JPH0222639A - X線像形成装置 - Google Patents

X線像形成装置

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JPH0222639A
JPH0222639A JP1113565A JP11356589A JPH0222639A JP H0222639 A JPH0222639 A JP H0222639A JP 1113565 A JP1113565 A JP 1113565A JP 11356589 A JP11356589 A JP 11356589A JP H0222639 A JPH0222639 A JP H0222639A
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ray
exposure
grid
corona discharge
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JP1113565A
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Walter Hillen
ワルター ヒレン
Peter Quadflieg
ペーター アウアトフリーク
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
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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】 本発明は、X線を電荷パターンに変換し、X線露光の前
に帯電され、露光後に電荷パターンを検出するため表面
が走査される光導電体によりX線像を形成する装置に関
する。同様な装置は本質的にはD E −OS 294
8660より公知である。
理想的な光導電体は、露光されていない時は絶縁体であ
る。露光中、つまり光線による照射中にのみ導電性とな
り、その導電率は放射強度が強いほど高くなる。従って
、照射領域においては、事前帯電中に形成された電荷密
度は、当該領域が露光される線量の関数として減少する
。このようにして光導電体の表面上に形成され、特にx
m線量の空間的分布(「潜像」又は「電荷像」)に略対
応する2次元電荷パターンは、走査装置により電気信号
に変換される。これらの信号は、増幅され、濾波され、
ディジタル化され、記憶される。このようにするとディ
ジタル画像処理に利用しうるようになる。
かかる装置によりX11mを形成する場合、別のX線像
が短時間以前に形成されていると、形成されたX線像に
人為結果(artefacts )が生じやすい。本発
明の目的は、この人為結果の発生がおさえられるように
前記の種類の装置を構成するにある。この目的は、X線
露光中の光導電体の表面上の電荷密度の低下を所定値ま
でに制限する再帯電装置が設けられた本発明により実現
される。
本発明は、前述の人為結果が、X線露光に続く光導電体
の再帯電後、以前の露光中にX線に特に強く露光された
領域は、暗闇であっても特に急速に放電されることに起
因すること、及びこの効果は光導電体がX線露光中当該
領域で特に強く放電されることによるという認識に基く
。露光中の放電が所定値までに制限されるため、かかる
強度の放電は防止されるので光導電体は再帯電後の当該
領域で特に急速に放電することはない。
再帯電装置は原則として、電荷密度が事前設定値以下に
低下すると光導電体の表面が帯電されるように電位が選
定された電荷担体源からなる。かかる再帯電装置の好ま
しい実施例は、コロナ放電装置からなり、前記コロナ放
電装置と光導電体との間には、X線露光中に露光される
光導電体の領域を覆い光導電体の表面の電位をグリッド
電位に略対応する値に制限するグリッドが配設されるこ
とを特徴とする。
本発明の別の実施例では、コロナ放電装置は、X11露
光前に光導電体の帯電を行ない、かかる帯電後にグリッ
ドと光導電体を支持する導電性基体との間の電圧が低い
値まで引き下げられる。
コロナ放電装置は、動作状態で高電圧に接続されてコロ
ナ放電を引き起こす1つ又は複数の平行なワイヤからな
る。これらのワイヤがxm像に写り込むのを防ぐため本
発明の別の実施例では、グリッドと光導電体の表面との
間に相対運動を起こさせる駆動装置が設けられる。
例えばアモルファスセレン等の光導電体の表面が、比較
的大きい放射線量(>100μGy)に露光される場合
、後続する帯電直後の暗放電速度、つまり非露光光導電
性についての単一時間当たりの表面電位の変化は初め大
きく増大するが、数分経過すると正常値に戻る。第1図
の曲線aは、1mGyの線量でのxIiIB光に後続す
る暗放電速度(V/分で表示)の時間変化の典型例を表
わす。
ここで時間は分である。比較のため曲線Cは、事前露光
がない場合の同一の光導電体の暗放電速度を表わす。
医療X線診断では、照射された対象が放射の大部分を部
分的に吸収するので、強度1mGyの程度の線量が光導
電体の少なくとも一部に入射することがしばしばある。
実際の像の領域では、強度1乃至10μGV程度のみの
線量が光導電体に入射するが、光導電体の所定領域では
減衰されていない直線放射に露光されるのは避けられな
い。
毎分1回又はそれ以上の露光頻度では、第1図かられか
るように、前回の露光中直接放射の影響化に強い露光が
なされた光導電体の領域では暗電流速度は時間により大
きく変化する。従って光導電体の表面上の電荷パターン
を影響探針装置で走査される時点では、電荷パターンは
xi像を正確に表現しておらず、そのため前述の人為結
果が生じる。このことはまた、ドイツ特許出願p 35
29108に記載されている如き暗放電像の減算による
暗放電効果の補正を相当に困難にする。
前述の暗放電速度の増加は、本発明により相当に低減さ
れる。
第2図は本発明による装置を表わす。参照番号1は、患
者3に照射され、光導電体装置で電荷パターンに変換さ
れるX線ビーム2を発生するX線源を示す。光導電体装
置は、0.5%のヒ化物がドーピングされたセレンから
なり、アルミニウム電極4上に設けられた厚さ0.5M
の層5からなる。
アルミニウム電極は適当な絶縁基体14上に設けられる
。セレン層5から僅かな距離のところにグリッド制御コ
ロナ放電装置が設けられる。この装置は、X線を大きく
減衰せしめないしような材料と壁厚のハウジング6から
なり、薄いアルミニウムシート又は一方の側面に薄い層
6が設けられたプラスチックシート製としつる。導電性
のハウジング壁は接地される。ハウジングの寸法は、光
導電体層の寸法に対応する。
ハウジング内には互いに平行に、また光導電体5の表面
に平行に延在し、相互に電気接続されたワイヤ7が設け
られる。ハウジングは、光導電体を向く面が電気的制御
可能グリッド8により閉鎖される。グリッドは、光導電
体から僅かな距離(典型的には0,2乃至2.0ms+
)にあり、小さいメツシュサイズ(典型的には0.1乃
至0.5履)を有する。
X線露光に先立って光導電体5の表面が帯電される。こ
の目的のため例えば(ハウジング6に対し’) 175
0Vの電圧■0がアルミニウム電極4に印加される。正
の高電圧VSがワイヤに印加される。
正の電圧の値は、光導電体の表面が10乃至100m5
の期間内にグリッドの電位Vgまで帯電されるように選
定される。グリッドの電位は大地の電位(OV)に対応
するか僅かに負であるため、コロナ放電によりワイヤ7
付近で発生される電荷担体は全てグリッド方向へ加速さ
れる。光導電体の表面電位がグリッドの電位に達すると
、ワイヤ7が発生する電荷担体はグリッドにより捕獲さ
れて光導電体には達しなくなる。従って所望の表面電位
が略正確に表面で得られ、グリッド制御コロナ放電装置
6・・・8の構成による表面電位の変動は0.1V以下
である。
帯電後又はX線露光開始時にコロナ放電が停止されると
、光導電体5は、後続するX線露光中にX線線量出力に
略比例する速度で放電される。放電は、X線管1が前も
ってスイッチが切られないなら光導電体の表面の電荷が
低下して始めて停止する。xai光中におけるX線線I
I(μGVで測定)の関係としての表面電位の変化は、
典型的には第3図の曲線dにより表わされるように変化
する。
しかし本発明においてはコロナ放電装置は、X線露光中
停止されず、グリッドの電位と基体の電位との差Va−
Voが、例えば−900vの負の電位Vgを制御゛グリ
ッド8に印加することにより減らされるのみで運動され
続ける。従って光導電体の放電は、その表面電位がいず
れかの領域でのグリッド電位の値に達すると即座に停止
される。これは、その際制御グリッドが正の電荷担体に
対し透過性を有するようになり、これらの電荷担体が光
導電体の表面の対応する領域に達して、照射により引き
起こされる放電電流を補償するためである。従って表面
電位は放射線量の関数として第3図の曲線eにより表わ
されるように変化する。この曲線は、約100μGVの
限界線101までは曲線dと一致するが、それ以後は放
射線量に対し略独立する。
第1図の曲線すは、表面の電荷密度又は電位が限界値以
下に低下し、第3図の曲線eに従って再帯電されて当該
領域において所定電位又は所定電荷密度が発生する光導
電体の暗放電速度の時間変化を表わす。表面における電
荷密度又は電位のこの制限により、暗放電効果が、前回
露光に対する再帯電がなされない場合の暗放電(曲線a
)と比べて大幅に減少する。
しかし電荷密度又は表面電位の制限により、光導電体の
ダイナミックレンジが制限され、また再帯電領域に含ま
れる画像情報が失なわれる。第3図の曲線eで表わされ
る例では限界線量は約100μGVであるが、必要なら
ば電極電圧VOを高めるか、あるいはVgを減らして約
200μGVまで増加させることができる。医療診断の
分野では平均的線ωは1乃至10μGVである。従って
概して吉えばこの露光の上向きの変化に対する適切な余
裕が残っている。
投影放射線写真法で従来用いられている露光技術光導電
体は平坦で、その最大寸法は450X 4501II1
2であり、光導電体の全領域が同時に露光される。従っ
て再帯電方法を行なうには全区域を覆うコロナ装置が必
要である。ワイヤ7とグリッド8はX線を吸収するから
X線露光中に像が写りやすい。しかしかかる写り込みは
、(散乱グリッドにおける如<)X線露光中に駆動装置
9により適当な周波数および振幅でハウジング6及びそ
の収容する構成要素を往復動せしめてこれらの部分の構
造が像中でぼやけるようにすることで防げる。
コロナ装置の構成は、方法が例えばDE−O33534
768から公知のスリット式放射線写真法で用いられる
場合には相当単純となる。第4図はかかる装置を示し、
以後これについて説明する。X線源から発せられるX線
から比較的狭い放射ビーム2が形成され、検査さるべき
対象の一部分のみを参照し、X線露光中に回転するドラ
ムの表面に設けられた光導電体の一部分のみを露光する
。撮像は、一方では光導電体4.5及び対象3が、また
他方では放射ビーム2が矢印10及び11で示される如
く互いに相対的に移動して、対象3全体のX線像が光検
出器4.5の円筒形表面に現われるようにして行なわれ
る。この像は、略示されているディジタル処理用影響探
針装置12により走査される。
この場合コロナ放電装置は、X線露光中そのつど露光さ
れる光導電体の表面の細片を覆うだけでよい。従って装
置6・・・8の寸法は大幅に小さくできる。光導電体と
露光スリットとの相対的運動により、コロナ放電装置の
構造がxs;tm中に写り込むのが防がれる。従って(
第2図の装置19の如き)駆動装置を追加しなくてもよ
い。第2図に示された装置同様再帯電に必要なコロナ放
電装置6,7゜8は、X線露光に先立つ光導電体4,5
の帯域にも用いられる。この場合ビーム経路の外側にあ
る帯電用コロナ放電装@13は省略できる。
以上を要約するに本発明は、X線を電荷パターンに変換
し、X線露光の前に帯電され、露光後に電荷パターンを
検出するため表面が走査される光導電体によりX線像を
形成する装置に関する。光導電体が少なくとも所定領域
で大きい線量を受けたX線露光の直後に露光が続く際に
は人為結果がxs中に生じやすい。これらの人為結果は
、X線露光中の光導電体の表面上の電荷密度の低下を所
定値までに制限する再帯電装置が設けられた本発明によ
り回避される。
【図面の簡単な説明】
第1図は異なる露光に対し光導電体の表面電位の変化速
度を時間の関数として表わす図、第2図は本発明による
装置を示す図、第3図は本発明により提案される段階が
ある場合とない場合の表面電位の変化を示す図、第4図
は本発明による別の実施例を示す図である。 1・・・X線源、2・・・X線ビーム、3・・・患者、
4・・・アルミニウム電極、5・・・光導電体装置、6
・・・ハウジング、7・・・ワイヤ、8・・・グリッド
、9・・・駆動装置、12・・・影響探針装置、13・
・・コロナ放電装置、14・・・絶縁基体。 267一

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)X線を電荷パターンに変換し、X線露光の前に帯
    電され、露光後に電荷パターンを検出するため表面が走
    査される光導電体によりX線像を形成する装置であって
    、X線露光中の光導電体(5)の表面上の電荷密度の低
    下を所定値までに制限する再帯電装置(6・・・9)が
    設けられることを特徴とするX線像形成装置。
  2. (2)再帯電装置は、コロナ放電装置(6、7)からな
    り、該コロナ放電装置と光導電体との間には、X線露光
    中に露光される光導電体の領域を覆い光導電体の表面の
    電位をグリッド電位に略対応する値に制限するグリッド
    (8)が配設されることを特徴とする請求項1記載のX
    線像形成装置。
  3. (3)コロナ放電装置は、X線露光前に光導電体の帯電
    を行ない、かかる帯電後にグリッドと光導電体を支持す
    る導電性基体との間の電圧が低い値まで引き下げられる
    ことを特徴とする請求項2記載のX線像形成装置。
  4. (4)コロナ放電装置と光導電体の表面との間に相対運
    動を起こさせる駆動装置(9)が設けられることを特徴
    とする請求項2記載のX線像形成装置。
JP1113565A 1988-05-06 1989-05-02 X線像形成装置 Pending JPH0222639A (ja)

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DE3815458A DE3815458A1 (de) 1988-05-06 1988-05-06 Anordnung zur erzeugung von roentgenaufnahmen mittels eines photoleiters
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