JPH05146426A - Scattering line tomography and scattering line tomography device - Google Patents
Scattering line tomography and scattering line tomography deviceInfo
- Publication number
- JPH05146426A JPH05146426A JP3316411A JP31641191A JPH05146426A JP H05146426 A JPH05146426 A JP H05146426A JP 3316411 A JP3316411 A JP 3316411A JP 31641191 A JP31641191 A JP 31641191A JP H05146426 A JPH05146426 A JP H05146426A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiation
- data
- scattered
- image
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003325 tomography Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 70
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 5
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はX線等の放射線を入射さ
せ、被検体で散乱される放射線により非破壊的に被検体
の内部構造に関する画像表示を行う散乱線トモグラフィ
及び散乱線トモグラフィ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scattered radiation tomography and a scattered radiation tomography for injecting radiation such as X-rays and non-destructively displaying an image of the internal structure of the subject by the radiation scattered by the subject. Regarding the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】放射線CTは放射線を被検体に照射し
て、その透過によって減衰した放射線を検出器で検出
し、これを被検体の全方向に亘って行い、得られたデー
タを画像再構成して断層の画像表示を行う装置である。
以後放射線はX線についてのみ説明を行う。他の放射線
の場合もX線についての説明と同様である。2. Description of the Related Art Radiation CT irradiates a subject with radiation, detects the radiation attenuated by the transmission with a detector, performs this in all directions of the subject, and reconstructs the obtained data as an image. It is a device for displaying a tomographic image.
Hereinafter, only X-ray radiation will be described. The description for X-rays is the same for other radiations.
【0003】X線を用いて行うCTには上記のような透
過X線による通常のX線CTの他、散乱X線による散乱
線トモグラフィがある。この方法はX線を被検体に照射
して目標で散乱したX線のうち一定の角度で散乱したX
線を検出して画像表示する方法である。The CT performed using X-rays includes scattered X-ray tomography using scattered X-rays, as well as normal X-ray CT using transmitted X-rays as described above. This method irradiates the subject with X-rays and scatters at a certain angle among the X-rays scattered by the target.
This is a method of detecting a line and displaying an image.
【0004】この散乱イメージングには次のような利点
がある。 (イ)通常のX線CTとは異なり、散乱源からの散乱線
のみでイメージングできる。従って局部の撮影とイメー
ジングができる。This scattering imaging has the following advantages. (A) Unlike ordinary X-ray CT, imaging can be performed only with scattered rays from a scattering source. Therefore, local photographing and imaging can be performed.
【0005】(ロ)撮影と同時にイメージを得る可能性
があり、心臓等のリアルタイム・イメージングが期待さ
れる。 (ハ)通常のX線CTは体軸に略垂直な断面しか撮影で
きないが、散乱イメージングでは、任意の方向の断面の
撮影ができる。従って、任意の方向の解像力を等しく高
めることができる。(B) There is a possibility of obtaining an image at the same time as photographing, and real-time imaging of the heart or the like is expected. (C) A normal X-ray CT can only photograph a cross section substantially perpendicular to the body axis, but the scattering imaging can photograph a cross section in any direction. Therefore, the resolution in any direction can be increased equally.
【0006】(ニ)物質又は組織(結晶構造,集合組織
又は繊維組織,分子構造,物質の種類等)の同定が可能
と言われている。(D) It is said that it is possible to identify a substance or structure (crystal structure, texture or fiber structure, molecular structure, kind of substance, etc.).
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のような利点を持
っている散乱線トモグラフィにおいて、従来用いられて
いる方式には次のような問題点がある。In the scattered radiation tomography having the above advantages, the conventional method has the following problems.
【0008】(イ)撮影しようとする断面を格子状に分
割して考えると、y軸方向に1点ずつ走査してy軸方向
の1ラインの走査が終ると、x軸方向に進め、y軸方向
の走査を行う。このように従来の散乱イメージングの方
法は2次元的に走査する必要があるため撮影に非常に時
間がかかる。(B) Considering that the cross-section to be photographed is divided into a lattice shape, scanning is performed point by point in the y-axis direction, and when scanning of one line in the y-axis direction is completed, the line is advanced in the x-axis direction, y Perform an axial scan. As described above, the conventional scattering imaging method requires two-dimensional scanning, and thus takes a very long time to capture an image.
【0009】(ロ)撮影は被検体を2次元的に走査する
ために、X線の被曝量が非常に多い。本発明は上記の点
に鑑みてなされたもので、その目的は、走査を1次元的
に行い、撮影時間を短くすることのできる散乱線トモグ
ラフィ及びその装置を実現することにある。(B) Since the object is two-dimensionally scanned in radiography, the amount of X-ray exposure is very large. The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to realize a scattered radiation tomography and an apparatus thereof capable of performing scanning one-dimensionally and shortening an imaging time.
【0010】他の目的は従来の散乱線トモグラフィ及び
装置に比べて被曝線量の極めて少ない散乱線トモグラフ
ィ及び装置を実現することにある。Another object of the present invention is to realize a scattered radiation tomography apparatus and a device having an extremely low exposure dose as compared with the conventional scattered radiation tomography apparatus and device.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明は、被測定体にペンシル・ビーム状の放射線を入射
させ、入射経路の直線上にある複数の離散点から散乱さ
れる放射線を、前記ビーム状放射線の進行方向に対し垂
直な面においてその形状が同心円又は同心円の一部を成
し、その空隙が前記ビーム状放射線の進行方向に対して
一定の角度を有するスリットにより同時に抽出し、抽出
され離散化された複数の散乱放射線を前記スリットと同
様の形状を成す複数の検出器要素により検出してデータ
の収集を行い、収集されたデータを用いて散乱線による
被測定体のイメージングを行うことを特徴とするもので
ある。According to the present invention for solving the above-mentioned problems, a pencil beam-like radiation is made incident on an object to be measured, and radiation scattered from a plurality of discrete points on a straight line of an incident path is detected. , The shape of which forms a concentric circle or a part of a concentric circle in a plane perpendicular to the traveling direction of the beam-like radiation, and the void is simultaneously extracted by a slit having a certain angle with respect to the traveling direction of the beam-like radiation. , Collecting and collecting data by detecting a plurality of extracted and discretized scattered radiation with a plurality of detector elements having the same shape as the slit, and imaging the measured object by scattered radiation using the collected data It is characterized by performing.
【0012】又、第2の発明は、被検体を含む再構成領
域の2次元断面上にx,y座標を取り、ペンシルビーム
状の放射線をy軸の一方向からy軸に平行な直線x=x
j 上に入射させ、該直線上の複数の離散的な各座標点か
ら散乱される放射線を、請求項1記載の方法により検出
してデータの収集を行い、前記放射線ビームの入射位置
を前記再構成領域に対し相対的に変化させ、前記y軸に
平行な直線x=xj のすべての直線上に入射させた各放
射線ビームに対する散乱放射線を検出器要素により検出
してデータの収集を行い、収集したデータを用いて散乱
放射線による被測定体の2次元イメージングを行うこと
を特徴とするものである。In a second aspect of the present invention, x and y coordinates are taken on a two-dimensional cross section of a reconstruction area including a subject, and pencil beam-shaped radiation is straight line x parallel to the y axis from one direction of the y axis. = X
Radiation which is incident on j and scattered from each of a plurality of discrete coordinate points on the straight line is detected by the method according to claim 1 to collect data, and the incident position of the radiation beam is re-detected. Data is collected by detecting scattered radiation for each radiation beam incident on all the straight lines x = x j parallel to the y-axis, which are changed relative to the constituent region, by a detector element, Two-dimensional imaging of the object to be measured by scattered radiation is performed using the collected data.
【0013】又、第3の発明は、被測定体を含む3次元
の再構成領域を複数の2次元断面に分割し、各2次元断
面に対し請求項2記載の方法によりデータの収集を行っ
た後、前記2次元断面に関する2次元のイメージングを
行い、これをすべての分割した前記2次元断面に対して
行うことにより被測定体の3次元イメージングを行うこ
とを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, a three-dimensional reconstruction area including an object to be measured is divided into a plurality of two-dimensional cross sections, and data is collected for each two-dimensional cross section by the method according to claim 2. After that, two-dimensional imaging is performed on the two-dimensional cross section, and this is performed on all the divided two-dimensional cross sections to perform three-dimensional imaging of the measured object.
【0014】又、第4の発明は、被測定体を収納するた
めのテーブルと測定のための放射線源と検出器とを有す
るガントリと、前記テーブル及びガントリの動作を制御
するテーブル・ガントリ制御装置と、データを収集する
データ収集装置と、データを処理し画像再構成を行うデ
ータ処理装置とを有する散乱線トモグラフィ装置におい
て、前記放射線源から被測定体に照射され、その透過経
路上において散乱された放射線を通過させて一定の角度
で散乱される放射線を選択するための少なくとも同心円
の一部をなす形状を有する少なくとも1個のスリット
と、該スリットと等価な形状を有し、該スリットを通過
した放射線を検出することのできる位置に検出器要素を
有する検出器と、該検出器で検出されたデータを収集す
るデータ収集装置とを具備することを特徴とするもので
ある。Further, a fourth invention is a gantry having a table for accommodating an object to be measured, a radiation source for measurement and a detector, and a table / gantry control device for controlling the operation of the table and the gantry. In a scattered radiation tomography apparatus having a data collection device for collecting data and a data processing device for processing data to perform image reconstruction, the radiation source irradiates the measured object and scatters on the transmission path. At least one slit having a shape forming at least a part of a concentric circle for selecting the radiation which passes through the generated radiation and is scattered at a certain angle, and the slit having a shape equivalent to the slit. A detector having a detector element at a position capable of detecting passing radiation, and a data collecting device for collecting data detected by the detector It is characterized in that it comprises.
【0015】又、第5の発明は、検出器と検出器要素
は、入射される放射線を光に変換する蛍光面と、該蛍光
面に結んだ蛍光像による光を電子に変換する光電面と、
該光電面から出射される電子を増倍するマイクロ・チャ
ネル・プレート及び増倍された電子を収集するその配置
の形状が少なくとも同心円の一部を成す複数のマルチ・
アノードとから構成されることを特徴とするものであ
る。According to a fifth aspect of the invention, the detector and the detector element include a phosphor screen for converting incident radiation into light, and a photocathode for converting light from a fluorescent image formed on the phosphor screen into electrons. ,
A plurality of multi-channel plates whose shape of the micro-channel plate for multiplying the electrons emitted from the photocathode and its arrangement for collecting the multiplied electrons is at least part of a concentric circle.
It is characterized by comprising an anode.
【0016】又、第6の発明は、検出器と検出器要素
は、入射される放射線を光に変換する第1の蛍光面と、
該第1の蛍光面に結んだ蛍光像による光を電子に変換す
る第1の光電面と、該第1の光電面から出射される電子
を集束する電子レンズを形成する集束手段とマイクロ・
チャネル・プレートのような電子増倍手段とのいずれか
一方の手段と、該手段により増強された電子を光に変換
して出射する第2の蛍光面とを有するイメージ・インテ
ンシファイアと、該イメージ・インテンシファイアから
入射される光を電子に変換する第2の光電面と、該第2
の光電面の出力の電子を集束手段及び偏向手段で走査
し、必要に応じて電子増倍手段により増倍する撮像装置
とから構成されることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the invention, the detector and the detector element include a first phosphor screen for converting incident radiation into light.
A first photocathode that converts light from a fluorescent image formed on the first phosphor screen into electrons, and a focusing unit that forms an electron lens that focuses electrons emitted from the first photocathode and a micro
An image intensifier having any one of electron multiplying means such as a channel plate and a second fluorescent screen for converting the electrons enhanced by the means into light and emitting the light; A second photocathode for converting light incident from the image intensifier into electrons, and
The image pickup device is configured to scan the electrons output from the photocathode by the focusing means and the deflecting means, and multiply the electrons by the electron multiplying means as needed.
【0017】又、第7の発明は、イメージ・インテンシ
ファイアは、第1の光電面から出射される電子を集束す
る電子レンズを形成する集束手段と、マイクロ・チャネ
ル・プレートのような電子増倍手段とを具備することを
特徴とするものである。According to a seventh aspect of the invention, the image intensifier has a focusing means for forming an electron lens for focusing the electrons emitted from the first photocathode, and an electron intensifier such as a micro channel plate. And a doubling means.
【0018】[0018]
【作用】ペンシルビーム状の放射線の入射経路のy軸に
平行な直線上の複数の離散点から散乱される放射線のう
ち、特定の角度で散乱される放射線のみを入射放射線の
進行方向に対して垂直な面において同心円又は同心円の
一部を成す形状のスリットを通過させ、同様な形状の検
出器で検出してデータ収集を行う。次に、放射線源をx
軸に平行な方向に移動して同様に照射を行い、これを検
出してデータ収集を行い、y軸に平行な直線x=xj の
すべての直線上における照射が終れば、上記のデータを
用いてイメージングを行う。Operation Of the radiation scattered from a plurality of discrete points on a straight line parallel to the y axis of the pencil beam incident path, only the radiation scattered at a specific angle is directed to the traveling direction of the incident radiation. Data is collected by passing through a slit having a concentric circle or a shape forming a part of the concentric circle on a vertical surface and detecting by a detector having a similar shape. Then, the radiation source is x
When irradiation is performed in the same direction by moving in a direction parallel to the axis, data is collected by detecting this, and irradiation on all straight lines of the straight line x = x j parallel to the y-axis is completed, the above data is obtained. Use to perform imaging.
【0019】[0019]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。 実施例1 図1は本発明の一実施例の装置のブロック図である。図
において、TAは被検体BDYを載置して、ガントリG
の被検体収納孔に収納するためのテーブルである。XG
は被検体を収容した再構成領域RAにX線を放射するX
線発生源、DETはX線発生源XGから照射されたX線
を検出する検出器である。SL1 はX線発生源XGから
照射され、被検体BDYで散乱させられたX線のうち特
定の方向のX線のみを選択して通過させる同心円状に作
られたスリット、SL2 は同様な動作をする同心円状の
もう一つのスリットである。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, TA is the gantry G on which the subject BDY is placed.
It is a table for storing in the subject storage hole. XG
Is an X-ray that emits X-rays to the reconstruction area RA containing the subject.
The X-ray generation source, DET, is a detector that detects the X-rays emitted from the X-ray generation source XG. SL 1 is irradiated from an X-ray generation source XG, and a slit formed in a concentric shape that allows only X-rays in a specific direction among X-rays scattered by the subject BDY to pass therethrough, and SL 2 is the same. This is another concentric slit that operates.
【0020】ここで、このガントリGにおける撮影系の
構成例を図2に示す。図において、図1と同一の部分に
は同一の符号を付してある。再構成領域RAを図示のよ
うに矩形又は正方形と考えて、横軸をx軸、縦軸をy軸
とする。この再構成領域RAにy=yi (i=1,2,
……,m),x=xj (j=1,2,……,n)で表さ
れる直線から成る格子を定める。以後i,jは上記のよ
うに定義し、改めて記述はしない。Here, FIG. 2 shows an example of the configuration of an image pickup system in this gantry G. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The reconstruction area RA is considered to be a rectangle or a square as shown, and the horizontal axis is the x axis and the vertical axis is the y axis. In this reconstruction area RA, y = y i (i = 1, 2,
, M), x = x j (j = 1, 2, ..., N). Hereafter, i and j are defined as above and will not be described again.
【0021】XRはy軸の上方から入射されるX線で、
このX線が上記のx=xj 上の各格子点を次々と通過す
る時に、各格子点からコンプトン散乱やX線のエネルギ
ーによってはトムソン散乱等によりX線が散乱される
が、その散乱線のうちX線XRと角度θを成す成分の散
乱線Ri をスリットSL1 ,スリットSL2 の同心円状
の空隙により、同時に一括抽出し、検出器DETの各検
出器要素DEi で検出する。ここで、格子点からの散乱
というのは多くの散乱X線のうち格子点から散乱される
特定方向のX線のみを通過させることを意味する。XR is an X-ray incident from above the y-axis,
When this X-ray successively passes through each lattice point on the above x = x j , the X-ray is scattered from each lattice point by Compton scattering or Thomson scattering depending on the energy of the X-ray. Among them, scattered rays R i of a component forming an angle θ with X-ray XR are simultaneously extracted simultaneously by the concentric voids of the slits SL 1 and SL 2 and detected by each detector element DE i of the detector DET. Here, the term “scattering from a lattice point” means that among many scattered X-rays, only X-rays in a specific direction scattered from the lattice point are allowed to pass.
【0022】スリットSL1 及びSL2 の構造を図3に
示す。図において、(イ)図は平面図、(ロ)図は
(イ)図のS1 −S1 ′断面図である。図中、h1 ,h
2 ,……,hi ,……,hm はX線が通過する空隙で、
上下面に垂直な直線に対し、角度θの傾斜を持たせて作
られている。The structure of the slits SL 1 and SL 2 is shown in FIG. In the figure, (a) is a plan view and (b) is a sectional view taken along the line S 1 -S 1 ′ of (a). In the figure, h 1 , h
2 , ..., h i , ..., h m are voids through which X-rays pass,
It is made with an inclination of an angle θ with respect to a straight line perpendicular to the upper and lower surfaces.
【0023】図4は検出器DETの構造の概要を示す図
で、(イ)図は平面図、(ロ)図は(イ)図のS2 −S
2 ′断面図である。図において、DE1 ,DE2 ,…
…,DEi ,……,DEm は検出器DETの検出器要素
である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of the structure of the detector DET. FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a S 2 -S line in FIG.
2 'is a cross-sectional view. In the figure, DE 1 , DE 2 , ...
, DE i , ..., DE m are the detector elements of the detector DET.
【0024】図5は検出器DETの一例の構造を示す図
である。図において、IRWはX線が入射する入力窓、
FRBは蛍光面基板、FRSは入射窓から入射されるX
線を光に変換する蛍光面である。PESは蛍光面FRS
からの光を受けて電子を放出する光電面、MCPは細い
管状二次電子増倍器を束ね電子像の増倍に適する構造と
したマイクロ・チャネル・プレート(Micro Channel Pla
te)である。MANはマイクロ・チャネル・プレートM
CPで増倍された電子を吸引捕捉するための多数のアノ
ードから成るマルチアノードで、同心円状に配列されて
いる。又、この検出器の主な構成要素は、真空の管や真
空容器に納められている。この検出器DETにおいて、
入射光線は蛍光面FRSで光に変換され、光電面PES
で電子として放出され、マイクロ・チャネル・プレート
MCPで二次電子増倍機能により増倍されて、マルチア
ノードMANで電流になって出力される。FIG. 5 is a diagram showing the structure of an example of the detector DET. In the figure, IRW is an input window through which X-rays enter,
FRB is a phosphor screen substrate, FRS is an incident window X
It is a phosphor screen that converts lines into light. PES is fluorescent screen FRS
MCP is a photocathode that emits electrons upon receiving light from a micro channel plate (Micro Channel Plate) that has a structure suitable for multiplying electron images by bundling thin tubular secondary electron multipliers.
te). MAN is Micro Channel Plate M
It is a multi-anode composed of a large number of anodes for attracting and capturing the electrons multiplied by CP, and arranged in concentric circles. The main components of this detector are housed in a vacuum tube or vacuum container. In this detector DET,
Incident light is converted into light by the fluorescent screen FRS, and the photocathode PES
Are emitted as electrons by the micro channel plate MCP, are multiplied by the secondary electron multiplying function in the micro channel plate MCP, and are output as current in the multi-anode MAN.
【0025】図6は本実施例で用いられるマイクロ・チ
ャネル・プレートMCPの構造を示す図で、(イ)図は
円形に構成されたマイクロ・チャネル・プレートMCP
の一部破断斜視図で、CHNはマイクロ・チャネル・プ
レートMCPを構成するチャネルである。(ロ)図はチ
ャネルCHNの動作説明図である。図に示すようにマイ
クロ・チャネル・プレートMCPは多数の10〜25μ
mの微細径のチャネルCHNの集合体として円筒状に構
成されている。チャネルCHNは(ロ)図に示すよう
に、二次電子放出比の高い材料の細管を両端に電極を付
けて真空中に封入したもので、管軸方向に電圧を加え
る。負極側のチャネル内壁CIWに電子を入射して衝突
させると、二次電子が放出され、この二次電子は自身の
速度と軸方向電界による加速の結果、放物線を描いて再
びチャネル内壁CIWに衝突して、更に多量の二次電子
を放出する。これを繰り返して入力電子は増倍された出
力電子となる。FIG. 6 is a diagram showing the structure of the micro channel plate MCP used in this embodiment. FIG. 6 (a) is a circular micro channel plate MCP.
In a partially cutaway perspective view of the above, CHN is a channel constituting the micro channel plate MCP. The figure (b) is an explanatory diagram of the operation of the channel CHN. As shown in the figure, the micro channel plate MCP has a large number of 10-25 μm.
It has a cylindrical shape as an assembly of channels CHN having a fine diameter of m. As shown in Fig. 2B, the channel CHN is a thin tube made of a material having a high secondary electron emission ratio and having electrodes attached to both ends and sealed in a vacuum, and a voltage is applied in the tube axial direction. When electrons are incident on the negative electrode side inner wall CIW and collide with them, secondary electrons are emitted, and the secondary electrons collide with the inner channel wall CIW again as a result of acceleration due to their own velocity and axial electric field. Then, a larger amount of secondary electrons are emitted. By repeating this, the input electrons become the multiplied output electrons.
【0026】図7はマイクロ・チャネル・プレートMC
Pに関連する電気回路の図である。図において、図5と
同一の部分には同一の符号を付してある。図に示すよう
に光電面(光電陰極)PESに電源E3 の負側を接続
し、マイクロ・チャネル・プレートMCPの電子入力側
に電源E3 の正側を接続し、光電面PESから発生する
光電子をこの電界により吸引加速する。又、マイクロ・
チャネル・プレートMCPの電子入射側に電源E1 の負
側を接続し、電子出力側に電源E1 の正側を接続して二
次電子を放出させる。マルチアノードMANにそれぞれ
抵抗r1 ,r2 ,……,rm を介して電源E2 の正側を
接続して、マイクロ・チャネル・プレートMCPからの
二次電子を受け入れ、c1 ,c2 ,……,cm 端子から
出力している。FIG. 7 shows a micro channel plate MC
FIG. 7 is a diagram of an electric circuit related to P. In the figure, the same parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. Photoelectric surface, as shown in FIG connected negative side of the power source E 3 in (photocathode) PES, connect the positive side of the power source E 3 to the electronic input side of the micro channel plate MCP, generated from the photocathode PES Photoelectrons are attracted and accelerated by this electric field. In addition, micro
Connect the negative side of the power source E 1 to the electron incident side of the channel plate MCP, the electronic output side connected to the positive side of the power source E 1 emit secondary electrons. The positive side of the power source E 2 is connected to the multi-anode MAN via resistors r 1 , r 2 , ..., R m , respectively, to accept secondary electrons from the micro channel plate MCP, and c 1 , c 2 , ..., Output from cm terminal.
【0027】図1に戻り、TGCはテーブルTAやガン
トリGの動きを制御するテーブル・ガントリ制御装置
で、測定に必要な運動を行わせる。XGCはX線発生源
XGによるX線発生の制御を行うX線発生制御装置、S
CCはオペレータとのコミュニケーションを行い、デー
タ処理装置DPの動作を制御し、テーブル・ガントリ制
御装置TGC及びX線発生制御装置XGCの動作を制御
する等、断層像撮影に関する統一的な制御を行う操作・
撮影制御装置である。Returning to FIG. 1, the TGC is a table / gantry control device for controlling the movement of the table TA and the gantry G, and makes the movement necessary for the measurement. XGC is an X-ray generation control device for controlling X-ray generation by an X-ray generation source XG, S
The CC communicates with the operator, controls the operation of the data processing device DP, and controls the operations of the table / gantry control device TGC and the X-ray generation control device XGC.・
It is a photographing control device.
【0028】データ処理装置DPはデータ収集装置DA
Sからの入力データにX線強度補正,X線線質硬化補正
等の各種補正処理を行い、補正されたデータに画像再構
成処理を施し、散乱X線の強度の空間分布を計算する等
のデータ処理を行う。The data processing device DP is the data collecting device DA.
Various correction processing such as X-ray intensity correction and X-ray quality hardening correction is performed on the input data from S, image reconstruction processing is performed on the corrected data, and the spatial distribution of scattered X-ray intensity is calculated. Perform data processing.
【0029】AMはデータ処理演算を行うまでのデータ
を格納し、又、データ処理装置DPに読み出されて画像
再構成されたイメージデータを格納する大容量記憶装置
である。GDCは画像再構成されたイメージデータを画
像として表示する画像表示装置である。The AM is a mass storage device for storing data until data processing and calculation, and for storing image data read out by the data processing device DP and reconstructed as an image. The GDC is an image display device that displays image data obtained by image reconstruction as an image.
【0030】次に、上記のように構成された実施例の装
置の動作を本方式による断層像撮影の原理の説明を行い
ながら説明する。被検体BDYをテーブルTAに載置し
ガントリGの所定の位置に挿入する。以後、操作・撮影
制御装置SCCの制御により、テーブル・ガントリ制御
装置TGCと、X線発生制御装置XGCとは測定動作を
行う。Next, the operation of the apparatus of the embodiment configured as described above will be described while explaining the principle of tomographic image photographing by this method. The subject BDY is placed on the table TA and inserted into the gantry G at a predetermined position. After that, the table / gantry control device TGC and the X-ray generation control device XGC perform the measurement operation under the control of the operation / imaging control device SCC.
【0031】ガントリGを動かして、撮影しようとする
断面である再構成領域RAを選択する。この再構成領域
RAを図2のように矩形状に設定し、そのアイソセンタ
である中心を0、直交座標軸をx,yとする。X線XR
をペンシル・ビームとして、y軸の正の方向から負の方
向へy軸に平行に入射させるようにX線発生源XGの向
きを定め、X線XRが設定した再構成領域RAの左端
(若しくは右端)にくるようにテーブル・ガントリ制御
装置TGCはガントリGを制御する。The gantry G is moved to select the reconstruction area RA which is the cross section to be photographed. The reconstructed area RA is set in a rectangular shape as shown in FIG. 2, and its center, which is the isocenter, is 0, and the orthogonal coordinate axes are x and y. X-ray XR
As a pencil beam, the X-ray generation source XG is oriented so as to be incident in parallel to the y-axis from the positive direction of the y-axis to the negative direction, and the left end of the reconstruction area RA set by the X-ray XR (or The table / gantry control unit TGC controls the gantry G so that it is located at the right end).
【0032】X線発生源XGはX線XRを発生して再構
成領域RAに入射する。X線XRは再構成領域RA内の
被検体により散乱されるが、スリットSL1,スリット
SL 2 によりy軸に対し角度θを成す散乱線のうち、ペ
ンシル・ビームX線XRが入射された直線上の格子点で
散乱された散乱線Ri が検出器DETのそれぞれ対応す
る検出器要素DEi で検出される。The X-ray generation source XG generates X-rays XR and reconstructs them.
It is incident on the formation region RA. X-ray XR is in the reconstruction area RA
Scattered by the subject, slit SL1,slit
SL 2Of scattered rays forming an angle θ with the y-axis by
X-ray beam X-ray XR
Scattered scattered ray RiCorresponds to the detector DET
Detector element DEiDetected in.
【0033】検出器DETで検出された散乱線Ri によ
るデータはデータ収集装置DASによって収集され、大
容量記憶装置AMに格納される。テーブル・ガントリ制
御装置TGCはガントリGを制御して、再構成領域RA
に対し、X線XRの発生位置であるX線発生源XGの位
置をx軸の正(若しくは負)方向にそのサンプル間隔d
x だけ移動し、その位置で上記のようにX線XRを照射
し、検出器DETで検出して、上記と同様にm個のデー
タを収集する。その間隔がdx であるy軸に平行なすべ
ての直線x=xj の各位置において繰り返し実施し、全
データを収集する。データ処理装置DPは全データの収
集が終るまで、送られてきたデータを大容量記憶装置A
Mに格納する。The data by the scattered radiation R i detected by the detector DET is collected by the data collecting device DAS and stored in the mass storage device AM. The table / gantry control unit TGC controls the gantry G, and the reconstruction area RA
On the other hand, the position of the X-ray generation source XG, which is the generation position of the X-ray XR, is set to the sample interval d in the positive (or negative) direction of the x-axis.
After moving by x , the X-ray XR is irradiated at the position as described above, detected by the detector DET, and m pieces of data are collected as described above. All the data are collected by repeatedly carrying out at each position of all the straight lines x = x j parallel to the y-axis whose interval is d x . The data processing device DP stores the sent data in the mass storage device A until all data is collected.
Store in M.
【0034】全データの収集が終った段階で、データ処
理装置DPは、大容量記憶装置AMに格納されているデ
ータを読み出し、入力X線の強度補正、X線線質硬化補
正等各種の補正処理を行った後、画像再構成を行う。画
像再構成されたデータは画像表示装置GDCに表示され
る。At the stage when all the data have been collected, the data processing device DP reads the data stored in the mass storage device AM, and makes various corrections such as the intensity correction of the input X-rays and the X-ray quality hardening correction. After processing, image reconstruction is performed. The image-reconstructed data is displayed on the image display device GDC.
【0035】以上説明したように、本実施例の装置によ
れば、X線発生源XGの移動はx軸方向のみで、y軸方
向には1回のX線照射によってy軸に平行な直線x=x
j の各格子点で散乱するX線のうち、スリットSL1 ,
SL2 の構造に基づいて一定の角度で検出器DETに入
射される散乱線を検出することにより、y軸方向に移動
する必要がなくなり1次元の走査ですむようになる。
又、y軸方向の散乱線は散乱によりにその強度が減弱す
るため、検出するX線強度をマイクロ・チャネル・プレ
ートMCPのような二次電子増倍器を用いることにより
増大している。尚、図5は概念的なブロック図で、形
状,寸法,構造のすべてを正確に描いたものではない。As described above, according to the apparatus of this embodiment, the X-ray source XG moves only in the x-axis direction, and in the y-axis direction, a straight line parallel to the y-axis is obtained by one X-ray irradiation. x = x
Of the X-rays scattered at each lattice point of j , the slits SL 1 ,
By detecting scattered rays that are incident on the detector DET at a constant angle based on the structure of SL 2 , it is not necessary to move in the y-axis direction, and only one-dimensional scanning is required.
Further, since the intensity of scattered rays in the y-axis direction is reduced by scattering, the intensity of X-rays to be detected is increased by using a secondary electron multiplier such as a micro channel plate MCP. It should be noted that FIG. 5 is a conceptual block diagram, and not all the shapes, dimensions, and structures are accurately drawn.
【0036】実施例2 図8は散乱線トモグラフィ装置の他の実施例の検出器D
ET,検出器要素DEの構成を示す図である。図におい
て、IIは蛍光面−光電面−電子レンズ−蛍光面という
構造を持ち、微弱なX線を蛍光面で光に変換し、その光
を光電面で電子に変換した後、集束電極等の電子レンズ
により電子を集束して増強し、出力側の蛍光面で可視像
に変換するイメージ・インテンシファイア、PUTはイ
メージ・インテンシファイアIIの可視像を撮像する撮
像装置である。この検出器DETは入射されたX線をイ
メージ・インテンシファイアIIの蛍光面で光に変換
し、この光を光電子に変換した後電子レンズにより集束
増強して出力蛍光面で画像化し、これを二次電子増倍を
行って増幅する機能を持つ撮像装置PUTにより電気信
号に変換して出力する。Embodiment 2 FIG. 8 shows a detector D of another embodiment of the scattered radiation tomography apparatus.
It is a figure which shows the structure of ET and the detector element DE. In the figure, II has a structure of phosphor screen-photocathode-electron lens-phosphor screen, converts weak X-rays into light on the phosphor screen, converts the light into electrons on the photocathode, and then converts the light to a focusing electrode or the like. An image intensifier for focusing and enhancing electrons by an electron lens and converting it into a visible image on the fluorescent surface on the output side, PUT is an imaging device for capturing a visible image of the image intensifier II. This detector DET converts the incident X-rays into light on the phosphor screen of the image intensifier II, converts this light into photoelectrons, then enhances the focusing by an electron lens, and forms an image on the output phosphor screen. An image pickup device PUT having a function of performing secondary electron multiplication and amplification is converted into an electric signal and output.
【0037】図9はイメージ・インテンシファイアII
の構成例を示す図である。(イ)図はイメージ・インテ
ンシファイアIIの断面図、(ロ)図は(イ)図のA部
の拡大断面図である。(イ)図において、AIWはX線
が入射されるアルミニウム入力窓、IFは入射されたX
線が衝突して蛍光を発し、その蛍光像を電子に変換する
入力面である。(ロ)図はアルミニウム入力窓AIW,
入力面IFを含む(イ)図のA部の拡大図である。図に
おいて、FRS1 はX線を受けて蛍光を発する蛍光面で
ある。PESは蛍光面FRS1 で形成された蛍光像によ
る光を受けて光電子を出力する光電面である。入力面I
Fは蛍光面基板FRB,蛍光面FRS1 及び光電面PE
Sで構成されている。FIG. 9 shows the image intensifier II.
It is a figure which shows the structural example of. (A) is a sectional view of the image intensifier II, and (b) is an enlarged sectional view of a portion A of (a). (A) In the figure, AIW is an aluminum input window on which X-rays are incident, and IF is incident X.
It is an input surface that collides with lines and emits fluorescence to convert the fluorescence image into electrons. (B) The figure shows the aluminum input window AIW,
It is an enlarged view of the A section of the figure (a) including the input surface IF. In the figure, FRS 1 is a phosphor screen that emits fluorescence upon receiving X-rays. PES is a photocathode that receives light from the fluorescent image formed on the fluorescent screen FRS 1 and outputs photoelectrons. Input surface I
F is a phosphor screen substrate FRB, a phosphor screen FRS 1 and a photocathode PE
It is composed of S.
【0038】(イ)図に戻り、FEは光電面PES1 か
ら出される光電子を集束する電子レンズを構成する集束
電極、FRS2 は集束された光電子により蛍光を発して
蛍光像を作る蛍光面である。蛍光面FRS2 に形成され
た蛍光像は出力光として出力され、撮像装置PUTによ
り撮像される。Returning to FIG. 9A, FE is a focusing electrode which constitutes an electron lens for focusing the photoelectrons emitted from the photocathode PES 1 , and FRS 2 is a fluorescent screen which emits fluorescence by the focused photoelectrons to form a fluorescent image. is there. The fluorescent image formed on the fluorescent screen FRS 2 is output as output light and is picked up by the image pickup device PUT.
【0039】図10は撮像装置PUTの一実施例である
イメージ・ディセクタの構造図である。図において、P
ES2 はイメージ・インテンシファイアIIからの出力
光を受けて光電子を放射する光電面である。AEは光電
子をアパーチャプレートAPに至る間に加速させるため
の加速電極で、この間に光電子は集束コイルFCで集束
され、偏向コイルDCで偏向されて、1画素ずつの画像
が送られる。この偏向のための制御信号はデータ収集装
置DASから入力される。光電面PES2 からアパーチ
ャプレートAPまでの部分がイメージ部で、偏向コイル
DCによる外部磁界で偏向をかけ、光学像のある一点か
らの光電子をアパーチャプレートAPの孔HLに集めて
増幅部に送り出す。増幅部はブランキング電極BE,第
1ダイノードDN1 ,ダイノード群DN2 及び陽極PL
Tで構成されている。孔HLを通過した光電子は陽極P
LTに吸引されるが、第1ダイノードDN1 及びダイノ
ード群DN2 により二次電子増倍されて陽極PLTから
画像信号として出力される。FIG. 10 is a structural diagram of an image dissector which is an embodiment of the image pickup device PUT. In the figure, P
ES 2 is a photocathode that receives output light from the image intensifier II and emits photoelectrons. AE is an accelerating electrode for accelerating the photoelectrons while reaching the aperture plate AP, during which the photoelectrons are focused by the focusing coil FC and deflected by the deflection coil DC to send an image for each pixel. The control signal for this deflection is input from the data acquisition device DAS. The portion from the photocathode PES 2 to the aperture plate AP is an image portion, which is deflected by an external magnetic field by the deflection coil DC, collects photoelectrons from one point having an optical image in the hole HL of the aperture plate AP, and sends them to the amplification portion. The amplification unit includes a blanking electrode BE, a first dynode DN 1 , a dynode group DN 2 and an anode PL.
Composed of T. The photoelectrons that have passed through the holes HL are anodes P
Although it is attracted to the LT, it is subjected to secondary electron multiplication by the first dynode DN 1 and the dynode group DN 2 and output as an image signal from the anode PLT.
【0040】図11は図8〜図10に示した検出器DE
Tの出力データを処理するデータ収集装置DASの構成
図である。図において、AMPは撮像装置PUTから入
力される信号を増幅する増幅器、OPA1 は帰還抵抗r
fと抵抗R1 ,R2 とで加算器を構成している演算増幅
器で、増幅器AMPの出力(電圧V1 に比例する値)
と、後段のサンプル・ホールド回路SHにホールドされ
ている直前までのデータの加算演算結果(電圧V2 に比
例する値)とを加算して、その結果をサンプル・ホール
ド回路SHに取り込み、格納保持する。OPA2 は帰還
抵抗R3 と入力抵抗R3 とで反転器を構成している演算
増幅器で、演算増幅器OPA1 において極性の反転した
信号の極性を復元する。Cはサンプル・ホールド回路S
Hの出力を保持記憶するコンデンサである。SWはサン
プル・ホールド回路SHに新しいデータを取り込み格納
するためのサンプル動作中はオフとなり、サンプル・ホ
ールド回路SHの記憶及び保持動作を行うホールド動作
中はオンとなるスイッチである。従って、スイッチSW
はコンデンサCと相俟ってサンプル・ホールド回路SH
のサンプル動作中も演算増幅器による加算器の正常な動
作を保持する。FIG. 11 shows the detector DE shown in FIGS.
It is a block diagram of the data collection device DAS which processes the output data of T. In the figure, AMP is an amplifier that amplifies a signal input from the image pickup device PUT, and OPA 1 is a feedback resistor r.
An operational amplifier that forms an adder with f and resistors R 1 and R 2, and is the output of amplifier AMP (value proportional to voltage V 1 ).
And the addition operation result (value proportional to the voltage V 2 ) of the data up to immediately before being held in the sample and hold circuit SH of the subsequent stage are added, and the result is taken into the sample and hold circuit SH and stored and held. To do. OPA 2 is an operational amplifier that forms an inverter with the feedback resistor R 3 and the input resistor R 3, and restores the polarity of the signal whose polarity is inverted in the operational amplifier OPA 1 . C is a sample and hold circuit S
A capacitor that holds and stores the H output. SW is a switch that is turned off during a sampling operation for fetching and storing new data in the sample and hold circuit SH, and turned on during a holding operation for storing and holding the sample and hold circuit SH. Therefore, the switch SW
Together with the capacitor C, the sample and hold circuit SH
The normal operation of the adder by the operational amplifier is maintained during the sampling operation of.
【0041】ADCはサンプル・ホールド回路SHの出
力のアナログ信号をディジタル信号に変換するAD変換
器、MMはAD変換器ADCの出力を格納する記憶装置
である。ADC is an AD converter for converting an analog signal output from the sample and hold circuit SH into a digital signal, and MM is a storage device for storing the output of the AD converter ADC.
【0042】CTLはサンプル・ホールド回路SHとA
D変換器ADCと記憶装置MMとスイッチSWとの動作
を制御する制御装置で、撮像部偏向制御装置TDCに撮
像装置PUTの電子の偏向のための制御信号を送る。撮
像部偏向制御装置TDCは図10に示す撮像装置PUT
の偏向の制御をすることにより、検出器DETの任意の
同心円上のデータがタイムシリアルに読み出される。CTL is a sample and hold circuit SH and A
A control device that controls the operations of the D converter ADC, the storage device MM, and the switch SW sends a control signal for deflecting electrons of the imaging device PUT to the imaging unit deflection control device TDC. The image pickup unit deflection control device TDC is the image pickup device PUT shown in FIG.
By controlling the deflection of the detector DET, data on an arbitrary concentric circle of the detector DET is read out in time serial.
【0043】データ収集装置DASの動作を説明する。
撮像装置PUTの出力は増幅器AMPで増幅され、演算
増幅器OPAに入力される。演算増幅器OPAの出力
は、サンプル・ホールド回路SHにホールドされ、この
データは演算増幅器OPAにおいて次に入力されるデー
タによる増幅器AMPの出力と加算されて、累積加算結
果がサンプル・ホールド回路SHに格納される。検出器
DETの円周上の全データの加算が終了すると、そのデ
ータはAD変換器ADCでディジタル信号に変換され、
記憶装置MMに格納される。この動作を検出器DETの
すべての円周上のデータについて繰り返し、すべての測
定データを得る。The operation of the data collection device DAS will be described.
The output of the image pickup device PUT is amplified by the amplifier AMP and input to the operational amplifier OPA. The output of the operational amplifier OPA is held in the sample and hold circuit SH, this data is added to the output of the amplifier AMP by the data input next in the operational amplifier OPA, and the cumulative addition result is stored in the sample and hold circuit SH. To be done. When the addition of all the data on the circumference of the detector DET is completed, the data is converted into a digital signal by the AD converter ADC,
It is stored in the storage device MM. This operation is repeated for all data on the circumference of the detector DET to obtain all measurement data.
【0044】次に、上記の第2の実施例の動作を説明す
る。テーブル・ガントリ制御装置TGCによりガントリ
Gを動かして、再構成領域RAにおいて撮影したい断面
を選ぶ。更にX線XRが再構成領域RAの左端(又は右
端)に来るようにガントリGを制御する。Next, the operation of the second embodiment will be described. The gantry G is moved by the table / gantry control device TGC to select a section to be imaged in the reconstruction area RA. Further, the gantry G is controlled so that the X-ray XR comes to the left end (or right end) of the reconstruction area RA.
【0045】X線発生源XGにX線XRを発生させて、
X線XRと再構成領域RAの関係がy軸に平行な直線x
=xj 上での各格子点からの散乱線Ri を検出器DET
により検出する。X-ray XR is generated in the X-ray generation source XG,
A straight line x whose relation between the X-ray XR and the reconstruction area RA is parallel to the y-axis
= Scattered rays R i from each lattice point on the x j detectors DET
To detect.
【0046】検出器DETに導かれた散乱線Ri は、イ
メージ・インテンシファイアIIに入射され、蛍光面F
RS1 で光に変換され、光電面PES1 で電子に変換さ
れ、集束電極FEで集束され、陽極PLに達して光に変
換された後、撮像装置PUTの入力面に入射される。入
射光は光電面PES2 に達して電子に変換されるが、こ
の次々と変換され読み出される電子はデータ収集装置D
ASの撮像部偏向制御装置TDCにより一纏まりの散乱
線Ri に対応する図3,図4に示すスリットSL1 ,S
L2 及び検出器DETの同心円上の点を次々に走査して
同心円上の対応するデータを次々と読み出して得られた
データに基づいている。The scattered radiation R i guided to the detector DET is incident on the image intensifier II, and the fluorescence screen F
The light is converted into light by RS 1 , converted into electrons by the photocathode PES 1 , focused by the focusing electrode FE, reaches the anode PL, converted into light, and then enters the input surface of the image pickup device PUT. The incident light reaches the photocathode PES 2 and is converted into electrons. The electrons that are converted and read one after another are the data collection device D.
The slits SL 1 and S shown in FIGS. 3 and 4 corresponding to a group of scattered rays R i by the imaging unit deflection control device TDC of AS.
It is based on the data obtained by scanning the points on the concentric circles of L 2 and the detector DET one after another and reading the corresponding data on the concentric circles one after another.
【0047】この電子は第1ダイノードDN1 及びダイ
ノード群DN2 で増倍された後陽極PLTから取り出さ
れ、データとして出力される。この出力データをデータ
収集装置DASに導き、増幅器AMPで増幅した後サン
プル・ホールド回路SHにホールドされている直前まで
の加算データに加算し、これを次々と繰り返して、即
ち、1つの同心円上の全データを次々と読み出し加算し
て散乱線Ri に対する検出データを得る。1つの同心円
上の全データの加算が終了すると、AD変換器ADCに
よってディジタル・データに変換される。The electrons are multiplied by the first dynode DN 1 and the dynode group DN 2 and then extracted from the anode PLT and output as data. This output data is led to the data acquisition device DAS, amplified by the amplifier AMP, and added to the addition data up to immediately before being held in the sample and hold circuit SH, and this is repeated one after another, that is, on one concentric circle. All the data are read and added one after another to obtain detection data for the scattered radiation R i . When the addition of all the data on one concentric circle is completed, it is converted into digital data by the AD converter ADC.
【0048】このようにして、y軸に平行な一つの直線
上のすべての格子点に対応する各同心円上のm個のデー
タについて、各同心円毎にそのすべてのデータの加算デ
ータを得て、すべての散乱線Ri に対する検出データを
収集する。In this way, for m data on each concentric circle corresponding to all grid points on one straight line parallel to the y-axis, added data of all the concentric circles is obtained, Collect detection data for all scattered rays R i .
【0049】次にガントリGを制御して、再構成領域R
Aに対し、X線XRの発生位置をx軸の正(又は負)方
向にそのサンプル間隔dx だけ移動し、この位置で上記
の場合と同様にm個のデータを収集する。これをすべて
の直線x=xj について繰り返して行い、全データを収
集する。Next, by controlling the gantry G, the reconstruction area R
With respect to A, the generation position of the X-ray XR is moved in the positive (or negative) direction of the x axis by the sample interval d x , and at this position, m pieces of data are collected as in the above case. This is repeated for all straight lines x = x j and all data are collected.
【0050】データ処理装置DPは収集したデータを使
用して、入力X線の強度補正,X線線質硬化補正等各種
の補正処理を行った後、画像再構成を行う。画像再構成
されたデータは大容量記憶装置AMに格納されると共
に、必要に応じて画像表示装置GDCに表示される。The data processing device DP uses the collected data to perform various correction processes such as intensity correction of input X-rays and X-ray quality hardening correction, and then reconstructs an image. The image-reconstructed data is stored in the mass storage device AM and displayed on the image display device GDC as necessary.
【0051】以上説明したように本実施例によれば、X
線発生源XGの照射位置をx軸方向にのみ動かすことに
よって断面像を得ることができ、2次元の走査の必要は
なく、撮影時間を短縮することができるようになる。As described above, according to this embodiment, X
By moving the irradiation position of the line generation source XG only in the x-axis direction, a cross-sectional image can be obtained, and it is not necessary to perform two-dimensional scanning, and the imaging time can be shortened.
【0052】本実施例による散乱線トモグラフィでは次
のようにして3次元イメージングを行うことができる。
被測定体を含む3次元の撮影領域である再構成領域RA
を複数の2次元断面に分割し、各2次元断面に対し上記
の散乱線トモグラフィによるデータの収集を行ってその
2次元断面に関する2次元のイメージングを行い、分割
した複数の2次元断面のすべてに対してイメージングを
行って、これを合成することにより3次元イメージング
を得る。In the scattered radiation tomography according to this embodiment, three-dimensional imaging can be performed as follows.
Reconstruction area RA which is a three-dimensional imaging area including the object to be measured
Is divided into a plurality of two-dimensional cross-sections, data is collected by the above-mentioned scattered radiation tomography for each two-dimensional cross-section, two-dimensional imaging is performed on the two-dimensional cross-section, and all of the divided two-dimensional cross-sections are performed. 3D imaging is obtained by performing imaging on the above and synthesizing them.
【0053】尚、本発明は上記実施例以外に、次のよう
な実施例や変形例が考えられる。 (1)スリットの変形例 スリットSL1 ,SL2 の形状は図3に限定されない。
例えば、表面,裏面は平面でなく、曲面でも良い。In addition to the above-described embodiments, the present invention is conceivable with the following embodiments and modifications. (1) Modification of slits The shapes of the slits SL 1 and SL 2 are not limited to those shown in FIG.
For example, the front and back surfaces may be curved surfaces instead of flat surfaces.
【0054】又、スリットを2個の例で説明したが、3
個以上でも良く、条件によれば1個でもよい。図3にお
いて、スリットSL1 ,スリットSL2 を厚みを大きく
持たせて書いてあるが、X線の通過方向に薄いスリット
を複数個重ねたものでも良く、又、薄いスリットを間隔
を開けて複数個設置したものでも良い。Also, although the description has been given with the example of two slits, three slits are used.
There may be one or more, and one may be provided depending on the conditions. In FIG. 3, the slits SL 1 and SL 2 are written with a large thickness, but a plurality of thin slits may be stacked in the X-ray passing direction, or a plurality of thin slits may be provided at intervals. It may be one installed individually.
【0055】(2)測定系の変形例 ペンシル・ビームX線の発生源として、通常のX線管球
等のX線発生源にコリメータ,入力スリット,フィルタ
等を挿入した構造のものでも良い。(2) Modified Example of Measurement System As a source of pencil beam X-rays, a structure in which a collimator, an input slit, a filter and the like are inserted in an X-ray source such as an ordinary X-ray tube may be used.
【0056】スリットの設置位置を検出器の直前に配置
するとは限らず、又、再構成領域の直後におくとも限ら
ない。又、X線発生源の後にX線遮蔽体を挿入した構造
のものでも良い。The position where the slit is installed is not necessarily placed immediately before the detector, and it is not always necessary that the slit is placed immediately after the reconstruction area. Further, it may have a structure in which an X-ray shield is inserted after the X-ray generation source.
【0057】更に又、検出器の前又は被検体と検出器の
間に検出器でのX線検出を妨げないX線遮蔽体を挿入設
置した構造のものであっても良い。又、X線XRの入射
の方向を実施例ではy軸の正方向としたが、これに限定
されずいずれの方向から入射させることもできる。この
場合のX線XRの入射方向は、直交座標xyに対してそ
のx軸又はy軸と必ずしも平行ではない。この場合に被
検体BDY(再構成領域)に対するX線XRの入射位置
の変更は、X線XRの入射方向に対して直角な方向にそ
のサンプル間隔ずつ移動して行う。Furthermore, the structure may be such that an X-ray shield which does not interfere with the X-ray detection by the detector is inserted in front of the detector or between the subject and the detector. Further, although the X-ray XR is incident in the positive direction of the y-axis in the embodiment, it is not limited to this and the X-ray XR may be incident in any direction. The incident direction of the X-ray XR in this case is not necessarily parallel to the x-axis or the y-axis with respect to the orthogonal coordinates xy. In this case, the incident position of the X-ray XR with respect to the subject BDY (reconstruction region) is changed by moving the sample interval in the direction perpendicular to the incident direction of the X-ray XR.
【0058】(3)検出器,検出器要素の変形例 検出器,検出器要素の形状は図4に限定されない。例え
ば、表面,裏面は平面でなく、曲面でも良い。(3) Modified Examples of Detector and Detector Element The shapes of the detector and detector element are not limited to those shown in FIG. For example, the front and back surfaces may be curved surfaces instead of flat surfaces.
【0059】又、検出器及び検出器要素並びにスリット
の構成は、各同心円の全周に亘る構成である必要はな
く、円周の連続した一部分であっても良く、不連続なと
びとびの一部分であっても良い。The detectors, detector elements, and slits need not have a structure that covers the entire circumference of each concentric circle, but may be a continuous part of the circumference, or a discontinuous discrete part. It may be.
【0060】又、実施例での検出器,検出器要素の構成
は図5等に限定されない。例えば、螢光面のようなシン
チレータとフォト・ダイオード・アレイのような光電変
換素子の組み合わせや半導体検出器でも良く、更にこれ
に増幅器を付加した構成でも良い。The configuration of the detector and the detector element in the embodiment is not limited to that shown in FIG. For example, a combination of a scintillator such as a fluorescent surface and a photoelectric conversion element such as a photo diode array or a semiconductor detector may be used, and further, an amplifier may be added thereto.
【0061】(4)第1の実施例に対する変形例 図5に示した検出器において、マルチ・アノードの構成
も各同心円の全周に亘った構成である必要はなく、円周
の連続した一部分であっても良く、とびとびの不連続な
一部分であっても良い。更に2次元の入力X線像の縮小
された像を得る方式でも良い。例えば、蛍光面,光電面
の後に集束電極を設けて光電子を集束する構造のもので
あっても良い。又、マイクロ・チャネル・プレートが無
くても良く、マイクロ・チャネル・プレートは1段のみ
でなく、多段構成であっても良い。(4) Modification of First Embodiment In the detector shown in FIG. 5, the multi-anode structure does not have to be the structure of the entire circumference of each concentric circle, and a part of the circumference is continuous. Or may be a discontinuous discontinuous part. Further, a method of obtaining a reduced image of a two-dimensional input X-ray image may be used. For example, a structure in which a focusing electrode is provided after the fluorescent screen and the photocathode to focus photoelectrons may be used. Further, the micro channel plate may not be provided, and the micro channel plate may have not only one stage but also a multi-stage configuration.
【0062】(5)第2の実施例に対する変形例 イメージ・インテンシファイアIIの構造は図9のもの
に限定されない。例えば、2次元の入力X線像を縮小す
る構造(この場合はイメージとしてその強度が増倍され
る。)でなくても良い。更に、2次元の入力X線像から
変換された光電子像を縮小しないで直接マイクロ・チャ
ネル・プレートMCP等の増倍手段で強度を増倍しても
良いし、電子レンズを形成する集束手段FE等の後にマ
イクロ・チャネル・プレートMCP等の電子増倍手段を
設けた構造のものでも良い(この場合、電子レンズでの
集束による増強とマイクロ・チャネル・プレートMCP
等の電子増倍による増強とが併用される)。(5) Modification of Second Embodiment The structure of the image intensifier II is not limited to that shown in FIG. For example, it does not have to be a structure for reducing a two-dimensional input X-ray image (in this case, the intensity is multiplied as an image). Further, the photoelectron image converted from the two-dimensional input X-ray image may be directly multiplied without increasing the intensity by a multiplying means such as a micro channel plate MCP, or focusing means FE forming an electron lens. Etc. may be provided with an electron multiplying means such as a micro channel plate MCP (in this case, enhancement by focusing with an electron lens and a micro channel plate MCP).
It is used together with the enhancement by electron multiplication etc.).
【0063】撮像装置PUTの構造は図10のものに限
定されない。例えば、集束,偏向の方式にも、電磁集束
と電磁偏向;静電集束と電磁偏向;電磁集束と静電偏
向;静電集束と静電偏向等の組み合わせがあり、どの組
み合わせを用いても良い。The structure of the image pickup device PUT is not limited to that shown in FIG. For example, the focusing and deflecting methods include combinations of electromagnetic focusing and electromagnetic deflection; electrostatic focusing and electromagnetic deflection; electromagnetic focusing and electrostatic deflection; electrostatic focusing and electrostatic deflection. Any combination may be used. ..
【0064】又、撮像装置PUTには実施例のイメージ
・ディセクタの他に、ビジコン,カルニコン,イメージ
・オルシコン,SIT管及び撮像蓄積管等各種の方式の
ものがあり、何れの方式のものを用いても差支えない。In addition to the image dissector of the embodiment, the image pickup device PUT includes various types such as a vidicon, a carnicon, an image orthicon, a SIT tube, and an image pickup storage tube, and any one of them is used. It doesn't matter.
【0065】データ収集装置DASの構成は、図11の
ものに限定されない。例えば、増幅器AMPは必ずしも
必要ではない。撮影部偏向制御装置TDCはデータ収集
装置DASの外部例えば、図1の実施例において、制御
装置として独立させてもよい。又、加算器の構成は演算
増幅器OPA1 と帰還抵抗rf と抵抗R1 ,R2 による
ものでなくてもよい。The configuration of the data collecting device DAS is not limited to that shown in FIG. For example, the amplifier AMP is not always necessary. The imaging unit deflection control device TDC may be provided outside the data acquisition device DAS, for example, as an independent control device in the embodiment of FIG. Further, the configuration of the adder does not have to include the operational amplifier OPA 1 , the feedback resistor r f, and the resistors R 1 and R 2 .
【0066】x=xj 上に入射されるX線ビームXRか
ら得られる散乱X線Ri に対して、撮像装置PUTの入
力面に入射された像の走査方法、即ち入力2次元データ
面の走査方法は、同心円状の走査に限定されない。例え
ば、2次元面を通常のテレビと同様に直線状に走査して
も良い。この場合2次元面の最上部(又は最下部)のx
軸に平行な直線上を走査し、次に、直ぐ下(又は直ぐ
上)のx軸に平行な直線上を走査し、このような繰り返
しですべての水平ラインについて走査する。For the scattered X-rays R i obtained from the X-ray beam XR incident on x = x j , the scanning method of the image incident on the input surface of the image pickup device PUT, that is, the input two-dimensional data surface The scanning method is not limited to concentric scanning. For example, the two-dimensional surface may be scanned linearly like a normal television. In this case, x at the top (or bottom) of the two-dimensional surface
Scan on a straight line parallel to the axis, then on a straight line parallel to the x-axis just below (or just above), and repeat for all horizontal lines.
【0067】図12はこのような場合のデータ収集装置
DASのブロック図である。図において、図11と同等
の部分には同一の符号を用いてある。MM1,MM2は
それぞれデータ記憶装置である。この装置の動作は次の
ように行われる。FIG. 12 is a block diagram of the data collection device DAS in such a case. In the figure, the same parts as those in FIG. 11 are designated by the same reference numerals. Each of MM1 and MM2 is a data storage device. The operation of this device is performed as follows.
【0068】撮影部偏向制御装置TDCの制御により各
水平線の走査を行い、各水平線の走査で逐次読み出した
データを逐次データ記憶装置MM1に格納する。図2に
対応する各同心円上のデータをデータ記憶装置MM1か
ら逐次読み出し、増幅器AMPで増幅し、サンプル・ホ
ールド回路SHにホールドしてあるデータと加算してそ
の結果のデータをサンプル・ホールド回路SHにホール
ドし、これを次々と繰り返して一つの同心円上の全デー
タの加算結果のデータを得る。結果のデータをサンプル
・ホールド回路SHにホールドする。1つの同心円上の
全データの加算結果はAD変換器ADCによってディジ
タル・データに変換の後、データ記憶装置MM2に格納
する。The scanning of each horizontal line is performed under the control of the imaging unit deflection control device TDC, and the data sequentially read by the scanning of each horizontal line is stored in the sequential data storage device MM1. Data on each concentric circle corresponding to FIG. 2 is sequentially read from the data storage device MM1, amplified by the amplifier AMP, added with the data held in the sample hold circuit SH, and the resulting data is added to the sample hold circuit SH. Hold, and repeat this one after another to obtain the data of the addition result of all the data on one concentric circle. The resulting data is held in the sample and hold circuit SH. The addition result of all the data on one concentric circle is converted into digital data by the AD converter ADC and then stored in the data storage device MM2.
【0069】すべての同心円上のデータについて前記と
同様な読み出し加算を行い、すべての同心円上の検出デ
ータを求める。 (6)データ収集装置DASの変形 データ収集装置DASの構成は、第2の実施例では図1
1,図12としたがこれに限定されない。例えば、パル
ス回路で構成し、増幅器(前記増幅器,主増幅器等),
波高分析器(又は波高弁別器),計数回路等で構成する
ことも可能である。The same reading and addition as described above is performed on the data on all the concentric circles to obtain the detected data on all the concentric circles. (6) Modification of Data Collection Device DAS The configuration of the data collection device DAS is as shown in FIG.
1, FIG. 12, but is not limited to this. For example, an amplifier (the above-mentioned amplifier, main amplifier, etc.), which is composed of a pulse circuit,
It is also possible to use a wave height analyzer (or wave height discriminator), a counting circuit, or the like.
【0070】又、X線から変換された光を高感度に測定
するためには、フォトン・カウンティング法により、波
高値を波高弁別器により識別する方法や、極微弱光の測
定では、ノイズや迷光の除去等のために入射光をチョッ
パーでオン,オフしてオン時のカウント値からオフ時カ
ウント値を差し引いて行う方法(同期計数法;この構成
例としては、チョッパー,アンプ,波高弁別器,メモリ
付き減算器、同期信号発生用にLED,フォト・トラン
ジスタ等による構成)が採られても良い。 (7)スキャンによるデータ収集と画像再構成の変形 図2での散乱角θが非常に小さい場合には、tan θが非
常に小さい値になり、検出器要素のサイズを小さくした
り検出系の開口幅を非常に小さく設定する必要がある。
本実施例の検出器,検出器要素は(図5,図8〜図10
等)その点に十分に対応し得る構成となっている。しか
し装置の構成や測定の条件により実現が困難な場合には
(このような場合には、図2の再構成領域RAのy方向
の解像力がx方向方向の解像力に比べかなり劣化す
る)、実施例に述べた方向での通常のスキャンによりデ
ータ収集を行って画像を再構成し(これを直接モード散
乱トモグラフィという)、被検体BDY(再構成領域)
を固定したままで測定方向のみを90度回転して実施例
と同様な測定を行い(x軸の正方向からX線XRを照射
するようにして測定し、X線XRを被検体のy方向にそ
のサンプル間隔dy ずつ移動して測定を繰り返し、すべ
ての直線y=yi についてこれを行って全データの収集
を行う)、これらのデータから画像再構成を行う(この
直接モード散乱トモグラフィ・イメージでは、x方向の
解像力はy方向の解像力よりかなり劣化する)。こうし
てこれら2つのイメージを使用し、統計的計算処理によ
り各方向の解像力を向上させる。(これを再構成モード
散乱トモグラフィという)。In order to measure the light converted from X-rays with high sensitivity, the photon counting method is used to identify the peak value by the wave height discriminator, and in the measurement of extremely weak light, noise or stray light is detected. To remove incident light by turning on and off the incident light with a chopper and subtracting the off count value from the on count value (synchronous counting method; examples of this configuration include a chopper, an amplifier, a wave height discriminator, A subtractor with a memory, an LED, a phototransistor or the like for generating a synchronizing signal) may be employed. (7) Deformation of data collection and image reconstruction by scanning When the scattering angle θ in Fig. 2 is very small, tan θ becomes a very small value, which reduces the size of the detector element and the detection system. It is necessary to set the opening width very small.
The detector and the detector element of the present embodiment are (see FIGS. 5 and 8 to 10).
Etc.) It has a configuration that can sufficiently cope with that point. However, when the realization is difficult due to the configuration of the apparatus and the measurement conditions (in such a case, the resolving power in the y direction of the reconstruction area RA in FIG. 2 is considerably deteriorated as compared with the resolving power in the x direction). The image is reconstructed by a normal scan in the direction described in the example to reconstruct the image (this is called direct mode scatter tomography) and the subject BDY (reconstruction area)
The same measurement as in the example is performed by rotating only the measurement direction by 90 degrees while fixing the X-ray (measured by irradiating the X-ray XR from the positive direction of the x-axis, and measuring the X-ray XR in the y-direction of the subject). Repeat the measurement by moving the sample interval d y to the sample, and do this for all straight lines y = y i to collect all data) and perform image reconstruction from these data (this direct mode scatter tomography). -In the image, the resolution in the x direction is much worse than that in the y direction). Thus, these two images are used to improve the resolution in each direction by the statistical calculation process. (This is called reconstruction mode scattering tomography).
【0071】この計算例を次に説明する。直接モード散
乱トモグラフィのイメージ1は、y方向の解像力が劣化
しているイメージで、x方向の実質的な(意味ある)サ
ンプル間隔dx,y方向の実質的(意味ある)サンプル
間隔dyで(dy=n・dx,n≫1)測定と画像再構
成がなされているものとする。直接モード散乱トモグラ
フィのイメージ2は、x方向の解像力が劣化しているイ
メージで、x方向の実質的サンプル間隔dx′,y方向
の実質的サンプル間隔dy′で(dx′=n・dy′,
n≫1)測定と画像再構成がなされているものとする。
この2つのイメージの同一部分について、イメージ1の
画像データをai (i=1,2,…,n)とし、イメー
ジ2の画像データをbj (j=1,2,…,n)とす
る。この時、sijで表される画像データは、x,y方向
に等しい解像力を持った画像として次のように求める。An example of this calculation will be described below. The image 1 of direct mode scattering tomography is an image in which the resolving power in the y direction is deteriorated, and a substantial (meaningful) sample interval dx in the x direction and a substantially (meaningful) sample interval dy in the y direction ( dy = n · dx, n >> 1) Assume that measurement and image reconstruction have been performed. The image 2 of the direct mode scattering tomography is an image in which the resolving power in the x direction is deteriorated, and the substantial sample interval dx ′ in the x direction and the substantial sample interval dy ′ in the y direction (dx ′ = n · dy ′). ,
n >> 1) It is assumed that measurement and image reconstruction have been performed.
For the same portion of these two images, the image data of image 1 is a i (i = 1, 2, ..., N) and the image data of image 2 is b j (j = 1, 2, ..., N). To do. At this time, the image data represented by s ij is obtained as follows as an image having the same resolution in the x and y directions.
【0072】[0072]
【数1】 [Equation 1]
【0073】(8)被測定体を含む3次元の撮影領域R
Aを複数の2次元断面に分け、各2次元断面に対して、
前記実施例の動作で説明したようにデータの収集を行っ
た後その断面に関する2次元のイメージングを行い、す
べての2次元断面に対するイメージングを行うことによ
り、被測定体の3次元イメージングを行うことができ
る。(8) Three-dimensional imaging area R including the object to be measured
A is divided into a plurality of two-dimensional cross sections, and for each two-dimensional cross section,
As described in the operation of the above-described embodiment, the data is collected, the two-dimensional imaging is performed on the cross section, and the imaging is performed on all the two-dimensional cross sections, so that the three-dimensional imaging of the measured object can be performed. it can.
【0074】[0074]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、散乱線トモグラフィに共通な又は散乱線トモグラフ
ィによって得られる特徴である:必要とされる局部のみ
の撮影とイメージングができ(非常に高速なイメージン
グができ)、撮影と同時にイメージを得るいわゆるリア
ルタイム・イメージングの可能性があり(心臓等のリア
ルタイム・イメージングの可能性があり)、任意の方向
の断面の撮影とイメージングができ(任意方向の解像力
を等しく高めることができる)、物質又は組織の同定の
可能性を有する等現在のCTにない大きな特長を持ち、
又、従来の散乱線トモグラフィに対して従来の2次元撮
影を1次元的撮影で済ますことができるので、撮影時間
を極めて短時間にすることができる(1/(数10)〜
1/(数1000))。As described in detail above, according to the present invention, it is a characteristic common to scattered ray tomography or obtained by scattered ray tomography: imaging and imaging of only the required local area can be performed ( There is a possibility of so-called real-time imaging that obtains an image at the same time as shooting (possible real-time imaging of the heart, etc.), and it is possible to shoot and image a cross section in any direction ( Resolving power can be increased equally in arbitrary directions), and it has great features not present in CT, such as the possibility of identifying substances or tissues,
In addition, conventional two-dimensional imaging can be done by one-dimensional imaging as compared with conventional scattered radiation tomography, so the imaging time can be made extremely short (1 / (Equation 10) ~
1 / (number 1000)).
【0075】且つ、撮影は従来の被検体に関する2次元
的な走査から1次元的な走査に変わることにより、被検
体に対する放射線の被曝線量を極めて少なくすることが
できる(1/(数10)〜1/(数1000))。Moreover, by changing the conventional two-dimensional scanning of the subject to one-dimensional scanning, the radiation dose to the subject can be extremely reduced (1 / (Equation 10)- 1 / (number 1000)).
【図1】本発明の一実施例の装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例の撮影系の構成の説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of a photographing system according to an embodiment of the present invention.
【図3】実施例の装置に用いるスリットの構造の一例を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the structure of a slit used in the apparatus of the embodiment.
【図4】実施例の装置に用いる検出器の一例の形状を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the shape of a detector used in the apparatus of the embodiment.
【図5】図4の検出器及び検出器要素の一例の構造を示
す図である。5 is a diagram showing the structure of an example of the detector and detector elements of FIG.
【図6】図5の検出器に用いられているマイクロ・チャ
ネル・プレートの構造と、その作用を示す図である。6A and 6B are views showing the structure of a micro channel plate used in the detector of FIG. 5 and its action.
【図7】マイクロ・チャネル・プレートに関連する電気
回路を示す図である。FIG. 7 shows an electrical circuit associated with a micro channel plate.
【図8】本発明の他の実施例の装置に用いられる検出器
及び検出器要素の一例の構成図である。FIG. 8 is a block diagram of an example of a detector and a detector element used in the apparatus of another embodiment of the present invention.
【図9】図8に示すイメージ・インテンシファイアの一
例の構造図である。9 is a structural diagram of an example of the image intensifier shown in FIG.
【図10】図8に示す撮像装置の一例のイメージ・ディ
セクタの構造図である。10 is a structural diagram of an image dissector of the example of the image pickup apparatus shown in FIG.
【図11】データ収集装置の一実施例のブロック図であ
る。FIG. 11 is a block diagram of an embodiment of a data collection device.
【図12】データ収集装置の他の実施例のブロック図で
ある。FIG. 12 is a block diagram of another embodiment of the data collection device.
DAS データ収集装置 DC 偏向コイル DEi 検出器素子 DET 検出器 DN ダイノード DP データ処理装置 FE 集束電極 FRS 蛍光面 G ガントリ II イメージ・インテンシファイア MAN マルチ・アノード MCP マイクロ・チャネル・プレート PES 光電面 PUT 撮像装置 RA 再構成領域 Ri 散乱線 SL スリット TA テーブル TGC テーブル・ガントリ制御装置 XG X線発生源 XR X線ビームDAS data acquisition device DC deflection coil DE i detector element DET detector DN dynode DP data processing device FE focusing electrode FRS phosphor screen G gantry II image intensifier MAN multi-anode MCP micro channel plate PES photocathode PUT imaging Equipment RA Reconstruction area Ri Scattered ray SL Slit TA table TGC table Gantry controller XG X-ray source XR X-ray beam
Claims (7)
(XR)を入射させ、入射経路の直線上にある複数の離
散点から散乱される放射線を、前記ビーム状放射線(X
R)の進行方向に対し垂直な面においてその形状が同心
円又は同心円の一部を成し、その空隙が前記ビーム状放
射線(XR)の進行方向に対して一定の角度を有するス
リット(SL1 ,SL2 )により同時に抽出し、抽出さ
れ離散化された複数の散乱放射線を前記スリット(SL
1 ,SL2 )と同様の形状を成す複数の検出器要素(D
Ei )により検出してデータの収集を行い、収集された
データを用いて散乱線による被測定体のイメージングを
行うことを特徴とする散乱線トモグラフィ。1. A pencil-beam-shaped radiation (XR) is incident on an object to be measured, and the radiation scattered by a plurality of discrete points on a straight line of the incident path is converted into the beam-shaped radiation (XR).
R) has a shape that forms a concentric circle or a part of a concentric circle in a plane perpendicular to the traveling direction of the slit (SL 1 , SL 1 having a certain angle with respect to the traveling direction of the beam-like radiation (XR)). A plurality of scattered radiations extracted at the same time by the SL 2 ) and discretized are extracted from the slits (SL).
1 , SL 2 ) and a plurality of detector elements (D
Scattered tomography, wherein data is collected by detecting with E i ), and the measured object is imaged by scattered radiation using the collected data.
元断面上にx,y座標を取り、ペンシルビーム状の放射
線(XR)をy軸の一方向からy軸に平行な直線x=x
j 上に入射させ、該直線上の複数の離散的な各座標点か
ら散乱される放射線を、請求項1記載の方法により検出
してデータの収集を行い、前記放射線ビーム(XR)の
入射位置を前記再構成領域(RA)に対し相対的に変化
させ、前記y軸に平行な直線x=xj のすべての直線上
に入射させた各放射線ビーム(XR)に対する散乱放射
線(Ri )を検出器要素(DEi )により検出してデー
タの収集を行い、収集したデータを用いて散乱放射線
(Ri )による被測定体の2次元イメージングを行うこ
とを特徴とする散乱線トモグラフィ。2. A x- and y-coordinate is taken on a two-dimensional cross section of a reconstruction area (RA) including a subject, and pencil beam-like radiation (XR) is a straight line x parallel to the y-axis from one direction of the y-axis. = X
Radiation which is incident on j and scattered from each of a plurality of discrete coordinate points on the straight line is detected by the method according to claim 1 to collect data, and the incident position of the radiation beam (XR) is detected. Relative to the reconstruction area (RA), and the scattered radiation (R i ) for each radiation beam (XR) incident on all the straight lines x = x j parallel to the y-axis, A scattered radiation tomography characterized by performing detection of data by detecting with a detector element (DE i ) and using the collected data to perform two-dimensional imaging of an object to be measured with scattered radiation (R i ).
A)を複数の2次元断面に分割し、各2次元断面に対し
請求項2記載の方法によりデータの収集を行った後、前
記2次元断面に関する2次元のイメージングを行い、こ
れをすべての分割した前記2次元断面に対して行うこと
により被測定体の3次元イメージングを行うことを特徴
とする散乱線トモグラフィ。3. A three-dimensional reconstruction area (R) including an object to be measured.
A) is divided into a plurality of two-dimensional cross-sections, data is collected for each two-dimensional cross-section by the method according to claim 2, and then two-dimensional imaging is performed on the two-dimensional cross-section. Scattered-ray tomography, wherein three-dimensional imaging of an object to be measured is performed by performing the above two-dimensional cross-section.
A)と測定のための放射線源(XG)と検出器(DE
T)とを有するガントリ(G)と、前記テーブル(T
A)及びガントリ(G)の動作を制御するテーブル・ガ
ントリ制御装置(TGC)と、データを収集するデータ
収集装置(DAS)と、データを処理し画像再構成を行
うデータ処理装置(DP)とを有する散乱線トモグラフ
ィ装置において、 前記放射線源(XG)から被測定体に照射され、その透
過経路上において散乱された放射線を通過させて一定の
角度で散乱される放射線を選択するための少なくとも同
心円の一部をなす形状を有する少なくとも1個のスリッ
ト(SL1 ,SL2 )と、 該スリット(SL1 ,SL2 )と等価な形状を有し、該
スリット(SL1 ,SL2 )を通過した放射線を検出す
ることのできる位置に検出器要素(DEi )を有する検
出器(DET)と、 該検出器(DET)で検出されたデータを収集するデー
タ収集装置(DAS)とを具備することを特徴とする散
乱線トモグラフィ装置。4. A table (T for storing an object to be measured)
A) and radiation source (XG) and detector (DE) for measurement
Gantry (G) having T) and the table (T)
A) a gantry controller (TGC) that controls the operations of the gantry (G), a data acquisition device (DAS) that acquires data, and a data processing device (DP) that processes data and performs image reconstruction. In the scattered radiation tomography apparatus having: a radiation source (XG), an object to be measured is irradiated, and at least a radiation for scattering at a constant angle is selected to pass radiation scattered on a transmission path thereof. and at least one slit having a shape forming a part of concentric circles (SL 1, SL 2), has the slits (SL 1, SL 2) equivalent shape, the slits (SL 1, SL 2) a detector element in a position capable of detecting the radiation which has passed through (DE i) detector with (DET), the data collection for collecting the data detected by the detectors (DET) Scattered radiation tomography apparatus characterized by comprising a location (DAS).
Ei )は、入射される放射線を光に変換する蛍光面(F
RS)と、該蛍光面(FRS)に結んだ蛍光像による光
を電子に変換する光電面(PES)と、該光電面(PE
S)から出射される電子を増倍するマイクロ・チャネル
・プレート(MCP)及び増倍された電子を収集するそ
の配置の形状が少なくとも同心円の一部を成す複数のマ
ルチ・アノード(MAN)とから構成されることを特徴
とする請求項4記載の散乱線トモグラフィ装置。5. Detector (DET) and detector element (D)
E i ) is a phosphor screen (F which converts incident radiation into light)
RS), a photocathode (PES) for converting light by a fluorescent image bound to the phosphor screen (FRS) into electrons, and the photocathode (PE)
S) from a micro-channel plate (MCP) that multiplies the electrons emitted from it and a plurality of multi-anodes (MAN) whose geometry of the arrangement to collect the multiplied electrons is at least part of a concentric circle The scattered radiation tomography apparatus according to claim 4, wherein the scattered radiation tomography apparatus is configured.
Ei )は、入射される放射線を光に変換する第1の蛍光
面(FRS1 )と、該第1の蛍光面(FRS1 )に結ん
だ蛍光像による光を電子に変換する第1の光電面(PE
S1 )と、該第1の光電面(PES1 )から出射される
電子を集束する電子レンズを形成する集束手段(FE)
とマイクロ・チャネル・プレート(MCP)のような電
子増倍手段とのいずれか一方の手段と、該手段により増
強された電子を光に変換して出射する第2の蛍光面(F
RS2 )とを有するイメージ・インテンシファイア(I
I)と、 該イメージ・インテンシファイア(II)から入射され
る光を電子に変換する第2の光電面(PES2 )と、該
第2の光電面(PES2 )の出力の電子を集束手段(F
C)及び偏向手段(DC)で走査し、必要に応じて電子
増倍手段(DN 1 ,DN2 )により増倍する撮像装置
(PUT)とから構成されることを特徴とする請求項4
記載の散乱線トモグラフィ装置。6. Detector (DET) and detector element (D)
Ei) Is the first fluorescence that converts incident radiation into light
Face (FRS1) And the first phosphor screen (FRS1)
The first photocathode (PE that converts light from the fluorescent image into electrons)
S1) And the first photocathode (PES1) Is emitted from
Focusing means (FE) forming an electron lens for focusing electrons
And electric power such as Micro Channel Plate (MCP)
And one of the means for multiplying
The second fluorescent screen (F
RS2) And an image intensifier (I
I) and incident from the image intensifier (II)
Second photocathode (PES) for converting light into electrons2) And the
Second photocathode (PES2) Output electrons of focusing means (F
C) and deflecting means (DC) to scan, and if necessary, electronic
Multiplier (DN 1, DN2) Image pickup device
And (PUT).
The scattered ray tomography device described.
は、第1の光電面(PES1 )から出射される電子を集
束する電子レンズを形成する集束手段(FE)と、マイ
クロ・チャネル・プレート(MCP)のような電子増倍
手段とを具備することを特徴とする請求項6記載の散乱
線トモグラフィ装置。7. An image intensifier (II)
Comprises a focusing means (FE) forming an electron lens for focusing the electrons emitted from the first photocathode (PES 1 ) and an electron multiplying means such as a micro channel plate (MCP). 7. A scattered radiation tomography apparatus according to claim 6, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3316411A JPH05146426A (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Scattering line tomography and scattering line tomography device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3316411A JPH05146426A (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Scattering line tomography and scattering line tomography device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05146426A true JPH05146426A (en) | 1993-06-15 |
Family
ID=18076776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3316411A Pending JPH05146426A (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Scattering line tomography and scattering line tomography device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05146426A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005043145A1 (en) * | 2003-11-03 | 2005-05-12 | Xcounter Ab | Coherent scatter imaging |
EP2072081A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Radiotherapeutic system and radiotherapeutic dose distribution measuring method |
JP2009148495A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Toshiba Corp | Radiotherapy information service system and radiotherapy information service program |
JP2009148494A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Toshiba Corp | Radiotherapeutic dose distribution measuring apparatus and radiotherapeutic dose distribution measuring program |
JP2010207386A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | Dose distribution-measuring apparatus for radiotherapy, and calibration method of scattered radiation detector in dose distribution-measuring apparatus for radiotherapy |
CN112912899A (en) * | 2018-11-20 | 2021-06-04 | 株式会社纳米梦想 | Chip counter of tape reel for mounting semiconductor chip |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3316411A patent/JPH05146426A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005043145A1 (en) * | 2003-11-03 | 2005-05-12 | Xcounter Ab | Coherent scatter imaging |
US7099436B2 (en) | 2003-11-03 | 2006-08-29 | Xcounterab | Coherent scatter imaging |
EP2072081A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Radiotherapeutic system and radiotherapeutic dose distribution measuring method |
JP2009148495A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Toshiba Corp | Radiotherapy information service system and radiotherapy information service program |
JP2009148494A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Toshiba Corp | Radiotherapeutic dose distribution measuring apparatus and radiotherapeutic dose distribution measuring program |
US8107589B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Radiotherapeutic system and radiotherapeutic dose distribution measuring method |
JP2010207386A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | Dose distribution-measuring apparatus for radiotherapy, and calibration method of scattered radiation detector in dose distribution-measuring apparatus for radiotherapy |
CN112912899A (en) * | 2018-11-20 | 2021-06-04 | 株式会社纳米梦想 | Chip counter of tape reel for mounting semiconductor chip |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3569526B2 (en) | X-ray detector for low dose scanning beam type digital X-ray imaging system | |
US5150394A (en) | Dual-energy system for quantitative radiographic imaging | |
CN101296658B (en) | X-ray imaging system using temporal digital signal processing | |
TW201832728A (en) | An x-ray imaging system and a method of x-ray imaging | |
US20210185203A1 (en) | Image sensor having radiation detectors of different orientations | |
US11941850B2 (en) | Image sensor having a calibration pattern | |
CN108139488A (en) | It is capable of the X-ray detector of limiting carrier diffusion | |
JPH034156B2 (en) | ||
US11644583B2 (en) | X-ray detectors of high spatial resolution | |
EP3908185B1 (en) | An imaging system having radiation detectors of different orientations | |
TWI399780B (en) | X-ray source comprising a field emission cathode | |
US4598207A (en) | Storage and reconstruction apparatus for radiation image | |
US20210321962A1 (en) | Image sensor having radiation detectors of different orientations | |
JPH05146426A (en) | Scattering line tomography and scattering line tomography device | |
JPH06237927A (en) | Radiographic device | |
JPH06277205A (en) | X-ray diagnostic device | |
JP4653914B2 (en) | X-ray imaging equipment | |
JP2541925B2 (en) | Radiation image detector | |
JP2010158392A (en) | Radiation generating apparatus and radiation imaging apparatus | |
JPH11329329A (en) | Electron beam tester | |
JPH04294040A (en) | X-ray image device | |
GB2133611A (en) | Radiographic magnifying device | |
Shikhaliev et al. | Evaluation of a photon-counting x-ray imaging detector based on microchannel plates for mammography applications | |
JPH05258690A (en) | X-ray image intensifier | |
JP2007333425A (en) | Nuclear medicine diagnostic apparatus |