JPH0233975B2 - - Google Patents
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- JPH0233975B2 JPH0233975B2 JP58164892A JP16489283A JPH0233975B2 JP H0233975 B2 JPH0233975 B2 JP H0233975B2 JP 58164892 A JP58164892 A JP 58164892A JP 16489283 A JP16489283 A JP 16489283A JP H0233975 B2 JPH0233975 B2 JP H0233975B2
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- ray
- rays
- scattered
- radiation
- ray detector
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/48—Diagnostic techniques
- A61B6/483—Diagnostic techniques involving scattered radiation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
- G21K1/025—Arrangements 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
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/48—Diagnostic techniques
- A61B6/482—Diagnostic techniques involving multiple energy imaging
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Ｘ線撮像装置、特に、そのような装
置において放射線散乱を補償する方法、およびそ
のように放射線散乱を補償した装置に関するもの
である。
置において放射線散乱を補償する方法、およびそ
のように放射線散乱を補償した装置に関するもの
である。
Ｘ線撮像装置は医療診断の目的、および各種構
造物の内部組織の非破壊検査に使用されている。
患者または構造物から成る供試体はＸ線ビームに
より照射されるが、供試体の各要素は放射線すな
わちＸ線を減衰させる。放射線検出器は減衰され
た放射線を検出し、それを表示する電気信号を発
生する。その電気信号はTV受信器のような適当
なモニタを制御するために使われる。
造物の内部組織の非破壊検査に使用されている。
患者または構造物から成る供試体はＸ線ビームに
より照射されるが、供試体の各要素は放射線すな
わちＸ線を減衰させる。放射線検出器は減衰され
た放射線を検出し、それを表示する電気信号を発
生する。その電気信号はTV受信器のような適当
なモニタを制御するために使われる。
放射線散乱は、領域検出器を使用しているすべ
てのＸ線撮像装置における誤差の主因となつてい
る。螢光透視装置は、ベーリング−グレア（不鮮
明眩輝）として知られている光学的散乱に起因す
る付加的な誤差の原因を持つている。二重エネル
ギ撮像装置のような、エネルギ選択撮像装置は、
特に、その後の処理のために散乱の影響を受け易
い。
てのＸ線撮像装置における誤差の主因となつてい
る。螢光透視装置は、ベーリング−グレア（不鮮
明眩輝）として知られている光学的散乱に起因す
る付加的な誤差の原因を持つている。二重エネル
ギ撮像装置のような、エネルギ選択撮像装置は、
特に、その後の処理のために散乱の影響を受け易
い。
従つて、本発明の目的は、Ｘ線撮像装置におけ
る放射線散乱を補償する方法を提供することであ
る。
る放射線散乱を補償する方法を提供することであ
る。
本発明の他の目的は、放射線散乱を補償したＸ
線撮像装置を提供することである。
線撮像装置を提供することである。
本発明の特徴は、Ｘ線撮像装置に配置されたＸ
線不透過しや蔽を使用して検出器のしや蔽された
領域によつて散乱された放射線だけを受入し、こ
の散乱放射線を測定する。それによつて表示像全
体に対する散乱放射線の量を検出器のしや蔽され
た領域において測定された散乱放射線から補間法
（インターポレーシヨン）により求めることがで
きる。
線不透過しや蔽を使用して検出器のしや蔽された
領域によつて散乱された放射線だけを受入し、こ
の散乱放射線を測定する。それによつて表示像全
体に対する散乱放射線の量を検出器のしや蔽され
た領域において測定された散乱放射線から補間法
（インターポレーシヨン）により求めることがで
きる。
散乱された放射線を決定するためのしや蔽の使
用を、供試体の撮像している間に散乱放射線を決
定し得る領域に限定することができるので有利で
ある。
用を、供試体の撮像している間に散乱放射線を決
定し得る領域に限定することができるので有利で
ある。
Ｘ線ビームのパターンを定めるコリメータを使
用する本発明によるＸ線撮像装置の１つの実施形
態においては、散乱された放射線の測定は、検出
器におけるコリメータによりしや蔽された領域に
おける放射線を検出することにより行うことがで
きる。
用する本発明によるＸ線撮像装置の１つの実施形
態においては、散乱された放射線の測定は、検出
器におけるコリメータによりしや蔽された領域に
おける放射線を検出することにより行うことがで
きる。
本発明およびその目的、特徴については、添付
図を参照して以下にさらに詳細に説明する。
図を参照して以下にさらに詳細に説明する。
第１図は、螢光透視装置のようなＸ線撮像装置
のＸ線源、像増強器および作動回路のブロツク結
線図を示すもので、Ｘ線源１０からの放射線すな
わちＸ線は、位置１１に配置された供試体（図示
されない）を通つてシンチレータのような像増強
器１２に導かれ、この像増強器は供試体を通過し
て減衰させられた放射線を受取つて像を増強させ
る。像増強器１２で発生されたTVカメラ１４に
よつて受取られ、TVカメラ１４はビデオ信号を
発生する。像増強器１２とTVカメラ１４とは共
同して放射線検出器を形成する。TVカメラ１４
からのビデオ信号は、供試体を通過して減衰させ
られた放射線により決定される供試体の内部構造
を観察するための表示モニタ１６に供給される。
のＸ線源、像増強器および作動回路のブロツク結
線図を示すもので、Ｘ線源１０からの放射線すな
わちＸ線は、位置１１に配置された供試体（図示
されない）を通つてシンチレータのような像増強
器１２に導かれ、この像増強器は供試体を通過し
て減衰させられた放射線を受取つて像を増強させ
る。像増強器１２で発生されたTVカメラ１４に
よつて受取られ、TVカメラ１４はビデオ信号を
発生する。像増強器１２とTVカメラ１４とは共
同して放射線検出器を形成する。TVカメラ１４
からのビデオ信号は、供試体を通過して減衰させ
られた放射線により決定される供試体の内部構造
を観察するための表示モニタ１６に供給される。
上述したように、Ｘ線検出器の放射Ｘ線受け面
を与えている像増強器１２により受取られたＸ線
は大量の散乱Ｘ線を含んでいて、この散乱Ｘ線は
表示される像に著しい誤差を生じさせる。本発明
によれば、散乱Ｘ線の量が測定され、そこでTV
カメラ１４からのビデオ信号の大きさを測定され
た散乱Ｘ線の量に相当するだけ減少させることに
より散乱Ｘ線誤差が補償される。
を与えている像増強器１２により受取られたＸ線
は大量の散乱Ｘ線を含んでいて、この散乱Ｘ線は
表示される像に著しい誤差を生じさせる。本発明
によれば、散乱Ｘ線の量が測定され、そこでTV
カメラ１４からのビデオ信号の大きさを測定され
た散乱Ｘ線の量に相当するだけ減少させることに
より散乱Ｘ線誤差が補償される。
第１図に示す実施態様においては、この散乱放
射線による誤差の補償は、Ｘ線源１０から像増強
器１２に至るＸ線の通路内に、例えば図示のよう
なＸ線不透過ドツト（黒点によつて示す）の配列
を有するしや蔽体１８を設けてＸ線源１０から像
増強器１２に向つて直進するＸ線を部分的に遮断
することによつて達成される。像増強器１２の表
面におけるしや蔽体１８の各Ｘ線不透過ドツトと
それぞれ整列している各部分は、Ｘ線源１０から
Ｘ線の直進通路がＸ線不透過ドツトによつて塞が
れているので、散乱Ｘ線だけを受取ることにな
る。このようにして、像増強器１２におけるしや
蔽体１８のＸ線不透過ドツトの配列に対応する各
表面部分だけに投射、検出された散乱Ｘ線により
発生されるビデオ信号が記憶装置２０に記憶され
る。次で、２次元補間装置（インターポレータ）
２２が、しや蔽体１８のＸ線不透過ドツトの配列
パターンと上記した像増強器１２におけるＸ線不
透過ドツト対応位置の表面部分で測定された散乱
Ｘ線量とに基いて、補間法によつて像増強器１２
の表面全体に亘つて受入れられる散乱Ｘ線の量と
算定する。それから、表示モニタ１６に対して散
乱Ｘ線による誤差の殆んど無い制御信号を供給し
て散乱Ｘ線誤差が補償された表示像を得るため
に、補間装置２２により算定された表面全体に亘
る散乱Ｘ線量を減算装置２４に供給してTVカメ
ラ１４から直接に供給されるビデオ信号から減算
し表示モニタ１６用の制御信号を発生させる。
射線による誤差の補償は、Ｘ線源１０から像増強
器１２に至るＸ線の通路内に、例えば図示のよう
なＸ線不透過ドツト（黒点によつて示す）の配列
を有するしや蔽体１８を設けてＸ線源１０から像
増強器１２に向つて直進するＸ線を部分的に遮断
することによつて達成される。像増強器１２の表
面におけるしや蔽体１８の各Ｘ線不透過ドツトと
それぞれ整列している各部分は、Ｘ線源１０から
Ｘ線の直進通路がＸ線不透過ドツトによつて塞が
れているので、散乱Ｘ線だけを受取ることにな
る。このようにして、像増強器１２におけるしや
蔽体１８のＸ線不透過ドツトの配列に対応する各
表面部分だけに投射、検出された散乱Ｘ線により
発生されるビデオ信号が記憶装置２０に記憶され
る。次で、２次元補間装置（インターポレータ）
２２が、しや蔽体１８のＸ線不透過ドツトの配列
パターンと上記した像増強器１２におけるＸ線不
透過ドツト対応位置の表面部分で測定された散乱
Ｘ線量とに基いて、補間法によつて像増強器１２
の表面全体に亘つて受入れられる散乱Ｘ線の量と
算定する。それから、表示モニタ１６に対して散
乱Ｘ線による誤差の殆んど無い制御信号を供給し
て散乱Ｘ線誤差が補償された表示像を得るため
に、補間装置２２により算定された表面全体に亘
る散乱Ｘ線量を減算装置２４に供給してTVカメ
ラ１４から直接に供給されるビデオ信号から減算
し表示モニタ１６用の制御信号を発生させる。
第１図を参照して述べたＸ線撮像装置は、散乱
は低い空間周波数の現象であるという基本的仮定
を設けている。従つて、比較的粗雑な散乱場見本
セツトでも完全な散乱分布を再現するのに充分で
ある。Ｘ線不透過ドツトに対応する像増強器１２
の表面位置において検出された散乱Ｘ線強度は記
録されて、像平面全体にわたるベーリング−グレ
アおよび散乱Ｘ線の量を評価するために、２次元
補間装置２２において、使用される。そのように
して得られた評価された値はＸ線像の撮像期間中
に測定された供試体透過Ｘ線強度から減算され
る。
は低い空間周波数の現象であるという基本的仮定
を設けている。従つて、比較的粗雑な散乱場見本
セツトでも完全な散乱分布を再現するのに充分で
ある。Ｘ線不透過ドツトに対応する像増強器１２
の表面位置において検出された散乱Ｘ線強度は記
録されて、像平面全体にわたるベーリング−グレ
アおよび散乱Ｘ線の量を評価するために、２次元
補間装置２２において、使用される。そのように
して得られた評価された値はＸ線像の撮像期間中
に測定された供試体透過Ｘ線強度から減算され
る。
散乱Ｘ線補償は、しや蔽体のＸ線不透過ドツト
の位置に対応するTVカメラの出力信号値を記録
することにより螢光透視装置についても行なうこ
とができる。他のＸ線撮像装置、すなわちフイル
ム撮像装置のようなものにおいては、しや蔽体の
Ｘ線不透過ドツトの配列に相当する位置に小形検
出器の配列を使用して、散乱Ｘ線を記録するよう
にしてもよい。あるいはその代わりに、記録され
て記憶されたＸ線不透過ドツトの位置に相当する
散乱Ｘ線の値に従つてフイルムを光学的に走査し
てもよい。
の位置に対応するTVカメラの出力信号値を記録
することにより螢光透視装置についても行なうこ
とができる。他のＸ線撮像装置、すなわちフイル
ム撮像装置のようなものにおいては、しや蔽体の
Ｘ線不透過ドツトの配列に相当する位置に小形検
出器の配列を使用して、散乱Ｘ線を記録するよう
にしてもよい。あるいはその代わりに、記録され
て記憶されたＸ線不透過ドツトの位置に相当する
散乱Ｘ線の値に従つてフイルムを光学的に走査し
てもよい。
散乱場のサンプリング度を高くするためには、
Ｘ線不透過ドツトの数を増加して高い精度を与え
ることができる。しかしながら、Ｘ線不透過ドツ
トの数が比較的大きくなると、発生される散乱Ｘ
線の量に実質的な影響が及ぼされるようになる。
従つて、予め定めた重み係数を実験的に定めて、
散乱Ｘ線の減少を償うために測定に利用してもよ
い。
Ｘ線不透過ドツトの数を増加して高い精度を与え
ることができる。しかしながら、Ｘ線不透過ドツ
トの数が比較的大きくなると、発生される散乱Ｘ
線の量に実質的な影響が及ぼされるようになる。
従つて、予め定めた重み係数を実験的に定めて、
散乱Ｘ線の減少を償うために測定に利用してもよ
い。
多重エネルギ撮像装置の場合には、散乱はエネ
ルギの関数であるから、各エネルギについて記憶
された散乱Ｘ線値が用意される。ある場合には、
異なつたエネルギにおける散乱分布は、公知の一
定の重み係数だけ異なる。従つて与えられたエネ
ルギレベルにおける散乱は、異なつたエネルギレ
ベルにおける散乱の測定から推論することができ
る。
ルギの関数であるから、各エネルギについて記憶
された散乱Ｘ線値が用意される。ある場合には、
異なつたエネルギにおける散乱分布は、公知の一
定の重み係数だけ異なる。従つて与えられたエネ
ルギレベルにおける散乱は、異なつたエネルギレ
ベルにおける散乱の測定から推論することができ
る。
第２図は第１図の本発明装置に似た別の本発明
の実施形態のＸ線源、像増強器および作動回路の
ブロツク結線図であるが、供試体を通過するＸ線
ビームの場を限定する方形のコリメータ３０を有
している。この実施態様においては、コリメータ
３０は像増強器１２の表面の周縁部をＸ線源１０
からしや蔽しており、コリメータ３０の表面に対
応する像増強器１２の表面部分に投射されるＸ線
を測定することにより散乱Ｘ線を決定することが
できる。この実施態様の利点は、供試体を通過す
るＸ線が遮断されないことである。しかしなが
ら、散乱Ｘ線の空間的分布の評価は第１図に示す
ようなＸ線不透過ドツトの配列を有するしや蔽体
の使用により限定されたもの程には精確でない。
の実施形態のＸ線源、像増強器および作動回路の
ブロツク結線図であるが、供試体を通過するＸ線
ビームの場を限定する方形のコリメータ３０を有
している。この実施態様においては、コリメータ
３０は像増強器１２の表面の周縁部をＸ線源１０
からしや蔽しており、コリメータ３０の表面に対
応する像増強器１２の表面部分に投射されるＸ線
を測定することにより散乱Ｘ線を決定することが
できる。この実施態様の利点は、供試体を通過す
るＸ線が遮断されないことである。しかしなが
ら、散乱Ｘ線の空間的分布の評価は第１図に示す
ようなＸ線不透過ドツトの配列を有するしや蔽体
の使用により限定されたもの程には精確でない。
第２図に示された実施態様においては、第１図
において使用されているような限定された数のＸ
線不透過なドツトを、散乱Ｘ線の空間的分布をさ
らに精確に評価するために、第２図に示す装置に
追加することができる。
において使用されているような限定された数のＸ
線不透過なドツトを、散乱Ｘ線の空間的分布をさ
らに精確に評価するために、第２図に示す装置に
追加することができる。
上記の評価処理と減算処理とは１段操作または
２段階操作のいずれでも行なうことができる。１
段階操作の場合には、散乱Ｘ線を評価するため使
用したＸ線不透過ドツトの像が最終像の中に残さ
れる。若しこれらのＸ線不透過ドツトの像が残る
ことが望ましくないと思われるならば、Ｘ線不透
過ドツトの配列を有するしや蔽体１８を取去つて
第２の像を撮影する。第１図に示されるように、
位置２に切換開閉器が設けられており、これを切
換えることによりTVカメラ１４からのビデオ信
号から散乱Ｘ線像を示す信号が減算されて、Ｘ線
不透過ドツトの像がない最終像が表示される。こ
の２段階操作においては、Ｘ線の増加を犠性にし
てＸ線不透過ドツト像が取除かれる。
２段階操作のいずれでも行なうことができる。１
段階操作の場合には、散乱Ｘ線を評価するため使
用したＸ線不透過ドツトの像が最終像の中に残さ
れる。若しこれらのＸ線不透過ドツトの像が残る
ことが望ましくないと思われるならば、Ｘ線不透
過ドツトの配列を有するしや蔽体１８を取去つて
第２の像を撮影する。第１図に示されるように、
位置２に切換開閉器が設けられており、これを切
換えることによりTVカメラ１４からのビデオ信
号から散乱Ｘ線像を示す信号が減算されて、Ｘ線
不透過ドツトの像がない最終像が表示される。こ
の２段階操作においては、Ｘ線の増加を犠性にし
てＸ線不透過ドツト像が取除かれる。
散乱Ｘ線を正確に示すために必要とされるＸ線
不透過ドツトの数は、散乱Ｘ線の平滑さ（スムー
スネス）に依存している。この平滑さは、供試体
をＸ線検出器から離隔させて、散乱Ｘ線を拡散さ
せてより一様にならしめることにより高められ
る。このようにして平滑さを高めると、Ｘ線不透
過ドツトの所要数を減らして、１段階操作を使用
しても、Ｘ線不透過ドツトの像が殆んど邪魔にな
らないようになる。
不透過ドツトの数は、散乱Ｘ線の平滑さ（スムー
スネス）に依存している。この平滑さは、供試体
をＸ線検出器から離隔させて、散乱Ｘ線を拡散さ
せてより一様にならしめることにより高められ
る。このようにして平滑さを高めると、Ｘ線不透
過ドツトの所要数を減らして、１段階操作を使用
しても、Ｘ線不透過ドツトの像が殆んど邪魔にな
らないようになる。
本発明による散乱Ｘ線の測定および補償装置を
設けたＸ線撮像装置を使用することによつて、検
査をしている供試体のより正確な像を撮像するこ
とができる。
設けたＸ線撮像装置を使用することによつて、検
査をしている供試体のより正確な像を撮像するこ
とができる。
本発明は特殊な実施態様について述べたが、こ
の説明は本発明の例証であつて、本発明がこの実
施形態に限定されるものと解釈すべきではない。
当業者は、本発明の技術的範囲から逸脱すること
なく種々の改変および修正を行い得るものであ
る。
の説明は本発明の例証であつて、本発明がこの実
施形態に限定されるものと解釈すべきではない。
当業者は、本発明の技術的範囲から逸脱すること
なく種々の改変および修正を行い得るものであ
る。
第１図は本発明による散乱補償装置を有するＸ
線撮像装置の一実施例を略示する作動ブロツク
図、第２図は本発明のＸ線撮像装置の他の実施例
を略示する作動ブロツク図である。 １０……Ｘ線源、１２……像増強器、１４……
TVカメラ、１６……表示モニタ、１８……しや
蔽体、２０……記憶装置、２２……２次元補間装
置、３０……方形コリメータ。
線撮像装置の一実施例を略示する作動ブロツク
図、第２図は本発明のＸ線撮像装置の他の実施例
を略示する作動ブロツク図である。 １０……Ｘ線源、１２……像増強器、１４……
TVカメラ、１６……表示モニタ、１８……しや
蔽体、２０……記憶装置、２２……２次元補間装
置、３０……方形コリメータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｘ線源と、前記Ｘ線源からの放射Ｘ線を受け
て、検出し、それを表示する電気的信号を発生す
るように配置されたＸ線検出器と、 前記Ｘ線源とＸ線検出器との間に配置されＸ線
検出器の放射Ｘ線受け面のしや蔽された領域にＸ
線が直接に照射しないように放射線をしや蔽する
Ｘ線しや蔽装置と、 前記Ｘ線検出器から前記しや蔽された領域によ
り受入れられた散乱Ｘ線を示す電気的信号を受
け、その電気的信号から前記Ｘ線検出器に対する
散乱Ｘ線を表示する信号を補間的に発生する補間
装置と、 前記Ｘ線検出器により発生された前記電気的信
号から、前記補間装置により発生されて散乱Ｘ線
を表示する信号を減算する装置と、 を具備することを特徴とするＸ線撮像装置。 ２ Ｘ線撮像装置における散乱Ｘ線を補償する方
法であつて、 Ｘ線源とＸ線検出器との間にＸ線しや蔽装置を
配置する段階、 前記Ｘ線検出器の放射Ｘ線受け面におけるＸ線
しや蔽装置によりしや蔽された領域に受入れられ
たＸ線を測定する段階、 前記Ｘ線検出器からそのしや蔽された領域に受
入れられたＸ線を示す電気的信号を受けこの信号
からＸ線検出器の前記放射Ｘ線受け面全体に対す
る散乱Ｘ線を補間的に算定する段階、及び 前記Ｘ線検出器により発生された電気的信号か
ら、前記補間的に算定された散乱Ｘ線を表示する
電気的信号を減算する段階、 を含むことを特徴とする散乱Ｘ線補償方法。 ３ Ｘ線しや蔽装置を取除き、Ｘ線検出器の前記
放射Ｘ線受け面のすべての領域において受入れら
れたＸ線を測定する段階、を含む特許請求の範囲
第２項記載の散乱Ｘ線補償方法。
Applications Claiming Priority (2)
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| JPH0233975B2 true JPH0233975B2 (ja) | 1990-07-31 |
Family
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Family Applications (1)
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Country Status (5)
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