JPH03185344A - Ｘ線を用いた成分分析方法及び装置 - 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Ｘ線を用いた成分分析方法及び装置、特にＸ線
装置等により被検体中にＸ線を照射しその通過Ｘ線の線
量を測定して被測定部位の成分、例えば骨塩量等を分析
する方法及び装置に関する。

［従来の技術］ 医療分野において、放射線を被検体中に照射してその通
過線量を測定し、該被検体中の所望測定部位の成分分析
をすることが広範囲に行われている。

具体的には、例えば生体内の骨に含まれているカルシウ
ムを中心とする成分の測定が行われており、骨中の含有
カルシウムを中心とする成分量を骨塩量として計測して
いる。

そして、この骨塩量により、特に腎透析患者の腎性骨形
成異常、ステロイドホルモン治療における骨消失、又は
代謝性骨疾患等の診断を行うことが可能となる。

そして、この種の放射線を用いた成分分析装置において
、単色化放射線の被検体中の透過率変化により、生体中
の骨塩ユ変化を測定することは臨床上有用であり、近年
、老人人口の増加と共に高年齢者に多く見られる骨粗壓
（こつそしよう）症等の診断にとって最も重要である。

−膜内に、従来の１２５■（ヨウ素）等のＲ１（放射性
同位元素）を放射線源として利用した分析装置において
は、主に骨塩量の測定が行われている。

このＲＩを使用する骨塩量分析装置では、放射線源から
被検体中に照射されるγ線は、水槽、氷袋及び被検体軟
組織と骨組織とでは、異なった減衰が認められる性質が
あり、これにより、透過された骨の大きさや骨塩量に応
じた放射線強度の変化を測定し、この測定結果から骨塩
量が計測される。このようにして、骨塩量の測定装置と
しては、Ｒ１分析装置が広範囲に利用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の放射線源を用いた成分分析装置及
び方法によれば、特に前述したＲ１を線１２５　　１５
３ 源　　１．　　　　Ｇｄとして利用した骨塩量測定装置
においては、使用される放射線源は半減期が短いために
照射線量が経時的に低下し、これにより、測定精度が悪
化していた。従って、精度を保つためには、比較的頻繁
に線源を交換しなければならず、これには、高額な放射
線設備管理費用がかかり、更に該放射性廃棄物は法律に
定められた手続に従って廃棄しなければならず、放射線
設備管理が非常に煩雑であった。

また、従来のＲ１分析装置においては、十分な放射線エ
ネルギー強度が得られず、被測定物の測定精度や、その
再現性が悪くなるという欠点があった。

そこで、Ｘ線源を用いて成分分析を行う骨塩量測定装置
が用いられ、特に回折法によりＸ線の単色化を行い、こ
の単色化Ｘ線を利用して所望の骨塩量を高精度に分析す
る骨塩量測定装置が本出願人により出願されている（特
開昭６４−４９５４７号）。

すなわち、このＸ線回折法を利用した骨塩量測定装置は
、例えば回折格子を用いて２種類の異なった低エネルギ
ーの単色化Ｘ線ビームを被測定物に照射し、該被測定物
におけるＸ線の通過率変化により生体中の骨塩量を測定
することが特徴であり、これによって、Ｘ線回折格子を
用いた分析装置は、前述したＲ１における問題点を改善
することが可能となり、高精度にかつ長期間にわたって
優れた再現性を有する骨塩量の分析結果が得られるとい
う利点がある。

しかしながら、前述したＸ線回折法による回折格子を用
いた骨塩量測定装置によれば、Ｘ線発生器から照射され
る白色Ｘ線スペクトル分布から複数の単色化された所定
エネルギーのＸ線を得る必要があり、このために、Ｘ線
発生器とＸ線検出器との間に所定のＸ線ビーム幅を得る
ためのコリメータと、このＸ線ビームから所定エネルギ
ー幅の単色Ｘ線スペクトルに変換するための回折格子と
を所望のエネルギーレベルに応じて複数個設ける必要が
ある。

この結果、測定装置自体が複雑になり、非常に大型にな
っていた。

そして、前記Ｘ線回折格子を介して得られる単色化され
たＸ線ビームのエネルギー幅は、Ｘ線ビーム幅に依存し
ており、高精度の分析結果を得るためには、コリメータ
及び回折格子により前記Ｘ線ビームを幅の細いビームに
絞らなければならない。

すなわち、これは第７図に示すように、例えば６０ｋｅ
Ｖの広いエネルギー幅を有する白色Ｘ線スペクトルＡの
エネルギー領域から非常にエネルギー幅の狭い領域、例
えば２７±１．５ｋｅＶの単色化Ｘ線ビームＢを取り出
すことになり、その照射Ｘ線ビーム幅を細くしたために
、使用するエネルギー領域はごくわずかになる。

従って、Ｘ線回折格子による成分分析方法では、Ｘ線エ
ネルギー領域を効率的に使用することが困難であった。

このようなことから、Ｘ線回折格子を用いた分析装置に
おいては、従来の一般的に用いられているＲ１を用いた
分析装置よりも、Ｘ線線量は強いが、被測定物によって
はより強い照射Ｘ線線量を得て、より高精度の例えば、
骨塩量情報を得たい場合があった。

また、このＸ線回折格子を用いた分析装置は、従来のＲ
１分析装置よりも強いビーム強度が得られ、これにより
、比較的精度の良い分析結果が得られ、更に測定あるい
は検査も短時間で行えるようになったが、該照射Ｘ線ビ
ームは、回折格子によりペンシルビームでスキャン操作
をしなければならず、この操作機構のために装置自体の
構造が複雑になり、またこのスキャン時間によって測定
及び検査に時間がかかっていた。

従って、複雑でかつ微妙な変化をデイする１ｊ１測定物
の成分を短時間でとらえ、高精度に分析することは困難
な場合があった。

すなわち、この種のＸ線を用いた成分分析装置において
は、より装置の小型化を図り、Ｘ線エネルギーを効率的
に使用してあらゆる種類の被測定物の成分分析をより短
時間でかつ高精度に行うことが要求されている。

発明の目的 本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、測定精度を常に一定に保ち、再現性を有する
成分分析結果を得ると共に、照射Ｘ線の利用効率を向上
させてＸ線エネルギーを効率的に使用し、これにより、
被測定物を通過するＸ線照射強度を向上させ、より短時
間で高精度に被測定物の成分分析を行うことができるＸ
ｇを用いた成分分析方法及び装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係るＸ線を用いた
成分分析方法によれば、所定線量の白色Ｘ線スペクトル
分布を有するＸａを被測定物に照射し、その被測定物を
通過した通過Ｘ線を検出して該Ｘ線線量を測定し、被測
定物の成分分析を行うＸ線を用いた成分分析方法におい
て、前記白色Ｘ線スペクトル分布を有するＸ線を被測定
物に向かって照射する照射工程と、所定のエネルギー領
域内に任意のエネルギーレベルのに殻吸収端を有する吸
収特性を複数設定し該複数の各吸収特性に基づいて前記
白色Ｘ線スペクトル分布を減衰させて低エネルギー及び
高エネルギーの各領域に該各吸収特性に応じた線ユピー
ク値を有する吸収スペクトル分布を得る減衰工程と、前
記減衰工程により減衰された透過Ｘ線が被測定物に照射
され前記被測定物を通過した通過Ｘ線線量の複数の吸収
スペクトル分布のうち前記に殻吸収端のエネルギーレベ
ルが高い第１の吸収スペクトル分布とそれよりもエネル
ギーレベルが低い第２の吸収スペクトル分布との差を求
めて単色化差分スペクトル分布を得る演算工程と、を有
し、前記複数の各吸収特性により異なるエネルギー領域
の単色化差分スペクトル分布を少なくとも２以上求め、
該単色化差分スペクトル分布からＸ線！ｌｆｆ１を測定
し、Ｘ線が照射された被測定物の成分分析を行うことを
特徴とする。

また、本発明に係る他のＸ線を用いた成分分析方法によ
れば、前記白色Ｘ線スペクトル分布を有するＸ線を被測
定物に照射する照射工程と、所定のエネルギー領域内に
任意のエネルギーレベルのに殻吸収端を有する吸収特性
を複数設定し、該複数の各吸収特性に基づいて被測定物
を通過した通過ｘＨの白色Ｘ＠スペクトル分布を減衰さ
せて、低エネルギー及び高エネルギーの各領域に該各吸
収特性に応じた線量ピーク値を有する吸収スペクトル分
布を得る減衰工程と、前記減衰工程により減衰されたＸ
線線量の前記複数の吸収スペクトル分布のうち前記に殻
吸収端のエネルギーレベルが高い第１の吸収スペクトル
分布とそれよりもエネルギーレベルが低い第２の吸収ス
ペクトル分布との差を求めて単色化差分スペクトル分布
を得る演算工程と、を有し、前記複数の各吸収特性によ
り異なるエネルギー領域の単色化差分スペクトル分布を
少なくとも２以上求め、該単色化差分スペクトル分布か
らＸ線線量を測定し、Ｘ線が照射された被測定物の成分
分析を行うことを特徴とする。

また、本発明に係るＸ線を用いた成分分析装置によれば
、所定線量の白色Ｘ線スペクトル分布を有するＸ線を被
測定物に向かって照射するＸ線発生器と、所定のエネル
ギー領域内の任意のエネルギーレベルのに殻吸収端を有
する吸収特性を複数設定し該複数の各吸収特性に基づい
て前記白色Ｘ線スペクトル分布を減衰させて低エネルギ
ー及び高エネルギーの各領域に該各吸収特性に応じた線
量ピーク値を有する吸収スペクトル分布の透過Ｘ線を得
るフィルタと、前記フィルタが共通した基板に複数配置
され該各フィルタを所定の周期で選択・切換可能とする
フィルタ切換板と、前記フィルタによる減衰により得ら
れた各透過Ｘ線を被測定物に照射してその通過Ｘ線線量
を検出し該線量に応じた検出信号を出力するＸ線検出器
と、前記検出信号を測定しこの測定値をデジタル信号に
変換して記憶する記憶手段と、前記記憶手段の記憶内容
のうち前記に殻吸収端のエネルギーレベルが高い第１の
吸収スペクトル分布を得る第１フィルタ選択時のデジタ
ル信号とそれよりもエネルギーレベルが低い第２の吸収
スペクトル分布を得る第２フィルタ選択時のデジタル信
号とを減算して単色化差分スペクトル分布に対応したデ
ジタル信号を算出する演算回路と、を有し、前記複数の
吸収特性により穴なるエネルギー領域の単色化差分スペ
クトル分布を少なくとも２以上求め、該単色化差分スペ
クトル分布に対応したデジタル信号から所定エネルギー
領域のＸ線線量をＪｌ定し、被測定物の成分分析を可能
とすることを特徴とする。

また、本発明に係る他のＸ線を用いた成分分析装置によ
れば、所定線量の白色ＸｖＡ７．ベクトル分布を有する
Ｘ線を被測定物に照射するＸ線発生器と、所定のエネル
ギー領域内に任意のエネルギーレベルのに殻吸収端を有
する吸収特性を複数設定し、該複数の各吸収特性に基づ
いて被測定物を通過した通過Ｘ線の白色Ｘ線スペクトル
分布を減衰させて低エネルギー及び高エネルギーの各領
域に該吸収特性に応じた線量ピーク値を有する吸収スペ
クトル分布の透過Ｘ線を得るフィルタと、前記フィルタ
が共通した基板に複数配置され該各フィルタを所定の周
期で選択・切換可能とするフィルタ切換板と、前記フィ
ルタの減衰により得られた各透過Ｘ線線量を検出し、該
！Ｉｊｌに応じた検出信号を出力するＸ線検出器と、前
記検出信号を測定し、この測定値をデジタル信号に変換
して記憶する記憶手段と、前記記憶手段の記憶内容のう
ち前記に殻吸収端のエネルギーレベルが高い第１の吸収
スペクトル分布を得る第１フィルタ選択時のデジタル信
号とそれよりもエネルギーレベルが低い第２の吸収スペ
クトル分布を得る第２フィルタ選択時のデジタル信号と
を減算して単色化差分スペクトル分布に対応したデジタ
ル信号を算出する演算回路と、を有し、前記複数の吸収
特性により異なるエネルギー領域の単色化差分スペクト
ル分布を少なくとも２以上求め、該単色化差分スペクト
ル分布に対応したデジタル信号から所定エネルギー領域
のＸ線線量を測定し、被測定物の成分分析を可能とする
ことを特徴とする。

［作用］ 以上のような構成としたので、本発明に係る成分分析方
法及び装置によれば、所定線量の白色Ｘ線スペクトル分
布を有するＸ線をＸ線発生器から被測定物に向かって照
射する。

そして、前記白色Ｘ線スペクトル分布を有する照射Ｘ線
は、所定のエネルギー領域内に任意のエネルギーレベル
のに殻吸収端が存在する複数の吸収特性を有する複数の
フィルタにより減衰された透過Ｘ線を得る。これは低エ
ネルギー及び高エネルギーの各領域に該各吸収特性に応
じた線量ピ−り値を持つスペクトル分布となる。

このような、所定の吸収スペクトル分布を得るための前
記複数のフィルタは共通した基板に配置されたフィルタ
切換板により、所定の周期で任意に選択・切換を可能に
している。

従って、前記に殻吸収端のエネルギーレベルが高い前記
第１フィルタ選択時には、該第１フイルタによる減衰に
より得られた透過Ｘ線が被測定物に照射され、該被測定
物を通過したＸ線ＩＩｎをＸ線検出器により検出して線
量に応じた検出信号を出力する。そして、この検出信号
を測定して、デジタル信号に変換し記憶手段に記憶する
。

また次に、前記フィルタ切換板により前記第１フイルタ
よりもに殻吸収端のエネルギーレベルが低い第２フィル
タ選択時には、該第２フイルタによる減衰によって得ら
れた透過Ｘ！Ｉが前記第１フィルタ選択時と同様にＸ１
ｊｌ検出器により検出信号に変換され、更にデジタル信
号に変換されて記憶手段に記憶される。

そして、該記憶手段に記憶された内容のうち、演算回路
により第１フィルタ選択時の吸収スペクトル分布に対応
したデジタル信号と第２フィルタ選択時の吸収スペクト
ル分布に対応したデジタル信号とを減算して、所定のエ
ネルギー領域の少なくとも２以上の単色化差分スペクト
ル分布に対応したデジタル信号を算出する。

この演算算出結果により、所定エネルギー領域のＸ線線
量を求めて透過Ｘ線が照射された被測定物の成分分析を
行うことが可能となる。

これにより、Ｘ線エネルギーを効率的に使用した強いＸ
線！ｌｆｆ１が得られ、例えば被測定物である被検体組
織内の叉なる物質の減衰量を求めることができ、他の組
織と良好に識別して骨の骨塩量を短時間にかつ高精度に
測定することが可能となる。

また、本発明に係る他の成分分析方法及び装置によれば
、前記白色Ｘ線スペクトル分布を有するＸ線をＸ線発生
器により、被測定物に照射してから該被測定物を通過し
た通過Ｘ線を前記第１フイルタ、第２フイルタにより減
衰させて透過Ｘ線を得ることができる。

これにより、前記第１、第２フイルタに対応した吸収ス
ペクトル分布を得ることができ、前記フィルタ切換板に
よって、前記第１フィルタ選択時には第１フイルタによ
る減衰により得られた透過Ｘ線が、また前記第２のフィ
ルタ選択時にはｍ２フイルタによる減衰により得られた
透過Ｘ線がそれぞれＸ線検出器により前記透過Ｘ線線量
が検出され、該線量に応じた検出信号を出力することが
可能である。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には、本発明に係るＸ線を用いた成分分析方法の
基本的な原理が示されており、また第２図には、本発明
に係るＸ線を用いた成分分析装置の回路構成が示されて
いる。

本発明において特徴的なことは、フィルタ切換板を有し
、この切換板により透過Ｘ線を第１フィルタ選択時に第
１の吸収スペクトル分布として求め、第２フィルタ選択
時に前記第１の吸収スペクトル分布と異なる第２の吸収
スペクトル分布として求め、これらの両者をそれぞれ被
測定物に通過させて、前記第１、第２の吸収スペクトル
分布から演算回路により単色化差分スペクトル分布を算
出し、所定エネルギー領域のＸ線線量を求めることにあ
る。そして、これにより被測定物の成分分析を可能とし
たことにある。

第１図の基本原理の説明 次に、第１図を用いて本発明に係るＸ線を用いた成分分
析方法の基本原理を説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は、Ｘ線発生器から被測定物に向
かって照射される白色ＸＲスペクトル分布Ａを示した図
であり、縦軸には、Ｘ線強度（線量）、横軸にはＸ線の
エネルギーを示し、−膜内には、例えばＸ線管から照射
されるＸ線スペクトル分布は図示のように強度ピーク値
として、一つの山を有する特性となる。

第１図（ｃ）、（ｄ）は、前記白色Ｘ！Ｉスペクトル分
布を減衰させるための吸収特性Ｃを示した図であり、こ
れらは高エネルギー及び低エネルギ−の各領域に異なる
に殻吸収端りを有し、図のように低エネルギー及び高エ
ネルギーに各界なる減衰値を持った第１、第２フイルタ
特性であり、縦軸にはＸ線の吸収係数を示し、横軸には
エネルギーを示す。

特に、第１図（ｃ）は、高エネルギー領域にに殻吸収端
を、第１図（ｄ）は、低エネルギー領域にに殻吸収端り
を有し、両者は異なる減衰特性を示している。

このに殻吸収端は、Ｘ線の光電効果による光電吸収が急
激に変化し、例えばに殻電子による吸収が始まるエネル
ギー状態を示しており、第１図（ｃ）、　　（ｄ）に示
すように、このエネルギーレベルの状態ではＸ線の減衰
が急激に変化していることが分かる。

このようなに殻吸収端を有する単色化Ｘ線吸収スペクト
ルを得る方法は、平衡フィルタ法と呼ばれ、−殻内には
前記白色Ｘ線スペクトルを減衰させて単色条件を得る方
法として用いられている。

この平衡フィルタ法によれば、例えば、第１図（ｃ）、
　　（ｄ）に示されたフィルタは異なる２種類の物質か
ら成り、所定のエネルギー範囲以外に対しては等しい吸
収を示すようにその物質の厚さＳが調整される。すなわ
ち、この２種類のフィルタは、Ｋ殻吸収端の狭いエネル
ギー範囲以外の全てのエネルギー領域に対し、図に示す
特性の傾き部分が同一の吸収特性を示すことになる。

そこで、本出願人は、この平衡フィルタ法を応用して、
Ｋ殻吸収端エネルギーの異なる２種類の物質を用いたフ
ィルタ特性を利用して、第１図（ｅ）、　　（ｆ）に示
すように相互に異なる透′過Ｘ線の吸収スペクトル分布
を求めると共に、両者（ｅ）と（ｆ）との差を求め、第
１図（ｇ）に示す差分スペクトル分布を求めて所定エネ
ルギー領域のＸ線線量を測定する方法を考案した。

すなわち、第１図（ｅ）の第１の吸収スペクトル分布は
、前記第１図（ｃ）の高エネルギー領域にに殻吸収端を
有する第１吸収特性に応じて第１図（ａ）の白色Ｘ線ス
ペクトル分布Ａを減衰させることにより得られ、これに
より、低エネルギー及び高エネルギーの各領域に線量ピ
ーク値を有する減衰特性となる。

もちろん、同様にして、第１図（ｆ）の第２の吸収スペ
クトル分布も、第１図（ｄ）の低エネルギー領域にに殻
吸収端を有する第２吸収特性に応じて、第１図（ｆ）の
異なる２つの線量ピーク値を有する減衰特性となる。

そして、第１図（ｅ）、　　（ｆ）のこの各吸収スペク
トル分布の特徴は、第１図（Ｃ）、（ｄ）に示す各に殻
吸収端のエネルギーレベルが第１図（ｅ）、　　（ｆ）
に示す一つ目の山の線量ピーク値エネルギーレベルと同
一になっていることである。

（図に示す一点鎖線）。

これにより、前記第１の吸収スペクトル分布から第２の
吸収スペクトル分布の差分は、異なるに殻吸収端の差分
エネルギー幅に゛を有する例えば、中エネルギー領域の
第１図（ｇ）の斜線部に示す差分スペクトル分布を得る
ことができる。

すなわち、第１図（ｇ）に示すこの斜線部分の面積は、
第１図（ｅ）から（ｆ）の特性を引いた結果であり、例
えば吸収スペクトルで示せば、第１図（ｆ）の−点鎖線
で囲まれた範囲の面積Ｆと同一になり、このＦが第１図
（ｅ）と（ｆ）との差分面積となる。

なお、第１図（ｈ）は、Ｘ線吸収係数（減衰特性）で前
記Ｆの面積に相当する減衰領域を示した図である。

第２図の主要構成の説明 次に、前述した第１図に示されているＸ線を用いた成分
分析方法における、例えば、骨塩量の分析装置の一例を
第２図に示し、以下構成を説明する。

図におイテ、Ｘｖａ管１０は、前記ｍｉ図（ａ）。

（ｂ）に示された白色Ｘ線スペクトル分布の所定Ｘ線を
被測定物に向かって照射するＸ線発生器であり、照射Ｘ
線１０ａを発生し、該照射Ｘ線１０ａはコリメータ１２
で所定レベルの幅に集束される。

このコリメータ１２は、図に示すようにＸ線照射方向に
２つ縦列配置されており、両コリメータ間にはフィルタ
装置１４が設けられている。

このフィルタ装置１４は、照射Ｘ線１０ａを透過させ所
定線量レベルに減衰させるフィルタと、該フィルタをＸ
線照射方向に面して対向配置するための円板状のフィル
タ板１４ａと、該フィルタ板１４ａを回転させるための
回転駆動源であるフィルタモータ１４ｂとから構成され
ている。

このフィルタ板１４ａは、前記フィルタモータ１４ｂの
回転軸先端に該フィルタ板１４ａの円板中心部が来るよ
うに取り付けられており゛、これによって、フィルタ板
１４ａを回転させながら、Ｘ線を各フィルタに透過させ
るようにしている。

すなわち、前記フィルタ板１４ａには、例えば、２つの
第１フイルタ１４Ｃ１第２フイルタ１４ｄが第３図（ａ
）の平面図に示すように円板状のフィルタ板１４ａの側
周に配設されており、このフィルタ板１４ａには、所定
の厚さＳに設定された物質、例えば低エネルギー用に第
１フイルタ１４ＣはガドリニウムＧｄ、第２フイルタ１
４ｄはセリウムＣｅが使われ、高エネルギー用に第１フ
イルタ１４ｃは鉛ＰｂＳ第２フィルタ１４ｄは金Ａｕが
使われる。

これは本実施例では前述した第１図（ｇ）に示されてい
る差分スペクトルに゛を第４図に示すように、低エネル
ギーと高エネルギーとの各領域に両方を得るために前記
それぞれの物質をフィルタ板１４ａに設けた場合を示し
ている。

そして、第３図（ｂ）のフィルタ装置１４の断面図に示
すように、矢印の方向へ該円板を所定周期で回転させ、
前記照射Ｘ線１０ａを低エネルギーでは第１フイルタ１
４ｃのＧｄ、第２フイルタ１４ｄのＣｅを、高エネルギ
ーでは第１フイルタ１４ｃのｐｂ、第２フイルタ１４ｄ
のＡｕをそれぞれ所定時間ごとに通過させる。

前記フィルタ装置１４により、前記各フィルタを透過し
た透過Ｘ線１０ａが被測定物である被検体１６に照射さ
れると、被検体１６には、例えば人体の腕部内部の骨を
介してＸＩｊＩが通過し、骨の骨塩量に応じた線量だけ
が減衰される。

Ｘ線検出器１８は、例えば複数の二次元検出素子として
ＣｄＴｅアレイ１８ａ及びプリアンプ１８ｂから成り、
前記通過Ｘｔｌ１６ａを該ＣｄＴｅアレイ１８ａで受け
、該Ｘ線線量を検出してプリアンプ１８ｂにより所定振
幅レベルに増幅し、線量に応じた検出信号１８Ｃを計数
・変換回路２０に出力する。

前記検出信号１８ｃが人力されるこの計数・変換回路２
０は、前記二次元検出素子１８ａの数に対応した複数個
のコンパレータ２０ａとゲート回路２０ｂとカウンタ２
０ｃとで図に示すように直列接続されて構成されており
、この計数・変換回路２０は、コンパレータ２０ａで検
出信号１８Ｃを所定波高値以上に弁別し、予め設定され
ている波高値レベル以上の信号のみがスイッチング０Ｎ
−ＯＦＦ制御するゲート回路２０ｂを介してカウンタ２
０ｃで計数され、該計数結果をデジタル信号２０ｄに変
換している。

もちろん、図に示すように、このデジタル信号２０（１
１は前記検出素子１８ａの数に応じて出力される。

前記デジタル信号２０ｄは、記憶回路２２と制御回路２
４とに供給され、記憶回路２２は、該デジタル信号２０
ｄを一時的に記憶する専用のＤＡＴＡメモリ２２ａと、
該デジタル信号を保存したり又は予め制御パターン等を
記憶したりするＲＡＭ２２ｂとから成り、これらの記憶
内容はインターフェースＩ／Ｆ２６を介して、演算器２
８に供給される。

前記演算器２８は、前記記憶回路２２に記憶されている
デジタル信号を減算し、所望の所定エネルギー領域の差
分スペクトル分布に対応したデジタル信号を算出し、こ
れにより、骨の骨塩ｉｉＩＢＭＣ（ｇ／ｃｍ）（ボーン
・ミネラル・コンテント）を算出し、除算器３０及びデ
ータ処理部３２に該検出結果が入力される。

前記除算器３０は、該骨塩ｆｆｉＢＭｃの演算結果を入
力し、これを更に除算することにより、平均骨塩量密度
ＢＭＤ　（ｇ／Ｃｍ２）（ボーン・ミネラル・デンシテ
ィ）を算出して表示器３４に表示する。

前記骨塩ｆｆｉＢＭｃがデータ処理部３２に入力される
と、ここで演算結果が集計、データ整理され、データ処
理信号３２ａが画像処理部３６に入力される。そして、
この画像処理部３６は、画像表示するための画像信号３
６ａを生成し、前記表示器３４へ出力される。

前記表示器３４は、前記演算器２８の出力及び該画像信
号３６ａを受け、例えば、テレビモニタ等により骨塩ｆ
ｆｉＢＭｃ、骨塩量密度ＢＭＤと共に所望の被検体の骨
部を画像表示する。

前記制御回路２４は、操作パネル３８からの測定者の制
御指令や、計数・変換回路２０の計数結果、前記記憶回
路２２の記憶内容、前記フィルタ装置１４のフィルタ板
１４ａの回転状態などの各情報を入力、監視して常に最
適な測定動作が行えるように制御する回路である。

すなわち、この制御回路２４は、例えばフィルタモータ
駆動部４０より、フィルタモータ１４ｂを回転制御した
り、前記Ｘ線管１０の電圧をＸ線管コントローラ４２に
より高圧発生器４２ａを介して最適値に電圧制御したり
、前記Ｘ線検出器１８をｘ−（ｙ）テーブルモータ駆動
部４４により移動させると共に、前記Ｘ線管１０をもＸ
線管モータ駆動部４６により連動して移動させ、例えば
Ｘ線ビームをエリアスキャンさせたりすることができる
。

また、この制御回路２４は、前記計数・変換回路２０の
ゲート回路２０ｂの０Ｎ−ＯＦＦ制御を行っており、こ
の制御により、所定時間、検出信号１８ｃを計数し、デ
ジタル信号２０ｄに変換している。

なお、本実施例において、前記フィルタ装置１４は、円
板状の回転フィルタ板としたが、例えば、スライド式に
横方向に可動させて、前記第１、第２フイルタを選択さ
せる構造としてもよい。

第２図の動作説明 次に、第２図に示されている分析装置の測定動作につい
て、第５図及び第６図を用いて以下詳細に説明する。

本実施例における成分分析装置の実際の使用動作説明は
、骨塩量の分析をＸ線ファンビーム照射により行った場
合の一例を説明する。

まず、測定者は被検体１６、例えば腕部等の所望患部を
Ｘ線照射位置に配置し、操作パネル３８の操作により、
操作信号３８ａが制御回路２４に人力される。そして、
前記制御回路２４は、フィルタモータ駆動部４０を介し
てフィルタ装置１４のフィルタモータ１４ｂを回転駆動
させてフィルタ板１４ａを例えば第３図（ａ）の矢印方
向に回転させると共に、Ｘ線管コントローラ４２を介し
て高圧発生器４２ａから所望の高圧電圧をＸ線管１０に
供給する。

これにより、前記Ｘ線管１０は、前記第１図（ａ）、（
ｂ）に示す白色Ｘ線スペクトル分布ＡのＸ線が被検体１
６に向かって照射され、フィルタ装置１４のフィルタ板
に設けられている第１フィルタ１４ｃ、第２フイルタ１
４ｄのＸ線吸収特性である第１図（ｃ）、（ｄ）により
、照射Ｘ線はそれぞれのフィルタ減衰特性に応じて透過
される。

ここで、前記フィルタ板１４ａの回転速度は、同期回路
４８により検出され、同期信号４８ａを前記制御回路２
４に人力しており、これにより、例えば、所定の一定周
期τで同期して、フィルタ板１４ａが回転される。

これは第５図に示すように、１回転の周期が例えば、τ
−２０ｍｓに設定され、低エネルギー用及び高エネルギ
ー用の第１、第２フイルタ（Ｇｄ。

Ｃｅ、Ｐｂ、Ａｕ）には、それぞれ約５ｍｓの周期でＸ
線が透過される。もちろん、この周期τは、例えば操作
パネル３８の操作指令により制御回路２４を介して任意
に可変可能である。

ここで、低エネルギー用の第１フイルタのＧｄがＸ線を
透過した場合を説明すれば、吸収スペクトルは第１図（
Ｃ）のようになるので、被検体１６に照ＪＩＪされるＸ
線スペクトルは、該白色Ｘ線スペクトルが第１フイルタ
により減衰されて第１図（ｅ）の第１の吸収スペクトル
分布のようになる。

そして、この第１の吸収スペクトル分布は、前記被検体
１６を通過し、骨塩量に応じた通過Ｘ線１６ａが例えば
ｇＱｃｈ分設けられた二次元アレイ１８ａで検出され、
検出信号に変換され、プリアンプ１８ｂで増幅されて検
出信号１８ｃを得る。

そして、この検出信号１８ｃは、計数・変換回路２０に
入力され、まずコンパレータ２０ａで設定波高振幅値以
上の検出信号をゲート回路２０ｂを介してカウンタ２０
ｃで計数される。

もちろん、該ゲート回路２０ｂは、制御回路２４により
ＯＮ状態にあり、第５図に示されているように、透過Ｘ
線１０ａが第１フイルタＧｄを通過している■、１間を
一τ／４−５ｍ５の間だけ該カウンタ２０ｃで計数が行
われる。

これは、具体的には立上がりで計数開始、立下がりで計
数終了となり、第５図に示すように、各節１、第２フイ
ルタごとに、例えば、ｔ″：５ｍｓで８０ｃｈ分、計数
が行われる。

そして、前記カウンタ２０ｃで計数された計数値は、前
記第１図（ｅ）の第１の吸収スペクトル分布に対応した
デジタル信号に変換されて前記記憶回路２２のＤＡＴＡ
メモリ２２ａに記憶される。

そして、前記制御回路２４により、例えばＲＡＭ２２ｂ
に転送される。

次に、時間ｔ−５〜１０ｍｓの間においては、低エネル
ギー用の第２フイルタＣｅに兄線が透過され、前述した
ように同様に吸収スペクトルは第１図（ｄ）のようにな
り、これにより、被検体１６に照射されるＸ線スペクト
ルは、白色Ｘ線スペクトルが第２フイルタにより減衰さ
れて第１図（ｆ）の第２の吸収スペクトル分布のように
なる。

そして、この第２の吸収スペクトル分布は、被検体１６
を通過し、骨塩量の変化に応じた通過Ｘ線１６ａが上記
と同様にして、Ｘ線検出器１８で検出信号１８ｃに変換
され、更に計数・変換回路２０で前記第１図（ｆ）のス
ペクトル分布に応じた検出信号がカウンタ２０ｃで計数
されて、デジタル信号２０ｄに変換される。

ここで、前記第１フイルタＧｄから第２フイルタＣｅの
切換時には、ゲート回路２０ｂは、前記制御回路２４に
より、第５図のように瞬間的にＯＦＦ状態にされ、カウ
ンタ２０ｃの計数を停止させて、フィルタ切換時の計数
変動及び誤差の発生を防止している。

このようにして、フィルタ板の回転速度に応じて、所定
時間、検出信号が計数され、第１図（ｆ）の第２の吸収
スペクトル分布に対応したデジタル信号２０ｄがＤＡＴ
Ａメモリ２２ａに記憶される。

そして、前記第１、第２フイルタにより得られた両者の
デジタル信号２０ｄは、インターフェースＩ／Ｆ２６を
介して演算器２８に入力され、減算して、例えば所定の
低エネルギー領域の単色化差分スペクトル分布に対応し
たデジタル信号２８ａを算出する。

すなわち、これは前述したように、前記ＲＡＭ２２ｂに
記憶された第１フィルタ選択時のデジタル信号から、Ｄ
ＡＴＡメモリ２２ａに記憶される第２フィルタ選択時の
デジタル信号を、例えばリアルタイムに減算して算出さ
れる。もちろん、リアルタイムではなく、所定時間、デ
ータ蓄積して一度に演算算出してもよい。

また、本実施例では、第１、第２フイルタを低エネルギ
ー用にＧｄ、Ｃｅを選択した場合を示したが、高エネル
ギー用にＰｂ、Ａｕを選択した場合も同様にして行うこ
とができる。

以上のようにして、第１図（ｇ）のような低エネルギー
用の所定エネルギー幅を有するＸｉＩ量を測定すること
ができ、演算器２８により、骨塩量を求めることが可能
となる。

すなわち、この骨塩量の算出方法は、第６図に示すよう
な演算器２８により演算算出され、この第６図には、骨
塩量のＢＭＣ及び骨塩量密度ＢＭＤを演算算出するため
の演算器２８の内部回路構成が示されている。

この演算器２８は、前記低エネルギー用の第１、第２フ
イルタ（Ｇｄ、Ｃｅ）選択時のそれぞれのデジタル信号
２０ｄを前記記憶回路２２からＩＧｄ、Ｉｃｅとして入
力し、一方、前記高エネルギー用の第１、第２フイルタ
（Ｐｂ、Ａｕ）選択時には、ＩＰｂ、ＩＡｕを入力して
減算器１００及び１０２で減算を行う。

すなわち、演算器２８の演算内容は、次式のような計算
を行い、これにより、被測定物を通過した低エネルギー
及び高エネルギー用の各単色化差分スペクトルのＸ線強
度ＩＬ、ＩＨを算出する。

すなわち、 ＩＬ−ＩＧｄ−ＩＣｅ １１−ＩＰｂ−ＩＡｕ ＩＯＬ−１０Ｇｄ−１０Ｃｅ。

１０Ｈ−１０Ｐｂ−１０Ａｕ （被測定物を通過しない低エネルギー及び高エネルギー
用の単色化差分スペクトルのＸ線強度１０Ｌ、ｌ０Ｈ） そして、このＩＬ及びＩＨの結果を二次元連立方程式演
算器１０４に人力して下記に示す二次元−次連立方程式
を解き、骨及び軟組織の吸収厚の算出（ＸＢ、Ｘ８）を
行う。

すなわち、 Ｒｔ″″μＬＢ′ＸＢ＋μＬＳ″Ｘ５ ＲＨ″″μＨＢ”Ｂ＋μＨ９”Ｓ ここで、ＲＬとＲＨは、 ＲＬ　−Ｊ　ｎ　（Ｉ　ＯＬ　／　Ｉ　Ｌ　）Ｒａ　寓
、ｅ　ｎ　（１０Ｈ／　Ｉ　Ｈ）であり・“ＬＢ・　μ
ＬＳ・　μＨＢ・Ｘ線吸収係数（ｃｍ−”）であるので
、μＨＳは、 これにより、骨の吸収厚Ｘ　Ｂ　（ｃ　ｍ　）　、軟組
織の吸収厚Ｘ８（ｃｍ）を求め、積分器■１０６にＸＢ
を入力、加算して、更に積分器■１０８に入力して、 ＢＭＣ−Σ　ＸＢ−ｐＢ−δｊ！　　（ｇ／ｃｍ）（た
だし、ρＢ−骨の密度（ｇ／ｃｍ”）、δｌ−サンプリ
ングピッチ（ｃｍ）） の算出を行い、例えば８０ｃｈ数分を積分して、骨塩量
のＢＭＣ信号２８ａを得る。

一方、次に平均骨塩量密度ＢＭＤ　（ｇ／ｃｍ２）を求
めるためには、前記ＢＭＣを骨の断面積Ａで除算する必
要があり、この面積Ａは前記ＸＢを積分器１１１０、積
分器■１１２に入力して２回積分を行い、例えばある波
高値レベルのスレッシュホールド値を超えた値のチャン
ネルｃｈ数を数えて骨の面積Ａを求め、前記ＢＭＣとＡ
との算出値を除算器３０に入力し、ＢＭＤ−ＢＭＣ／Ａ
として除算し、ＢＭＤ信号３０ａを得る。

このようにして、前記演算器２８により算出されたＢＭ
Ｃ信号２８ｇ及びＢＭＤ信号３０ａ１更に二次元連立方
程式演算器１０４の出力である骨の吸収厚ＸＢとがチャ
ンネルｃｈ数に応じて前記表示器３４に入力され、骨塩
量の分析結果がテレビモニタ等に画像表示される。

更に、これらの骨塩量の情報から前記データ処理部３２
と画像処理部３６とを介して被測定物にＸ線が照射され
た患部の骨部分を画像表示することができる。

以上のようにして、本実施例におけるＸ線を用いた成分
分析方法及び装置においては、従来のＸ線回折格子によ
る方法及び装置のようなＸ線源の白色スペクトル分布か
ら、エネルギー幅の狭いシャープな特性を有する単色化
スペクトルを取り出すという原理とは異なるので、エネ
ルギー効率が悪く、かつＸ線照射線量が弱いという欠点
がなくなり、平衡フィルタ法の原理に基づいて、該白色
Ｘ線スペクトルを異なる２つの吸収特性により減衰させ
、２つの吸収スペクトル分布を求めて減算することによ
り、エネルギー幅の広い単色化差分スペクトル分布を簡
単に求めることが可能となる。

これにより、前記単色化差分スペクトルエネルギー幅は
、従来のＸ線回折格子では、例えば２７±１．５ｋｅＶ
であったが、本実施例では、第４図に示されているよう
に、低エネルギーでは４５．３±４．９ｋｅＶ、また高
エネルギー用では８４．４±３．７ｋｅＶを得ることが
可能となり、従来に比して広いエネルギー幅と共に、強
い照射Ｘ線線量を得ることが可能となる。

なお、本実施例においては、被測定物へのＸ線照射ビー
ムをスキャン操作なしでファンビームを使用して説明し
たが、もちろんペンシルビーム、ホーンビーム等を利用
してしてもよいし、スキャン機構として例えば、第２図
に示すように、Ｘ−（Ｙ）テーブルモータ駆動部４４や
Ｘ線管モータ駆動部４６を用いてスキャンを行いながら
、骨塩量の分析をするようにしてもよい。

また、第２図に示すように、例えば、そのスキャン操作
パターンを前記記憶回路２２に予め記憶させておき、操
作パネル３８の指令により前記制御回路２４を介して自
動的に所望の骨塩量を算出、画像表示することも可能で
ある。

更に、本実施例では、フィルタ装置１４を第２図に示す
ように、Ｘ線管１０と被検体１６との間に配置させて前
記白色Ｘｔ９［スペクトルを各第１、第２フイルタで減
衰させ、第１、第２吸収スペクトル分布の透過Ｘ線を被
検体１６に照射した場合を示したが、もちろん、前記フ
ィルタ装ｒＩｔ１４を被検体１６と前記Ｘ線検出器１８
の間に設けて、前記白色Ｘ線スペクトルをまず被検体１
６に通過させておき、その通過Ｘ線スペクトルを前記各
第１、第２フイルタで減衰させ、透過Ｘ線として第１、
第２吸収スペクトルを前記Ｘ線検出器１８で検出するよ
うにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係るＸ線を用いた成分分
析方法及び装置によれば、従来のＲＩを用いた分析装置
の問題点を解決できると共に、更にＸｌｓ回折法による
分析装置のような回折格子を用いることなく、平衡フィ
ルタ法を応用して、前記白色Ｘ線スペクトル分布を効率
的に減衰させ、異なる２つの吸収スペクトルエネルギー
分布を求めて、その両者を減算し、所望の差分スペクト
ルエネルギー幅のＸ！１線量を得ることが可能となる。

これにより、被検体に照射されるＸｖａのｘａ線量を強
くすることが可能となる。

また、この結果、Ｘ線回折法による成分分析結果よりも
より高精度にかつ短時間に分析が可能となり、複雑で微
妙な成分変化を有する被測定物の測定が高精度に行うこ
とができる。

また、Ｘ線回折格子を用いた分析装置では必然的にスキ
ャン機構が必要であったが、本発明においては、スキャ
ンしなくても成分分析を行うことができる効果がある。

更に、本発明では、所望のエネルギーレベルに応じた数
の回折格子及びコリメータ等を全く用いる必要がなく、
前記フィルタ切換板のみにより所定幅のエネルギーレベ
ルを得ることが可能となるので、装置自体の構造の簡単
化を図ることができ、装置の小型化が可能となる。

また更に、本発明によれば、任意のエネルギーレベルの
に殻吸収端を有する吸収特性を複数設定することにより
、該各吸収特性に基づいた白色Ｘ線スペクトル分布をフ
ィルタで減衰させ、これによって、異なるエネルギー領
域の単色化差分スペクトル分布を複数得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るＸ線を用いた成分分析方法を示
したスペクトル分布図、 第２図は、本発明に係るＸ線を用いた成分分析装置の回
路構成図、 第３図は、本発明に係るＸ線を用いた成分分析装置のフ
ィルタ装置部の構造を示した断面図及び平面図、 第４図は、本発明に係る成分分析装置の低エネルギー用
及び高エネルギー用の第１、第２フイルタにより算出さ
れた差分スペクトルのエネルギーレベルを示した図、 第５図は、フィルタ装置の動作状態を示した説明図、 第６図は、第２図に示した回路構成図の演算器内部を示
した回路構成図、 第７図は、従来のＸ線回折格子を用いた成分分析方法の
原理を示した図である。 ａ　・・・　透過Ｘ線 ・・・　フィルタ装置 ａ　・・・　フィルタ板 ｂ　・・・　フィルタモータ Ｃ・・・　第１フイルタ ｄ　・・・　第２フイルタ ・・・　被検体 ａ　・・・　通過Ｘ線 ・・・　Ｘ線検出器 Ｃ・・・　検出信号 ・・・　計数・変換回路 ｄ　・・・　デジタル信号 ２　・・・　記憶回路 ２ａ　・・・　ＤＡＴＡメモリ ２ｂ　・・・　ＲＡＭ ４　・・・　制御回路 ８　・・・　演算器 ８ａ　・・・　ＢＭＣ信号 ０　・・・　除算器 Ｏａ　・・・　ＢＭＤ信号 ２　・・・　データ処理部 ４　・・・表示器 ６　・・・　画像処理部 ００．１０２　　・・・　減算器 ０４　・・・　二次元連立方程式演算器０６．１１０　
　・・・　積分器Ｉ ６８．１１２　　・・・　積分器■。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定線量の白色Ｘ線スペクトル分布を有するＸ線
   を被測定物に照射しその被測定物を通過した特定エネル
   ギー領域の通過Ｘ線の線量を検出、測定して被測定物の
   成分分析を行うＸ線を用いた成分分析方法において、 前記白色Ｘ線スペクトル分布を有するＸ線を被測定物に
   向かって照射する照射工程と、 所定のエネルギー領域内に任意のエネルギーレベルのＫ
   殻吸収端を有する吸収特性を複数設定し該複数の各吸収
   特性に基づいて前記白色Ｘ線スペクトル分布を減衰させ
   て低エネルギー及び高エネルギーの各領域に該各吸収特
   性に応じた線量ピーク値を有する吸収スペクトル分布を
   得る減衰工程と、 前記減衰工程により減衰された透過Ｘ線が被測定物に照
   射され前記被測定物を通過した通過Ｘ線線量の複数の吸
   収スペクトル分布のうち前記Ｋ殻吸収端のエネルギーレ
   ベルが高い第１の吸収スペクトル分布とそれよりもエネ
   ルギーレベルが低い第２の吸収スペクトル分布との差を
   求めて単色化差分スペクトル分布を得る演算工程と、を
   有し、前記複数の各吸収特性により異なるエネルギー領
   域の単色化差分スペクトル分布を少なくとも２以上求め
   該単色化差分スペクトル分布からＸ線線量を測定し、Ｘ
   線が照射された被測定物の成分分析を行うことを特徴と
   するＸ線を用いた成分分析方法。
2. （２）前記白色Ｘ線スペクトル分布を有するＸ線を被測
   定物に照射する照射工程と、 所定のエネルギー領域内に任意のエネルギーレベルのＫ
   殻吸収端を有する吸収特性を複数設定し該複数の各吸収
   特性に基づいて被測定物を通過した通過Ｘ線の白色Ｘ線
   スペクトル分布を減衰させて低エネルギー及び高エネル
   ギーの各領域に該各吸収特性に応じた線量ピーク値を有
   する吸収スペクトル分布を得る減衰工程と、 前記減衰工程により減衰されたＸ線線量の前記複数の吸
   収スペクトル分布のうち前記Ｋ殻吸収端のエネルギーレ
   ベルが高い第１の吸収スペクトル分布とそれよりもエネ
   ルギーレベルが低い第２の吸収スペクトル分布との差を
   求めて単色化差分スペクトル分布を得る演算工程と、を
   有し、 前記複数の吸収特性により異なるエネルギー領域の単色
   化差分スペクトル分布を少なくとも２以上求め、該単色
   化差分スペクトル分布からＸ線線量を測定し、Ｘ線が照
   射された被測定物の成分分析を行うことを特徴とするＸ
   線を用いた成分分析方法。
3. （３）所定線量の白色Ｘ線スペクトル分布を有するＸ線
   を被測定物に向かって照射するＸ線発生器と、 所定のエネルギー領域内に任意のエネルギーレベルのＫ
   殻吸収端を有する吸収特性を複数設定し該複数の各吸収
   特性に基づいて前記白色Ｘ線スペクトル分布を減衰させ
   て低エネルギー及び高エネルギーの各領域に該各吸収特
   性に応じた線量ピーク値を有する吸収スペクトル分布の
   透過Ｘ線を得るフィルタと、 前記フィルタが共通した基板に複数配置され該各フィル
   タを所定の周期で選択・切換可能とするフィルタ切換板
   と、 前記フィルタの減衰により得られた各透過Ｘ線を被測定
   物に照射してその通過Ｘ線線量を検出し該線量に応じた
   検出信号を出力するＸ線検出器と、前記検出信号を測定
   しこの測定値をデジタル信号に変換して記憶する記憶手
   段と、 前記記憶手段の記憶内容のうち前記Ｋ殻吸収端のエネル
   ギーレベルが高い第１の吸収スペクトル分布を得る第１
   フィルタ選択時のデジタル信号とそれよりもエネルギー
   レベルが低い第２の吸収スペクトル分布を得る第２フィ
   ルタ選択時のデジタル信号とを減算して単色化差分スペ
   クトル分布に対応したデジタル信号を算出する演算回路
   と、を有し、 前記複数の吸収特性により異なるエネルギー領域の単色
   化差分スペクトル分布を少なくとも２以上求め該単色化
   差分スペクトル分布に対応したデジタル信号から所定エ
   ネルギー領域のＸ線線量を測定し、被測定物の成分分析
   を可能とすることを特徴とするＸ線を用いた成分分析装
   置。
4. （４）所定線量の白色Ｘ線スペクトル分布を有するＸ線
   を被測定物に照射するＸ線発生器と、所定のエネルギー
   領域内に任意のエネルギーレベルのＫ殻吸収端を有する
   吸収特性を複数設定し該複数の各吸収特性に基づいて被
   測定物を通過した通過Ｘ線の白色Ｘ線スペクトル分布を
   減衰させて低エネルギー及び高エネルギーの各領域に該
   吸収特性に応じた線量ピーク値を有する吸収スペクトル
   分布の透過Ｘ線を得るフィルタと、 前記フィルタが共通した基板に複数配置され該各フィル
   タを所定の周期で選択・切換可能とするフィルタ切換板
   と、 前記フィルタによる減衰により得られた各透過Ｘ線線量
   を検出し該線量に応じた検出信号を出力するＸ線検出器
   と、 前記検出信号を測定しこの測定値をデジタル信号に変換
   して記憶する記憶手段と、 前記記憶手段の記憶内容のうち前記Ｋ殻吸収端のエネル
   ギーレベルが高い第１の吸収スペクトル分布を得る第１
   フィルタ選択時のデジタル信号とそれよりもエネルギー
   レベルが低い第２の吸収スペクトル分布を得る第２フィ
   ルタ選択時のデジタル信号とを減算して単色化差分スペ
   クトル分布に対応したデジタル信号を算出する演算回路
   と、を有し、 前記複数の吸収特性により異なるエネルギー領域の単色
   化差分スペクトル分布を少なくとも２以上求め該単色化
   差分スペクトル分布に対応したデジタル信号から所定エ
   ネルギー領域のＸ線線量を測定し、被測定物の成分分析
   を可能とすることを特徴とするＸ線を用いた成分分析装
   置。