JPH02239598A - 放射線撮影装置の露出補償装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、医療用に用いられる放射線撮影装置における
露出補償装置に関する． 〈従来の技術〉 従来、放射線撮影装置においては、放射線源から放射線
（一最にはＸ線）を被写体（人体）に照射して、被写体
の背後に設けられたスクリーン／フィルム等の撮像面に
て逼像・記録する．しかし、例えば胸部Ｘｇ検査におい
て、被写体は非常に大きな解剖学的厚み変動（すなわち
Ｘ線吸収差）を有し、従って非常に大きなＸ，ｖｌ減衰
変動を示す．その結果、これらの検査を示す画像は、Ｘ
線フィルム等の露光範囲の狭さも加わって、その一部分
にのみ適当な露光がなされて、ほとんどの部分は露光過
度又は露光不足となる．それゆえ、Ｘ線情報の著しい損
失（＃断価値の低下）を生じる． そこで、露出補償のため、放射線源と被写体との間に撮
影時の被写体の各部への放射線強度を変調する位置強度
変調手段を設け、撮影の前又は撮影と同時に被写体の各
部における放射線透過量を検出し、この放射線透過量情
報に基づいて、被写体の各部への放射線強度を変調する
ようにしている（特開昭６２−１２９０３４号公報．特
開昭６３−１８９８５３号公報参照）． 〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような放射線撮影装置を用いた診断
では、体の左右（例えば両肺）の写り具合（濃度）の差
異によりその一方の病巣の発見が容易になされることが
経験的に認められるが、従来の露出補償装置においては
、たとえ病巣に基づく左右の差異があっても、露出補償
により、均等化されてしまい、差異が明らかでなくなり
、病巣の発見が容易でなくなって、診断ミスを生じると
いう弊害があった． 本発明は、このような従来の問題点に鑑み、露出補償に
よる弊害を防止すべくなされたもので、被写体である人
体の左右の差異をそのまま明らかにでき、病気の診断ミ
スを生しることのない放射線邊影装置を提供することを
目的とする．く課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、放射ｍ’ｓと被写体との間に設け
られて盪影時に被写体の各部への放射線強度を変調する
位置強度変調手段を有する放射線撮影装置において、被
写体の各部における放射線透過量を検出する放射線透過
量検出手段と、この放射線透過量検出手段により得られ
た各部の放射線透過量情報を予め定めた方向に対して左
右反転させる左右反転手段と、前記放射線透過量検出手
段により得られた放射線透過量情報と前記左右反転手段
により得られた放射線透過量情報とから平均化信号を得
る平均化手段と、この平均化手段により得られた各部の
平均化信号に基づいて前記位置強度変調手段を制御する
位置強度制御手段とを設けて、放射線描影装置の露出補
償装置を構成したものである。

〈作用〉 上記の構成においては、検出された放射線透過量情報を
左右反転させ、原情報と左右反転された情報とを平均化
して、これに基づいて被写体の各部の放射線強度をＩＩ
Ｉ御することにより、露出補償を行う．従って、露出補
償が左右対称となり、これにより、被写体の左右の相違
をそのまま撮影できるようになる． 〈実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する． 第２図を参照し、放射線撮影装置においては、放射線ｉ
［ｌから放射線（Ｘ線）が被写体（人体）２に照射され
、被写体２の背後に設けられたスクリーン／フィルム３
にて放射線透過量に応じた邊像・記録がなされる．尚、
スクリーン／フィルム３の場合、放射線がスクリーンの
蛍光体層に照射されて可視光に変換され、この可視光が
銀塩感光材料を塗布したフィルムに感光される．撮影に
際しては、これに先立って、■放射線源１より被写体２
に弱い放射線を照射し、被写体２の各部の放射線透過量
（すなわち透過し易い部位と透過し難い部位）を検出す
る．しかる後、■放射線１［１より強い放射線を前記の
放射線透過量情報に基づいて被写体２の各部に対する放
射線強度（位置強度）を変調させながら被写体２に照射
し、被写体２を通した放射線をスクリーン／フィルム３
に当てて撮影する． 前記■の放射線透過量検出手段としては、第３図（１）
のように被写体２の背後にラインディテクタ４を設け、
このラインディテクタ４をスキャンして、被写体２の各
部の放射線透過量を検出し、検出結果を制御装置７のメ
モリに記憶させる．この場合、同図（ＩＩ）の如く放射
線源１として放射線ファンビーム発生装置を用いたとき
は、これより発するファンビームと同期（連動）してラ
インディテクタ４をスキャンする如くしてもよい．また
、同図（可）の如くラインディテクタ４に代えてイメー
ジインテンシファイヤ５を用い、これで被写体２の画像
情報を増幅してテレビカメラ６で撮影し、画像情報の強
い部位と弱い部位（放射線透過量情報）を制御装置７の
メモリに記憶させるようにしてもよい．この記録のため
の放射線は前述の如く弱くてよいし、ラインディテクタ
４及びテレビカメラ６の空間分解能は低くてもよい．前
記■の位置強度変調手段としては、第２図の如く放射線
源１と被写体２との間に位置強度変調器８を介装し、こ
の位置強度変調器８を前記制御装置７によって制御する
． 例えば、ファンビームにより被写体２の胸部を第２図ａ
−ａ’綿の如く照射してスクリーン／フィルム３に撮像
・記録する場合には、前記位置強度変調器８は前記制御
装置７によりこれに記憶された当該線上の放射線透過量
情報に基づいて肺部分への放射線の強度を他の部分のそ
れに対し圧縮するように制御される． ここに示す位置強度変調器８の構造としては、特に問わ
ないが、例えば、第４図（１）の如く放射線吸収物質よ
りなる模状のブレード９を多数枚集合させてなり、前記
制御装置７により同図口口の如くファンビーム路上ａ−
ａ’　に出し入れするようにしたものでよい。このブレ
ード９０枚敞はラインディテクタ４の画素数と等しい数
だけあればよい．従って、ラインディテクタ４の画素数
が２０００であれば、最大枚数は２０００となるが、平
均化処理によって空間周波数頚城を制限した場合には、
その空間周波数に応答できる枚数（例えば１００画素に
平均化した場合には１００枚）であればよい．また、第
５図に示すように、撮影時（被写体２を通した放射線を
スクリーン／フィルム３に照射する時）に、被写体の各
部の放射線透過量の検出と、その検出情報に基づく放射
線強度の変調とを同時的に行うようにしてもよい． すなわち、被写体２を最初からスクリーン／フィルム３
の前面に立たせ、放射線源１で発生する放射線ファンビ
ームで被写体２と共に、スクリーン／フィルム３にスキ
ャンする．これと同時にスクリーン／フィルム３の後ろ
に設置したラインティテクタ４を連動させて各部の放射
線透過量を検出し、これを直ちに制御装置７を介して位
置強度変調器８にフィードバックし、被写体２の透過し
難い部位に対する放射線強度を変調させながら、スクリ
ーン／フィルム３に１回のスキャンで撮影する．また、
この方法で実施する場合、ファンビームに代えてペンシ
ルビームを用いる方法でもよい． 次に本発明に係る制御装置７の構成を第１図により説明
する． 制御装置７は、前記ラインディテクタ４又はテレビカメ
ラ６から放射線透過量情報が入力され記憶されるメモリ
１１と、このメモ１月１からの放射線透過量情報を左右
反転させる左右反転手段としての左右反転処理部１２と
、メモリ１１からの放射線透過量情報と左右反転処理部
１２からの放射線透過量情報とを重畳して平均化する平
均化手段としての平均処理部１３と、この平均処理部ｌ
３により得られた放射線透過量情報から位置強度制御信
号を演算してこれに基づいて前記位置強度変調器８を制
御する位１強度制御手段としての位置強度制御信号演算
部ｌ４とからなる． この他、必要に応じて、Ａ／Ｄ変換器，　Ｄ／Ａ変換器
等が用いられる． 尚、左右反転・平均処理と位置強度制御信号演算とは、
リニア信号で行っても、Ｌｏｇ変換後の信号で行っても
よい．また、アナログ信号で行っても、デジタル信号で
行ってもよい．さらに、左右反転・平均処理と位置強度
制御信号演算との順序を逆にしてもよい． 次に制御装置７の作用を説明する． 位置強度制御信号演算部ｌ４においては、被写体の各部
の放射線透過量情報に応じた位置強度制御信号の演算を
行うわけであるが、その一例について第６図及び第７図
により説明する． 第６図は、被写体２の放射線透過量情報に対し、撮影時
に要求される放射線透過量の関係を示している． 第７図は、上記の場合の被写体２の放射線透過量情報に
対し、要求される位置強度変調器８による放射線減弱率
の関係を示している． 従って、位置強度制御信号演算部１４においては、被写
体２の各部の放射線透過量情報に基づいて、第６図及び
第７図の関係から、位置強度制御信号を演算し、これに
基づいて位置強度変調器８を制御する． その前段の左右反転処理部ｌ２及び平均処理部１３にお
いては、以下の作用をなす． 例えば第８図のように胸部Ｘ線撮影において疾病のため
図で左の肺に陰りがある場合、放射線ファンビームによ
り同図ａ−ａ’線の如く照射すると、ラインディテクタ
４からの放射線透過量情報は第９図の如《となる． この第９図の放射線透過量情報をそのまま用いると、第
７図の関係より、位置強度変調器８による放射線減弱率
は第ｌθ図（Ｉ）の如くとなる．そして、位置強度変調
器８により各部の放射線強度を制御したときの波形は第
１０図ＣＩ！）の如くとなる． この結果、制御によるダイナミックレンジの変化は第１
０図（ＩＩＩ）の如くとなり、ダイナミックレンジは圧
縮されているが、左右の肺の濃度差は検出しにくい． これに対し、左右反転処理部１２及び平均処理部ｌ３を
存する場合は、第１１図（１）〜（Ｖ）の如くとなる． すなわち、ラインデイテクタ４からの放射線透過量情報
が第９図の場合、左右反転処理部１２により左右反転さ
れて得られる信号は、第１１図（１）の如くとなる． そして、平均処理部ｌ３により得られる信号は、第９図
と第１１図（１）とを平均化したものであるから、第１
１図＜１１）の如《となる．この平均化された第１１図
（ＩＮ）の放射線透過量情報を用いると、第７図の関係
より、位置強度変調器８による放射線減弱率は第１１図
（Ｉ）の如くとなる． そして、位置強度変調器８により各部の放射線強度を制
御したときの波形は第１１図（■）の如くとなる． 二の結果、制御によるダイナミックレンジの変化は第１
１図（Ｖ）の如くとなり、ダイナミックレンジを圧縮し
つつ、左右の肺の濃度差は保たれている． 尚、以上では撮像面をスクリーン／フイルム３としたが
、第１２図に示すように、放射線画像を蓄積記録する放
射線画像変換パネル（例えば輝尽性蛍光体）３゛を用い
、その放射線画像を放射線画像読取装置２０により読取
るようにしてもよい．この場合、画像読取装置２０がラ
インディテクタ４を兼ねてもよい．また、ラインディテ
クタ４を用いるときは、放射線源１と変換パネル３゜と
の間に配置するのが好ましい． 前記放射線画像変換パネルに用いられる輝尽性蛍光体と
しては、例えば下記のｉ）〜ｖｉ）に示すようなもの等
が挙げられる． １）特開昭５５−１２１４３号公報に記載されている一
般式 （Ｂａｔ−ｘ−ｙ　Ｍｇｘ　Ｃａｙ　）ＦＸ　：　ｅＥ
ｕ”で示されるアルカリ土類弗化ハロゲン化物蛍光体ｉ
ｉ　）特開昭５５−１２１４４号公報に記載されている
一般式 ＬｎＯＸ　：　ｘＡ で示される蛍光体 ｉｉ）特開昭５５−１２１４５号公報に記載されている
一般式 （Ｂａ＋−ｘ　Ｍｇ　　＊　）ＦＸ　：　ｙＡで示され
る蛍光体 ｉｖ）特開昭５５−８４３８９号公報に記載されている
一般式 ＢａＦＸ：ｘＣｅ，ｙＡ で示される蛍光体 ■）特開昭５５−１６００７８号公報に記載されている
一般式 Ｍ　　ＦＸ−ｘＡ：ｙＬｎ で示される希土類元素付活２価金属フルオロノ１ライド
蛍光体 ｖｉ）特開昭６１−７２０８７号公報に記載されている
一般式 Ｍ’　Ｘ−ａＭ　　Ｘ’，−ｂＭ　　Ｘ″，：　ｃＡで
示されるアルカリノ１ラロイド蛍光体第１３図は放射線
画像読取装置の一例を示してレ）る． 図において、励起光発生用の光源（例えば半導体レーザ
）２１はドライバ回路（レーザドライノ１′）２２によ
って駆動される．この光源２１より発生したビームは単
色光フィルタ２３，スブリットミラ−２４，ビーム整形
光学系２５及びミラー２６を経て偏向器２７に達する．
この偏向器２７は偏向器ドライバ２８によって駆動され
るガルバノミラーを備え、前記ビームを走査領域内に一
定角度で偏向する．偏向されたビームはｆθレンズ２９
によって走査線上で一定速度となるよう調整され、ミラ
ー３０を経て前述した如く被写体を通過した画像情報の
ダイナミックレンジを圧縮した状態で蓄積記録された変
換パネル３″上を矢印ａの方向に走査する．変換バネル
３゜は同時に適当な手段で副走査方向（矢印ｂ方向）に
移動し、全面が走査される．前記ビームにて走査され、
変換バネル３゛から発生する輝尽発先は集光器３２で集
光され、輝尽発光の波長領域のみを通すフィルタ３３を
通って光電子増倍管等の光電変換器を傭えた受光部３４
に至り、アナログ電気信号（画像信号）に変換される． 前記光電子増倍管には電源３５より高電圧が供給され、
光電子増倍管から電流として出力された画像信号は電流
一電圧変換増幅器３６を通って電圧増幅され、さらに発
光強度信号に変換するＬｏｇ変換器３７．サンプルホー
ルド回路３８を通った後、Ａ／Ｄ変換器３９によってデ
ジタル信号に変換され、メモリ４０に格納される．この
メモリ４０はデジタル演算等を行うＣ　Ｐ　Ｕ４１に接
続され、該ｃＰＵ４１はインターフェイス４２を介して
外部の機器、例えばデータを保存加工するための大型コ
ンピュータ５　ミニコンピュータ．画像を出力するＣＲ
Ｔ表示装置，各種ハードコピー作成装置等に連結するこ
とができ、かつ、メモリ４０に蓄えられたデータの演算
・転送を行うようになっている． 尚、制御装置７からの制御信号をレーザドライバ２２，
光電子増倍管電源３５，電流一電圧増幅器３６等に入力
して画像読取りの際に圧縮を行ってもよい． また、画像読取装置２０が得られた画像信号を制御装置
７からの信号で補正してもよい．く発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、検出された放射線
透過量情報を左右反転させ、原情報と左右反転された情
報とを平均化して、これに基づいて被写体の各部の放射
線強度を制御することにより、露出補償を行うので、露
出補償が左右対称となり、被写体の左右の相違をそのま
ま明らかにでき、診断ミス等を生じることがなくなると
いう効果が得られる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御装置のブロック図
、第２図は撮影装置の概略斜視図、第３図（１）〜（Ｊ
ＩＩ）は放射線透過量検出手段の態様を示す図、第４図
（１）．（ｎ）は位置強度変調器の構造例を示す図、第
５図は盪影装置の他の例を示す概略斜視図、第６図は放
射線透過量情報と要求放射線透過量との関係を示す図、
第７図は放射線透過量情報と放射線減弱率との関係を示
す図、第８図は胸部Ｘ線撮影の例を示す図、第９図は放
射線透過量情報の一例を示す図、第１０図（［）〜（Ｉ
ｌｌ）は左右反転処理及び平均処理を行わない場合の制
御例を示す図、第１１図（１）〜（Ｖ）は左右反転処理
及び平均処理を行った場合の制御例を示す図、第１２図
は放射線画像変換パネルを用いた撮影装置の概略斜視図
、第１３図は放射線画像読取装置の構成図である． ｌ・・・放射線源　　２・・・被写体　　３・・・スク
リーン／フィルム　　３゜・・・放射線画像変換パネル
４・・・ラインディテクタ　　７・・・制御装置　　８
・・・位置強度変調器　　９・・・ブレード　　１１・
・・メモリｌ２・・・左右反転処理部　　工３・・・平
均処理部　　工４・・・位１強度制御信号演算部　　２
０・・・放！ｊ４ＪｉＩ画像読取装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線源と被写体との間に設けられて撮影時に被写体の
   各部への放射線強度を変調する位置強度変調手段を有す
   る放射線撮影装置において、被写体の各部における放射
   線透過量を検出する放射線透過量検出手段と、 この放射線透過量検出手段により得られた各部の放射線
   透過量情報を予め定めた方向に対し左右反転させる左右
   反転手段と、 前記放射線透過量検出手段により得られた放射線透過量
   情報と前記左右反転手段により得られた放射線透過量情
   報とから平均化信号を得る平均化手段と、 この平均化手段により得られた各部の平均化信号に基づ
   いて前記位置強度変調手段を制御する位置強度制御手段
   と、 を設けたことを特徴とする放射線撮影装置の露出補償装
   置。