JPH0462655B2 - - Google Patents

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JPH0462655B2
JPH0462655B2 JP63067999A JP6799988A JPH0462655B2 JP H0462655 B2 JPH0462655 B2 JP H0462655B2 JP 63067999 A JP63067999 A JP 63067999A JP 6799988 A JP6799988 A JP 6799988A JP H0462655 B2 JPH0462655 B2 JP H0462655B2
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    • 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
    • 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
    • G01N23/043—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 using fluoroscopic examination, with visual observation or video transmission of fluoroscopic images
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
  • Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の詳細な説明〕 本発明はＸ線像データを得る方法およびＸ線像
を記憶する装置に関し、更に詳細にのべると、Ｘ
線像データを２つの異なるＸ線スペクトルで写真
フイルム上に得る方法及びＸ線像を記憶する装置
に関するものである。
米国特許第4029963号には、Ｘ線像を２つのエ
ネルギースペクトルで得て処理する方法が記載さ
れている。処理した像は、その後、身体の種々の
試料を選択的に結像するために使用される。この
米国特許では、２つの閃光スクリーンを使用して
２つの感光乳濁液を露出する。この方法に伴う１
つの問題は２つの取得した像を得るため使用する
２つのエネルギースペクトルを十分に分離するこ
とである。これらスペクトルが平均エネルギーの
分離を比較的に小さくして有意なスペクトルの重
なり合いを有していると、処理した合成像は信号
対騒音の比は良くない。
前記米国特許に記載した方法に伴う別の問題は
符合問題である。この特許の方法では、各エネル
ギースペクトルを表示するフイルムを別々に走査
する。これがため処理した像がゆがんで符合しな
くなる。この符合問題は「光学的格子を使用する
Ｘ線符合化装置」と称する発明に係る米国特許出
願第299208号により解決した。この米国特許出願
では、光学的格子を使用して情報を符合化する。
この米国特許出願では、２つの像を異なる空間周
波数で表示し、従つて、像は完全に符合したまま
である。しかしながら、この装置では、読取り作
業には光学的格子の非常に高い空間が周波数を分
解する必要がある。従つて、格子周波数には光学
的走査装置の分解容量の多くを使用する。
本発明の１つの目的は、スペクトルの分離を良
くして異なるＸ線スペクトルで写真フイルムにＸ
線投射データを得る方法及びＸ線像を記憶する装
置を提供することである。
本発明の他の１つの目的は、過度の空間分解を
必要とせずに得たデータを良く符合させて読み取
る方法を提供することである。
本発明の他の１つの目的は、スペクトル分離を
良くし良く符合させて読み取りできるようにする
二重フイルム系統を提供することである。
簡単にいえば、本発明によれば、低および高エ
ネルギー像データを得るため２つの閃光スクリー
ンと共に個々のフイルムを使用する。２つの得た
像のスペクトル分離を増大するため２つのスクリ
ーン間にビーム硬化フイルタを配置する。スペク
トル分離を増大するためスペクトルの重なり部分
にＫ−吸収エツジを有するＸ線源に追加のＸ線フ
イルタを使用する。読取りの際に符合させるため
個々のフイルムを少なくとも１つの縁部で継ぐ。
フイルム間に部分的に銀を塗つた鏡を配置しフイ
ルムを光線で走査する。透過された光は２枚のフ
イルムの密度の合計を表し一方反射光は第一のフ
イルムのみの密度を表す。高および低エネルギー
の得たデータを個々に表すため合成信号を処理す
る。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。
第２図を参照すると、本発明の広範囲な面が最
も良く理解できよう。２つのエネルギースペクト
ルで測定し、この測定結果を処理することにより
一般に人体解剖である対物１０の特定の試料の選
択的投射像を作ることが望ましい。第１図に示す
ように、Ｘ線源１１から生じたＸ線ビーム１２を
対物１０を通し第一及び第二の閃光スクリーン１
４，２０と、それぞれ感光面１６，１９を有する
基体１５，１８と光学的に不伝導性のＸ線フイル
タ１７とから成る平行配列に投射する。従来技術
の如く、低エネルギーＸ線は第１の閃光スクリー
ン１４に選択的に吸収され高エネルギーＸ線は第
二の閃光スクリーン２０に達する。これらスクリ
ーンからの光はそれぞれ第一及び第二の感光面１
６，１９に記録される。Ｘ線フイルタ１７は閃光
スクリーン１４，２０間に配置され、第一の閃光
スクリーン１４を通つたＸ線ビームを濾波する。
第２図には低エネルギーＸ線を受けた第一の閃
光スクリーン１４の応答スペクトル、即ち、低エ
ネルギースペクトルがグラフ３０で示され、高エ
ネルギーＸ線を受けた第二の閃光スクリーン２０
の応答スペクトル、即ち、高エネルギースペクト
ルがグラフ３１で示してある。図示した如く、低
エネルギースペクトル３０と高エネルギースペク
トル３１とは可成り重なり部分を有している。こ
のためそれらの平均エネルギーの分離を減少し、
その後の処理システムの能力を非常に制限する。
正味の結果は結果的に処理される選択像における
信号対騒音の比が良くない。
この問題は２つのスクリーン１４，２０間にＸ
線フイルタ１７を使用することにより非常に軽減
される。このフイルタ１７はスペクトルの分離を
増大するような構造にすることができる。たとえ
ば、フイルタ１７は、銅の如きＸ線ビーム硬化材
料にすることができ、この銅のフイルタは低いエ
ネルギーを選択的に吸収する。第２図に破線で示
してあるように、グラフ３２はビーム硬化材料の
フイルタ１７を配置した場合のスクリーン２０の
応答スペクトルを示す。この結果、スペクトルの
分離は可成り増大し、その結果、信号対騒音の比
を改善する。フイルタ１７の厚味とその材質とは
スペクトル分離と所望の高エネルギーＸ線光子の
減衰との間を調和するようなものである。更にま
た、フイルタ１７は２つのスクリーン１４，２０
により生じた光が反対の感光面に達する光学的混
線を防止するため光学的に不伝導性でなければな
らない。後記するがフイルタ１７を差し込めるよ
うにするための独特な型式のフイルム系統が必要
なことは明かである。
更にスペクトルの分離を行うため、Ｘ線源１１
と対物１０との間にフイルタ１３が配置されてい
る。このフイルタ１３は２つのスペクトル間の重
なり部分の付近にＫ−吸収エツジ（縁）を有して
いる。このフイルタの透過されたスペクトルのグ
ラフが第３図に示してある。図示してあるよう
に、Ｋ−吸収エツジはスペクトル３０，３１の重
なり部分を減衰し従つて更にスペクトル分離を増
大する。この重なり部分にＫ−吸収エツズをもた
せる代表的な物質はユーロピユームおよびガドリ
ニウムの如き希土類のタングステンおよびタンタ
ルの如き他の物質とである。フイルタ１３の１つ
の望ましい特性はＸ線源１１からのタングステン
特有の放射線を減衰することである。この放射線
はスペクトル分離を減少する傾向がある。
２つの感光面１６，１９に分離可能なスペクト
ル情報を記録した後、適当な現像工程により情報
を読み取る必要があり、この場合、現像により感
光面の乳剤は透明になる。この読取りは第４図に
示した如く、部分反射鏡４４を基体１５，１８間
に配置することにより行われる。後記するフイル
ム系統が独特な形状を有しているので部分反射鏡
を差し込めることができる。この反射鏡はマイラ
ーの如きある基体上設けられた金属層から成るこ
とができる。この金属フイルムは引つかきを防ぐ
ため２つのプラスチツク層間にはさみ込むことが
できる。
部分反射鏡は２つの信号を読み取れるように
し、第１の信号は透明体、即ち感光面１６を通過
し、鏡４４により反射され、再び感光面１６を通
過し、検出器４６により検出される光によるもの
であり、他方、第２の信号は透明な感光体１６、
鏡４４および透明体、即ち感光面１９を通過し、
検出器４８により検出される光によるものであ
る。従つて、検出器４６が検出した信号は第１の
透明な感光面を表し、検出器４８が検出した信号
は両方の透明な感光面の和を表す。適当な工程が
各感光面を表す信号を処理することができる。こ
のようにして、データを１つの光線で適当に読み
取り完全に符合させることができる。全反射鏡と
それぞれの側に個々の透明な感光面を読み取る
別々の走査ビームとを有する装置を使用すること
もできる。しかし、このような装置は潜在的非符
合問題を生じる。
第４図を詳細に検討すると、好ましいのはレー
ザー走査装置である光線走査装置４０は走査光線
４１を発生する。この走査光線はレンズ４２を使
用して平行にされる。この平行にされた光線は部
分反射鏡４３と透明な感光体１６とを通り部分反
射鏡４４に至る。この反射鏡４４で反射された光
線は感光面１６を再び通過して部分反射鏡４３に
より集光レンズ４５に反射されこのレンズにより
光電池検出器４６に集光され、この検出器は信号
４９を出す。反射鏡４４を透過した光は感光面１
９を通過して集束レンズ４７により光電池検出器
４８に集束され、この検出器は信号５０を発生す
る。これら走査された信号４９，５０は２つの感
光面に記憶された情報を形成する。
第４ａ図は集束装置の１つの具体例の詳細図で
ある。この集束装置に入つて来る走査光線は収斂
光線は反射鏡４４を透過せしめられ、感光面１９
に集束され次いで分岐された光線５５，５６を形
成し、これら光線は検出器４８（第４図）に至
る。反射鏡４４で反射された光線は感光面１６に
集束し、次いで光線５７，５８に分岐して検出器
４６（第４図）に至る。従つて、上記の如く検出
された信号は両方の感光面の集束された成分を含
んでいる。
感光面１６，１９とその基体１５，１８とは
種々の形状で使用することができる。第５ａ図で
は、部分反射鏡４４は基体に接合されていて種々
の層から成る単一の接合されたサンドイツチ状構
造体を形成している。このサンドイツチ構造体は
第４図の走査装置と後記する第８図および第９図
の走査装置とに使用することができる。しかしな
がら、このサンドイツチ構造体はＸ線フイルタ１
７が感光面間に配置されている第１図に示した装
置には使用できない。従つて、このサンドイツチ
構造体はその接合された性質のため改良されたス
ペクトル分離機構を使用できない。しかしなが
ら、Ｘ線フイルタ１３のスペクトル分離機構は以
前使用できる。
Ｘ線フイルタ１７を使用できるようにするに
は、基体１５，１８間に一つの層を差し込む機構
を設ける必要がある。この１つの方法が第５ｂ図
に示してあり、この図では、基体１５，１８が接
続部６０により一端部で接続すなわちヒンジ止め
されている。これはフイルルムを一端部で接合す
る単なる塑性接続である。Ｘ線フイルムを第１図
に示した如く露出する場合には、ビーム硬化Ｘ線
フイルタ１７を基体１５，１８間に配置できる。
読取りの際に、部分反射鏡４４を基体間に配置す
る。記録された感光面１６，１９は接続されたま
まであるので完全に符合した状態にすることがで
きる。個々の感光面の相対的動きに対する抑制力
を更に大きくするため、第５ｃ図に示した形状を
使用でき、この図では、基体１５，１８が３つの
縁部で接合されてエンベロツプを形成している。
基体１５，１８は１つの縁部を除いて各縁部で接
続されている。読取りの際に記録および部分反射
鏡４４にＸ線硬化フイルタ１７を差し込むのに開
口６１を使用できる。第５ｂ図と第５ｃ図とに示
した形状は中間層を差し込む種々の可能性を例示
したものである。たとえば、開いたフラツプで２
つの隣接した縁部でか縁部のまわりの特定の個所
で接合しそれにより現像した感光面１６，１９を
符合状態に保持できる。
第４図の検出された信号４９，５０は第６図に
示した如く処理する。第１の近似値には、各感光
面の合成光透過はＸ線の強さの所望の対数を表
す。従つて、第６図のプロセツサ７０は最初にフ
イルム乳濁液のＨ−Ｄ曲線における非直接性部分
を補償する。更にまた、各感光面個々の透過率を
表す信号を形成することが望ましい。信号４９は
感光面４６を２回トラバースすることによる信号
すなわちJ2を直接表す。信号５０は両方の感光面
を通しての透過J1、J2を表す。１つの処理方法で
は信号４９の平方根を求めてJ1を出し次いで信号
５０をJ1で割りJ2を出す。これらは次いで適当な
直線性接続手段に送られて高低エネルギーＸ線の
強度７１，７２の対数を表す信号を出す。
これら信号を前記米国特許第4029963号に記載
した二重エネルギープロセツサ７３に送られる。
このプロセツサ７０は高低エネルギーの強度７
１，７２の非直線的組合わせを使用して直線化し
た基本像７４，７５を形成する。これら基本像は
光電的およびコンプトン散乱成分か好ましいのは
アルミニウムおよびプラスチツクの如き目盛定め
に使用される特定の材料の等量を表す。これら基
本的成分を衡量した重量すなわち相違は選択部７
６に送られここではどの材料を取り除くか増すか
の如き種々の材料を選択することができる。この
ように選択された像７７は表示モニタ７８に表示
される。
第７図にはＸ線記録処理に使用されるカセツト
の１つの具体例が示してある。この具体例では、
既存のフイルム−スクリーンカセツトにおけるよ
うに閃光スクリーン１４，２０はヒンジ６５で接
続され、二重感光フイルムを差し込みやすいよう
にしてある。更にまたビーム硬化フイルタ１７が
ヒンジ６５に取り付けてある。このため第５ｂ図
と第５ｃ図とに示した如き種々の分離されたフイ
ルム構造体がフイルム感光面にフイルタ１７と共
に配置できるようにする。このようにして、重要
なエネルギースペクトル分離が高められる。
第４図には単一の走査光線を使用する読取り装
置が示されている。第８図と第９図とには２つの
光線を使用して読み取る装置が示してある。検出
器側の前側光源は反射鏡４４により検出器に反射
された光で第一の感光面を照らす。フイルムの背
後の光源が両方の感光面を通して検出器に透過す
る。これら光源はそれらが検出器により識別でき
るようにある型式の符号化が必要である。この符
号化は一時的、空間的、色、成極等で良い。第８
図には、前方光源８３は発電機８６により駆動さ
れる後方光源８５と共に発電機８４により駆動さ
れる。光源８３からの光は部分反射鏡８２から感
光面１６を通して反射され、部分反射鏡４４から
感光面１６を通して再び反射される。この反射光
はレンズ８１を使用するテレビカメラ８０に結像
される。同様に、光源８５からの光は感光面１
９，１６を透過されレンズ８１を使用してカメラ
８０に結像される。
これらの信号を分離するため、光源８３，８５
は発電機８４，８６を使用して交互に駆動でき
る。従つて、第一のこまがカメラ８０により走査
され、光源８３が駆動されて反射された光を表
し、第二のこまが光源８５が駆動されて透過され
た光を表す。この場合に、分離器８７は少なくと
も第一のこまを記憶するビデオ記憶装置である。
従つて、前に述べた如く感光面１６を透過され反
射された光と、両方の感光面１９，１６を透過さ
れた光とを表す信号４９，５０が発生される。
感光面１６，１９を同時に走査する他の符号化
装置も使用できる。光源８３，８５からの光はカ
ラーカメラであるカメラ８０と共に異なる色で良
い。この場合に、信号４９，５０は単に異なる色
の信号を表す。光源８３，８５は感光面に異なる
空間パターンを投射できこれらパターンはカメラ
の出力信号を処理することにより識別できる。た
とえば、異なる周波数の回折格子を分離器８７で
投射でき、この分離器は２つの感光面の組合わせ
を表す２つの周波数を分離するフイルタから成
る。発電機８４，８６もまた光を高速度で点滅す
る高周波信号で良い。その場合には、カメラ８０
は２つの光源からの光を識別する高周波信号を発
生するため解像機の如き非記憶瞬間カメラでなけ
ればならない。
あるテレビカメラは解像能力が制限されている
ので、第９図には比較的に解像力が高いドラム型
走査装置に応用したテレビカメラが示してある。
この場合に、中間に反射鏡４４が配置されている
２つの基体１５，１８のサンドイツチ状層が回転
ドラム９３のまわりに巻いてある。光源８５とレ
ンズ９２とがドラム９３内に配置される。これら
はドラムと共に回転したりそれに相対的に移動し
ないよう固定されている。光源８５からの光はレ
ンズ９２を使用して感光面１６，１９に集束され
る。同様に、光源８３からの光は部分反射鏡８２
により反射され、レンズ９１を使用して感光面に
集束される。両方の光線からの合成光は感光面と
相互に作用した後、反射鏡８２を透過して検出器
９０に至る。検出器９０からの信号は信号分離器
８７を通過せしめられこの分離器は前にも述べた
ように個々の光源の光を表す信号４９，５０を出
す。
前にも述べたように、発電機８６，８４を使用
して光源８５，８３の光を交互に点滅することに
より符号化できる。符号化は新たな画素が焦点部
分を通り走査される速度で行う必要がある。分離
器９０は検出器の出力を信号４９，５０に交互に
切り換えて所要の信号分離を行う。高周波切換え
成分を取り除くためフイルタを使用できる。前に
も述べたように、検出器９０を各光電池に異なる
色のフイルタを有する二重検出器として光源は異
なる色を有することができる。検出器の各出力が
次いで分離できる信号４９，５０を直接生じる。
この型式の装置はしばしば高度の精度を必要と
する。２つの反射面からの信号の分離は部分反射
鏡４４の仮定の特性に基づいている。反射鏡の反
射率と透過率とが変化することにより誤差が生じ
ないようにするため、基体１８，１５に感光面１
６，１９がない場合に図示した装置のいづれでも
反射鏡は走査できる。反射鏡の反射率と透過率と
の変化は記録および記憶できる。この記録および
記憶されたものは再生された選択的資料の像に誤
差が生じるのを防止するため信号４９，５０を修
正するのに使用できる。
第４図、第８図および第９図に示した読取り装
置が２つの反射面を自動的に完全に符合させる特
性を有していることを協調する必要がある。自動
的に完全に符合させない種々の走査装置も使用で
きる。しかしながら、これら装置でも適当に符合
させることができる。たとえば、もし第５ｂ図の
形状におけるように反射面が開けることができれ
ば、これら反射面は別々にすなわち順次に走査で
きる。２つの反射面の相対的位置を電子的に識別
するため各反射面に符合マークを付けることがで
きる。
もし第５ｃ図に示した形状を使用すると、基体
１５，１８間に全反射の二重反射鏡を差し込むこ
とができる。その場合には、別々の反射面はそれ
ぞれの側から個々にか順次に走査できる。
本発明によれば、検査される身体のＸ線像デー
タを得るために部分反射鏡とこの部分反射鏡の両
側に記憶された２つの透明体とを備えているので
Ｘ線像を有効に得ることができるという実益があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１つの具体例を示す略図、第
２図は本発明の装置の性能を示すグラフ、第３図
は本発明の装置の性能を示す別のグラフ、第４図
は読取り装置の１つの具体例の略図、第４ａ図は
読取り装置の一部分の拡大図、第５ａ図、第５ｂ
図、第５ｃ図は二重フイルム系統の変形具体例の
略図、第６図は本発明に使用した信号処理装置の
ブロツク図、第７図は二重スクリーン系統の１つ
の具体例の略図、第８図はテレビジヨンカメラを
使用する読取り装置の変形具体例の略図、第９図
はドラム型走査装置を使用する読取り装置の変形
具体例の略図である。 １０……対物、１１……Ｘ線源、１２……Ｘ線
ビーム、１３……フイルタ、１４……第一の閃光
スクリーン、１６……透明体、１７……光学的に
不伝導性層、１９……透明体、２０……第二の閃
光スクリーン、４０……光線走査装置、４４……
部分反射鏡、４６，４８……検出器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 部分反射鏡の両側に配置された２つの透明体
    に記憶された情報を読み取るＸ線像データを得る
    方法であつて、前記透明体と部分反射鏡とを透過
    せしめられた光を測定することと、一方の透明体
    を透過せしめられ部分反射鏡により該１つの透明
    体を通し反射された光を測定することと、記憶さ
    れた情報を表す信号を得るため２つの測定結果を
    処理することとから成ることを特徴とするＸ線像
    データを得る方法。 ２ ２つの並べて配置された透明体に記憶された
    情報を読み取るＸ線像を記憶する装置であつて、
    前記２つの透明体間に位置決めされた部分反射鏡
    と、２つの透明体と部分反射鏡との組合わせを照
    射する手段と、第一の透明体を通過し、部分反射
    鏡により反射され第一の透明体を再透過せしめら
    れた光の振幅を検出する手段と、第一の透明体部
    分反射鏡および第二の透明体を透過せしめられた
    光の振幅を検出する手段と、２つの検出された信
    号を処理して各透明体に記憶された情報を表す処
    理済み信号を出す手段とを備えていることを特徴
    とするＸ線像を記憶する装置。
JP63067999A 1981-12-07 1988-03-22 Method of obtaining x ray image data and apparatus for storing x ray image Granted JPS6426834A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32777081A 1981-12-07 1981-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6426834A JPS6426834A (en) 1989-01-30
JPH0462655B2 true JPH0462655B2 (ja) 1992-10-07

Family

ID=23277993

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