JPH0223175B2 - - Google Patents

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JPH0223175B2
JPH0223175B2 JP56072851A JP7285181A JPH0223175B2 JP H0223175 B2 JPH0223175 B2 JP H0223175B2 JP 56072851 A JP56072851 A JP 56072851A JP 7285181 A JP7285181 A JP 7285181A JP H0223175 B2 JPH0223175 B2 JP H0223175B2
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JP
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JP56072851A
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JPS5757531A (en
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Tee Baanzu Geirii
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University of Alabama UA
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University of Alabama UA
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Publication date
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Application filed by University of Alabama UA filed Critical University of Alabama UA
Publication of JPS5757531A publication Critical patent/JPS5757531A/ja
Publication of JPH0223175B2 publication Critical patent/JPH0223175B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • G21K1/025Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using multiple collimators, e.g. Bucky screens; other devices for eliminating undesired or dispersed radiation
    • 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
    • A61B6/06Diaphragms
    • 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
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4291Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis the detector being combined with a grid or grating

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  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
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  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、X線写真に使用されるブツキー
(Bucky)型グリツドに関し、特に、高い一次放
射透過および低い二次又は散乱放射透過を示す改
良された走査型グリツド装置に関する。 通常のブツキーグリツドは、放射線透過性スペ
ーサー片により分離された放射線不透過性箔片
(通常鉛製)の列から構成される。この列は、X
線源の焦点からの像形成X線が箔片の端部のみに
照射されて、大部分は放射線透過性スペーサーと
透過するように、照射される目的物と像受信器と
の間に位置している。しかし、像形成X線即ち1
次X線のかなりの部分(典型的には30〜45%)は
鉛箔片および内部スペーサー物質により減衰す
る。一方、すべての方向の患者からの散乱X線は
除去され、像受信器へ向うこれら散乱X線の大部
分は、放射線透過性スペーサーを介しての像受信
器への直線路を形成せず、従つて、(典型的には
85〜95%が)鉛に吸収される。 典型的には、鉛箔片の厚さは2ミルであり、内
部スペーサー物質の厚さは1インチあたりのグリ
ツド片の数又はラインの数に従つて、8ミルと15
ミルの間を変化する。通常のグリツドの構造を第
1図に示す。鉛片の高さhとスペーサー物質の厚
さDとの比即ちh/Dは、文献ではグリツド比r
として定義されている。典型的なグリツド比は、
4/1〜16/1である。与えられた数の1インチ
あたりのグリツドラインに対しては、鉛片の高さ
即ちグリツド比が増加するにつれ、グリツドを透
過した散乱放射線は減少する。しかし、実際には
2つのフアクターがこれを制限する。これらのフ
アクターは、一次X線ビーム即ち非散乱ビームの
スペーサー物質(通常は木綿又はアルミニウム)
による減衰量の増加、およびグリツドと一次X線
ビームとを配列し、その配列を維持することの困
難性の増大である。 異なつた型のグリツドにおいて一般に採用され
ている鉛片配置を、最も広範囲に使用されている
リニア焦点グリツドとともに第1図および第2図
に示す。リニア平行グリツドに対する焦点グリツ
ドの利点は、平行グリツドにあるグリツドの端部
の切除部が焦点グリツドにはないということにあ
る。グリツドの切除部は、鉛片に対し正しい配置
にない一次X線から生ずる一次放射の損失をもた
らす。第1図および第2図には示されていない、
時々使用される他の型のグリツドはクロスグリツ
ドである。それは、同じ焦点距離を有する2つの
直交する重ね合されたリニアグリツドから構成さ
れる。 グリツドを用いる欠点の1つは、明瞭な(白色
の)ラインのパターンがフイルム上に投影される
ことである。このグリツドラインのパターンは、
特にラインが濃く、広範な場合に、放射線関係者
を悩ますものである。この問題の一般的な解決法
は、放射線照射中にフイルムに対し横の方へ(グ
リツド片に直角に)グリツドを移動することであ
る。そのため、グリツド片の影はかすんで見えな
くなる。しかし、そうした場合、X線源はグリツ
ドの移動中にグリツドの焦点ラインにとどまるこ
とは出来ないので、一次透過が減少してしまう。
このグリツドの移動に伴なう一次透過の減少は、
高いグリツド比の場合により顕著である。 最初のブツキー特許(米国特許第1164987号)
の発行以来、更に散乱抑制技術が開発され、それ
らは米国特許第1484663号(発明者:
Mutscheller)、第4126786号(発明者:Le May
ら)に記載されている。米国特許第1484786号に
は、一次X線が作用する対象物に二次X線が到達
するのを防止するためのX線フイルターが記載さ
れている。このフイルターは、他の部材の中にグ
リツドと作動中にグリツド全体を移動する手段を
具備しており、グリツドには複数の小板を設けら
れている。それぞれの小板は、ターゲツトの位置
に対しそれぞれの小板を端部に正しく維持するた
め、および小板の回転運動とグリツドの一体的な
運動とを調和させるために、それ自体の軸の回り
を少し回転させ、このように小板を回転させる手
段を設けるよう、軸の首部に支持されている。米
国特許第4126786号には、扇形の放射が回転スキ
ヤンの形を示し、検出器が固定されているタイプ
のコンピユーターライズド・アクシヤル・トモグ
ラフイ(CAT)スキヤナーが記載されている。
このスキヤナーでは、患者の後方のコリーメーシ
ヨンは、検出器への一次X線路を定義するため、
および散乱放射から検出器をシールドするため、
検出器近傍に蝶番状に取付けられた複数の板によ
り達成されている。この患者の後方のコリメータ
ーは、検出器に衝突するためにある範囲の位置か
ら発生する放射を許容するように、患者の放射断
層面において傾斜可能である。この後者の特許に
よると、コリメーターは検出器から患者の位置に
向つて突出する複数の板体から構成されている。
そこでは一対の板体がそれぞれ個々の検出器の側
方にあり、板体は傾斜が可能なように検出器に隣
接してそれらの端部でJ番止めにされている。 フランス特許出願第778803号には、二次放射吸
収グリツド記載されており、個々のグリツド部材
は、様々のジグザグ状、波状、および/またはし
わ状の隔膜形をしている。その他、「新型グリツ
ド」(MED.PHY.4:451−453,9月/10月1977)
にもグリツドについて示されている。 従つて、本発明の目的は、製造が簡単であり、
公知のブツキー型グリツドに比較して改良された
性能を示す新規な走査型グリツドを提供すること
にある。 本発明の他の目的は、対象物を通るX線の改良
された透過性を示す、X線源からのX線が放射さ
れる対象物とX線感応体との間に配置される新規
な走査型グリツドを提供することにある。 本発明の更に他の目的は、対象物を透過する一
次放射の遮蔽量の減少を示す上述の型の新規なス
キヤナーを提供することにある。 本発明の更にまた他の目的は、減少した散乱放
射透過を示す上述の改良された走査型グリツドを
提供することにある。 本発明のまた更に他の目的は、減少した散乱放
射透過を達成するために、これまで可能であつた
よりも高いグリツド比を採用する上述の新規かつ
改良された走査型グリツドを提供することにあ
る。 これらおよび他の目的は、焦点を定義するX線
源から発したX線放射の高い一次X線透過および
低い二次X線透過を示す新規かつ改良された走査
型グリツド装置を提供する本発明により達成され
る。X線源から発したX線放射は、対象物および
走査型グリツド装置を通り、次いでX線感応性像
受信器に達する。ここで、X線感応性像受信器と
は、対象体を透過したX線を感知して像を示すも
ので、X線フイルムやX線感光板等があげられ
る。この走査型グリツド装置は、平行板に配設さ
れた第1および第2の対の対向グリツド小板保持
具を具備する少なくとも1つの走査型グリツドを
具備している。第1の対の保持具は、第2の対の
保持具と対象物との間にある。第1の対の保持具
の間には、所定の距離に分離された複数の放射線
不透過性グリツド小板が回動可能に取付けられて
いる。第2の対の保持具は、所定の距離に分離さ
れたグリツド板を、第2の対の保持具の平面内の
所定の間隔に維持するためのスペーサーを具備し
ている。第2の対の保持具により設けられた分離
距離は選択され、またそれは、それぞれのグリツ
ド小板がX線源の焦点に焦点合せするように、第
1の対の保持具により形成された分離距離の焦点
からの幾何学的射影である。2対のグリツド小板
保持具は、次いで例えばスロツトが設けられた連
結アームによりX線源焦点に結合される。連結ア
ームは、グリツド小板保持具を複数のグリツド小
板を横切る方向に動かして消去せしめ、そうでな
い場合に像受信器に現れる小板の影を見えなく
し、一方、グリツド小板のX線源への焦点合せを
維持し、それによつて一次透過を最大にしてい
る。X線が静止を維持しているとき、2対のグリ
ツド小板保持具は、焦点からの保持具の分離距離
に比例する距離を、複数のグリツド小板を横切る
方向に直線状に移動する。必要ならば、焦点は、
X線源と像受信器との距離が、第1と第2の対の
保持具の分離距離を変えることにより変化すると
きに維持される。X線源の位置は、保持具の平面
に平行なグリツド小板を横切る直線に沿つて存在
し、中央のX線の像受信器への斜めおよび正常な
入射を許容する。断層写真におけるX線源と像受
信器の運動においては、底部の対のグリツド小板
保持具は静止を維持し、上部の対はグリツド小板
の焦点合せを維持しつつ連結機構により直線状に
移動する。 他の実施態様では、グリツド小板に平行な二次
放射の透過を最小にするために特別の方法が取ら
れている。そのような実施態様の1つにおいて
は、それぞれのグリツド小板は波形断面を有して
おり、波の周期は第1の対の保持具から第2に対
の保持具に拡がつて焦点に集中している。この実
施態様では、好ましくは波形グリツド小板は、更
に二次散乱放射を防止するためにかみ合つている
方がよい。 更に他の実施態様では、互いに直角に配設され
たグリツド小板の配列からなる2つの走査型グリ
ツドが用いられ、これら2つの走査型グリツドの
グリツド小板保持具は、機械的に、電子的に、水
力的に、又は他の方法で焦点に接続され、焦点へ
のグリツド小板の連続的焦点合せを可能としてい
る。 以下、図面を参照して説明するが、図面中の参
照符号はどの図面においても同一又は対応する部
分は同一の数字を用いている。第3図には、本発
明の一実施態様の走査型グリツド10が示されて
いる。走査型グリツド10は、上部支持板12、
下部支持板14および連結アーム16から構成さ
れている。上部支持板12は一対の対向するグリ
ツド小板保持具18,20を具備しており、下部
支持板14もまた一対の対向するグリツド小板保
持具22,24を具備している。上部および下部
支持板12,14およびそれらに組込まれたグリ
ツド小板保持具18,20,22,24は、26
で指示される焦点により特徴づけられるX線源が
放射される対象体(図示せず)の面に平行である
平行平面内に配設されている。 平行に対向するグリツド小板保持具18,20
の間には、複数の放射線不透過性グリツド小板2
8が吊下げられ回動可能に取付けられており、そ
れぞれのグリツド小板は、これらに連結するピン
30により支持されている。下部支持板14のグ
リツド小板保持具22,24には、下部支持板1
4の平面においてグリツド小板28を所定の間隔
に分離して維持するスペーサー要素32が設けら
れている。隣接するグリツド小板28の回動ピン
30の間隔は、それぞれのグリツド小板28がX
線源の焦点26への焦点合せが保たれるように、
言いかえれば常に焦点への方向に向けられるよう
に、スペーサー要素32による間隔と焦点26か
らグリツド小板28への距離との関係で決定され
る。 第4図には、焦点26、ピン30およびスペー
サー要素32に対するグリツド小板の幾何学的関
係が示されている。この図から、本発明のグリツ
ド小板28がX線源の焦点26にどのように焦点
合せされるかがよくわかる。即ち、グリツド小板
28により遮断される一次放射を最小とするため
に、隣接するスペーサー要素32間の距離Xは、
xが個々のグリツド小板28の幅であり、Lが焦
点26からそれぞれのスペーサー要素32への距
離であり、lが焦点26からグリツド小板28へ
の距離である場合に、xL/l以下であるべきで
あることが容易にわかる。スペーサーの間隔Xを
そのように限定することにより、一次放射の遮断
量は、個々のグリツド小板28の断面積により遮
蔽された一次放射の量に効果的に制限され、隣接
するスペーサー要素を分離する距離x以内のグリ
ツド小板28の移動により影響されない。このこ
とは、典型的にはグリツド小板28は隣接するス
ペーサー要素32間にはさまれていないので、グ
リツド小板28の機械的回転を有利に促進する。
もしX線の焦点と像受信器との距離が変化するな
らば、分離距離XはxL/lで与られる。その場
合、Lおよびlは許容される最小距離である。 第3図に示す実施態様では、第1図および第2
図に示すような従来のグリツドで採用されている
ものよりも厚い放射線不透過性片(従来のもの2
ミルに対して25〜75ミル)を採用しており、隣接
するグリツド小板28間には空気以外の介在物を
用いていない。厚い放射線不透過性グリツド片は
(従来のグリツドでは大きな問題であつた)グリ
ツド片の散乱透過の問題を殆んど除いており、介
在物がないことは、グリツドを透過する一次X線
の減少なしに、従来用いられているよりも高いグ
リツド比の採用を可能とする。 第3図に示すように、この実施態様の走査グリ
ツドは、X線源の焦点26の回りを回動する連結
アーム16を具備している。連結アーム16には
スロツト34,34aが設けられており、スロツ
ト34,34aには、グリツド小板保持具20,
24の側部から突出するくぎ36,38が係合し
ている。X線源の断層写真運動がない時、即ちX
線源の運動又は走査が照射中に生じない場合、ス
ロツト34,34a内のそれぞれのくぎ36,3
8による連結アーム16への上部および下部支持
板12および14の係合により、上部および下部
支持板12,14は、下部グリツド小板保持具2
2の比例運動により焦点26への焦点合せを維持
しつつ、グリツド小板28が対向するグリツド小
板保持具18,20上の取付け点の回りを回動す
るように、グリツド小板28に垂直な横方向の運
動を行なう。このように、静止放射中、本発明に
よると、走査型グリツド10は、そうでない場合
にX線感応性像受信器に現れるグリツド小板の影
が消えて見えなくなるように、充分な数のグリツ
ド片間隔により、第3図に矢印で示す方向に直線
状に移動する。こうして、X線管の焦点の回りを
回動する連結アーム16への2つの支持板12,
14の取付けは、グリツド小板28が支持板1
2,14の運動中に焦点合せされ、グリツドによ
る遮数がなくなることを確実にする。典型的に
は、第3図に示すグリツド小板28は、25〜75ミ
ルの厚さd、100〜500ミルの分離距離D、1〜5
インチ又はそれ以上の高さhを有している。 X線源が断層写真運動を行なうとき、その場合
対象体は横方向即ち第3図に示す走査型グリツド
10のグリツド小板に直角に運動するが、下部支
持板14は、比較的多数のグリツド小板間隔例え
ば10〜20をX線感応性像受信器が移動したとして
も、図示しない手段により静止状態を維持するこ
とができ、それによつてグリツド小板の影の消失
が確実に行なわれる。或いは、像受信器が少数の
グリツド小板のみを横切る断層写真運動において
は、小板の影の消失を確実にするため、保持具2
2,24もまた走査される。そのとき、連結アー
ム16は、第3図に示すように焦点を通りグリツ
ド小板に平行なラインに沿つて位置する枢軸点4
0の回りを回動する。そのように連結アーム16
の枢軸点40を位置させることにより、断層写真
運動中にX線源が移動するときグリツドの焦点合
せが維持される。そのような運動において、X線
源と像受信器は、本発明の走査グリツドの平面の
反対側に位置する平行面においてそれぞれ反対の
方向に移動する。 第5図は、実際に製造され、テストされた本発
明によるリニア走査型グリツド装置の透視図であ
る。第3図の実施態様と同様、第5図に示すリニ
ア走査型グリツド装置は、第1の平面に位置する
対向するグリツド小板保持具18,20に回動可
能に支持され取付けられたグリツド小板28から
構成される。グリツド小板28は、第2の対の対
向するグリツド小板保持具22,24に設けられ
たスペーサー要素32により第2の平面に所定の
間隔に維持されている。このグリツド装置におい
てもまた、照射中、グリツド小板は放射領域を走
査し、その動きは、像受信器が均一な放射線照射
を受けるようにX線源の照射時間と同期されてい
る。グリツド小板は前述のように焦点合せされる
が、対向する下部グリツド小板保持具22,24
におけるスペーサー要素32により形成された小
板間の距離は、対向する上部グリツド小板保持具
18,20において形成されたグリツド小板間の
分離距離の幾何学的射影である。第5図に示すよ
うに、グリツド小板保持具18,20および2
2,24は、くぎ20,24により、スロツトが
形成された連結アーム16に接続されている。そ
れによつて走査中のグリツド小板の焦点合せおよ
び配列が維持される。第5図に示す、原型である
リニア走査型グリツドの重要な設計パラメーター
を以下の表に示す。
【表】 表に示すように、グリツド小板は、少なくと
も1枚の鉛隔膜にラミネートされたスチール基板
から構成されている。このようにして基板により
機械的な剛性が与えられる。また、基板も散乱放
射の吸収に役立つが、比較的展性の鉛隔膜は必要
な散乱の吸収を確実にする。典型的には鉛隔膜
は、スチール基板のいずれか片面又は両面に単に
張られたものである。しかし、隔膜は、一対の基
板間にはさまれていてもよい。他のX線吸収基板
および隔膜も可能であるが、経済性および利用性
の理由からスチールおよび鉛が好ましい。 100KVPのX線源で操作された第5図に示す走
査型グリツドの一次および二次放射線透特性の先
行評価が、一般に使用されているグリツドと表
において比較されている。表のデータを得るた
めに採用された測定技術の詳細は、「走査型複数
スリツトアセンブリーの設計と性能」(Barnesら
著、MED.PHYS.6:197204,1979年5月/6月)
に概括されている。表の結果は、本発明の原型
リニア走査型グリツドが一般に用いられているグ
リツドより優れていることを示している。原型リ
ニア走査型グリツドの一次透過は、低いグリツド
比8/1のグリツドのそれに匹敵するものであ
り、その散乱透過は、グリツド比16/1のグリツ
ドより非に常に少ない。
【表】 非散乱技術により得られたコントラストの改良
は、患者から発する散乱する相対量に依存し、次
の式で与えられる。 コントラストの改良=SDF′/SDF …(1) (式中、SDF′およびSDFは散乱減少方法を用
いた散乱減少フアクターと散乱減少技術を用いな
い散乱減少フアクターである。) SDFは一次ビーム又は散乱の存在による映し
出された像のコントラストの分数であり、次の式
で与えられる。 SDS=(1+S/P)-1 …(2) (式中、S/Pは映し出された像の散乱放射と
一次放能の比である。式(1)および(2)と表の結果
を用いることにより、走査型グリツドと通常のグ
リツドとにより得たコントラストの改良をS/P
の関数として決定することができる。これは第6
図において走査型グリツドと通常の12/1グリツ
ドについてプロツトされており、通常のグリツド
に対するコントラストの実質的な改良は、大きな
S/P比についての走査型グリツドで得られるで
あろうことを示している。そのような改良は実際
に観察された。 走査型グリツドが通常のグリツドよりも優れて
いる理由は次の通りである。 (1) グリツド隔膜が比較的厚いので散乱透過がな
いこと。 (2) 介在物質がないこと。 散乱隔膜透過がないことは、与えられたグリツ
ド比についての散乱透過の減少をもたらし、一方
介在物が空気であることは、所定のグリツドライ
ンの数/cmについて、一次透過がグリツド比に独
立であることをもたらす。原型走査型グリツドの
電流性能は、以下に述べるように、より薄い鉛隔
膜(約0.1〜0.2mm)、より高いグリツド比、およ
びリニアなグリツド小板よりも波形を採用するこ
とにより改良され得た。より薄い隔膜は装置の一
次透過を増加し、後者の2つの修正は散乱透過を
減少させるだろう。 隔膜を透過する散乱のないリニアな走査型グリ
ツドの場合、立体角を考慮すると散乱の透過は次
の表現により与えられる。 TS(2)/πtan-1(1)/r …(3) (式中、rは前に定義したグリツド比である。)
式(3)は、グリツド比がより大きくなると、散乱の
グリツドを透過した部分が小さくなることを示し
ている。式(3)は、表のリニア走査型グリツドに
ついての4.1%の散乱透過を予言しており、実際
には3.7%の値が測定された。クロスしたリニニ
ア走査型グリツドについては、散乱透過は次の式
で与えられる。 TS〔2/πtan-1(1)/r1〕〔2/πtan-1(1)/r2
…(4) (式中、r1およびr2は第1のグリツドと第2の
グリツドのグリツド比である。) 波形のグリツド小板を用いた走査型グリツドも
また2つの次元において散乱を抑止しており、そ
の散乱透過は次の式で与えられる。 TS〔2/πtan-1(1)/r〕〔2/πtan-1(1)/rt
…(5) (式中、rは走査方向に沿つたグリツド比であ
り、rtは走査方向を横切る有効比である。) rtは、走査方向を横切る小板間の平均距離(D)に
より割られた小板の高さ(h)により、最初のオ
ーダーに対して与えられる。 介在物がないため、走査型グリツドの一次透過
は単なる間隙面積とトータルの面積との比であ
り、リニアグリツドおよび波形グリツドに対して
は次の式で与えられる。 TP=D/d+D …(6) (式中、dおよびDは前に定義されている。) クロスリニアグリツドに対して一次透過は次の
式で与えられる。 TP=〔D/d+D〕2 …(7) 散乱媒体は広さにおいて無限であり、患者上の
散乱媒体の底部から発する散乱は等方性であるの
で、式(3)〜(5)は概算の式である。しかし、それら
の式は実際に観察された一般的傾向と一致してお
り、式(6)および(7)とともに走査型グリツドの異な
つた実施態様の性能がどのように設計パラメータ
ーに依存するかを示している。例えば、d=40ミ
ル、D=200ミル、h=1.5インチ、=400ミル
の波形走査型グリツドの場合には、式(6)は、83%
の一次透過を示しており、式(5)は、1.4%の散乱
透過を示している。hが3インチに増加すれば、
散乱透過は約0.4%に減少し、一次透過は不変で
あろう。そのようなグリツドは、表の通常のグ
リツドに対して大きな改良であり、事実上散乱X
線を除去し、情報を有する一次X線の殆んどを透
過するであろう。 第7a図は、散乱抑制能力を更に改良するため
に、リニアグリツド小板28の替りに波形グリツ
ド小板28aを用いた本発明の走査型グリツドを
模式的に示している。ジグザグ、台形、三角形又
は他の類似の小板パターンをもその概念の中に含
む波形グリツド小板配列は、リニア配列のグリツ
ド小板に平行に散乱したX線は波形グリツド小板
に吸収される高い可能性を有しているので、散乱
の抑制に優れている。即ち、イメージ上の点によ
り見られるようにX線が発生し得る有効立体角は
リニア配列の場合よりも波形配列の場合に小さ
い。X線ビームの広がりとグリツド小板の高さと
により、グリツド小板28aの波形パターンはま
た、第7a図に示すように、X線源焦点26に対
し広がる。第7a図に示すように、隣接する波形
グリツド小板28a間に障害のないまつすぐな散
乱路が存在しないように、散乱抑制は、少なくと
も外観では隣接する波形グリツド小板28をかみ
合せることにより最も少なくされる。すなわち、
第7b図に示すように、波形グリツド小板は、一
方のグリツド小板の山と、隣り合う他方のグリツ
ド小板の山とが対向するように配置され、かつ、
一方のグリツド小板の谷と、他方のグリツド小板
の谷とが対向するように配置されており、一方の
グリツド小板の山が、他方のグリツド小板の谷同
士の間に、少なくとも少しは入り込むようにかみ
合されている。このような構成である波形グリツ
ド小板は、散乱した放射線の直線経路を防害す
る。このため、散乱した放射線は、少なくとも一
つのグリツド小板に当たり、吸収される。このよ
うにして、波形グリツド小板は、散乱した放射線
の影響を少なくする。 二次散乱吸収を最大とするように設計された他
の実施態様では、上述の型の走査型グリツド10
に加えて、第8図に示すように、第2の走査型グ
リツド10aが走査型グリツド10に関し直角に
配列されており、第2の走査型グリツド10aの
グリツド小板28は一般に走査型グリツド装10
のグリツド小板28に一般に直角に配列されてい
る。この実施態様では、図のように、走査型グリ
ツド10および10aのそれぞれはX線源の焦点
26に結合されており、上述のように直角の走査
運動を行なうように適合されている。 本発明は更に多くの変形例が可能である。例え
ば、一次X線放射の遮蔽は本発明の走査型グリツ
ドのグリツド小板を対象体に最も近いグリツド小
板保持具に回動可能に取付けることにより最小と
されるが、グリツド小板保持具のいずれかの対に
グリツド小板を回動可能に取付け、一方他の対の
保持具に必要なスペーシング要素を設けることも
可能である。また、焦点への保持具支持板の結合
は機械的連結アーム以外の手段により成しとげら
れ得る。或いは、水力結合機械を設けることは容
易であり、またはX線源に合されたステツピング
モーターを用いた電子結合システムも可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は公知のブツキーグリツド
の透視図、第3図は本発明の第1の実施態様であ
る走査型グリツドの透視図、第4図は本発明の走
査型グリツドの幾何学的関係を示す図、第5図は
本発明の第2の実施態様である走査型グリツドの
透視図、第6図は本発明の走査型グリツドによる
コントラストの改良を従来のグリツドと比較して
示すグラフ、第7a図は本発明の波形グリツド小
板を示す図、第7b図は第7a図の7b−7b断
面図、および第8図は直角に配置された走査型グ
リツドを用いた本発明の他の実施態様である走査
型グリツド装置の透視図である。 10……走査型グリツド、12……上部支持
板、14……下部支持板、16……連結アーム、
18,20,22,24……グリツド小板保持
具。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 放射X線が対象体及び走査型グリツド装置を
    通り、その後X線感応性像受信器に到達する際
    に、焦点を定義するX線源から発した放射X線の
    高い一次X線透過性及び低い二次X線透過性を示
    し得る走査型グリツド装置において、 長手方向に延出し対向するグリツド小板保持具
    の第1の対と、 長手方向に延出し対向するグリツド小板保持具
    の第2の対が平行な面に配列していて、該第1の
    対が対象体と該第2の対との間に位置するように
    適合された2対の小板保持具と、 前記グリツド小板保持具の一方の対と、前記グ
    リツド小板保持具の他方の対の平面内の所定の範
    囲内に所定の距離で前記グリツド小板を維持する
    スペーシング手段を具備する前記グリツド小板保
    持具との間に所定の間隔の回動点で回動可能に取
    付けられた複数の放射線不透過性グリツド小板で
    あつて、一方の対に回動可能に取付けられた小板
    間の所定の間隔及び他方の対に沿つた小板間の分
    離された距離が各々の前記小板を前記焦点に焦点
    合せするように選択されたものである複数の放射
    線不透過性グリツド小板と、からなる少なくとも
    一つの走査型グリツドと、 前記複数のグリツド小板を横切る方向に長手方
    向に移動する前記少なくとも一対のグリツド小板
    保持具を移動して前記X線源の位置に関して前記
    グリツド小板を動かすための、前記2対のグリツ
    ド小板保持具のうち一方の対を前記X線源に結合
    する手段と、を具備し、前記グリツド小板が、前
    記少なくとも一つの対のグリツド小板保持具の長
    手方向の運動中に、他方の対のグリツド小板保持
    具のスペーシング手段と前記一方の対のグリツド
    小板保持具への前記グリツド小板の回動的取付け
    とにより、前記焦点への焦点合せが維持されるこ
    とを特徴とする走査型グリツド装置。 2 前記グリツド小板は前記第1の対の保持具に
    回転可能に取り付けられており、前記第2の保持
    具は前記スペーシング手段を具備している請求項
    1記載の走査型グリツト装置。 3 前記第1の対の保持具の長手方向の運動に比
    例する距離だけ前記第2の対の保持具を長手方向
    に移動させる手段をさらに具備している前記結合
    手段が、静止X線源を通る軸の周りを回動可能に
    使用されるように取付けて適合された請求項1記
    載の走査型グリツド装置。 4 前記結合手段は、それぞれ結合くぎが設けら
    れた前記第1及び第2の対の保持具と、焦点を通
    る直線に沿つて前記グリツド小板に平行に回転す
    る連結アームとからなり、前記アームは、アーム
    の回転が第1及び第2の対の保持具の長手方向の
    運動を生ずるように前記2対の保持具のくぎと結
    合するスロツトを有している請求項3記載の走査
    型グリツド装置。 5 前記結合手段は、前記第2の保持具の断層撮
    影運動中の静止を維持する手段と、結合くぎを有
    する第1の対の保持具と、焦点を通る直線に沿つ
    て前記グリツド小板に平行に回動し、前記X線源
    に結合する連結アームとからなり、前記アーム
    は、前記X線源の断層撮影運動が第1の対の保持
    具の長手方向の運動を生ずるように前記くぎと結
    合するスロツトを有している、断層撮影運動を行
    なうX線源とX線感応性受信器と組合わせて使用
    されるように適合される請求項1記載の走査型グ
    リツド装置。 6 前記グリツド小板のそれぞれは、第1の対の
    保持具から第2の保持具に拡がつて前記焦点に集
    中する波の周期の波形断面を有している請求項1
    ないし5のいずれかに記載の走査型グリツド装
    置。 7 前記波形グリツド小板は、前記グリツド小板
    の面に平行な成分を有するX線散乱放射を妨げる
    ように、互いに波形の同じ部分を対向させ、一方
    のグリツド小板の山が他方のグリツド小板の谷の
    間に、少なくとも少しは入り込むように配置され
    ている請求項6記載の走査型グリツド装置。 8 放射X線が対象体及び走査型グリツド装置を
    通り、その後X線感応性像受信器に到達する際
    に、焦点を定義するX線源から発した放射X線の
    高い一次X線透過性及び低い二次X線透過性を示
    し得る走査型グリツド装置において、長手方向に
    延出し対向するグリツド小板保持具の第1の対
    と、長手方向に延出し対向するグリツド小板保持
    具の第2の対が平行な面に配列していて、該第1
    の対が対象体と該第2の対との間に位置するよう
    に適合された2対の小板保持具と、前記グリツド
    小板保持具の一方の対と、前記グリツド小板保持
    具の他方の対の平面内の所定の範囲内に所定の距
    離で前記グリツド小板を維持するスペーシング手
    段を具備する前記グリツド小板保持具との間に所
    定の間隔の回動点で回動可能に取付けられた複数
    の放射線不透過性グリツド小板であつて、一方の
    対に回動可能に取付けられた小板間の所定の間隔
    及び他方の対に沿つた小板間の分離された距離が
    各々の前記小板を前記焦点に焦点合せするように
    選択されたものである複数の放射線不透過性グリ
    ツド小板と、からなる第1の走査型グリツドと、
    それぞれ平行平面に配列した長手方向に延出する
    互いに対向するグリツド小板保持具の第3及び第
    4の対と、これら第3及び第4の対の保持具のう
    ちの選択された一方の1対の間に所定の間隔に回
    動可能に取付けられた複数の放射線不透過性グリ
    ツド小板とを具備する第2の走査型グリツド、及
    び前記第2のグリツドの複数のグリツド小板を横
    切る方向に少なくとも前記第3の対の保持具を長
    手方向に動かして前記X線源の位置に関して第2
    のグリツドのグリツド小板を動かすための前記第
    3及び第4の対の保持具を結合する手段をさらに
    具備し、前記第2の走査型グリツドは前記対象体
    と前記像受信器との間に配列するように適合され
    ており、前記第3及び第4の対は前記第1及び第
    2の対と直角に配列しており、前記第3の対は前
    記対象体と前記第4の対との間に位置するように
    適合されており、前記第3及び第4の対のうちの
    他方の対はその平面内の所定の制限内に前記第2
    の走査型グリツドのグリツド小板を分離維持する
    スペーシング手段を具備しており、前記第2の走
    査型グリツドのグリツド小板は前記スペーシング
    手段により前記焦点に対する焦点合せを維持して
    おり、前記第2の走査グリツドの前記グリツド小
    板は前記第3及び第4の対の保持具の長手方向へ
    の運動中に前記焦点への焦点合せが維持されるこ
    とを特徴とする走査型グリツド装置。 9 前記スペーシング手段により維持される所定
    の分離距離はグリツド小板回動部品の焦点から前
    記保持具の他方の対への幾何学的射影に相当する
    請求項1記載の走査型グリツド装置。 10 前記グリツド小板が前記スペーシング手段
    により維持される所定の間隔は以下の式により定
    義される請求項9記載の走査型グリツド装置。 X=XL/l (式中、Xは前記所定の間隔であり、xは小板
    の厚さであり、LはX線源焦点からスペーシング
    手段までの距離であり、lはX線源焦点から前記
    グリツド小板の回動点までの距離である。) 11 前記グリツド小板の少なくとも1つは、剛
    性基板及びこの基板に張られた少なくとも1つの
    X線吸収隔膜とからなる請求項1記載の走査型グ
    リツド装置。 12 前記基板はスチールからなり、前記隔膜は
    鉛からなる請求項11記載の走査型グリツド装
    置。
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