック・ファントムでは使用可能なレベルにいたらなかった。
【００５２】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、支持部材上に移動可能で且つ一時的に固定することのできる被写体支え器具と、フィルムカセッテ保持具と、焦点径が３０μｍ以上５００μｍ以下であるクーリッジＸ線管とを有し、平均階調が３．０以上４．０以下であるスクリーン・フィルムシステムを保持し、クーリッジＸ線管とスクリーン・フィルムシステムとの距離を７０ｃｍ以上200cm 以下離し、被写体支え器具の被写体とスクリーン・フィルムシステムとの距離を２０ｃｍ以上150cm 以下離し、クーリッジＸ線管と被写体支え器具の被写体との距離を５０ｃｍ以上 1 ８ 0cm 以下離すＸ線屈折コントラスト画像を撮影するＸ線撮影が可能であることで、Ｘ線画像に幾何学的歪みが発生することがなく、画像の鮮影性がよく、しかも任意の場所で被写体とスクリーン・フィルムシステムを一時的に固定して撮影することができる。
【００５３】
請求項２に記載の発明では、支持部材に焦点を起点とする距離を刻印しており、被写体を正確な位置に移動して撮影することができる。
【００５４】
請求項３に記載の発明では、支持部材がレールもしくは支柱であり、自由に滑らし移動することができ、かつ任意の場所で一時的な固定ができる。
【００５５】
請求項４に記載の発明では、支持部材に、装置を回転することが可能な支軸を有し、さらに被写体支え器具の近くに握り棒を有し、さらに被写体支え器具とフィルムカセッテ保持具との間に、取り外し可能な防御板を有しており、撮影装置全体が任意の角度だけ斜めに向けることができ、例えば横置き型と縦置き型となり、握り棒により患者が撮影時に体を保持する負担を軽減し、防御板により患者の衣服や足などが写しこまれないようにすることができる。
【００５６】
請求項５に記載の発明では、クーリッジＸ線管のＸ線エネルギーは、１７〜５０ KeV であり、乳房の適当なＸ線陰影画像を得ることができる。
請求項６に記載の発明では、人体の筋肉で構成される４乃至１０ｃｍの厚さの乳房の適当なＸ線陰影画像を得ることができる。
請求項７に記載の発明では、Ｘ線撮影が、平均階調 4.0 以下のスクリーン・フィルムシステムを保持して撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｘ線画像撮影装置の概略構成とＸ線画像撮影のエッジ強調を示す図である。
【図２】横置き型のＸ線画像撮影装置の概略構成図である。
【図３】縦置き型のＸ線画像撮影装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１Ｘ線画像撮影装置
２スクリーン・フィルムシステム
３クーリッジＸ線管
４被写体
１３被写体支え器具
１４レール
１５支柱
１６フィルムカセッテ保持具

Claims

支持部材上に移動可能で且つ一時的に固定することのできる被写体支え器具と、
スクリーン・フィルムシステムを保持するフィルムカセッテ保持具と、
焦点径が３０μｍ以上５００μｍ以下であるクーリッジＸ線管とを有し、
平均階調が３．０以上のスクリーン・フィルムシステムを保持し、
前記クーリッジＸ線管と前記スクリーン・フィルムシステムとの距離を７０ｃｍ以上200cm 以下離し、
前記被写体支え器具の被写体と前記スクリーン・フィルムシステムとの距離を２０ｃｍ以上150cm 以下離し、
前記クーリッジＸ線管と前記被写体支え器具の被写体との距離を５０ｃｍ以上 1 ８ 0cm 以下離すＸ線屈折コントラスト画像を撮影するＸ線撮影が可能であることを特徴とするＸ線画像撮影装置。
前記支持部材に焦点を起点とする距離を刻印したことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
前記支持部材がレールもしくは支柱であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線画像撮影装置。
前記支持部材に、装置を回転することが可能な支軸を有し、
さらに前記被写体支え器具の近くに握り棒を有し、
さらに前記被写体支え器具と前記カセッテ保持具との間に、取り外し可能な防御板を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＸ線画像撮影装置。
前記クーリッジＸ線管のＸ線エネルギーは、１７〜５０ KeV であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＸ線画像撮影装置。
前記Ｘ線撮影が厚さ 4 乃至 10cm の乳房を撮影するものであることを特徴とする請求項５に記載のＸ線画像撮影装置。
前記Ｘ線撮影が、平均階調 4.0 以下のスクリーン・フィルムシステムを保持して撮影するものであることを特徴とする請求項 1 〜 6 のいずれか１項に記載のＸ線画像撮影装置。