JPH0564760B2 - - Google Patents

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JPH0564760B2
JPH0564760B2 JP60099948A JP9994885A JPH0564760B2 JP H0564760 B2 JPH0564760 B2 JP H0564760B2 JP 60099948 A JP60099948 A JP 60099948A JP 9994885 A JP9994885 A JP 9994885A JP H0564760 B2 JPH0564760 B2 JP H0564760B2
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JP
Japan
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radiation
ray
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JP60099948A
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JPS61269099A (ja
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Tetsuya Iwata
Yasushi Yamanaka
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、医療診断に用いられるX線画像のエ
ネルギーサブトラクシヨン方法に利用する放射線
透過フイルタおよび放射線画像読取装置に関す
る。
〔発明の背景〕
生体組織のX線吸収特性は、生体の部分組織に
よつて異つている例えば骨、臓器、血管等の特定
の構造物はそれぞれ特有のX線エネルギー吸収特
性をもつ、従つて一回の放射線を被写体に照射す
ると骨部に重なつている軟部組織の情報や、腸管
ガスに重なつた臓器等の情報の特徴は識別しにく
くなつている。そこで最近では、X線エネルギー
吸収特性の差を利用する方法としてエネルギーサ
ブトラクシヨン方法を用いて、特定の構造物が異
なつて抽出された二つのX線画像を得ることが行
われている。この方法として例えば二枚の感光体
の間にフイルターを配置したデイテクタを用いて
二枚の感光体上の画像をエネルギーサブトラクシ
ヨンする方法(特開昭59−83149号公報)がある
が、この方法では中間のフイルタはX線の低域、
高域のいづれか一方しかカツトすることができな
いため、充分なエネルギー差を得ることは困難で
ある。その上後処理として二枚の感光体の画像の
位置合せが必要である。
また、X線スペクトルの異るX線を短い時間間
隔で間欠的に被写体に照射し、被写体の後部に位
置した感光体(検出体)を上記時間間隔に同期さ
せて交換することにより2枚のX線画像を得る方
法で、この2枚のX線画像を重ねてエネルギー・
サブトラクシヨン画像を得る。この場合は、2回
の曝射を行うため、この時系列の差により被写体
の動き、臓器の動きにより画像のズレを生じ、鮮
明な画像が得られない。
更にこの2回曝射の際にX線透過フイルタを介
在させ、検出体としてX線フイルム+スクリーン
やイメージインテンフアイア(I.I.)+ビデオカメ
ラや輝尽性蛍光体などが考えられる。これらの場
合にも前記のように2枚のX線画像の位置合せを
必要とする等の欠点があつた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、一回のX線照射により、異つた種類
のX線情報を得ることを目的とする。また本発明
の目的は同一平面上のデイテクターに複数のX線
画像を得て、画像間の位置合せの後処理を必要と
しない放射線画像読取装置を提供することであ
る。更に一枚の放射線透過フイルタでエネルギー
サブトラクシヨンによる画像を得ることを可能と
することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の前記目的は放射線発生手段と、被写体
を透過した前記放射線発生手段からの放射線を受
光する放射線検知手段と、被写体と放射線検知手
段との間に配置され、放射線に対する透過特性の
異なる2種類以上の細分化された領域が周期的に
配列された放射線透過フイルタと、前記放射線検
知手段からの電気信号をデジタル画像信号とする
デジタル変換部と、前記放射線透過フイルタの透
過特性の異なる隣接した領域に対応した前記デジ
タル画像信号間で減算処理を行つてエネルギーサ
ブトラクシヨンデータを得る減算手段とを有して
いることを特徴とする放射線画像読取装置によつ
て達成できた。
〔実施例〕
本発明に用いられる放射線透過フイルターは、
X線を照射したとき、X線の吸収度合の異なる物
質を同期的に配列したもので、配列状態は規則的
に2種類以上の物質を配列する配列方法としては
市松模様、縞模様、ストライブ状等に2種類以上
の物質を配列して構成される。X線透過性物質と
しては一般に知られる次の金属が用いられる。例
えばAl,Ti,V,Cr,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,
Zr,Nb,Mo,Ag,Cd,Sn,Bi,Ta,W,
Au,Pb等の金属やLa,Ce,Pr,Nd,Pm,
Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,
Lu等の希土類金属が用いられる。この金属を少
くとも2種以上混合したものでもよい。放射線透
過フイルタとしては、前記金属のうちX線吸収の
高いものと低いものとを周期的に配列して構成す
る。またはX線スペクトルの低域吸収と高域吸収
物質の組合せてもよい。
このような本発明に用いられる放射線透過フイ
ルタは、ガラス、透明なフイルム等のベース上に
前記金属を選択して蒸着して製造することができ
る。例えばポリエチレンテレフタレート、酢酸セ
ルロース等のX線透過特性の良いベース物質上に
前記金属のうち高域吸収をもつものと低域吸収を
もつものとを周期的に蒸着等の手法によりフイル
タを作る。
本発明に用いられる放射線透過フイルムを用い
てX線検知手段により、人体等のX線写真を記録
すると、被写体のエネルギー吸収特性の異なる構
造物の画像を分離抽出することが可能である。す
なわち、低エネルギー域成分吸収物質からなる部
分と、これを異なる吸収物質からなる部分とを一
枚の透過フイルタ中に併せ有するので、被写体の
特定の構造物(臓器、骨、血管等)に対応する部
分の画像情報が異なる少なくとも二つのX線画像
を記録することができる。これは夫々のエネルギ
ー吸収度合の差を検出して特定の構造物の存在を
明らかにする。
本発明の放射線透過フイルタを用いた放射線画
像読取装置について説明すると前記放射線透過フ
イルタを被写体を通過したX線の通路に配置し、
次に放射線検知手段を配置し、放射線光源から曝
射された放射線は、放射線検知手段であるパネル
上に記録する。このとき相異るエネルギー分布の
サブトラクシヨンが行われて画像が記録される。
本発明に用いられる放射線発生光源は通常のX
線撮影装置に用いられるものが使用できるが、そ
の管電圧は80〜120KV位である。
本発明に実施される放射線検知手段は、放射線
透過フイルタを透過したX線を検知するもので、
例えばX線感光フイルタ、イメージインテンシフ
アイア(I.I.)管等で、これに増感スクリーンや
ビデオカメラを組み合せたものや輝尽性蛍光体が
用いられる。また前記放射線検出手段としてX線
感光フイルムにX線画像を記録し、このX線画像
を光学的に走査することにより、その透過光ある
いは反射光を光電的に検出して放射線画像を読取
ることもできる。
本発明に係る放射線画像読取方法は、前記のよ
うに新規な放射線透過フイルタを用いることによ
り得られた画像から人体のX線撮影に際して骨部
に重なつている軟部組織の情報や腸管ガスに重な
つた臓器等の識別することができる。具体的には
本発明に用いられる放射線透過フイルタにおいて
低エネルギー吸収物質を透過した部分と、こと異
なる吸収物質を透過した部分との画像をデジタル
化して、希望する組織が良好に描出できるように
重みづけを行い、画像信号を減算してエネルギー
サブトラクシヨン像を得る。
本発明を図面に示す実施例にもとづいて以下に
説明するが、本発明はこの実施例によつて限定さ
れるものではない。
第1図a,b,c,dは、本発明に用いられる
放射線透過フイルタを示す一実施例で、図中1は
X線透過性物質で形成された支持体5の表面に2
種以上の放射線吸収物質を蒸着した放射線透過フ
イルタで、高域吸収部分Hと低域吸収部分Lから
なつている。2は一つの放射線発光光源を具えた
放射線発生手段、3は人体等の被写体、4は放射
線透過フイルタ1を透過したX線の検知部材であ
る。放射線透過フイルタ1と検知部材4とは密着
した状態でもよいが、両者を離隔してもよい。
放射線発生光源から発生したX線は、被写体3
を透過したのち、放射線透過フイルタ1により、
X線エネルギーは低域エネルギー、高域エネルギ
ーが夫々減衰されて二種類のX線に分離されたの
ち、検知部材4上に放射線透過フイルタ1の空間
的配列に対応した位置にて低域部分と高域部分で
の減衰されたX線情報が記録されてX線画像が得
られた。
放射線透過フイルタ1を第1図dのようにスト
ライブ状に低域吸収部と高域吸収部とを交互に配
置したものを用いたとき、検知部材4上のX線情
報をレーザー光を走査して読取る方向は、ストラ
イプに対して直角方向に走査するのが好ましい。
放射線検知手段は、前述のようにX線感光フイ
ルムとスクリーンとの組合せ、I.I管とビデオカ
メラとの組合せや輝尽蛍光体が考えられるが、X
線感光フイルムを用いた場合のエネルギーサブト
ラクシヨン像を求める方法を説明すると、第3図
a透過フイルタにおいてL部分は、X線エネルギ
ーのうち低域吸収特性の高い金属を蒸着し、H部
分は、光域吸収性の高い金属を蒸着して一枚の支
持体上に配列する。これを透過したX線は第3図
bのようにX線感光フイルム上のL′部分にX線エ
ネルギーの低域が減衰されたX線情報、H′部分
に高域が減衰されたX線情報が夫々記録される。
透過フイルタ1と検知部材4とで−P′,Q−
Q′間の空間的位置が対応しているものとする。
このX線感光フイルムを光学的に走査し、この
画像信号をデジタル変換部でA/D変換してデジ
タル画像信号とする。X線フイルムに変えて検知
部材としてI.I管とビデオカメラを組合せた場合
ビデオ信号をA/D変換することによりデジタル
画像信号を得る。いま第3図bでl1,l2,h1,h2
はデジタル化された値を示すとすると、l1,l2
平均値をとし、h1,h2の平均値をとした場
合、は画素サイズl1,h1,l2,h2における低域
が減衰された値を示し、または同画素サイズに
おける高域が減衰された値を示すことになる。従
つて減算手段で、 L=C1−C2 (l,hはサブトラクシヨンすべきX線画像の
デジタル画像信号、C1,C2は重み係数、Lはエ
ネルギーサブトラクシヨン像) の演算を行うことにより画素サイズl1,h1,l2
h2におけるエネルギーサブトラクシヨンのデータ
が得られる。同様にして他の画素の4点を選択し
て処理を行い、検知部材全面について処理して一
枚のエネルギーサブトラクシヨン像を得る。
〔放射線透過フイルタ例〕
ポリエステルフイルム支持体上に低域吸収をも
つ金属としてモリブデン(Kedg=20.0KeV)を
蒸着し、次いで高域吸収特性をもつガドリニウム
(Kedg=50.2KeV)を蒸着して第1図aのような
透過フイルタを製造した。1個の放射線発生源か
ら放射線は、第4図aのようなX線エネルギー分
布をもつ、これが前記透過フイルタによつて第4
図b,cのように夫々の領域で減衰される。従つ
て放射線検知パネル上では第4図d,eグラフの
ようにサブトラクシヨンされたX線エネルギー分
布となる。このように一つのX線エネルギー分布
をもつ放射線発生光源から2種類のエネルギー分
布を記録することができる。
〔発明の効果〕
本発明は、一枚の放射線透過フイルタを用いて
一回のX線照射によりエネルギーサブトラクシヨ
ンによる画像を得ることができ、そのため被写体
の臓器の動きや、被写体の動きによるアーチフア
クトを完全に無くすることができる。更に一枚の
検知部材上にサブトラクシヨン像を得るから2枚
のX線情報を重ね合わす位置合わせ作業を必要と
しない。さらにX線源を1つとすることができる
等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図a,b,c,dは、本発明に用いられる
放射線透過フイルタの斜視図、第2図は本発明に
用いられる放射線透過フイルタを用いた放射線画
像読取装置の概略図、第3図は放射線透過フイル
タの作用を示す平面図、第4図は本発明に用いら
れる放射線透過フイルタを用いたX線エネルギー
分布図である。 1……放射線透過フイルタ、3……被写体、4
……検知部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 放射線発生手段と、被写体を透過した前記放
    射線発生手段からの放射線を受光する放射線検知
    手段と、被写体と放射線検知手段との間に配置さ
    れ、放射線に対する透過特性の異なる2種類以上
    の細分化された領域が周期的に配列された放射線
    透過フイルタと、前記放射線検知手段からの電気
    信号をデジタル画像信号とするデジタル変換部
    と、前記放射線透過フイルタの透過特性の異なる
    隣接した領域に対応した前記デジタル画像信号間
    で減算処理を行つてエネルギーサブトラクシヨン
    データを得る減算手段とを有していることを特徴
    とする放射線画像読取装置。 2 前記放射線透過フイルタと放射線検知手段と
    を密着せしめて配置した特許請求の範囲第1項の
    放射線画像読取装置。 3 前記放射線発生手段が、1個の発生源を有
    し、一回の放射線発生を行うことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項の放射線画像読取装置。 4 前記放射線発生手段の発生光源が一つのX線
    エネルギー分布をもつことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項の放射線画像読取装置。
JP60099948A 1985-05-10 1985-05-10 放射線画像読取装置 Granted JPS61269099A (ja)

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JP60099948A JPS61269099A (ja) 1985-05-10 1985-05-10 放射線画像読取装置

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JPS61269099A JPS61269099A (ja) 1986-11-28
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