JPH02211127A - 走査均等化放射線写真 - Google Patents

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】 肢亙立更 本発明は、ラジオグラフィ即ち放射線写真の技術分野に
関するものであって１画像面においてフィルム又はその
他の画像形成媒体の実際的又は所望の露光範囲を越える
ことのある露光における大きな変動を発生させる照射物
体の厚さにおける変動に起因して放射線画像に与える不
所望の効果を減少させる技術に関するものである。

災釆伎権 この様な露光における変動を減少させる為の従来技術と
しては、Ｏｌｄ　Ｄｅｌｆｔの米国特許第４，６７５．
８９３号、第４，６６７．６５２号、第４゜７１５．０
５６号、及び第４，７４１，０１２号があり、それらは
画像形成する物体を扇形形状をしたＸ線ビームでスイー
プ即ち掃引し、該ビームのセクターの患者の後の強度を
検知し、且つフィードバック手法を使用して露光におけ
る画像面変動を減少させる様な態様で扇形ビームのセク
ターを患者の前の強度を変調することを開示している。

これらの特許は、サーボ制御の下で該ビームの夫々のセ
クター内へ一層大きいか又は−層小さな程度に移動され
る減衰用リードを使用して、その際にセクターを一層大
きな又は−層小さな程度に減衰させることを提案してい
る。Ｍ理的に同様なものである思われる提案が、Ｅｄｈ
ｏｌｏ＋の米国特許第３゜７５５．６７２号においてな
されており、ビーム内の固体角位置に依存して異なった
角度に円錐状又はピラミッド状のビームを減衰させる放
射線フィルタを形成するフィードバック構成を使用して
いる。

止揚のＯｌｄ　Ｄｅｌｆｔ特許において提案されている
技術は、扇形ビームが患者を掃引する間にリードの正確
な位置決めに対する必要性、及び任意の時間において各
リードが該扇形ビームのそのセクターを所要の角度に減
衰させることを確保する為の正確なキャリブレーション
即ち較正に対する必要性、及びフィードバックループに
おける本来的な遅れを最小とすることの必要性が欠点と
なっている。同様の考察は止揚したＥｄｈｏ１ｍ特許に
も適用さ九、更に、画像形成用露光が開始する前に該フ
ィルタを形成することの付加的な事項を検討する必要性
がある。更に、　Ｏｌｄ　Ｄｅｌｆｔ特許及びＥｄｈｏ
ｌｎ＋特許において提案されているタイプのシステム即
ち方式によって対応するのには迅速過ぎる場合があり得
るＸ線管の出力において時間変動ある場合があると考え
られる。

且−眞 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、画像の高空間周波数
特徴部を向上させると共に低空間周波数特徴部を抑制す
ることを可能とした高性能の放射線画像形成方式及び方
法を提供することを目的とする。

盪−双 本発明の１側面によれば、（ｉ）物体全体をＸ線の扇形
ビームのセクターを掃引すると共に該セクターの物体後
の強度の関数として該セクターの夫々の速度を個別的に
制御し、（ｉｉ）別法としてパルス幅が該セクターの物
体後の強度の測定値に依存するパルス幅変調手法で該セ
クターをパルス動作し、且つ（ｉｉｉ）ラスター態様で
前記物体を走査し且つパルス幅又はビーム幅又は速度に
おいてフィードバック手法を介して変調される透過性放
射線の単一のペンシル形状をしたビームを使用する、こ
とによって画像を均等化させる技術が提供される。この
技術は、改良した画像形成の為の実効的な均等化を与え
るものであるが、ラスター態様で単一のペンシル形状の
Ｘ線ビームを走査する方式では、走査を完了する為に著
しい量の時間を必要とするか又は走査を高速化させる為
に高Ｘ線出力が必要とされる。速度変調又はパルス幅変
調によってセクターを個別的に変調する一方、扇形ビー
ムのセクターをスイープ即ち掃引する方式は、セクター
変調を行なわせる為の比較的複雑な機構によって実現さ
れる。

本発明の別の側面によれば、上述した如き欠点をも解消
することを目的としており、高度に効果的且つ実際的な
フィードバック手法乃至は機構を使用して、物体の後の
放射線の関数として扇形ビームのセクターを個別的にパ
ルス幅変調させる一方画像形成されるべき物体全体を透
過性放射線の扇形ビームで掃引する画像形成システム（
方式）が提供される。該物体は、患者とすることも、又
産業部品等の無生物体とすることも可能である。

該変調は、双安定シャッターピンを使用して実施するこ
とが可能である。各シャッターピンは、２つの安定な位
置・とフィードバック制御下で迅速にそれらの間の位置
を移動する遷移のみを有している。ブロック・即ち阻止
位置において、各シャッターピンは扇形ビームのそのセ
クターを完全にブロック即ち阻止し、且つ開放位置にお
いて、該ピンは扇形ビームのそのセクターを完全に開放
させる。

画像形成される該物体を横断しての扇形ビームの掃引は
、多数のサンプリング時間間隔（期間）に分割され、且
つ各セクターは各サンプリング間隔の一部のみに対して
オンとなる。扇形ビームの各セクターに対しての各この
様な部分の期間は、同一のセクターのみに対して又は他
のセクターに対しても物体後のビームを検知することを
基礎にしてフィードバック制御によって決定される。該
シャッターピンは、ドツトマトリクスプリンタのピンド
ライバヘッドに構成が類似したピンドライバによってそ
れらの阻止位置と開放位置との間を移動させることが可
能であり、それは、該物体から現れる扇形ビーム内の多
数の角度位置において検知される放射線の関数としてフ
ィードバックループを介して制御される。この実施例に
おいて、シャッターピンは正確な終端位置に拘束されな
い。

該シャッターピンは、それらの終端位置の間を迅速に移
動させることが要求されるが、該終端位置は、その阻止
位置においてシャッターピンが扇形ビームのセクターを
実質的に完全に遮断し且つその開放位置においてシャッ
ターピンが該扇形ビームのセクターを実質的に完全に開
放するものである限り、正確に固定されることは必要で
はない。

該シャッターピンは、層形ビームの幅に渡って一列とす
るか、又は多数列とすることが可能である。

それらの断面は殆ど任意の形状を取ることが可能である
が、丸いピンは製造及び使用する場合に便利であり、且
つ互い違いのアレイ形状に配列させて、１つのシャッタ
ーピンによって制御される各ビームセクターが少なくと
も１つの隣接するセクターと部分的にオーバーラツプす
る様に部分的にオーバーラツプさせることが可能である
。

フィードバック検知器は、扇形ビームの幅に沿って延在
し且つ扇形ビームの掃引運動に追従すべく移動する検知
器要素の直線的アレイとすることが可能であり、又は、
常時、移動すること無しに又は制限的な運動のみを持っ
て、物体から現れる扇形ビームを受け取る為の十分に大
きな検知面積を持った検知器とすることが可能である。

夫々の場合において、該フィードバック検知器は、画像
面の前方又は画像面の後方に位置させることが可能であ
る。勿論、該検知器が画像面の前方に位置される場合、
画像形成用ビームを過剰に減衰することが無いようにＸ
線に対して妥当な程度に透明なものとすべきであり、且
つそのＸ線透過特性は、形成する画像内に過剰なマスク
の人為的要因を導入すること無しに検知面積全体に渡っ
て妥当な程度に−様なものすべきである。

特に例示的で非制限的な本発明の実施例において、Ｘ線
供給源は透過性放射線の扇形ビームを与え、且つ走査機
構は、該扇形ビームを、該扇形ビームの面に対して横断
する掃引方向に画像形成すべき物体を横断して掃引させ
る。イメジャー即ち撮像器は、該物体を介して通過する
ことに起因して減衰した後に該物体から現れる扇形ビー
ムを受け取り、且つこの物体から現れる扇形ビームを使
用して該掃引した物体の画像を形成する。又、フィード
バックシステムは該物体から現れる扇形ビームを受け取
り且つ、例えば、物体から現れる扇形ビームにおける多
数の角度位置の各々において検知した放射線の関数とし
て、フィードバック信号を発生する。シャッター機構は
、該フィードバック信号の関数として扇形ビームのセク
ターを個別的にパルス幅変調し、該撮像器によって受け
取った物体から現れるビームにおける照射線の選択した
パラメータにおける変動を減少させ且つその際に該画像
の選択したパラメータを改善する。この意味におけるパ
ルス幅変調は、掃引運動を多数のサンプリング時間間隔
（期間）に分割し且つ各サンプリング間隔の一部のみに
対して各セクターをオンに維持することを意味し、該扇
形ビームの各セクターに対しての各サンプリング間隔に
おけるオン時間の期間は該フィードバック信号の関数と
して決定される。

本発明の別の実施例では、この様な扇形ビームのセクタ
ーのパスル幅変調を、該セクターのビーム幅変調と結合
させる。この場合において、ビーム幅変調は、ビームが
物体を掃引する間に、該フィードバック信号の関数とし
て、扇形ビームの夫々のセクターの断面を動的に変化さ
せることを意味する。本発明に基づいてこのことを行な
う１方法は、その開放位置において、シャッターピンは
その扇形のセクターを完全に開放させる様に該フィード
バック手法を変化させ且つサンプリング時間間隔におけ
るオン時間の間に該セクターの断面を制御する様に該ピ
ンの開放位置を正確に制御することである。夫々の場合
において、変調手法の意図するところは、撮像器によっ
て受け取られる物体から現れるビームの１つ又はそれ以
上のパラメータにおける変動を減少させて、その際に形
成される画像の品質を改善することである。扇形ビーム
厚さを画定するスリットコリメータの寸法、このコリメ
ータの速度、及びサンプリング時間間隔の期間の間に適
宜の関係を確立することが望ましい、好適には、この関
係は、サンプリング時間間隔の期間は、扇形ビーム厚さ
を画定するスリット寸法を介して該スリットコリメータ
が移動するのにかかる時間Ｔｓの整数倍であって、例え
ば時間Ｔｓ当たり２又は３又は４サンプリング時間間隔
を持つことであり、例えばＴｓ当たり２．２又は３．４
サンプリング時間間隔等の非整数倍とすることではない
、更に、サンプリング時間間隔を、Ｘｌ１Ａ管に電力を
与えるライン電圧の波形と同期させることが望ましい０
例えば、ライン電圧が６０Ｈｚである場合、扇形ビーム
１２のセクター当たり掃引当たりのサンプリング時間間
隔の数を、１５．３０，６０又は１２０とすることが可
能であり、且つ時間間隔の開始は、Ｘ線管へ供給される
電力の波形上のリップルの不所望の影響を減少させる態
様で、ライン電圧波形のサイクルと同期させることが可
能である。

本発明の１実施例において、フィードバックチャンネル
がシャッターピン、そのピンによって制御されるビーム
セクター及び該セクターが入射するフィードバック検知
器要素（及び検知器要素出力を処理し且つ該ピンを駆動
するフィードバック回路）から構成される様に、各シャ
ッターピンに対して夫々のフィードバック検知器要素を
設けることが可能である。然し乍ら、別の実施例におい
ては、ビームセクターのオフ及びオン時間を制御する為
にフィードバック検知器出力を使用する場合におけるよ
り大きな自由度から付加的な利点が得られる０例えば、
ｎを正整数としてシャッターピン１，２ｓ　３ｔ−−−
ｅ　ｎｏ−−−ｖＮがあり且つ各ピンに対して扇形ビー
ムセクター及びフィードバック検知器要素がある場合、
与えられたサンプリング時間間隔における扇形ビームセ
クターｎに対するオン／オフ時間は、検知器要素ｎの出
力のみによって、又は、Ｍを整数として、検知器要素ｎ
−Ｍ乃至ｎ＋Ｍの選択した組合せによる幾つかの検知器
要素の出力によって決定することが可能である。例えば
、ビームセクターｎのオン／オフ時間は、適宜の重み付
けを有する３個の検知器要素の出力の組合せＣ１即ちＣ
＝　［０，２５（ｎ−１）　＋０．５ｎ＋０．２５　（
ｎ＋１）］の関数として制御することが可能である。物
体から現れる扇形ビームにおける角度位置に対するフィ
ードバック信号は、その角度位置において測定した露光
の関数として導出することが可能であり、且つ、従って
、該扇形ビームのセクターは、フィードバック遅れ時間
に対する何等かの考慮をいれ、与えられたサンプリング
時間間隔におけるその角度位置又は複数個の角度位置に
おいて十分な露光が測定されるや否やターンオフさせる
ことが可能である。別法においては、サンプリング時間
間隔の初期部分に対する各角度位置からのフィードバッ
ク信号を使用して、フィードバック検知器面における各
夫々の角度位置において所望の露光レベルに到達するの
にそれ程の時間がかかるかを推測することが可能である
。この技術は、異なったシャッターピンの閉止時間にお
ける差異に起因する不正確さ無しに、フィードバック検
知器面における幾つかの角度位置に対する出力を効果的
に結合させることを可能とさせる。別法において、この
技術を使用して遅れ時間の影響を減少させることが可能
であり、特にフィードバックシステムの遅れ時間が高い
場合、例えばピンの夫々の終端位置間のピンの運動にお
ける遷移時間が高い為にそのことが言える。別の実施例
においては、シャッターピンを単安定装置とすることが
可能であり、且つ上述したパルス幅変調の代わりにビー
ムセクターの周波数変調のタイプを使用することが可能
である。特に、各シャッターピンをその開放位置（又は
阻止位置）へバイアス即ち偏倚させることが可能であり
、且つ該バイアスに抗してその阻止位置（又は開放位置
）へ向けてインパルス動作させることが可能であり、そ
の場合、該シャッターピンは、ドツトマトリクスプリン
タのピンの場合とぼは同一の態様で、該パイアスカが慣
性力に打ち勝つや否やその開放位置（又は阻止位置）へ
向けて復帰する。従って、上述したサンプリング時間間
隔のいずれか１つにおいて、１個のピンに印加されたイ
ンパルス数が扇形ビームの夫々のセクターに対する累積
的オン時間（又は累積的オフ時間）を決定する。

本発明の掃引する扇形ビームの個々のセクターのパルス
幅変調手法の利点の１つは、それが高度に効果的で且つ
実際的な露光等化を達成することが可能であり且つその
際に画像の所望の品質を有益的に向上させ且つ不所望の
品質を抑制することが可能であることである。概念的に
は、この意味における露光等化（均等化）の全体的な効
果は。

画像における高空間周波数を向上させ且つ低空間周波数
を抑制する態様として、即ちエツジ向上効果として見る
ことが可能である。簡単な態様において、このことは、
画像を複数個の区域に分割し且つ各区域内における画素
値をその区域内の画素値の平均と置換し、且つ画素単位
に元の画像からぼやけた画像を差し引くことによって新
たな画像を発生させる１画像をぼやけさせるものに類似
した結果として見ることが可能である。実際的には、本
発明は、関連性のある画像品質に関して正確な制御を与
えるものであり、それは向上されるべき又は抑制される
べき画像品質の異なった所望のレベル及び種類を可能と
するのに十分に柔軟性があり、且つそれは本発明を実現
する為に使用する部品及びシステムの実際的な制限を適
宜考慮にいれるものである。例えば１本発明のシステム
、（方式）におけるフィードバックは、シャッターピン
等の部品の機械的運動を包含するフィードバックチャン
ネルにおける本来的な遅れの不所望の効果を除去する態
様で取り扱われる。更に、該フィードバックシステムは
、画像忠実性を減少させることのない態様でＸ線管の出
力における本来的な時間変動に十分に迅速に応答するこ
とが可能である様なものである。

去】１粁 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。

第１図及び第２図を参照すると、本発明の１実施例が示
されており、Ｘ線管１ｏは透過性放射線を発生し、それ
は前部コリメータ１４によって扇形ビーム１２にコリメ
ートされ、且つ、例えば第２図に示される如く頂部位置
から底部位置へ、物体１６上に入射し且つそれと相対的
にスイープ即ち掃引される。扇形ビーム１２は、物体１
６を通過することにより減衰され、その後に該物体１６
から現れ且つ撮像器１８上に入射して物体１６の掃引さ
れた部分の画像を形成する。該ビームは、掃引運動制御
器２３を使用することによりこの実施例において掃引さ
れて、例えば、垂直面（第２図に示した如く）に沿って
又はＸＩ管１０における発生源（焦点）スポットに心合
せされた円弧に沿って、前部コリメータ１４を移動させ
る。撮像器１８は、Ｘ線フィルムカセットとするか、又
は光増幅器又は光励起可能な燐層等のその他の適宜の大
面積検知器等に結合したシンチレーションスクリーン等
のその他の適宜の画像形成システムとすることが可能で
ある。画像が形成されている間に移動することを必要と
しない大面積の撮像器を使用することが好適であるが、
その代わりに、扇形ビーム１２の幅に沿って延在し且つ
整合された時にのみ物体から現れる扇形ビームを受け取
ることが可能な画像形成用検知器を使用することも可能
である。この様な画像形成用検知器は、物体１６と相対
的に掃引させて、扇形ビーム１２の掃引運動に追従する
ことが可能である。

所望の程度及び種類の画像均等化を得る為に、入射する
ビーム１２における多数のセクターを、物体１６から現
れる扇形ビーム内の多数の角度位置においてフィードバ
ック検知器２２によって検知される放射線の関数である
フィードバック信号の関数として制御されるシャッター
ピン組立体２０によってパルス幅変調させる０本実施例
においては、常に物体から現れるビーム１２を受け取る
為に掃引運動制御器２３の制御下で運動するフィードバ
ック検知器２２の出力がマイクロプロセサ２４へ供給さ
れ、該マイクロプロセサ２４は１組立体１４内のシャッ
ターピンを阻止位置と開放位置との間で移動させるピン
ドライバ２６を制御する。この実施例においては、フィ
ードバック検知器２２は画像面の後ろ側にあるが、後に
別の実施例として説明する如く、それは画像面の前方に
位置させることも可能であり、例えば、該画像面は第２
図に示した位ｆｉ１８’とさせることも可能である。

第３図及び第４図の拡大概略図に示される如く、本発明
のこの実施例においては、シャッターピン組立体１４は
２列のシャッターピン２８及び３０を持っている。各ピ
ンは、阻止位置と開放位置との間を上下に移動する（第
２図及び第４図において）、ピン２８は、第４図におい
ては阻止位置に位置して示されており、且つピン３０は
第４図において開放位置に位置して示されている。ピン
２８又は３０が第４図にピン２８として示した如くその
阻止位置にある場合、それは扇形ビーム１２の夫々のセ
クターを阻止してそれた物体１６に入射することを防止
する。ピンが第４図にピン３０として示した如くその開
放位置にある場合、それは扇形ビーム１２の夫々のセク
ターを開放状態とさせて、それが物体１６に入射するこ
とを許容する。従って、ピンがその阻止位置にある場合
に。

それはビーム１２のそれに対応するセクターをターンオ
フし且つピンがその開放位置にある場合にそれはビーム
１２のそれに対応するセクターをターンオンすると言う
ことが可能である。

動作について説明すると、第１図、第２図及び第９図に
示した如く、ビーム１２及びフィードバック検知器２２
が物体１６と相対的に掃引する場合、物体から現れるビ
ーム１２は撮像器１８に画像を形成し、且つ検知器１８
から現れる物体によって減衰された放射線が扇形ビーム
１２内の夫々の角度位置に対してフィードバック検知器
２において測定される。例えば、フィードバック検知器
２２は、Ｎを正の整数として、扇形ビーム１２の幅に沿
って互いに次々と配列された検知器要素２２、、、、、
．２２．、、、、．２２．からなる列の形態とすること
が可能出る。各検知器要素は、例えば、入射される放射
線の強度の関数として変化する電気信号を与える１組の
シンチレータクリスタル及びホトダイオードを有するこ
とが可能である。単純な場合においては、シャッターピ
ン２８及び３０の６夫々の１つに対応して１つの検知器
要素を設けることが可能である。例えば、全部で番号１
乃至５０の５０個のシャッターピン及びそれとマツチす
る検知器要素１乃至５０とすることが可能である。各ピ
ンは、扇形ビーム１２のセクター１乃至５０の対応する
１つをターンオン／オフする。扇形ビーム１２が画像形
成すべき物体１６の一部に沿って下方向に（第２図の図
において）掃引するのにかかる時間を６０の等しいサン
プリング時間間隔に分割すると仮定する。この場合にお
けるフィードバック手法は、各々が独特のシャッターピ
ン及び独特のフィードバック検知器要素によって画定さ
れる５０個のチャンネルを包含するものと考えることが
可能である。サンプリング時間間隔の期間中、セクター
は画像面において約１ｃｄの面積を照射する。１例とし
て、フィードバック検知器要素２２２５及び扇形ビーム
１２においてセクター２５をターンオン／オフするシャ
ッターピン２５によって画定されるチャンネル２５を検
討する。第１サンプリング時間間隔Ｔ１において、扇形
ビームはその頂部位置（第２図において）に位置してお
り、且つその第１サンプリング時間間隔の開始において
、ピン２５はその開放位置にあり、従って扇形ビーム１
２のセクター２５はターンオンされる。フィードバック
検知器要素２２ｏは、ビーム１２のセクター２５に沿っ
て物体１６を介して伝播した放射線を測定し且つその際
に受け取られた放射線の強度に関係した信号を出力する
。フィードバック回路２４は、フィードバック検知器２
２ｏの出力を蓄積し、且つ、かく蓄積された信号がこの
サンプリング時間間隔Ｔ１期間中にフィードバック検知
器２２□５における露光が所望のレベルに到達したこと
を表し、ピンドライバ２６へ制御信号を与えてシャッタ
ーピン２５をその開放位置から阻止位置へ移動させる。

シャッターピン２５は、サンプリング時間間隔Ｔ１の残
部の間はその閉止（阻止）位置に留まる。

次のサンプリング時間間隔Ｔ２のスタート即ち開始にお
いて、フィードバック回路２４は別の制御信号をピンド
ライバへ供給してシャッターピン２５をその開放位置へ
移動させ且つサンプリング時間間隔Ｔ、に対するフィー
ドバック検知器２２２゜の出力の蓄積を開始する。蓄積
された信号がフィードバック検知器２２□５における露
光が所望のレベルに到達したことを表す場合に、フィー
ドバック回路２４は制御信号をピンドライバ２６へ送給
してシャッターピン２５をその阻止位置へ移動させて、
サンプリング時間間隔Ｔ２の残部の間それはその個所に
留まる。このサイクルは、チャンネル２５に対する残部
のサンプリング時間間隔の各々に対して追従される。残
部のチャンネル１−２４及び２６−５０も同様の態様で
動作する。

シャッターピン組立体２０は、扇形ビーム１２の幅を横
断して延在する単一列のピンを使用することが可能であ
り、個々のピンは該扇形ビームの面に対して横断する方
向に沿って延在し且つ移動する。然し乍ら、ここで説明
する例示的実施例において、組立体２０は千鳥状乃至は
互い違いとしたピンを使用しており、それは、第３図乃
至第５図に示した如く、ピン２８から構成される列及び
ピン３０から構成される平行な列に配列されているもの
と考えることが可能である。１列内のピンは、直線的か
又は角度的に（扇形ビーム１２の角度範囲に関して）−
様に離隔させることが可能であり、且つこれら２つの列
は、１つの列からの１個のピンが扇形ビーム１２の１つ
のセクターを制御し一方他方の列からの１個のピンが隣
接するセクターを制御する様に互いにオフセットされて
いる。第５図に示される如く、シャッターピンは部分的
にオーバーラツプし、従って１個のシャッターピンによ
って制御される各セクターは少なくとも１個の隣接する
セクターと部分的にオーバーラツプする。特に、扇形ビ
ーム１２の側部における２つのセクターの各々は、１個
の隣接するセクターと部分的にオーバーラツプし、一方
１つおきのセクターは部分的に２つの隣接するセクター
とオーバーラツプする０例えば、シャッターピン２８及
び３ｏが同一の寸法であり且つ円形状の断面を持ってお
り、且つ管１０内の供給源スポットから見たピン間の間
隔がピン直径の約８５％である場合、投影したピン厚さ
（即ち、全てのピンがそれらの阻止位置にある場合に扇
形ビームが通過する厚さ）は、扇形ビーム１２の幅を横
切って約１０％だけ変化する場合があるに過ぎない。ピ
ン直径は、胸の放射線写真に使用する場合には５０〇−
１，０００ミクロンのオーダとすることが可能であり、
且つ乳房撮影用の場合には１００−３００ミクロンの程
度とすることが可能である。画像形成用物体は著しく異
なった透過特性を持っている場合に、その他の適宜の直
径を変調用に選択することが可能である。該ピン、又は
少なくとも扇形ビーム１２を遮断する部分は、タンタル
やタングステンの如きＸ線を高度に減衰させ且つ適宜の
冶金的且つ機械的特性を持った任意の適宜の物質とする
ことが可能である。乳房撮影の場合、該ピンをスチール
又は同様の物質から形成することが可能である。駒数射
線撮影の場合、単一列内の５０個のシャッターピンを供
給源に近接して位置させて使用する場合、扇形ビームの
幅に沿っての列の長さは約２．５ｃｓとすることが可能
である。第３図乃至第５図に示した如くオーバーラツプ
を持って２つの列を使用する場合、扇形ビーム１２の幅
に沿ってのピンアレイの長さを約２．１ｃａとすること
が可能である。阻止位置と開放位置との間のピン運動の
遷移時間は、好適には、数ミリ秒以下とすべきであり、
且つ約０．５ミリ秒以下の遷移時間が最も好適な範囲で
あると考えられる。扇形ビーム１２は、ピン２８及び３
０のアレイが位置されている供給源近傍で約２−３１と
することが可能であり、その場合、シャッターピンはそ
の阻止位置と開放位置との間において約２−３ｍ＋ａ（
＋エラーマージン）の距離に渡ってのみその軸に沿って
移動せねばならないに過ぎない、約５０−１００サンプ
リング時間間隔は、物体１６を横切って該ビームを掃引
する為にかかる時間を形成することが可能である０本実
施例において、画像当たりの露光時間は約１秒であり、
且つ動的範囲は約４０−５０である。この文脈における
動的範囲とは、システムの特定の実施例において許容さ
れるセクターに対しての正確に制御された最大オン時間
と最小オン時間との間の比を意味することが可能である
。該シャッターピンは、ドツトマトリクスプリンタにお
いて使用されるものと同様なピンドライバによってそれ
らの終端位置の間を移動させることが可能である。該ピ
ンドライバは、単一列とするか、又は２つの千鳥状の列
とすることが可能である。該ピンドライバは、全て、第
２図にドライバ２６として示した如く扇形ビーム１２の
同一の側に配置させることも、又は第６図及び第７図に
ピンドライバ２６ａ及び２６ｂとして示した如く扇形ビ
ーム１２の反対側に配置させることも可能であり、その
場合に、ピンドライバ２６ａはシャッターピン２８を最
大それらの阻止位置迄上方且つそれらの開放位置へ下方
向へドライブし、一方ピンドライバ２６ｂは、シャッタ
ーピン３゜をそれらの阻止位置へ下方向へ且つそれらの
開放位置へ上方向にドライブする。

上に詳細に説明した実施例においては、シャッターピン
は双安定装置であり、且つ終端位置におけるそれらの正
確な位置は比較的重要ではない。

然し乍ら、上述したタイプのパルス幅変調がビーム幅変
調と結合されると、その開放位置におけるシャッターピ
ンの位置が重要となる。このことを第８図に２つの例示
的なシャッターピン２８ａ及び２８ｂとして示しである
。その閉止位置即ち阻止位置にある場合、シャッターピ
ン２８ａ及び２８ｂの各々は、上述したピン２８及び３
０の場合における如く、扇形ビーム１２のそのセクター
を完全にブロック即ち阻止する６然し乍ら、その開放位
置において、シャッターピン２８ａ及び２８ｂの各々は
、それが扇形ビーム１２のセクターを部分的にブロック
即ち阻止することもある位置へ復帰する。第８図におい
て、シャッターピン２８ａは開放位置へ復帰しており、
そこで扇形ビーム１２のセクターの約５０％を開放して
おり、一方シャッターピン２８ｂは開放位置に復帰して
、そこで扇形ビーム１２のセクターの約７５％を開放さ
せている。この実施例において、各シャッターピンが任
意のサンプリング時間間隔に対してその開放位置に位置
された時にビーム１２のセクターを開放させる程度は、
フィードバック回路２４からピンドライバ２４へ供給さ
れるフィードバック信号によって決定され、且つこのフ
ィードバック信号はフィードバック検知器２２の出力の
関数である。この場合に、阻止位置にある場合のシャッ
ターピンの正確な位置は、未だ重要ではないが、開放位
置にある場合の正確な位置は重要であり、且つピンドラ
イバ２６はこの点において異なっており且つ開放位置を
選択することが可能でなければならない、明らかな如く
、本実施例においては。

シャッターピンがそのｒ開放３伎置に位置される場合、
それは未だ扇形ビーム１２のセクターの一部を阻止する
ことが可能なものであり、その阻止する程度はそのセク
ターの厚さを決定する。この文脈における厚さとは、扇
形ビーム１２の面に垂直な方向におけるセクターの寸法
のことを意味している。更に明らかな如く、任意の１つ
のセクタ−に対して、そのシャッターピンの開放位置は
、サンプリング時間間隔の間において異なることが可能
である。注意すべきことであるが、ビーム幅変調を使用
する場合、及び本実施例において、それはより正確には
ビーム厚さ変調と呼ぶことが可能であるが、ビームの厚
さをＸ線管内の供給源（焦点）スポットよりも著しく大
きくすることが望ましい。焦点スポットが理想的な点供
給源であるとすると、この考察は適用されない、然し乍
ら、実際的には、供給源スポットは約１−２ｍ５＋の直
径の丸い領域である。ビームＩ（厚さ）変調の場合。

ビーム１２は、シャッターピンが移動する面において不
当な半影（ｐｅｎｕｍｂｒａ）効果を回避する為に十分
に厚く、シかもピンの過剰な遷移時間を回避する為に十
分に薄いものとすべきであり、シャッターピンが移動す
る面において少なくとも約５１の厚さとすることが好適
である。

フィードバック検知器２２は、第９図に示した如く、検
知器要素２２ｎのりニアアレイ即ち直線的なアレイの形
状とすることが可能である。この簡単化した場合におい
て、単に６個の検知器要素を示しであるが、同一の原理
は５０−１００個の検知器要素を使用する実際的な場合
に対しても適用可能である。更に、この簡単化した場合
において、フィードバック検知器要素とシャッターピン
との間には１対１の対応があるが、後に別の実施例とし
て説明する如く、本発明システムにはその点に拘束され
るものではない、第９図の実施例において、扇形ビーム
１２のｎ個のセクターを制御する為にｎ個のチャンネル
が設けられており、且つ各チャンネルはそれ自身のフィ
ードバック検知器要素とそれ自身のシャッターピンとを
有しており、本実施例においては、該シャッターピンは
第１図乃至第７図に関連して説明した如くに制御される
双安定装置である。フィードバック検知器２２は、その
他の態様で実現することも可能である。

例えば、フィードバック検知器は、扇形ビーム１２と共
に物体を掃引するものではない形態とすることも可能で
ある。この変形例においては、フィードバック検知器２
２は、フィードバック検知器２２に釘等移動を生じさせ
ることなしにビーム１２の掃引期間中に常時物体から現
れるビームを受光するのに十分な大きさとすることが可
能である。

１例として、フィードバック検知器２２は１Ｍ子子方カ
メラおいて使用されるものに類似した構成で光電検知器
のアレイによって観察される大型の結晶とすることが可
能であり、又それは１例えば、垂直方向（第１０図にお
いてＸ方向）に延在するストリップ（細長）電極を具備
し加圧キセノンで充填された室の如き大型のイオン化室
とすることが可能であり、又それは、第１０図に示した
如くに小さな検知器要素の２次元的アレイとすることが
可能であり、又それは列が扇形ビーム１２の幅に渡って
延在し且つ各結晶がビームの掃引の間物体から現れるビ
ームを受け取るのに十分に長く（第１０図にてＸ方向）
且つ垂直端に取付けられた光電検知器によってａｍされ
る平行長尺結晶の列とすることが可能である。第１０図
は、Ｊｉ形ビーム１２のセクターが少なくとも１つの垂
直に隣接した検知器要素２２．上に任意の時刻に入射す
る様に配列された検知器要素２２゜の矩形状アレイを持
ったフィードバック検知器２２の特定の実施例を示して
いる。Ｗｉ単化の為に、７ｘ４のマトリクスの検知器要
素のアレイを示しであるが、実際には、該アレイは一層
大きく１例えば、５０×５０又は１００Ｘ１００又は１
００Ｘ１２０　（即ち、Ｘ方向に１００且っＸ方向１２
０）の検知器要素から構成される。動作に付いて説明す
ると。

各サンプリング時間間隔に対して、幾つかの検知器要素
の出力を結合して１つ又は幾つかのシャッターピンを制
御する。１実施例においては、対応するピンによって制
御されるセクターにより時間間隔中に照射されるグルー
プ内の検知器要素の出力のみが互いに結合されてそのピ
ンを制御する。

この結合は、該出力の単純な平均とすることが可能であ
り、又はそれはグループ内の異なった検知器要素がセク
ターのオン時間を異なった程度に影響を与えることを可
πとする重み付は関数を包含することが可能である０例
えば、サンプリング時間間隔の開始においてセクターに
よって照射される１個又は複数個の検知器要素は、同一
のサンプリング時間間隔において後においてのみ同一の
セクターによって照射される要素よりも、該ピンをその
阻止位置へ何時移動させるかという決定に関して一層大
きな影響を与えることを許容させることが可能である。

別の実施例において、与えられたサンプリング時間間隔
の期間中にセクターによって照射されない付加的な検知
器要素の出力は、そのサンプリング時間間隔に対しての
そのセクターに対してのシャッターピンを制御するフィ
ードバック信号に貢献することが可能である。これらの
付加的な検知器要素は、Ｘ方向又はＸ方向又はこれら両
方の方向において興味のあるセクターから離隔させるこ
とが可能である。これらの付加的な検知器要素の貢献は
、任意の適宜の１次元又は２次元重み付は関数によって
重み付けさせることが可能である。これらの貢献がオン
状態からオフ状態へのその他のセクターの遷移によって
影響されることがないことを確保する為に、例えば初期
的な１００ミリ秒の如き関連性のあるサンプリング時間
間隔の初期部分の期間中に該関連性のある検知器要素に
よって検知される照射からのみそれらの貢献を導出する
ことが可能である。別の実施例として、多数の検知器要
素の出力の組合せ乃至は結合を使用して、幾つかのシャ
ッターピンのオン／オフ時間を制御するフィードバック
信号を形成することが可能である。例えば、扇形ビーム
１２のセクター１−３によって照射される検知器要素を
平均化し且つこれらのピンがユニツ１−とじて一体的に
移動する様にセクター１−３のシャッターピンを制御す
ることが可能であり、同じことはセクター４−６等に付
いても言える。このことの効果は、ビームセクターの実
効寸法を変化させることであり、このことはシステムの
低空間周波数拒絶に対応する影響がある。換言すると、
検知器要素の出力を使用して、それを照射するセクター
のみならず扇形ビーム１２のその他のセクターのオン／
オフ時間を制御することが可能である。更に換言すると
、１個の検知器要素の出力は、扇形ビーム１２の１個の
セクターを越えたもののオン／オフ時間を制御すること
に貢献することが可能である。

本発明に基づいて均等化された画像の性質は、主に、夫
々のサンプリング時間間隔に期間中に扇形ビーム１２の
夫々のセクターに起因する露光量によって支配される。

この露光量は、サンプリング間隔期間中のオン時間によ
って、及び、ビーム幅変調も使用される場合には、サン
プリング間隔期間中のビームの断面によって、支配され
得る。

扇形ビーム１２の幅に沿っての方向における本システム
の１次元伝達関数Ｓ　（ｆ）は、ｆを画像空間周波数、
ｗｂを画像面におけるビーム幅、Ｐ（ｆ、Ｗｄ）をフィ
ードバック検知ｉ２０におけるセクターに対して検知さ
れた照射の分布のフーリエ変換に対応するもの、Ｐｉを
定数３．１４、及び傘を乗算、を意味するものとして、
周波数空間において以下の式によって近似的に表すこと
が可能である。

５（ｆ）　　＝　ｌ　　−５ｉｎｅ（ｐｉ＊ｆＷｂ）傘
Ｐ（ｆ、ｔｌｄ）　　　　　　（１）パラメータＰ　（
ｆ傘Ｗｃ１）は、異なったフィードバック検知器要＄　
２　Ｏｎの相対的な貢献を重み付けすることによって制
御することが可能である。

換言すると、このことは、伝達測定分布の形状を制御し
て、伝達関数を所望の態様に影響させるべくそれを修正
することを可能とする０例えば、フィードバック検知器
要素のグループの出力が画像面の所望の区域に対応する
正方形区域に関して単純に平均化される場合、伝達関数
は以下の式の如くになる。

５（ｆ）　　＝　　１　−　５ｉｎｅ（ｐｉ＊ｆ傘Ｗｂ
）拳５ｉｎｃ（ｐｉ拳ｆ傘すｄ）　　　（２）重み付け
が単純な平均化ではない場合、式（１）によって一般的
に表された関係は異なる。前述した如く１本発明システ
ムにおいては、扇形ビーム１２のセクターの寸法ｗｂは
、パラメータＷｄを決定するフィードバック面における
区域と同一であることは必要ではない０例えば、Ｗｄを
比較的小さくすると、伝達関数の形状を変化させるが、
未だ同一の帯域を維持する。Ｗｄを比較的大きくして帯
域を増加させ且つ扇形ビーム１２の制御されるセクター
の断面を一暦大きくする効果を刺激することが可能であ
る。第１０図の実施例において、検知器要素出力の所望
の組合せはフィードバック回路２４において行なわれ、
それは、所望の関係を格納することの可能なルックアッ
プテーブル及び／又は必要な計算を実施する為にプログ
ラムされたマイクロプロセサを組み込むことが可能であ
る。従来公知の如く、検知器要素の典型的なアナログ出
力はデジタル化され（本実施例においては、回路２４内
の適宜のＡ／Ｄ変換回路により）且つデジタル値が公知
のタイプのデジタル処理装置を使用して処理して本発明
によって示される信号の組合せ乃至は結合を実施する。

シャッターピンを互いに実質的に独立的に動作させるこ
とが可能であるが、１つのチャンネルが別のチャンネル
に影響を与えることを許容させることから付加的な利点
を得ることが可能である。

例えば、与えられたサンプリング時間間隔Ｔｓに対して
、扇形ビーム１２のセクターｎが非常に低い平均減衰の
経路に遭遇し一方セクターｎ＋１がセクター〇の経路内
に部分的に延在する物質に起因して非常に高い減衰に遭
遇し、チャンネルが独立的に動作する場合、セクターｎ
＋１はそれがセクターｎと部分的にオーバーラツプする
画像領域を過剰露光する蓋然性がある。本発明によると
、このことは、フィードバック回路２４内に、隣接する
フィードバックチャンネルが互いに影響を与えることを
許容する回路を包含させることにより、例えば、夫々の
シャッターピンの阻止位置に対する変化の間の時間差が
扇形ビーム１２の任意の２つの隣接するセクターに対し
て予め設定した値を越えることがないことを確保するこ
とによって達成することが可能である。勿論、このこと
は、単なる１例に過ぎず、検知器要素出力の間のその他
の多数の相互作用及びそれらの組合せは本発明の技術的
範囲内に属するものである。

別の実施例において、上述したパルス幅変調を、パルス
幅変調と呼ぶことは可能であるが任意の与えられたサン
プル間隔期間中にビームセクターの多数の遮断を包含す
ることの可能な変形例と置き換えることが可能である。

特に、この実施例における組立体１４におけるシャッタ
ーピンは単安定装置であり、それは、例えば、ドツトマ
トリクスプリンタのピンの如くに、バイアススプリング
等のバイアスに抗してその安定位置から離れる方向に駆
動され、且つパイアスカが駆動用インパルスに起因する
慣性に打ち勝つ時にその安定位置に復帰することが可能
である。この実施例において。

フィードバック信号を使用して、ピンがその安定位置か
ら離れる方向にパルス動作される周波数を制御し、その
場合に、ビームの１個のセクターをサンプリング間陽当
たり１度を越えて、通常数回。

遮断させることが可能であるが、サンプリング時間間隔
期間中のセクターの２つ又はそれ以上のオン時間の和は
そのサンプリング時間間隔に対する所望の全オン時間に
対応する。ピンの安定位置は、その開放位置又はその阻
止位置とすることが可能である。

初期に開発した実施例においては、透過性放射線のビー
ムは扇形ビームではなくペンシルビームであり１例えば
その画像面における断面は、例えば各側部が３．５ｃｍ
の正方形である。ペンシルビームをラスタ状に物体（患
者又は無生物体）と相対的にスキャンニング即ち走査さ
せて、画像面上にオーバーラツプする線（例えば、水平
）を描かせる。フィードバックシステムは、物体を通過
した後の一次及び／又は散乱放射線をモニターし、且つ
それを基礎にして、画像面における露光均等化又は信号
対雑音（Ｓ　Ｎ）比均等化等の所望の目的を達成する為
にラスター走査運動の期間中に物体の前のビームの以下
のパラメータの１つ又はそれ以上を制御する。即ち、そ
れらのパラメータとは、（１）画像面における走査ライ
ンに沿ってのビーム速度（速度変調）　、　（２）各走
査ライン期間中の多数のサンプリング時間間隔の各々の
期間中におけるビームのオン／オフ回数（パルス幅変調
）、（３）ビームの断面（ビーム幅変調）　、　（４）
物体前のビームの強度、（５）物体前のビームの堅さ等
である。　第１１図乃至第１６図を参照すると、ペンシ
ルビーム実施例が示されており、Ｘ線管３２の出力は回
転ホイールコリメータ３６ａによって垂直胴形状に形成
され１次いでスリットコリメータ３６ｂによってラスタ
ー走査用のペンシルビーム３４に形成される。ビーム３
４は物体３８を通過し且つリセプタ即ち受容体４０（例
えば、フィルムカセット）上に入射し、次いでフィード
バック検知器４４（第１１図及び第１２図）に入射する
。

コリメータ３６ａ及び３６ｂは、前部コリメータ３６を
形成し、それは垂直に移動してビーム３４のラスター走
査の垂直成分を実施する。フィードバック検知器４４は
小型のものとすることが可能であり、その場合、それは
ビーム３４の垂直及び水平運動の両方に追従するか、又
はそれが垂直方向にのみ走査することが必要である様に
水平方向に十分に長尺のものとすることが可能である。

フィードバックの為に、マイクロコンピュータ４６は、
検知器４４の出力を使用して、グリッドタンクインター
フェース４８を駆動するフィードバック信号を発生し、
該インターフェース４８は管３２のグリッドタンク５０
を制御してビーム３４のパラメータ、例えばそのオン／
オフ状態、その強度、又はその堅さ等を変調させる。第
１３図及び第１４図の変形例においては、同様の部品に
は同様の参照番号を付してあり、走査イメージインテン
シフアイ−即ち走査光増幅器４４ａはＸ放射線を光に変
換し、それはミラー５４によって対物レンズ５６を介し
て光増幅器５８に反射される。スプリッタ６０は、増幅
された光の一部をカメラ６２に指向させ、該カメラ６２
はイメジャー即ち撮像器として機能し、走査した物体の
Ｘ放射線画像の均等物を形成し、且つ眩光の一部を第１
４図に更に詳細に示した露光検知システムへ指向させる
。

ミラー６４は、任意の時刻に、検知器Ｄ１は一次放射線
（即ち、走査ビーム３４の経路内の放射線）により光増
幅器４４ａにおいて発生される光を受光し、一方検知器
Ｄ２は画像面におけるビーム３４の現在の足跡の外側で
ある１つ又はそれ以上の選択した散乱測定区域からの光
を受光する。ＳＮ比均等化に関して、低コントラスト物
体に対する比は以下の如くに近似させることが可能であ
る。

即ち、Ｎ（０）を物体に入射するＸ線ホトン影響、Ｔを
物体伝達率、Ａを画素寸法、ｎを検知器量子効率、及び
Ｒを画像面における散乱Ｘ線ホトンと一次ｘｇホトンと
の比とすると、以下の関係式が成立する。

ＳＮ＝　［Ｎ　（０）ＡＴｎ／　（１＋Ｒ））１　″検
知器Ｄ２及びＤｌの出力の比を、正規化した後に、パラ
メータＲの尺度として使用することが可能であり、且つ
この尺度は、パラメータＳＮを略一定に維持し且つその
際に画像面においてＳＮ均等化を達成するフィードバッ
ク手法において管３２の出力、従ってパラメータＮ（０
）を制御する為に使用することが可能である。別の実施
例においては、ＳＮ均等化は何等行なわれないが、検知
器Ｄ２の出力を使用して画像面における散乱分布を近似
する画像を形成し、且つこの画像は画素毎にＸ線画像か
ら減算されて散乱の非線形効果を実質的に有することの
ない差分画像を得る。ビーム３４の強度及び／又は堅さ
変調の場合、走査ラインを多数のオーバーラツプするサ
ンプル区域に分割することが可能であり、その各々は第
１６図に示した如くサンプリング時間間隔に対応してお
り、ビーム３４は、各サンプリング間隔の非常に短い初
期的部分に対して、低Ｘ線エネルギで次いで高Ｘ線エネ
ルギでパルス動作させることが可能であり、且つこれら
のパルスからのフィードバック信号を使用して、（１）
画像面において適切な露光を与える同一の時間間隔の残
部に対してビームのオン時間の期間、及び（２）第１６
図に示した曲線に基づいてそのサンプリング間隔の期間
中に該ビームのオン時間の残部に対しての堅さＫＶ、の
一方又は両方を計算することが可能である。これらの短
いパルス（例えば、各約２５マイクロ秒）から派生され
る二重エネルギ情報を使用して、所望のレベルの露光に
対して必要とされた堅さ及び／又は物体前ホトンフラッ
クスを推定することが可能である。ビームパルス変調に
よる露光均等化は、フィードバックシステムによって決
定される如く、画像面において所望の露光レベルを与え
る間隔の部分に対してのみ各サンプリング時間間隔期間
中にビーム３４をオンにスイッチさせることによって実
施することが可能である。その場合に。

該スイッチ動作は、Ｘ線管３２に電力を与えるＨＶ発生
器に取付けたテトロ−トスイツチング装置によって行な
うことが可能である。この様なスイッチは、各サンプリ
ング時間間隔中に、例えばＫＶが約５０乃至約１４０Ｋ
Ｖの範囲内で、且つ数千Ｈｚのオーダの周波数で、ビー
ム３４のオン時間及びＫＶの一方又は両方を制御するこ
とが可能である。ビーム速度変調を行なう為に、ホイー
ルコリメータの回転速度をフィードバック信号に従って
制御することが可能である。画像面におけるビーム３４
の足跡が、ホイールコリメータ３６ａの角速度が一定の
場合に走査ラインに沿って一定の直線速度で移動するこ
とが所望される場合、第１７図に示した如く、半径方向
のスリットの代わりに螺旋スリットを具備したホイール
コリメータを使用することが可能である。第１７図の場
合、回転コリメータスリット３６ａ′は前部スリットコ
リメータ３６ｂ上に重畳されている。ビーム幅変調は、
フィードバック信号に従って３６ｂの如きスリットの幅
を動的に変化させることによって実施することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に基づいて構成されたＸ線装
置の代表的部品を一部ブロックで示した概略平面図、第
２図は第１図に示した関連部品の概略側面図、第３図は
第１図に示した実施例の一部を形成するシャッターピン
機構の概略平面図、第４図は第３図に示した機構の概略
側面図、第５図はオーバーラツプするシャッターピンを
示した概略拡大図、第６図はシャッターピン機構の特定
の実施例の一部を示した概略斜視図、第７図は第６図に
示した機構の概略側面図、第８図はパルス幅及びビーム
幅変調の両方を包含する別の実施例を示した概略側面図
、第９図は均等化システムを例示する概略斜視図、第１
０図はフィードバック検知面内において２次元的であり
且つ本発明の別の実施例において使用可能であり線形ビ
ームにおける２つ又はそれ以上の角度位置に対する出力
を使用して該ビームのセクターを制御することが可能で
あり且つフィードバック検知器は静止的とすることが可
能であるか又は線形ビームの掃引運動のものよりも少な
い運動を行なうことの可能なフィーバツク検知器を示し
た概略斜視図、第１１図は透過性放射線からなるペンシ
ルビームが物体をラスター状に走査し且つ動的に変調さ
れる本発明の別の実施例を示した概略斜視図、第１２図
は第１図の実施例の一部を示した概略斜視図、第１３図
は変形実施例の概略斜視図、第１４図は第１３図の構成
を一部詳細に示した概略斜視図、第１５図及び第１６図
は第１１図乃至第１４図に示した実施例を説明するのに
有用な各説明図、第１７図は回転螺旋スリットコリメー
タ及び水平スリットコリメータを示した説明図、である
。 （符号の説明） １０：Ｘ線管 １２：線形ビーム １４：前部コリメータ １６：物体 １８：撮像器 ２０　： ２２　： ２４　： ２６　： ２８゜ シャッターピン組立体 フィードバック検知器 マイクロプロセサ ピンドライバ ３０：ピン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透過性放射線ビームが物体を掃引し、前記物体から
   現れ且つ撮像器上に入射して前記掃引した物体の放射線
   画像を形成し、且つフィードバック方式が前記物体から
   現れる前記ビームを検知して前記現れるビームのパラメ
   ータに関するフィードバック信号を得る放射線方式にお
   いて、前記撮像器によって受け取られる前記物体から現
   れるビームの少なくとも１つの選択したパラメータにお
   ける空間的及び時間的変化の少なくとも１つを減少させ
   る為に前記フィードバック信号の関数として前記ビーム
   をパルス幅変調させる機構を有することを特徴とする放
   射線方式。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記ビームは扇形
   の面に対して横断方向に前記物体を掃引する扇形ビーム
   であり、且つ前記機構は、前記扇形ビームの幅方向に延
   在する少なくとも１列のシャッターを持ったシャッター
   機構を有しており、各シャッターは前記扇形ビームの夫
   々のセクターを制御してその際に前記フィードバック信
   号の関数として前記扇形ビームのセクター数を個別的に
   変調することを特徴とする放射線方式。 ３、特許請求の範囲第２項において、各シャッターは、
   扇形ビームの夫々のセクターを実質的に完全に阻止する
   阻止位置と、扇形ビームの夫々のセクターを実質的に完
   全に開放してその開放したセクターが前記撮像器へ到達
   することを許容する開放位置との間で移動自在であるこ
   とを特徴とする放射線方式。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記シャッター機
   構は、前記扇形ビームの部分的にオーバーラップする隣
   接するセクターを制御するべく互い違いにされた複数個
   のシャッターを有することを特徴とする放射線方式。 ５、特許請求の範囲第４項において、前記シャッターは
   、前記扇形ビームの面に対し横断方向の軸を持った丸い
   ピンであり且つ夫々の阻止位置と開放位置との間を軸方
   向に移動することを特徴とする放射線方式。 ６、特許請求の範囲第５項において、前記掃引の時間は
   多数のサンプリング時間間隔Ｔｓから構成されており、
   且つ前記シャッター機構は、各サンプリング時間間隔Ｔ
   ｓの選択した部分のみに対して前記扇形ビームの各セク
   ターをオンさせ、その選択した部分は２つ又はそれ以上
   の時間分離サブ部分を有することが可能であり、且つ前
   記扇形ビームの発生源は、前記扇形ビームを画定し且つ
   それで前記物体を掃引するスリットアパーチャーを持っ
   た前部コリメータを有しており、前記スリットアパーチ
   ャーを前記ビームの厚さ方向に選択した寸法を持ってお
   り、且つ前記前部コリメータは前記掃引の過程において
   前記選択した寸法を介して移動するのに時間Ｔｃかかり
   、且つＭを正整数としてＴｃ＝ＭＴｓであることを特徴
   とする放射線方式。 ７、特許請求の範囲第５項において、前記シャッターは
   、前記扇形ビームの発生源と前記物体との間にあること
   を特徴とする放射線方式。 ８、特許請求の範囲第７項において、各シャッターは双
   安定装置であることを特徴とする放射線方式。 ９、特許請求の範囲第７項において、各シャッターは単
   安定装置であることを特徴とする放射線方式。 １０、特許請求の範囲第１項において、前記フィードバ
   ック方式は多数の検知器要素を有しており、その各検知
   器要素は、前記物体から現れる扇形ビームの夫々の部分
   を受け取り且つその際に受け取った放射線に関係する出
   力を発生し、且つ前記フィードバック機構は多数のシャ
   ッターピンを有しており、その各ピンは前記物体全体に
   渡っての前記扇形ビームの掃引の期間中に多数のサンプ
   リング時間間隔の各々における前記扇形ビームの夫々の
   セクターのオン／オフ時間を制御することを特徴とする
   放射線方式。 １１、特許請求の範囲第１０項において、前記フィード
   バック方式は、前記検知器要素に位置的に対応する前記
   扇形ビームのセクターのオン／オフ時間を制御する為に
   検知器要素の出力を使用するフィードバック回路を有す
   ることを特徴とする放射線方式。 １２、特許請求の範囲第１１項において、検知器要素の
   出力は、前記サンプリング時間間隔の各々において前記
   扇形ビームの１つを越えたセクターのオン／オフ時間の
   制御に貢献することを特徴とする放射線方式。 １３、特許請求の範囲第１１項において、検知器要素の
   出力は、任意の１つのサンプリング時間間隔における前
   記扇形ビームの１つのセクターのみのオン／オフ時間の
   制御に貢献することを特徴とする放射線方式。 １４、特許請求の範囲第１項において、前記透過性放射
   線がＸ線を有することを特徴とする放射線方式。 １５、特許請求の範囲第１４項において、前記物体が患
   者であることを特徴とする放射線方式。 １６、特許請求の範囲第１項において、前記撮像器がデ
   ジタル受容体を有することを特徴とする放射線方式。 １７、特許請求の範囲第１項において、前記フィードバ
   ック方式は、前記扇形ビームと共に前記物体を掃引する
   フィードバック検知器を有することを特徴とする放射線
   方式。 １８、特許請求の範囲第１項において、前記フィードバ
   ック方式は、前記ビームが前記物体を掃引する場合に前
   記扇形ビームで掃引されるフィードバック検知器を有す
   ることを特徴とする放射線方式。 １９、透過性放射線の扇形ビームで物体を走査し、前記
   走査の過程において前記物体から現れる前記扇形ビーム
   を使用して前記物体の画像を形成し、前記物体から現れ
   る前記扇形ビームに関係するパラメータの関数として前
   記扇形ビームのセクターを個別的にパルス幅変調する、
   上記各ステップを有することを特徴とする方法。