JPH02279141A - 放射線画像記録装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、放射線画像記録装置に関し、−層詳細には、
異なる条件で撮影した二つの放射線画像を光電的に読み
出してデジタル画像信号を得た後、各画像を形成する画
素間の減算処理を施して前記放射線画像中の特定の構造
物の画像を形成するための信号を得ることにより、当該
信号から前記特定構造物のみが表示された画像を再生す
る断層サブトラクション処理を行う際に用いられる放射
線画像記録装置に関する。

［発明の背景］ 従来から、Ｘ線を透過させて被写体の所望の断層面のみ
のＸ線断層像を得る方法として断層撮影法が知られてい
る。この断層撮影法はＸ線源とＸ線フィルムとを被写体
を介して配置し、Ｘ線照射時にＸ線源とＸ線フィルムと
をＸ線被写体の所定の断層面を中心として直線定則（Ｘ
線源の焦点、断層面の一点およびＸ線フィルム上の一点
が直線をなすこと）と、等比定則（焦点と断層面間の距
離と、断層面とＸ線フィルム間の距離との比が一定であ
ること）を満足するように相対移動させることによりＸ
線フィルム上に所望の断層面のみを結像させ、その他の
断層面をぼかすものであり、この結果、Ｘ線被写体の所
望の断層面のみのＸ線画像が得られる。

なお、前記した断層撮影法においては、上記の直線定則
条件と等比定則条件とが成立すれば十分であり、この条
件が成立する範囲でＸ線源とＸ線フィルムの移動方式は
直線、円、楕円、渦状等、いずれの方式も使用し得る。

また、Ｘ線画像から被写体の特定構造物のみの画像を抽
出する方法として、例えば、エネルギサブトラクション
処理方法が知られている。

このサブトラクション処理方法は同一の被写体に対して
相異なるエネルギレベルを有するＸ線を照射し、これに
よって特定の構造物が特有のＸ線エネルギ吸収特性を有
することから生じる画像を二つのＸ線画像間に存在させ
、この後、この二つのＸ線画像間で適当な重み付けをし
た上で引算（サブトラクション）処理を行い、特定の構
造物の画像のみを抽出する処理方法である。

ところで、上記した断層撮影法にエネルギサブトラクシ
ョン処理方法を組み合わせた断層エネルギサブトラクシ
ョン処理を行うことが考えられる。ここで、第１図を用
いてＸ線源とＸ線フィルムの移動方式として水平直線運
動方式を採用した技術の断層撮影装置によりエネルギサ
ブトラクション処理を行うための方法について説明する
。

図において、Ｘ線源２とＸ線フィルム４を収納したカセ
ツテ６とが被写体８を介して配置されている。撮影の際
には、Ｘ線源２およびカセツテ６を夫々矢印１０．１２
方向に移送しつつ、Ｘ線源２から所定のエネルギレベル
のＸ線１４を被写体８に照射する。この場合、Ｘ線フィ
ルム４に結像される被写体８の断層面はＸ線源２から照
射された扇状のＸ線１４がＸ線源２の移送に伴って形成
される交差部分１６である。

次に、カセツテ６を新たなＸ線フィルム４′の収納され
た新たなカセツテ６′に交換し、且つＸ線源２のエネル
ギレベルを変更して再びＸ線源２を矢印１０方向に移動
すると共に、カセツテ６′を矢印１２方向に移動させて
前記交差部分１６にかかる画像を得る。そして、このよ
うに異なったエネルギレベルで撮影した二つの放射線画
像を光電的に読み出してデジタル画像信号を得た後、こ
れらのデジタル画像信号に各画像の対応する画素間にお
ける演算処理を施し、放射線画像中の特定の構造物の画
像を形成するための信号を得る。

然しなから、従来の断層撮影装置を用いて断層エネルギ
サブトラクション処理を行おうとするとＸ線源２の異な
るエネルギレベル毎にカセツテを交換してＸ線撮影を実
施する方法であるために、フィルムの交換処理に手間が
かかり、結局、撮影間隔が長くなる不都合が存在する。

この場合、撮影間隔が長くなると被写体が撮影時間内に
移動することととなり、最終的に得られる断層サブトラ
クション像のコントラストあるいは空間分解能等が低下
しく所謂、モーションアーチファクト）、これによって
、診断適性の優れた断層像を得ることが出来ないという
不都合が露呈している。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、予め複数の位置に画像記録媒体の支持体を配置
しておくことにより、撮影の途中に画像記録媒体を交換
することなく、撮影時間が短縮化されることから、診断
適性の優れた断層サブトラクション像を得ることを可能
とする放射線画像記録装置を提供することを目的とする
。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は一以上の放射線
源と、当該放射線源から発せられた放射線が被写体を通
して入射してくる撮影位置に配設した二以上の画像記録
媒体の支持体と、前記放射線源と支持体とを被写体の所
定の断層面を中心として直線定則および等比定則条件を
満足させながら相対移動する移動手段とを具備し、前記
被写体の放射線透過像を記録するように構成することを
特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る放射線画像記録装置について好適な
実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に
説明する。

第２図において、参照符号３０は本実施態様に係る放射
線画像記録装置を示す。当該記録装置３０は、移動手段
を構成する図示しない駆動源によって矢印３２の方向に
回転し、且つ鉛直方向に配置された駆動軸３４を含む。

当該駆動軸３４の一端部には第１のプーリ３６が軸着し
、この第１プーリ３６は第１のベルト３８を介して第２
のプーリ４０と連結されている。この場合、第２プーリ
４０の軸線方向下方部にはコ字状のロッド４４の縦面中
央部が一体的に固着されている。当該ロッド４４の両端
部にはエネルギレベルの異なる放射線源である第１のＸ
線源４６および第２のＸ線源４８が取着されている。

一方、前記駆動軸３４の他端側には第３のプーリ５０が
軸着され、この第３プーリ５０は第２のベルト５２を介
して第４のプーリ５６と連結されている。この場合、第
４プーリ５６の軸線方向上方部にはコ字状のロフト６０
が固着され、このロッド６０の両端部には画像記録媒体
、例えば、蓄積性蛍光体シートＳｔ　、Ｓａを収納する
支持体としての・カセツテ６２．６４が配設されている
。なお、蓄積性蛍光体とは放射線（Ｘ線、α線、β線、
Ｔ線、電子線および紫外線等）を照射するとこの放射線
エネルギの一部を蓄積し、後に可視光等の励起光を照射
することにより蓄積されたエネルギに応じて輝尽発光光
を生じる蛍光体をいい、また、蓄積性蛍光体シートとは
、前記蓄積性蛍光体からなる層を有するシートをいう。

放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートＳ＋　、Ｓ
ａから画像を読み取る画像読取装置を第３図に示す。当
該読取装置１００は光ビームＬを走査するレーザ走査部
１０２と、前記光ビームＬによって得られた画像情報を
光電変換する画像読取部１０４とから基本的に構成され
る。

ここで、前記レーザ走査部１０２はレーザ光である光ビ
ームＬを出力するレーザ光源１０６と、前記光ビームＬ
を矢印１０８方向に往復偏向させるガルバノメータミラ
ー１１０と、当該ガルバノメータミラー１１０によって
偏向された光ビーム■、の蓄積性蛍光体シー１’ｓ＋　
、Ｓａを走査する速度を一定とするｒθレンズ等の走査
レンズ１１２と、前記走査レンズ１１２を通過した光ビ
ームＬを反射するミラー１１４とを含む。一方、前記画
像読取部１０４は光ビームＬによって蓄積性蛍光体シー
）Ｓ、　、Ｓａから発せられる輝尽発光光り、を集光す
る光ガイド１１６と、前記輝尽発光光Ｌ＋を光電変換し
て電気信号に変換するフォトマルチプライヤ１１８およ
び当該フォトマルチプライヤｌ１８から出力される電気
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１２０とから構成さ
れる。

なお、Ａ／Ｄ変換器１２０によってデジタル画像信号と
された画１象情報はサブトラクション処理等を実施する
信号処理部１２２によって所定の信号処理が施された後
、ＣＲＴ等の表示手段１２４を用いて画像として表示さ
れ、あるいは磁気テープ等の記録担体に記録されること
になる。

本実施態様に係る放射線画像記録装置および画像読取装
置は基本的には以上のように構成されるものであり、次
にその作用並びに効果について説明する。

先ず、被検体である被写体Ｍを前記放射線画像記録装置
３０を構成する診察台（図示せず）上に載置する（第２
図参照）。この場合、被写体Ｍの所定の断層面Ｒを中心
として第１Ｘ線源４６と蓄積性蛍光体シートＳ、の収納
されたカセツテ６２とを直線定則条件を満足するように
配置すると共に、第２のＸ線源４８とカセツテ６４に収
納された蓄積性蛍光体Ｓ２を同じく直線定則条件を満足
するように配置する。なお、第１Ｘ線源４６と第２Ｘ線
源４８の管電圧を調節してその放射エネルギレベルを異
なるものとしておく。例えば、第１Ｘ線源４６の放射エ
ネルギレベルを第２Ｘ線ｍ４Ｂの放射エネルギレベルに
比較して大きいものとしておく。

次いで、撮影に際しては図示しない駆動源によって駆動
軸３４が矢印３２方向に回転されると、第１プーリ３６
、第１ベルト３８、第２プーリ４０が駆動されることに
よってこの第２プーリ４０に軸着したロッド４４が矢印
１３０方向に回転する。

方、前記駆動軸３４の他端部に軸着した第３プーリ５０
を介して第２ベルト５２の作用下に第４プーリ５６が回
転し、これによって第４プーリ５６に軸着したロッド６
０が矢印１３２方向に回転する。この場合、第１Ｘ線源
４６と断層面Ｒ間の距離Ａ１に対する断層面Ｒと蓄積性
蛍光体シー）Ｓｔ間の距離Ａ２との比および第２Ｘ線源
４８と断層面Ｒ間の距離Ｂ、に対する断層面Ｒと蓄積性
蛍光体シー）３２間の距離Ｂ２との比を一定に維持しつ
つ、すなわち、前記した直線定則条件と等比定則条件と
を同時に満足するように第１および第２Ｘ線源４６．４
８並びに蓄積性蛍光体シートＳ、　、Ｓ、とを相対移動
することによってカセツテ６２．６４内に収納された蓄
積性蛍光体シートＳ１、Ｓ２に断層面Ｒに対する放射線
像が形成される。このように相対移動することによって
、従来技術に比較して短時間の間に被写体Ｍに対シテ透
過Ｘ線のエネルギレベルの異なるＸ線画像が蓄積性蛍光
体シートＳ３、Ｓ２に蓄積記録される。

このようにして得られた２枚の蓄積性蛍光体シー）Ｓｔ
　、Ｓ２の中、先ず、蓄積性蛍光体シートＳ、から第３
図に示す読取装置１００によってＸ線画像を表すデジタ
ル画像信号が得られる。

すなわち、蓄積性蛍光体、シー）Ｓｔを矢印Ｂ方向に副
走査移動させながらレーザ光源１０６からの光ビームＬ
をガルバノメータミラー１１０の揺動動作によって矢印
六方向に主走査させることにより蓄積性蛍光体シー）Ｓ
ｔから輝尽発光光Ｌ１を発散させる。このように発散さ
せられた輝尽発光光Ｌ＋　は透明なアクリル板を成形し
て作製された光ガイド１１６の一端面から内部に入射し
、その中を全反射を繰り返しながらフォトマルチプライ
ヤ１１８に至り、輝尽発光光り、に対応する発光量が光
電変換され、画像信号としてＡ／Ｄ変換器１２０に導入
される。そして、Ａ／Ｄ変換器１２０によってデジタル
画像信号に変換され、このデジタル画像信号が信号処理
部１２２に記憶される。同様にして、他の１枚の蓄積性
蛍光体シー）Ｓ２の記録画像が読み出され、そのデジタ
ル画像信号も信号処理部１２２に記憶される。

次に、信号処理部１２２はこれら二つのデジタル画像信
号の差を、対応する画素毎に演算処理し、前記したサブ
トラクション処理を行う。この場合、所定の特定構造物
の画像を得るためには得られたデジタル画像信号の一方
、あるいは両方に適当な重み係数を乗じてからサブトラ
クション処理を行うことにより所定の特定構造物を消去
し、所望の特定構造物からなる断層面Ｒに対応するデジ
タル信号を得ることが出来る。

サブトラクション処理が行われることによって得られた
デジタル信号は表示手段１２４に再生され診断に供され
る。

この場合、本実施態様によれば、エネルギレベルの異な
る２個のＸ線源４６．４８と、それに対応する２個のカ
セツテ６２．６４を直線定則条件および等比定則条件を
満足するように相対移動しているので、エネルギサブト
ラクション用の原画像を極めて短時間に得ることが出来
、従って、撮影中に被写体Ｍの動きが少なくなることか
らモーションアーチファクトが生じることがな（診断適
性の優れた断層画像を得ることが出来る。

なお、以上の実施態様においては、エネルギレベルの異
なる二つのＸ線源４６．４８を使用したがこれに限らず
、例えば、エネルギレベルの同一のＸ線源４６．４６′
を用い、第４図に示すように、一方のＸ線源４６′と被
写体Ｍとの間にＸ線フィルタ１４０、例えば、Ｌ字状の
係止部材１４２ａ、１４２ｂによりロッド４４と固着し
た銅からなるフィルタ板を挿入してＸ線のエネルギレベ
ルを低下させて被写体Ｍに照射するように構成してもよ
いことは勿論である。

さらに、他の実施態様として、Ｘ線源を１個のみとしプ
ーリ３６とプーリ５０を共通の駆動軸によらず別々に駆
動出来るようにしく駆動源は図示せず）、（第５図参照
）、このＸ線源４６と蓄積性蛍光体シー）Ｓｔ　とが相
対移動して、先ず、高エネルギレベルで被写体Ｍを照射
して蓄積性蛍光体シートＳ１　に画像を記録し、次に、
Ｘ線源４６のみを１８０°回転した後に、Ｘ線源のエネ
ルギレベル自体を下げるか当該Ｘ線Ｒ４６と被写体Ｍと
の間に前記した銅からなるＸ線フィルタ（図示せず）を
挿入することにより低エネルギレベルで被写体Ｍを照射
しＸ線源４６と蓄積性蛍光体シートＳ２　とを相対移動
して蓄積性蛍光体シートＳ２に画像を記録するように構
成することも出来る。

さらにまた、他の実施態様として、第５図と同様な構成
において、Ｘ線源４６のエネルギレベルを、先ず、高エ
ネルギレベルとして蓄積性蛍光体シー）ＳｔにＸ線画像
を蓄積記録し、次に、Ｘｍ１４６のエネルギレベルを低
レベルとして蓄積性蛍光体シートＳ、にＸ線画像を蓄積
記録するような構成にしてもよいことは謂うまでもない
。

また、上記の実施態様においては、２枚の蓄慎性蛍光体
シー）Ｓ、　、Ｓ、を撮影するように構成しているが、
例えば、異なるエネルギレベルのＸ線源と蓄積性蛍光体
シートとを三組用意して３枚のシートに撮影を行うよう
に構成してもよい。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、異なるエネルギレベル
に対応する画像を記録する画像記録媒体を予め２個用意
し、これらをＸ線源と被写体の所定の断層面を中心とし
て直線定則条件と等比定則条件とを満足するように相対
移動させている。このため、異なるＸ線のエネルギレベ
ルで撮影する際に画像記録媒体を交換する必要がなくな
り、全体としての撮影時間を極めて短くすることが出来
る。これによって、撮影中に被写体の動きが少なく、従
って、被撮影対象についてコントラストおよび空間分解
能の向上したモーションアーチファクトのない断層サブ
トラクション像を得ることが出来、診断適性の優れた画
像が得られるという効果が生ずる。

また、Ｘ線源として異なるエネルギレベルを有するＸ線
源を同時に使用することにより、さらに撮影時間を短縮
化してエネルギサブトラクション処理用の断層像を得る
ことが出来る。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る断層撮影装置を用いて実施され
るエネルギサブトラクションの動作を説明する図、 第２図は本実施態様に係る放射線画像記録装置を表す概
略構成図、 第３図は本実施態様に係る画像読取装置の概略構成図、 第４図および第５図は本発明に係る放射線画像記録装置
の他の実施態様の概略構成図である。 ３０・・・放射線画像記録装置　３４・・・駆動軸３６
・・・７’−リ３８・・・ベルト ４０・・・プーリ　　　　　　　４４・・・ロッド５０
・・・プーリ ５６・・・プーリ ６２．６４・・・カセツテ １０２・・・レーザ走査部 ４６．４８・・・Ｘ線源 ５２・・・ベルト ６０・・・υラド １００・・・読取装置 １０４・・・画像読取部 Ｓ、　、Ｓ、・・・蓄積性蛍光体シートＦＩＧ、２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一以上の放射線源と、当該放射線源から発せられ
   た放射線が被写体を通して入射してくる撮影位置に配設
   した二以上の画像記録媒体の支持体と、前記放射線源と
   支持体とを被写体の所定の断層面を中心として直線定則
   および等比定則条件を満足させながら相対移動する移動
   手段とを具備し、前記被写体の放射線透過像を記録する
   ように構成することを特徴とする放射線画像記録装置。