JPH04503910A - スリットラジオグラフィー装置 - 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】 名称：　Ｉ−−ジオ　−　−゛ 本発明は、Ｘ線源とｘｇｓの前に置かれたスリット式絞りとの助けによって、扇 形Ｘ線ビームを形成し、該ビームによって検査中の身体がその背後に置かれたＸ 線検知装置上にＸ線影像を作るためにスリット式絞りのスリットの長手方向に対 して横断方向に少なくとも部分的に走査されるスリットラジオグラフィ一方法で あって、扇形Ｘ線ビームは互いに近接して配置された多数のセクタによって形成 され、伝達されたＸ線放射線は扇形ビームのセクタ毎に走査運動中に瞬間的に作 用されると同時に、動作中スリット絞りと相互作用する制御可能なビームセクタ 変調器によって、身体を通して伝達された放射線量が走査運動中Ｘ線ビームのセ クタ毎に瞬間的に検知手段の助けによって測定され且つ測定結果がビームセクタ 変調器を制御するために使用されるスリットラジオグラフィ一方法に関する。

更に、本発明は該方法を応用する装置に間する。

そのような方法及びそのような装置はオランダ特許出願第８４．００８４５号か ら知られている。オランダ特許出願第８４．００８４５号から知られた技術に従 えば、所定の時間中成る瞬間にスリット絞りを通して伝達されるＸ線放射線量を 調整するために、スリット絞りの近く又は中に配置され且つビームセクタ変調器 として作用する減衰装置が使用され、該減衰装置はそれぞれが扇形Ｘ線ビームの １つのセクタに作、用することができ且つ、関連したセクタに起こり且つ検査中 の身体によって生じた減衰に依存して、減衰装置がＸ線ビーム中へより大きく又 はより小さく延びるように制御される。もし放射線透過される身体による減衰が 特別の瞬間に特別のセクタで大きいならば、該セクタに関連した減衰装置はＸ線 ビームから完全に又は大きく移動される。他方、もし身体による減衰が特別の瞬 間に特別のセクタで低いならば、関連した減衰装置はＸ線ビーム中へ更に動かさ れる。

この技術の利点は等化されたラジオグラフ、即ち明部及び暗部の両方において良 好なコントラストを有するラジオグラフがそれによって得ることができることで ある。それ故、もし例えば患者の身体の上方部分のラジオグラフをこのようにし て作るならば、放射線技師は１つの同じラジオグラフで患者の胸部及び腹腔の両 方の充分な情報を得ることができるのに対して、２つの異なるラジオグラフはこ れまで同じ情報を得るために必要であった。

既知の方法の１つの問題は、ビームセクタ変調器がヒステリシス現象を示すこと があることである。これらの現象は特に圧電舌体が吸収装置（の担持体）として 使用されているときに起こるが、例えばばね装置を含み又はそれへリンク結合さ れたビームセクタ変調器の場合にも起こる。

そのようなヒステリシス現象の結果として、例えば作用されたビームセクタに対 するビームセクタ変調器の位置は検知手段によって提供された信号に対応する位 置からそれることがある。望ましくない欠陥がその結果として最終のＸ線影像に 生じることがある。

本発明の目的は機運した問題を排除すること又は少なくとも減らすことでる。

このために、本発明に従えば、前述した形式の方法は、動作中容ビームセクタ変 調器の瞬間的位置が連続的に検知されること、瞬間的位置を示す電気信号が各ビ ームセクタ変調器について発生されること、瞬間的位置を示す電気信号は、検知 手段によって提供され且つそれぞれのビームセクタと関連した測定結果と比較さ れること、それぞれのビームセクタ変調器のための制御信号が測定結果並びに瞬 間的位置を示す信号から形成されることを特徴とする。

スリットラジオグラフィー装置は、ＸｗＡ検知装置上にＸ線影像を形成するため にスリットの長手方向に対して横断方向に扇形ビームによってスリット又はスリ ット絞りを通して検査中の身体を少なくとも部分的に走査することができるＸ線 源と、スリット絞りと相互作用し、検査中の身体上の各セクタに入射するＸ線放 射線を調整することができるために走査運動中セクタ毎に瞬間的に扇形ビームを セクタ毎に瞬間的に身体を通して伝達されたＸ線放射線量を検知するように且つ それを対応する信号に変換するように設計された検知手段とを含むスリットラジ オグラフィー装置において、本発明に従えば各ビームセクタ変調器の瞬間的位置 を検知することができ且つ検知された位置に対応する電気信号を提供することが できる手段と、前記電気信号と身体を通して伝達された放射線量の検知手段によ って提供された信号とからビームセクタ変調器のための制御信号を作ることがで きる手段とを特徴とする。

本発明は添付図面を参照して以下でより詳細に説明される。

第１図は既知のスリットラジオグラフィー装置の例を概略的に示し、第２図は本 発明に従う装置の例示的な実施例を概略的に示し、第３図は第２図の一部分の変 形例を概略的に示し、第４図は第３図の一部分の変形例を概略的に更に示す。

第１図は既知のスリットラジオグラフィー装置の例を概略的に示す０図示したス リットラジオグラフィー装置はＸ線焦点ｆを有するＸ線源１を含む、Ｘ線源の前 にスリット絞り２が配置され、該スリット絞りは動作中本質的に平らな扇形Ｘ線 ビーム４を伝達するスリットを有する。ビームセクタ変調装置５が更にあり、そ れはそのセクタ毎に扇形Ｘ線ビームを作用させることができる。ビームセクタ変 調装置は導体６を通して供給される調整信号によって制御される。

動作中、Ｘ線ビームは検査中の身体７を通して放射される。身体７の背後に、Ｘ 線影像を記録するためのＸ線検知装置８が配置されている。Ｘ線検知装置は例え ば第１図に示したように大きな形式のカセットであることができるが、それは例 えば移動する細長いＸ線像増強器であることもできる。

身体７全体又は胸郭のような検査中の身体の少なくとも一部分の豫をＸＩ！検知 装置上に作るために、扇形Ｘ線ビームが矢線９で概略的に示したような走査運動 を動作中に実行する。このために、Ｘ線源はスリット絞り２及び装置５と一緒に 、矢線１０で示したようにＸ線焦点ｆに関して枢動可能に配置されることができ る。

しかしながら、例えばＸ線源がスリット絞りと一緒に又は単独で直線運動を実行 することによって異なる様態で平らなＸ線ビームで検査中の身体を走査すること も可能である。

身体７とＸ線検知装置８との間に検知手段１１が配置されており、該検知手段は 、扇形ビーム４のセクタ毎に瞬間的に身体を通して伝達された放射線量を検知す るように及び入力信号から変調装置５のための調整信号を作る調整装置１３へ電 気連結部１２を通して送られた電気信号へ前記放射線量を変換するように設計さ れている。検知手段１１は例えば−次元静止線量計からなることができ、咳線量 計は本質的にＸ線検知装置と平行に又はＸ線検知装置が走査運動を実行する平面 と平行に延在する。線量計は、それが動作中手らなＸ線ビームによって走査され る領域の全幅に広がり且つ動作中矢線１４で示したようにＸ線ビームで上下に同 期して移動されるように寸法を有する。線量計は一次元線量計として上で説明さ れている。この用語は数学的に不正確であり、線量計の厚さはＸ線放射の方向に みた時比較的薄い。

適当な線量計は区域に分割された電離箱からなることができ、例えば本出願人の オランダ特許出願第８５．０３１５２号及び同第ｓ５．ｏ３ｘｓ３号で説明され ている。検知手段は例えばオランダ特許出願第８４．００８４５号で説明されて いるようにＸ線スクリーン８の背後に配置されることもできる。更に、例えば本 出願人の先のオランダ特許出願第８７．０１１２２号で説明されているもののよ うな二次元線量計も使用されることができる。

オランダ特許出願第８４．００８４５号で説明されているように、ビームセクタ 変調装置は例えば１つを他の次に配置し且つ担持体上に取付けられた一端を有す る圧電材料の多数のの舌体からなることができ、その他方の自由端は調整信号の 作用のもとでＸ＃ｓビーム中へより大きく又はより小さく動くことができる。更 に、舌体の自由端はＸ線放射線を吸収する材料の別個の吸収装置を随意に設ける ことができる。そのような舌体形式の変調装置は例として第１図に１５で概略的 に示されているが、本発明の範囲内で他の形式のビームセクタ変調装置も使用さ れることができる。既に述べたように、ビームセクタ変調装置がＸｗＡビームに 対して供給された調整信号に対応しない位置をとることを生じるヒステリシス現 象がビームセクタ変調装置の制御で実際に起こることがある。

これらのヒステリシス現象は、例えばばねの場合に起こるような機械的ヒステリ シス、又は圧電装置の場合に起こるような電気機械的ヒステリシス、又は（電） 磁石の場合に起こるような磁気的ヒステリシスの結果であることがある。

ヒステリシス現象の作用は本発明に従えばビームセクタ変調装置の瞬間的位置に 正確に対応する信号を提供する１つ以上の追加の検知装置を用いることによって 排除され又は少なくとも減らされる。

第２図は本発明に従う装置の第１の実施例を概略的に示す。第２図において、同 じ参照数字は第１図における対応する要素について用いられている。

Ｘ線源１とビームセクタ変調装置５との間に第１の追加の放射線検知装置２０が 配置され、該第１の追加の放射線検知装置はＸ線ビームのセクタ毎に提供された 放射線量を検知することができ且つそれに対応する電気信号を提供することがで きる。適当な放射線検知装置は例えば本出願人のオランダ特許出願第８５．０３ １５３号で説明されている線量計である。放射線検知装置２０は図示した例では ｘｉｓｌとスリット絞り２との間に配置されている。検知装置の動作区域はこの ときスリット絞りのスリット３を通して実際に伝達されることができるＸ線ビー ムの部分に対応すべきである。それはライン２５の信号を処理することによって 電子的に達成されることができるが、スクリーン手段がこのために使用されるこ ともできる。放射線検知装置１１Ｆ２０は絞りとビームセクタ変調装置との間に 配置されることもできる。

ビームセクタ変調装置をスリット絞りとＸ線源との間に設けることが可能である 。その場合、放射線検知装置２０はＸｗＡ源とビームセクタ変調装置との間に配 置されるべきである。

更に、第２の放射線検知装置Ｆ２１がビームセクタ変調装置を越えて設けられて いる。第２の放射線検知装置は扇形Ｘ線ビーム４のセクタ毎に検査中の身体上に 瞬間的に入射する放射線量を測定することができ且つ対応する電気信号を提供す ることができる。

それ故、第１及び第２の放射線検知装置の出力信号の差又はその比は各ビーム、 セクタのための各ビームセクタ変調装置の実際の位置の尺度である。

そのときこの実際の位置と所望の位置とを比較する結果として、ビームセクタ変 調装置が正確に制御されることができる制御信号が得られる。ビームセクタ変調 装置の実際の位置から開始することによって、自動的補償がヒステリシス作用に 対して提供されることができる。

ビームセクタ変調装置の所望の位置を示す電気信号は検査中の身体の背後に配置 された検知手段１１によって既知の様態で提供される。検知手段から生じる信号 は、差動増幅器２２で第１の基準信号との比較後に、基準信号Ｓ１として差動増 幅器２３の第１の入力へ印加され、差動増幅器２３はそれぞれのセクタのビーム セクタ変調装置の実際の位置を示す信号Ｓ２を他方の入力において受入れる。

信号Ｓ、は装置２４の出力信号であり、装置２４は第１及び第２の放射線検知装 置の出力信号を導体２５及び２６を通して受入れ且つ前記信号をセクタに関して 互いに比較することができ、それぞれのセクタと関連したビームセクタ変調装置 の実際の位置を示す信号Ｓ２をセクタ毎に提供する。装置２４は例えば差動増幅 器又は除算器であることができる。

最後に、差動増幅器２３の出力信号Ｓ、はビームセクタ変調装置の制御信号とし て使用され且つ導体２７を通してそれぞれのビームセクタ変調装置へ又はその制 御装置へ送られる。

放射線検知装置２０及び２１はｘｉｓの走査運動に付随して運動することができ る。代替例として、放射線検知装置２０及び２１は検知装置１１について既に上 で説明したように二次元検知装置として構成されることができる。

例えば、第１の放射線検知装置２０を付随的に運動する一次元検知装置として構 成し、第２の検知装置２１を例えば本出願人の先のオランダ特許出願第８７．０ １１２２号で説明されているように二次元検知装置として構成することも可能で ある。

この及び同様な変形例は当業者に明らかであり、本発明の範囲内に入ると考えら れる。

発明的発想の代替的構成に従えば、ビームセクタ変調装置の瞬間的な実際の位置 は異なる様態で検知されることもできる。好ましくは無接触位置決定方法を利用 することであるが、各ビームセクタ変調装置を例えば調節可能な抵抗体のスライ ダ又は調節可能なコンデンサの可動板へ機械的に結合することが原理的に可能で ある。例えば、フィーラ腕の運動に従って円筒状電極の組立体の内側で動くこと ができる中央電極を有する同軸容量変位計器のような種々の既知の変位計器も利 用されることができる。各ビームセクタ変調装置が可動コイルコアへ結合された 指示式測定方法も使用されることができる。

各ビームセクタ変調装置自体をコンデンサの電極として用いること、又は適当な 対向電極及び適当な測定電圧の助けで容量式で各ビームセクタ変調装置の瞬間的 位置を決定するためにコンデンサ電極を提供することも可能である。

第３図は舌体式ビームセクタ変調装置３０が固定コンデンサ電極３１と相互作用 する可動コンデンサ電極を構成する方法を例として概略的に示す、適当な測定信 号、例えば測定電圧′ａ３２によって提供される高周波数の測定電圧が電極３０ 及び３１の間に印加されることができる。可変コンデンサ３０．３１を含む回路 のインピーダンスは電極３０の位置に依存する。これは適当な検知装置３３の助 けによって目的に適した既知の様態で測定されることができる。検知装置３３は 、それが信号Ｓ２を送出し、該信号がビームセクタ変調装置の瞬間的な実際の位 置を示し且つ第２図の例におけるように差動増幅器２３へ送られるように設計さ れている。実際の実施例では、電極３１は全てのビームセクタ変調装置のための ストリップ形式の共通の電極であることができ、ビームセクタ変調装置は電子式 又は機械式走査装置によって測定信号源３２へ連続的に連結されることができる 。

第４図はビームセクタ変調装置の瞬間的位置を光学的に決定する方法を例として 概略的に示す。この例で図示された舌体形式のビームセクタ変調装置４０は光源 ４１によって照明される。ビームセクタ変調装置の他方の側に各ビームセクタ変 調装置について光検知装置４２、例えば怒光性半導体装置が配置されており、該 光検知装置は、ビームセクタ変調装置による影領域４３の大きさに依存して、既 に上で説明したように差動増幅器２３へ再び送られる電気信号Ｓ２を送出する。

図示した方法は当業者に明らかである変形を有する異なって形成されたビームセ クタ変調装置に適当であることは第３図の実施例及び第４図の実施例の両方で本 当である。ビームセクタ変調装置へ結合された固定装置の位置はビームセクタ変 調装置自体の位置の代わりに決定されることもできる。

上記したことの後では、この及び同様な変形例は当業者に明らかである。

国際調査報告 １″″″・−’　”−””　”’　ＰＯＴ／ＥＰ　９０１００３３Ｂ国際調査報 告 ＥＰ　９０００３３８ Ｓ＾　３４６３９

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｘ線源とＸ線源の前に置かれたスリット式絞りとの助けによって、扇形Ｘ線 ビームを形成し、該ビームによって検査中の身体がその背後に置かれたＸ線検知 装置上にＸ線影像を作るためにスリット式絞りのスリットの長手方向に対して横 断方向に少なくとも部分的に走査されるスリットラジオグラフィ−方法であって 、扇形Ｘ線ビームは互いに隣接して配置された多数のセクタによって形成され、 伝達されたＸ線放射線は扇形ビームのセクタ毎に走査運動中に瞬間的に作用され ると同時に、動作中スリット絞りと相互作用する制御可能なビームセクタ変調器 によって、身体を通して伝達された放射線量が走査運動中Ｘ線ビームのセクタ毎 に瞬間的に検知手段の助けによって測定され且つ測定結果がビームセクタ変調器 を制御するために使用されるスリツトラジオグラフィ−方法において、動作中各 ビームセクタ変調器の瞬間的位置が連続的に検知されること、瞬間的位置を示す 電気信号が各ビームセクタ変調器について発生されること、瞬間的位置を示す電 気信号は、検知手段によって提供され且つそれぞれのビームセクタと関連した測 定結果と比較されること、それぞれのビームセクタ変調器のための制御信号が測 定結果並びに瞬間的位置を示す信号から形成されることを特徴とするスリットラ ジオグラフィ−方法。
2. ２．Ｘ線源とビームセクタ変調装置との間に配置された第１の放射線検知装置と 、ビームセクタ変調装置を越えて配置された第２の放射線検知装置とを有する放 射線検知装置の系の助けによって、瞬間的位置を示す信号が得られることを特徴 とする請求項１に記載された方法。
3. ３．各ビームセクタ変調装置の運動が測定回路にインピーダンス変化を生じ、そ のインピーダンス変化が検知され且つ瞬間的位置を示す信号に変換される電気測 定方法の助けによって、瞬間的位置を示す信号が得られることを特徴とする請求 項１に記載された方法。
4. ４．各ビームセクタ変調装置の運動が光源から生じ且つ関連した光検知装置へ入 射する光に変化を生じ、各光検知装置が入射光量に対応した電気信号を提供する 光学式測定方法の助けによって、瞬間的位置を示す信号が得られることを特徴と する請求項１に記載された方法。
5. ５．Ｘ線検知装置上にＸ線影像を形成するためにスリットの長手方向に対して横 断方向に扇形ビームによってスリット絞りのスリットを通して検査中の身体を少 なくとも部分的に走査することができるＸ線源と、スリット絞りと相互作用検査 中の身体上の各セクタに入射するＸ線放射線を調整することができるために走査 運動中セクタ毎に瞬間的に扇形ビームに動作中作用することができるビームセク タ変調器と、Ｘ線ビームの走査運動中セクタ毎に瞬間的に身体を通して伝達され たＸ線放射線量を検知するように且つそれを対応する信号に変換するように設計 された検知手段とを含むスリットラジオグラフィー装置において、各ビームセク タ変調器の瞬間的位置を検知することができ且つ検知された位置に対応する電気 信号を提供することができる手段と、前記電気信号と身体を通して伝達された放 射線量の検知手段によって提供された信号とからビームセクタ変調器のための制 御信号を作ることができる手段とを特徴とするスリットラジオグラフィー装置。
6. ６．ビームセクタ変調装置の瞬間的位置を検知する手段は、Ｘ線源とビームセク タ変調装置との間に配置された第１の放射線検知装置と、ビームセクタ変調装置 と検査中の身体との間に配置された第２の放射線検知装置とを含むことを特徴と する請求項５に記載された装置。
7. ７．少なくとも１つの放射線検知装置はビームセクタに対応する区域に分割され た細長い電離箱からなることを特徴とする請求項６に記載された装置。
8. ８．少なくとも１つの放射線検知装置はビームセクタに対応する区域に分割され た二次元電離箱からなることを特徴とする請求項５又は６に記載された装置。
9. ９．比較装置がビームセクタ毎に第１及び第２の放射線検知装置によって提供さ れた信号を互いに比較し且つ対応する出力信号を提供し、該出力信号は差動増幅 器の第１の入力へ送られ、該差動増幅器ば他方の入力において、検知手段によっ て対応するセクタにおいて検知され且つ検査中の身体によって伝達された放射線 量を示す信号を受入れ、該差動増幅器は出力において、それぞれのセクタと関連 したビームセクタ変調装置の制御信号を提供することを特徴とする請求項６から ８までのいずれか１項に記載された装置。
10. １０．比較装置は除算器からなることを特徴とする請求項９に記載された装置。
11. １１．比較装置は差動増幅器からなることを特徴とする請求項９に記載された装 置。
12. １２．ビームセクタ変調装置の瞬間的位置を検知する手段は各ビームセクタ変調 装置の測定回路を含み、該測定回路は測定信号源と可変電気インピーダンス素子 とを設けており、可変電気インピーダンス素子の実際の装置はビームセクタ変調 装置の運動を伝達するためにそれぞれのビームセクタ変調装置へ機械的に結合さ れていることを特徴とする請求項５に記載された装置。
13. １３．ビームセクタ変調装置の瞬間的位置を検知する手段は各ビームセクタ変調 装置の測定回路を含み、該測定回路は測定信号源と可変電気インピーダンス素子 とを設けており、電気インピーダンス素子は無接触で変化されることができるリ アクティブインピーダンスを形成する請求項５に記載された装置。
14. １４．リアクティブインピーダンスはコアを有するコイルからなり、該コアはコ イルに対して相対的に移動されることができることを特徴とする請求項１３に記 載された装置。
15. １５．リアクティブインピーダンスは可動電極と固定対向電極とを有するコンデ ンサからなることを特徴とする請求項１３に記載された装置。
16. １６．固定対向電極は少なくとも多数のビームセクタ変調装置の共通の対向電極 であることを特徴とする請求項１５に記載された装置。
17. １７．各ビームセクタ変調装置自体が可動電極を構成することを特徴とする請求 項１５又は１６に記載された装置。
18. １８．ビームセクタ変調装置の瞬間的位置を検知する手段は、各ビームセクタ変 調装置の照明手段又はそれへ結合された光遮断装置と、各ビームセクタ変調装置 によって与えられた影の大きさによって検知することができ且つ大きさを電気信 号に変換することができる光検知手段とからなることを特徴とする請求項５に記 載された装置。