JPH01225938A

JPH01225938A - 運動式散乱防止グリッド用カセット

Info

Publication number: JPH01225938A
Application number: JP1027352A
Authority: JP
Inventors: Marco Tirelli; マルコ　ティレリ; Jean-Luc Ploix; ジャン―リュック　プルワ; Collet Patrice; パトリス　コレ; Rene Romeas; ルネ　ロメア
Original assignee: General Electric CGR SA
Current assignee: General Electric CGR SA
Priority date: 1988-02-05
Filing date: 1989-02-06
Publication date: 1989-09-08
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: DE68911704T2; JPH07111547B2; EP0327462B1; FR2626984A1; FR2626984B1; EP0327462A1; DE68911704D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、特にマンモグラフィー装置に用いられる運動
式散乱防止グリッド用カセットに関するものである。七
ノグラフとも呼ばれるマンモグラフは、乳房をＸ線で検
査するための装置である。

従って本発明は特に医学の分野に応用可能であり、Ｘ線
による検査では散乱Ｘ線の効果を制限する努力がなされ
ている。しかし、本発明は他の分野に応用することもで
きる。例えば、Ｘ線技術を用いた非破壊検査に本発明を
応用することが可能である。

従来の技術Ｘ線源による照射を受けた物体はＸ線の一部を吸収する
。検出器、特に感光性プレートを用いたこの吸収の測定
により、この物体の内部構造の分布状態が、Ｘ線がこの
物体を通過する際の対応するＸ線吸収密度の差から明ら
かにされる。しかし、Ｘ線を照射された物体は散乱Ｘ線
と呼ばれる多方向を向いた二次Ｘ線も発生させる。この
余分な二次Ｘ線は複数のパラメータの関数であり、特に
物体の体積の関数である。この二次Ｘ線はネガの質を低
下させるだけでなく、画像として表示されるこの物体の
構造の細部をあいまいにする。この散乱Ｘ線の強度を弱
くする唯一の有効な方法は、この物体と検出器である感
光性プレートの間に選択器の機能を果たす散乱防止グリ
ッドを配置することである。

医学の分野では散乱防止グリッドは公知である。

散乱防止グリッドは、縁部がＸ線を放射するＸ線管の焦
点にフォーカスされている不透明な複数の薄板（鉛）で
構成されている。これらの薄板は、Ｘ線に対して透過性
のある挿入部材によって相互に分離されている（一般に
、マンモグラフィーにおいては、挿入部材に綿または紙
のファイバが含まれている）。従って、入射角がこれら
薄板に対して斜めのＸ線の大部分はこれら薄板によって
吸収され、ネガまで伝播することはない。このような散
乱Ｘ線の吸収は、挿入部材の幅に対する薄板の高さと、
物体ならびに感光性プレートに対するグリッドの位置と
に関係している。公知のように、グリッドは、効率が最
大となるよう、感光性プレートの最も近くに配置する。

散乱Ｘ線の減衰と患者に伝えられるエネルギの間をうま
く妥協させるためには、挿入部材の幅が最大でも上記薄
板の高さの１１５でなくてはならないことが今や認めら
れている。

散乱Ｘ線の効果を減らすグリッドが存在していること自
体が問題である。すなわち、薄板の影がネガに写る。薄
板が互いに接していても、影が邪魔になる。この欠点を
回避するため、ネガの露出期間にグリッドを感光性プレ
ートに対して運動させることが一般に行われている。こ
の結果、薄板による画像中の影は感光性プレート全体に
分散されるため、影は、検出するＸ線に対して一様に分
布された連続成分（ネガ）として画像中で作用する。こ
のようにして、影の問題が解決される。しかし、この方
法は露出時間が長い場合にしか有効でない。長い露出と
は、例えば約１秒継続する露出である。露出時間が短く
例えば２５０ミ’Ｊ秒である場合には、薄板の影が再び
出現することがわかる。

実際には、特にマンモグラフでは、１ｃｍ当たりの薄板
の数は約３０である。露出時間が短い場合には、グリッ
ドを同様にして運動させる一方で１ｃｍ当たりの薄板の
数を多くすることが影を消すのに有効であることが知ら
れている。例えば、１ｃｍ当たりの薄板の数が約８０で
あるグリッドが知られている。このようなグリッドは、
固定位置で使用することさえ可能である。このグリッド
の欠点は、技術的な理由により挿入部材がアルミニウム
製となっていることである。ところで、アルミニウムは
ファイバよりもＸ線を多く吸収する。マンモグラフィー
は、サイズが小さく、Ｘ線密度にほとんど差がないカル
シウム沈着を検出するために行う。

そこで、アルミニウム製の挿入部材によるＸ線の過度の
減衰は、より強度の照射を患者に行うことにより相殺す
る必要がある。様々な理由で、特に、予防のための系統
的な集団検診においてこのような検査を受ける患者が被
爆する線量を制限するという理由のみでも、Ｘ線を強く
することは承認できない。

発明が解決しようとする課題現在のところ、グリッドの製造技術は性能上の制約にぶ
つかっている。薄板の分布のピッチが約３００ミクロン
で、薄板自体の厚さが約２０ミクロンのグリッド、また
は、薄板の分布のピッチが約２４０ミクロンで、薄板の
厚さが約３６ミクロンのグリッドを得ることはできる。

しかし、薄板の分布のピッチが約２４０ミクロンで、薄
板の厚さが約１８ミクロンのグリッドは得られない。厚
さが３６ミクロンの薄板はマンモグラフには適していな
い。それは、このような薄板の影がいずれにせよ大きす
ぎるからである。これよりも薄くて厚さが１８ミクロン
の薄板は適しているが、分布のピッチが大きすぎるため
に短時間の露出には適していない。

グリッドを運動させる公知の装置は、シャフトの端部が
カムになった小さな歯車付モータを備えている。カムは
、グリッドの側部に取り付けられたロッドを往復運動さ
せる。このロッドは、スライダ内に保持されてガイドさ
れる。このロッドの重量と、このロッドをグリッドに固
定するシステムの重量と、グリッド自体の重量は、約３
５０グラムである。実際には、小さな歯車付モータの製
造業者は、４）１ｚを越えた場合のグリッドの運動機能
を保証してはいない。より高速の歯車付モータと、より
高周波数の振動に耐えることのできるより頑丈なロッド
システムを考えることができる。しかし、このより頑丈
なロッドシステムはサイズが大きくなり、さらに、グリ
ッドは慣性のために運動がロッドと固定システムの捩れ
を伴った運動に変換される。この結果、薄板平面内で薄
板の方向が変化する。一般に、感光性プレートの任意の
位置でその上に薄板が統計的に存在している期間は、こ
の位置がどこであろうとも一定ではない。この存在確率
が大きい位置に、薄板による影が再び現れる。

さらに、この存在確率の問題を可能な限り解決するため
には、カムの輪郭を変えるとよい。−回ごとにカムの分
解、機械加工、それに組立てを必要とするこの操作を実
行することは考えられない。

実際にはこの操作は実施されず、グリッドの運動周波数
の広い範囲に対して最高の効率にはならない標準的なカ
ムにより装置が動作する。さらに、カムは摩耗する可能
性があるため、マンモグラフが古くなるにつれて徐々に
影が再び現れてくる。

結局のところ、カムは方向転換点を有している。

技術的理由から、ロッドがカムの方向転換点に支持され
ているときには露出を開始しないことが重要である。こ
のためには、実行したくない複雑な調整を行う必要があ
る。この調整を行わないと方向転換点で露出が開始され
ることがあり、その結果としてネガの質が低下する。

課題を解決するための手段本発明は、カムと、グリッドを運動させるロッドと、側
部の固定部材とを省略し、介在物なしに直接にグリッド
を運動させることにより上記のすべての問題点を解決す
ることを目的とする。この目的を達成するため、グリッ
ドは振動ポットなどの振動システムの出力シャフトによ
って直接に駆動される。例えばこのようなポットは、コ
イルの中に入れた磁性コアで構成することができる。こ
のコアは、このコイルを流れる電流によってこのコイル
内を往復運動する。つまり、グリッドは振動システムに
直接に固定されている。振動システムは、このグリッド
に固定されて磁場内に入れられた導電体で構成すること
もできる。この導電体は、（例えばスピーカのコイルの
導電体のような）ロール状でも直線状でもよい。グリッ
ド−導電体の組立体の運動は、電流の向きで決まる。す
なわち、交流電流がこの組立体を同じ周波数で振動させ
る。この場合のグリッドへの伝達は直接伝達である。す
なわち、ロッドシステムの慣性は最小にすることができ
る。あるいは、慣性を完全にな（すことさえできる。さ
らに、コイルに供給される信号の時間変化に直接に作用
を及ぼすことにより、各周波数に対して、露出の間の感
光性プレートの上方の薄板の位置の統計的分布の様子を
できるだけ平坦になるように変えることがで舎る。実際
には、グリッドのみの重量となるこのような構造だと、
運動させる重量が３５０グラムから約２５０グラムに低
下する。ロッドシステムの重量は、軽い材料を使用する
ことにより減らすことができ、場合によってはほぼゼロ
にすることもできる。さらに、このロッドシステムは係
数が当然量も大きくなるためにもはや引張または圧縮で
しか動作しないことに注意されたい。望ましからぬ捩れ
はもはやない。振動ポットを用いると、グリッドを１５
Ｈｚで運動させながら極めて短い約１００ミリ秒という
露出時間で感光性プレートの影を消すことができる。

この場合、薄板の運動のピーク間の振幅は約４ｍｍであ
った。さらに、捩れの除去は、運動の伝達方向に沿って
グリッドの重心をこの運動を伝達する中心点と一直線上
に揃えることにより実現される。

そこで、本発明によれば、運動を起こさせるための駆動
手段と、発生したこの運動をグリッドに伝達する手段と
を備える特にマンモグラフ用の運動式散乱防止グリッド
用カセットであって、伝達される上記運動の伝達中心を
伝達方向に沿って上記グリッドの重心と一直線上に揃え
る手段を備えることを特徴とするカセットが提供される
。

また、好ましい解決法として、本発明によれば、運動を
起こさせるための駆動手段と、発生したこの運動をグリ
ッドに伝達する手段とを備える特にマンモグラフ用の運
動式散乱防止グリッド用カセットであって、グリッドが
、磁場中に入れられた少なくとも１つの導体システムに
固定されていることを特徴とするカセットが提供される
。

さらに、本発明によれば、同じ思想で、運動を起こさせ
るための駆動手段と、発生したこの運動をグリッドに伝
達する手段とを備える特にマンモグラフ用の運動式散乱
防止グリッド用カセットであって、グリッドが少なくと
も１つの磁性コアにを取り囲むコイルが発生させた磁場
の効果のもとで運動することを特徴とするカセットが提
供される。

本発明は、添付の図面を参照した以下の説明によりさら
によく理解できよう。な右、図面は単に実施例を示した
ものであって、本発明を限定することはない。

実施例第１図は、本発明に従う運動式散乱防止グリッド用カセ
ットの図である。このカセット１は、特に、対応するＸ
線をカセット１に向けて放射するＸ線管３を支持する粱
２を有するマンモグラフ装置に取り付けられる。カセッ
ト１の左側には、（点線で囲んで示した）従来の駆動装
置が取り付けられている。この装置は、心臓形のカム５
を回転させるサーボモータ４を備えている。このカムは
、スライダ（図示せず）内に支持されたロッド６を直線
上を変位させる。このロッド６は、戻しバネ７の作用に
よってカム５のほうに戻される。

ロッド６は、堅固なスペーサ９を介して散乱防止グリッ
ド８に固定されている。このスペーサ９の役割は、モー
タ４の軸の回転速度が速すぎるときに、残念なことに不
可避である望ましからぬ回転（矢印Ｒ）をできるだけ避
けてロッド６に平行にグリッド８を変位させる（矢印Ｆ
）ことである。

本発明では、運動方向Ｆに沿ってグリッド８０重心Ｇを
振動ポット１０とほぼ一直線上に揃えることにより、こ
の望ましからぬ回転Ｒを避け、ロッド６、バネ７、それ
にスペーサ９の過剰な重量を減らす。運動の伝達中心Ａ
からグリッドに運動Ｆが伝達される。グリッド８は、運
動Ｆの効果によって対向した２つのスライダ１１と１２
の間を運動する。両スライダの間では、グリッドが摩擦
なしに支持される。なお、スライダの支持面にはポリテ
トラフルオロエチレンを備えることが好ましい。

グリッドが自身に平行に運動し続けられるよう、２つの
スライダ１１と１２はガイド用ストッパ１３〜１５を備
えることができる。

別の構成では、グリッド８が可撓性のある複数のブレー
ドの上に載置される。これらブレードの主要な特徴は、
グリッドの励磁周波数が組立体の共振周波数と一致して
いることである。また、グリッドは、カセットのシャー
シとグリッドの側部とに固定されたバネブレードに固定
することもできる。これらブレードのサイズは、上記の
２つの有効周波数が一致するように計算する。

振動ポットの動作原理は、第２図によりさらによく理解
できる。このようなポットでは、可動コイノペ例えばコ
イル１７が磁気回路のギャップ間に存在する磁場内に入
れられている。この磁気回路（図示せず）は、環状マグ
ネットと極板とを備えることができる。コイル１７は、
この中を流れる電流Ｉによって運動する。電流の向きに
応じて、コイル１７はいずれかの方向に変位する。交流
電流を用いることにより、往復運動をさせる。本発明の
改良例では、振動ボッ）１０の代わりに同じタイプの複
数の装置、例えば１８〜２１を用いる。グリッドの両側
に一様に分布させたこれら装置のそれぞれは、グリッド
８に固定された可動コイルを備えている。例えば、グリ
ッド８は、スライダ１１を横切って専用のスロット内を
延びる突起部２５〜２８を備えることができる。これら
突起部の周囲にはコイル１７が巻き付けられている。こ
のようにして実現した各モータは、伝達すべき運動の運
動方向Ｆに対して直角に一直線上に揃っている。これら
モータの別の揃え方は、対向式スライダ内で実現するこ
とができる。モータが複数個あることには利点がある。

第１に、グリッドの駆動手段を小さ（することができる
。第２に、必要に応じて、対向したコイルを含む異なる
コイルの励磁を、互いに位相がずれた信号、あるいは周
波数が異なる信号を用いて行い、グリッドを、必ずしも
直線的Ｆである必要はないが、感光性プレートの上の薄
板の統計的分布が露出の間できるだけ一様になるように
運動させることができる。この運動はモータにより引き
起こされ、しかも単にグリッドの慣性のみの結果ではな
いことから、回転Ｒとは異なっている。さらに、異なる
コイルに供給される信号は、ランダム信号または擬似ラ
ンダム信号にすることができる。

カセット１は、グリッド８の下に感光性プレート４０を
中に導入するためのアクセス部を備えている。振動ポッ
ト１０が存在しているために、感光性プレート４０を横
方向からカセット１に近づけることができないことに注
意されたい。しかし、この振動ポットは、乳房の横向き
の導入に対して後方の位置でグリッドの側部に位置させ
ることができるためにこのサイズで邪魔ではない。さら
に、振動ポット１００対向位置にはアクセス部４１を設
けることも可能である。感光性プレートを側方から導入
するように規格化することの利点を続けて得たい場合に
はアクセス部４１を側部に位置させるとよい。最後に、
カセット１は、従来と同様、マンモグラフのテーブル４
４の上に固定用のスライダ４２．４３を備えている。テ
ーブル４４は粱２に固定されている。テーブル４４のス
ライダの輪郭は、カセットを素早く装着したり脱着した
りするためにスライダ４２または４３の輪郭と相補的に
なっている。

第２図には従来の別のグリッド８が示されている。この
グリッドでは、いわゆるコリメーション部２９が、堅固
さを保証するアルミニウム製の枠部材３０によって取り
囲まれている。枠部材３０はＵ字形をしているため、前
縁部にはアルミニウムがない。この前縁部側にＸ線撮影
を行う乳房を位置づける。

第３図は、グリッド８を矢印Ｆの方向に運動させるため
にこのグリッドの端部に取り付けられたダイナミック励
磁システム３１の概略図である。このシステムでは、電
流、例えば交流電流Ｉが枠部材３０を流れる。一実施例
では枠部材３０が磁性材料で製造されており、このシス
テムが、グリッド８の矢印Ｆに沿った変位に対応する交
流磁場を発生させる。複動効果を得るためには、互いに
対向した２つのダイナミック励磁機を用いることができ
る。各モータは、例えばスライダの一方の中に配置する
ことができる。

第４図は、モータのサイズが大きすぎる場合の可撓性伝
達手段の一例を示す図である。例えば、流体用パイプ３
２を用いて、放出ピストン３３に伝達された運動を受容
ピストン３４に伝達することができる。この受容ピスト
ンは、点Ａでグリッド８に機械的に接続されている。こ
こでは単動伝達として表されている伝達を補助の複動伝
達によって補い、グリッドの往復運動を保証することが
できる。

別の例では、あまりに急激な油の加速を減衰させるため
にパイプ３２にベローズ、例えば３５．３６を取り付け
ることができる。

振動ポット１０またはダイナミック励磁機を駆動する電
気信号を適切に選択することにより、あるいは同じこと
であるが、例えばコイル１７を駆動する電気信号を適切
に選択することにより、約数１０ミリ秒という極めて短
い検査期間の間にフレームがネガ上で見えなくなるよう
にすることができる。

１５）１ｚの周波数でグリッド８をピーク間で数ｍｍ変
位させる第５図に示したような三角波信号を用いると、
薄板が１００ミ！７秒よりも短い露出時間のときに出現
し始める。

励磁機をより高い周波数のサイン波を用いて駆動すると
よりよい結果が得られる。すなわち、ピーク間の振幅が
より小さくなり、焦点ぼけの問題をよりよく制御するこ
とができる。

要望通り波形を変えることのできる電気信号を発生させ
る信号発生装置が市販されていることを考慮すると、従
来の技術で説明した機械的カム５を用いるよりもこの信
号の波形を変えるほうが良い妥協点をより簡単に見出す
ことができる。実際には、マンモグラフが複数の制御用
マイクロプロセッサを備えていることから、これらマイ
クロプロセッサを、グリッドを運動させる振動ポットま
たはダイナミック励磁機に供給する電気信号の形を規定
するのに使用することさえできる。なお、これらマイク
ロプロセッサはそれぞれ用途が異なっていてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のマンモグラフ用カセットの図である
。第２図は、グリッドを運動させるための駆動手段の一例
を示す図である。第３図は、駆動手段の別の例を示す図である。第４図は、伝達手段の一例を示す図である。第５図は、振動ポットに供給することのできる電気信号
の好ましい形状を示したグラフである。（主な参照番号）１・・カセット、　　　　２・・梁、３・・Ｘ線管、　　　　　４・・モータ、５・・カム、
　　　　　　　６・・ロッド、７・・戻しバネ、　　　
　８・・拡散防止グリッド、９・・スペーサ、１０・・
振動ポット、１１．１２．４２．４３・・スライダ、１
３〜１５・・ガイド用ストッパ１７・・コイル、１８〜２１・・振動ポットの代替装置、２５〜２８・・
突起部、２９・・コリメーション部、３０・・枠部材、３１・・ダイナミック励磁システム、３２・・パイプ、　　　　　　３３・・放出ピストン、
３４・・受容ピストン、３５．３６・・ベローズ、４０
・・感光性プレート、　４１・・アクセス部、４４・・
テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

（１）運動を起こさせるための駆動手段と、発生したこ
の運動をグリッドに伝達する手段とを備える特にマンモ
グラフ用の運動式散乱防止グリッド用カセットであって
、伝達される上記運動の伝達中心（Ａ）を伝達方向（Ｆ
）に沿って上記グリッドの重心（Ｇ）と一直線上に揃え
る手段を備えることを特徴とするカセット。
（２）上記駆動手段が、ガイナミック励磁機を備えるこ
とを特徴とする請求項１に記載のカセット。
（３）上記駆動手段に三角波信号が供給されることを特
徴とする請求項１に記載のカセット。
（４）上記駆動手段にランダムな電気信号または擬似ラ
ンダムな電気信号が供給されることを特徴とする請求項
１に記載のカセット。
（５）上記伝達手段が可撓性であることを特徴とする請
求項１に記載のカセット。
（６）上記伝達手段が空気式であることを特徴とする請
求項１に記載のカセット。
（７）上記駆動手段が、直線状のダイナミック励磁機を
備えることを特徴とする請求項１に記載のカセット。
（８）上記駆動手段が、運動伝達方向（Ｆ）に対して垂
直になるようにして隣り合わせに配置された複数の励磁
機を備えることを特徴とする請求項１に記載のカセット
。
（９）上記駆動手段が、運動伝達方向に対して垂直にな
るようにして隣り合わせに配置された複数の励磁機を備
え、これら励磁機は、相互の間に所定の位相関係のある
複数の電気信号によって駆動されることを特徴とする請
求項１に記載のカセット。
（１０）上記グリッドが同一の可撓性ブレード上に載置
され、該ブレードは、上記駆動手段の励磁周波数がグリ
ッド−ブレード−励磁機の組立体の共鳴周波数に対応す
るように計算されていることを特徴とする請求項１に記
載のカセット。