JPH04212573A - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置

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JPH04212573A
JPH04212573A JP3012950A JP1295091A JPH04212573A JP H04212573 A JPH04212573 A JP H04212573A JP 3012950 A JP3012950 A JP 3012950A JP 1295091 A JP1295091 A JP 1295091A JP H04212573 A JPH04212573 A JP H04212573A
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JP
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ray
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Withdrawn
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JP3012950A
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English (en)
Inventor
Manfred Pfeiler
マンフレート、プフアイラー
Fritz-Walter Hofmann
フリツツ‐ワルター、ホフマン
Wolfgang Knuepfer
ウオルフガング、クニユツプフアー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/26Measuring radiation intensity with resistance detectors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/30Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はX線診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電気抵抗値が入射X線の強度に依存する
層とこの層に接触して抵抗値を相応する輝度値に変換す
るエレクトロルミネセンス層とを有するX線像作成用固
体像変換器は公知である。両層の互いに反対側の間には
、エレクトロルミネセンス層を入射X線強度に応じて発
光させる高周波交流電圧が印加される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この種の固体像変換器
は今までX線医学においては普及されていなかった。と
いうのは、エレクトロルミネセンス層は比較的高い時間
慣性を有しており、この時間慣性は移動する像を考察す
るためには適さないからである。
【0004】本発明は、エレクトロルミネセンス層の時
間慣性に起因するエレクトロルミネセンス像の数十秒か
ら分オーダの長い減衰時間を、X線により作成された個
別像をこの減衰時間の間蓄積するために使用し得るとい
う認識に基づいている。
【0005】このような認識から出発して、本発明は、
固体像変換器の蓄積能力をこれによって作成された像の
ディジタル化を行うために利用することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
、本発明おいては、冒頭で述べた種類の固体像変換器を
備えたX線診断装置において、エレクトロルミネセンス
層の像点の輝度を相応する電気信号に変換する走査装置
を設け、その電気信号をデータ収集・データ処理装置に
送給するものである。
【0007】走査装置の光検出器の電気出力信号は個々
の像点の輝度に一致し、モニター上で像表示するために
さらに処理を加えることができる。モニター上の像はエ
レクトロルミネセンス像よりも後で作成することができ
る。
【0008】
【実施例】次に、本発明を図面に示された実施例に基づ
いて詳細に説明する。図1には、焦点2から一次X線絞
り3によって絞られる角錐状X線束4を放出するX線源
1が図示されている。X線束4は患者5を貫通し、固体
像変換器6に入射する。固体像変換器6は数十秒から分
オーダにわたって像を蓄積する。その際、固体像変換器
6は発光のために電気的に励起されるが、蓄積された像
は消滅しない。蓄積された像は図1によればX方向およ
びY方向に蛇行状に移動される光検出器7の助けによっ
て走査され、連続的な電気信号に変換されて導線8へ与
えられる。導線8上の信号はデータ収集・データ処理装
置9に送給され、このデータ収集・データ処理装置9は
必要に応じて加工された像の再生をモニター10上に行
わせる。
【0009】図2は固体像変換器6が2枚のガラス板1
1、12間にエレクトロルミネセンス層13と抵抗層1
4とを有する様子が示されている。エレクトロルミネセ
ンス層13と抵抗層14との間には結合層15が位置し
、ガラス板11とエレクトロルミネセンス層13との間
には透明電極層16が位置し、ガラス板12と抵抗層1
4との間には透明電極層17が位置している。
【0010】電極層16、17間には高周波電圧が印加
される。この電圧によって、大きさが抵抗層14の抵抗
値に依存する電流がエレクトロルミネセンス層13を通
って流れる。この抵抗値はその都度入射するX線の強度
によって決定される。このようにして、エレクトロルミ
ネセンス層13の個々の像点の輝度は抵抗層14の抵抗
値、従って入射するX線の強度に依存する。それゆえ、
エレクトロルミネセンス層13は図1の患者5の透過領
域のX線陰影像を再生する。
【0011】エレクトロルミネセンス層13は数十秒か
ら分オーダの比較的長い減衰時間を有し、個別像をこの
時間に亘って蓄積することができる。蓄積された個別像
は図1においては破壊されることなく像点毎に読出され
る。この読出しは減衰時間の間多数回繰返して行われる
。このことは発光密度が小さい低像線量において有効で
ある。即ち、多数回読出しによって光検出器7とこれに
後置接続された電子回路との固有雑音の影響が大幅に低
減される。つまり、特にディジタル形態にて読出信号を
正しい位置関係にて合算すると、充分に雑音のないX線
像が得られる。このX線像の雑音特性は実際上不可避な
量子雑音によってのみ決定される。
【0012】読出しは図1に示されているように点状に
行われる。しかしながら、一列の検出器要素から成る列
状光検出器を使用することも可能であり、それゆえ列状
読出しが可能である。さらに、固体像変換器に関して相
対的運動を必要としない二次元走査形平面状光検出器も
使用され得る。
【0013】固体像変換器は平坦状または湾曲状であり
得る。
【0014】図1の例においては固体像変換器6上の各
像点の輝度が光検出器7によって検出される。この光検
出器7は上述したようにX方向およびY方向に、しかし
ながら固体像変換器6がこれらの方向の一方向に移動さ
れる場合には、これらの方向の他方向だけに移動され得
る。各像点の輝度の正確な検出は、行絞りがX方向およ
びY方向に互いに相対的に、かつ常時1つの像点だけが
光検出器7から見えるように固体像変換器6および光検
出器7に対して移動される場合に可能である。
【0015】図3においては、X線源1には、扇状X線
束19に対するスリット状一次X線絞り18が所属して
いる。患者5の後には第2のスリット絞り20が配設さ
れている。X線束19は患者5を透過した後に円筒体2
1上に配置された固体像変換器22に入射する。この固
体像変換器22は図2に示された固体像変換器と同じに
形成されている。電圧は図示されていない回転形電流結
合器を介して固体像変換器22に供給される。
【0016】像撮影を行うために、一次X線絞り18を
備えたX線源1と、固体像変換器22を備えた円筒体2
1と、スリット絞り20とが矢印23方向に移動される
。その際、円筒体21は回転させられる。このようにし
て、固体像変換器22上には患者5の診察すべき領域の
像が列状に記録される。漂遊X線はその際抑制される。
【0017】固体像変換器22上に記録された像の読出
しを行うために、この固体像変換器22は回動して一列
の検出器要素から成る列状光検出器24の傍を通過する
。検出器要素の出力信号はデータ収集・データ処理装置
9に送給される。
【0018】図4は構成要素1〜6が図1の構成要素1
〜6と同じである実施例を示す。固体像変換器6の像は
図1とは逆に一列の検出器要素から成る列状光検出器2
5によって読出される。光検出器25は読出しの際には
列状走査を行うために列方向に対して垂直に固体像変換
器6の傍を通過する。
【0019】固体像変換器6と固体像変換器22を備え
た円筒体21とは読出しのために撮影位置から離されて
、走査位置へもたらされ得る。
【0020】面状つまり二次元ラスタ形光検出器が使用
される場合には、上述したように、この光検出器と固体
像変換器との間の相対運動はもはや必要ない。かかる光
検出器の検出器要素は、固体像変換器の像の縮小化が必
要とあれば小平面に形成され得る。個々の検出器要素の
光学的結合はファイバー光学技術によって行われ得る。
【0021】固体像変換器6、22内のX線により作成
された像を読出してもこの像は自然には消滅しない。像
の消去は図2の電極16、17に適宜に極性付けされた
直流電界を印加することによって行われ得る。
【0022】連続撮影の間の繰返し時間は例えば10〜
20秒であり得る。この時間の間、必要ならば複数回光
学的読出しが行われ、それによって得られた信号の必要
な後処理が行われる。
【0023】ディジタルX線像を作成するために光学的
に走査される固体像変換器を備えた本発明によるX線診
断装置は、一時的なX線像蓄積のために読出しがレーザ
ー光による走査によって行われる他の方式の蓄積形発光
物質を使用したり、またはX線像に相当する電荷分布が
走査される例えばセレンから成る電荷蓄積層を備えたX
線診断装置を使用したりすることができる。
【0024】エレクトロルミネセンスを生ぜしめるため
に電極16、17(図2)に印加される交流電圧の大き
さおよび周波数を変えることによって、発光密度および
場合によってその分布、従ってX線撮影のダイナミック
領域を制御することができる。
【0025】エレクトロルミネセンス層13は全てのシ
ート機構、すなわち蓄積形発光物質シートにおいても発
光物質の多結晶特性とは逆に粒体なし、つまりアモルフ
ァスに設けることができる。それによって解像度はこれ
らのシートに比較して改善される。
【0026】固体像変換器6、22の像の走査の他に、
同様に接触撮影も直接露光によって実行することができ
る。
【0027】連続撮影の間の繰返し比が約1Hzに高め
られると、本発明によるX線診断装置によればディジタ
ル的なパルス状透視が可能になる。
【0028】エレクトロルミネセンス層13と導電層1
4との材料は知られている。即ち、エレクトロルミネセ
ンス層13は例えばZnSから構成することができ、抵
抗層14はCdSから構成することができる。
【0029】抵抗層14のための他の材料としてはCd
Se、HgJ2 およびPbOがあり、これらはCdS
に比較して高いX線吸収を有する。この利点は層厚みが
僅かとなり、さらに位置鮮明度が改善されることである
【0030】多結晶導電層とは逆に、HgJ2 は例え
ばダイナミック昇華技術(M.A.Hassen、S.
Prarce、J.P.N.Edwardsの「ジャー
ナルオブ  クリスタル  グロース(Journal
  of  Crystel  Growth)」44
、1978年発行、第473頁〜第474頁)により、
PbO2 は蒸着(F.J.du  Chatenie
r、J.van  den  Broekの「フィリッ
プス  リサーチ  レポート(Philips  R
es.Repts)24、1969年発行、第392頁
〜第406頁)により設けることができる。
【0031】固体像変換器6は図5示された構成を備え
ることによって高量子効率でもって駆動させることがで
きる。図5においては、X線感応ルミネセンス層14a
は100μm〜300μmの厚みを有し、例えばCsJ
:Naが蒸着されるかまたは微粒子状多結晶特性、例え
ばGd2 O2 S:Tbを有する。この層14aで吸
収されるX線は可視光に変換される。その際、CsJ:
Naについては最大放出は420nm、Gd2 O2 
S:Tbについては545nmに位置する。
【0032】この光はPbOまたはGaAsから成る薄
い(10μm〜100μm)蒸着層から構成され得る抵
抗層14bを制御する。固体像変換器用に層14aと透
明電極層17aと抵抗層14bとから構成されたこの装
置は、大きく改善された位置鮮明度を有すると共に、高
量子効率を有する。従って、像の量子雑音はさらに低減
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるX線診断装置を示す概略図である
【図2】図1に示したX線診断装置の固体像変換器を示
す概略図である。
【図3】本発明によるX線診断装置の他の実施例を示す
概略図である。
【図4】本発明によるX線診断装置のさらに異なる他の
実施例を示す概略図である。
【図5】図2に示した固体像変換器の変形例を示す概略
図である。
【符号の説明】
1  X線源 2  焦点 3  一次X線絞り 4  X線束 5  患者 6  固体像変換器 7  光検出器 8  導線 9  データ収集・データ処理装置 10  モニター 11、12  ガラス板 13  エレクトロルミネセンス層 14  抵抗層 14a  X線感応層 14b  抵抗層 15  結合層 16、17  透明電極 18  一次X線絞り 19  X線束 20  スリット絞り 21  円筒体 22  固体像変換器 24、25  光検出器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  電気抵抗値が入射X線(4、19)の
    強度に依存する抵抗層(14、14b)とこれに接触し
    て抵抗値を相応する輝度値に変換するエレクトロルミネ
    センス層(13)とを備えた固体像変換器(6、22)
    と、前記エレクトロルミネセンス層(13)の像点の輝
    度を相応する電気信号に変換する走査装置(7、21、
    24、25)とを備え、前記電気信号はデータ収集・デ
    ータ処理装置(9)に送給されることを特徴とするX線
    診断装置。
  2. 【請求項2】  前記走査装置は、個々の像点の輝度を
    検出するための光検出器(7)と、点状像走査を行うた
    めに前記固体像変換器(6)と前記光検出器(7)との
    間に相対運動を行わせる手段とを有することを特徴とす
    る請求項1記載のX線診断装置。
  3. 【請求項3】  前記走査装置は、像列の像点の輝度を
    検出するために一列の検出器要素から成る列状光検出器
    (24、25)と、列状の像走査を行うために列方向に
    対して垂直に前記固体像変換器(6)と前記光検出器(
    24、25)との間に相対運動を行わせる手段とを有す
    ることを特徴とする請求項1記載のX線診断装置。
  4. 【請求項4】  前記走査装置(7、21、24、25
    )は前記固体像変換器内に蓄積された像を複数回読出す
    ことを特徴とする請求項1ないし3の1つに記載のX線
    診断装置。
  5. 【請求項5】  前記抵抗層(14b)はX線感応ルミ
    ネセンス層(14a)上に設けられ、前記抵抗層(14
    b)の導電率は前記ルミネセンス層(14a)の光によ
    って制御されることを特徴とする請求項1ないし4の1
    つに記載のX線診断装置。
JP3012950A 1990-01-12 1991-01-09 X線診断装置 Withdrawn JPH04212573A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP90100647.8 1990-01-12
EP90100647A EP0436765B1 (de) 1990-01-12 1990-01-12 Röntgendiagnostikeinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04212573A true JPH04212573A (ja) 1992-08-04

Family

ID=8203487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3012950A Withdrawn JPH04212573A (ja) 1990-01-12 1991-01-09 X線診断装置

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EP (1) EP0436765B1 (ja)
JP (1) JPH04212573A (ja)
DE (1) DE59005107D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012165983A (ja) * 2011-02-17 2012-09-06 Shimadzu Corp X線撮影装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4327687B4 (de) * 1993-08-18 2004-11-18 Robert Bosch Gmbh Elektronischer Bildwandler

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4628356A (en) * 1984-10-15 1986-12-09 Imagex, Inc. Digital X-ray scanner
DE3503698A1 (de) * 1985-02-04 1986-08-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anordnung zum herstellen von roentgenbildern durch computer-radiographie

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JP2012165983A (ja) * 2011-02-17 2012-09-06 Shimadzu Corp X線撮影装置

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Publication number Publication date
DE59005107D1 (de) 1994-04-28
EP0436765A1 (de) 1991-07-17
EP0436765B1 (de) 1994-03-23

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