JPH06100657B2 - Ｘ線写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、Ｘ線写真装置に関する。

従来の技術 このような線量計すなわちドジメータは1983年にアムス
テルダム，ニューヨーク，オツクスフオードのNorth Ho
lland Publishing Companyにより発行された、Ernst Ec
khard Kochによるシンクロトロン放射についてのハンド
ブック,Vo1.1A.323-328頁により既に知られている。前
記既知の線量計の欠点はスリツト形Ｘ線撮影装置への適
用が容易ではないということであり、ここではＸ線写真
の作成中いつでもダイヤフラムセクシヨンである隔壁の
スリツトを通って送られた各セクシヨン毎の放射線量を
測定し、かつ調整することができなければならない。

前述した形式の線量計を用いてはいないが、このような
スリツト形Ｘ線撮影装置の１つの例は、オランダ特許出
願第8,400,845号に説明されている。既知の線量計は、
（ａ）測定されるＸ線の減衰をできるだけ小さくし、ま
た（ｂ）線量計自体の不所望な可視Ｘ線陰影像の形成を
できるだけ防止するようには設計されていない。しか
し、後者（ｂ）は線量計を通して送られた放射線が、要
求されたＸ線写真を生じるように作用するので、スリッ
ト形Ｘ線撮影装置では非常に重要である。既知の線量計
の形状および寸法もそれらをスリツト形Ｘ線撮影装置に
適用するのに不向きである。

本発明の目的は、この要求に適合することである。この
ために、説明した形式の線量計は本発明に基づいて、ケ
ーシングが長方形の形状を有し、また測定室がケーシン
グ中の凹んだ長方形の空洞であり、互いに対向して位置
しているケーシングの少なくとも２つの側壁がイオン化
放射線を透過する材料から製造され、また側壁の内側表
面を大きく覆つているプレート状の第１の電極がイオン
化放射線を透過する一方の側壁の内側表面上に配置され
ており、一方、基本的には測定室の軸方向を横断して延
びている非常に数多くのストリツプ状の第２の電極が第
２の側壁の内側表面上に配置されているという特徴を有
している。

本発明は、（ａ）第１方向にＸ線を発生するＸ線源（3
0）と、 （ｂ）Ｘ線被照射物体（33）を通過したＸ線を受けて、
そのＸ線被照射物体（33）の像を形成する像形成手段
（35）と、 （ｃ）Ｘ線源（30）と前記Ｘ線被照射物体（33）との間
に配置される絞り手段（39）であって、この絞り手段
は、前記第１方向に交差する第２の方向に沿って配置さ
れる複数のセクションを有し、各セクションは、Ｘ線を
減衰する素子を有する、そのような絞り手段（39）と、 （ｄ）絞り手段（39）からのＸ線によって、前記第１方
向と第２方向との両者に交差する第３の方向（34）に前
記Ｘ線被照射物体を走査する手段と、 （ｅ）Ｘ線被照射物体（33）の背後に配置される線量計
（37,40）であつて、 （e1）大略的に直方体状の外形を有し、絶縁材から成
り、前記第２方向に沿って細長い透孔（２）を有するフ
レーム（１）と、 （e2）フレーム（１）の一方の側面（７）に気密に固定
され、絶縁材から成り、平板状の第１のカバープレート
（９）と、 （e3）第１のカバープレート（９）の前記透孔（２）に
臨む表面上に形成され、第３方向（34）に対して、斜め
に、かつ第２方向に相互に間隔をあけて、かつ相互に平
行に延び、各セクシヨンに対応して設けられる複数のス
トリツプ電極（11）と、 （e4）フレーム（１）の他方の側面（８）に気密に固定
され、絶縁材から成り、平板状の第２のカバープレート
（10）と、 （e5）第２のカバープレート（10）の前記透孔（２）に
臨む表面上に、ストリツプ電極（11）に対向する領域に
わたって形成される平たい電極（12）と、 （e6）各ストリツプ電極（11）に接続されて電気信号を
導出する出力手段（21）と、 （e7）前記平たい電極（12）に接続され、予め定める電
圧（Ｖ）を与える電源とを有し （e8）前記透孔（２）内にガスが充填される線量計（3
7,40）と、 （ｆ）前記線量計（37,40）の各ストリップ電極（11）
からの電気信号に応答し、Ｘ線被照射物体（33）の走査
中に、通過するＸ線を各セクション毎に調節するために
前記各素子を移動制御する手段とを含むことを特徴とす
るＸ線写真装置である。

本発明は、典型的な実施例の添付図面を参照して、以下
により詳細に説明する。

第１図は、本発明に従う線量計を遠近法で図示してい
る。その線量計は横長（この例では実質的に直方体）の
フレーム１を備えており、このフレーム１は横長（この
例では実質的に直方体）の透孔である空洞２を取り囲ん
でいる（第３図）。このフレーム１は２つの短いリムす
なわち周側部材３および４と、２つの長いリムすなわち
周側部材５および６を有し、たとえばガラスのように適
当な絶縁材から成る平板から作られるので、リム３〜６
は、２つの平行な側面7,8を画成する。ガラスのような
適当な絶縁材で作られているカバープレート9,10は側面
7,8に接着剤によつて密閉されて取付けられる。これら
のカバープレート9,10によつて、フレーム１は、横長の
測定室２を有する密閉されたケーシングを形成する。

互いに向き合うカバープレート9,10の表面上には、電極
11;12,13が配置され、それら電極11;12,13の間には、操
作中、電場が存在する。一方のプレート９の内側の表面
には、測定室２の長さにわたつて多数の導電材のストリ
ツプ状電極11が一様に配置されており、これらのストリ
ツプ状電極11は測定室２の長さ方向（第２図の紙面に垂
直方向、第３図および第４図の左右方向）に対し実質的
に横方向（第２図〜第４図の上下方向）に延在する。こ
の様子は、プレート９の内側の表面を示す第４図に再び
示される。

プレート10の内側の表面上には、平たい電極12が配置さ
れており、この電極12は、フレーム１によつて占められ
ていないプレート10の内側の表面全体を実質的に占めて
いる。

第５図に示されている好適な実施例においては、その平
たい電極12は、プレート10の縁に沿つて延びる保護電極
13によつてぐるりと囲まれており、この保護電極13もプ
レート10の表面に配置されている。これら平たい電極12
および保護電極13は、小さな隙間14によつて互いに分け
られている。本例においては、この保護電極13は、平た
い電極12への接続部の余地を残すために少なくとも１箇
所で遮られており、接続部15,16に連なつており、この
接続部15,16はプレート10の縁まで延びている。本例で
は、２つの上記接続部15および16が設けられており、こ
の２つの接続部15,16は、プレート10の同じ端17にあ
る。

所望ならば、保護電極13を無端環状にしてその保護電極
13の中断を省略することによつて、保護電極13の動作は
さらに最適化され得る。平たい電極12には、そのとき第
８図に図示するように、プレート10を気密に貫通する導
電ストリツプ80が接続され、この導電ストリツプ80は、
プレート10における電極12,13の反対側である外面にあ
る線81に接続される。

測定室２は、測定されるべきＸ線でイオン化される適当
なガスで満たされる。そのような適当なガスは、たとえ
ばキセノンである。ガスで測定室２を満たし、かつその
室２を前もつて排気可能にするために、図示するような
２つの孔18,19がフレーム１の短い周側部材3,4内に対向
して設けられており、そのフレーム１には、たとえば銅
の孔空き小チユーブが配置されている。このような小チ
ユーブは、第１図に20によつて示されている。小チユー
ブ20を介して測定室２が排気され、それからガスで満た
された後に、小チユーブ20は真空気密方法、たとえばピ
ンチシーリング（Pinch sealing）および半田付けでシ
ールされる。

電極11,12,13が、たとえば蒸着による適当な導電性物質
の堆積によつて形成され、導電性物質によつて被われる
べきでない領域は一時的にマスクされている。パースペ
クトPerspex（商品名）すなわちポリメチルメタクリレ
ートから製造されたケーシングを伴う特殊な例において
は、電極11,12,13はスパツタリング技法によつて所望位
置で略々１μｍの厚さを有するニツケルの薄い層の堆積
することにより形成される。そのような電極11,12,13
は、Ｘ線を減衰させないかまたは実質上Ｘ線を減衰させ
ない。上述の実施例において、測定室２は、略々42cmの
長さを有し、かつ略々3.5cmの高さを有していて、そし
て略々2.54mmのピッチおよび略々1mmのそれらの間の空
隙を有する160本のストリツプ状電極11が用いられた。
線量計の厚さは、略々10mmであつた。

ストリツプ状電極11は、平たい電極12が陰極ストリツプ
として接続された場合に陽極ストリツプとして機能す
る。しかし、ストリツプ状電極11が陰極ストリツプとし
て接続され、一方、平たい電極12が陽極として接続され
ることも可能である。そのような回路は、第６図に示さ
れている。

第６図において、正電圧Ｖは平たい電極12へ供給され、
平たい電極12は、この場合は陽極である。保護電極13は
アースされ、かつ漏洩電流を放電するように機能する線
量計の特殊な応用により、陰極ストリツプ11は関連した
増幅器21へ一緒に、またはグループ毎にまたは別々に接
続され、この増幅器は、たとえばＸ線放射の影響下で、
測定室２内のガスのイオン化によって発生される増幅さ
れた測定信号を出力端子Ｓに供給する。

もし、キセノンが測定室２を満たすガスとして使用され
ているときは、陽極−陰極電圧はガスのために妥当であ
る電流−電圧特性のフラツトな範囲内に選択される。そ
のような特性は、放射線の一定の線量のための陽極−陰
極電圧とそのイオン化放射線の結果として表れる信号電
流との間の関係を与える。上記フラツトな範囲におい
て、信号電流は実質上、陽極−陰極電圧に影響を受け
ず、信号電流は受けたイオン化放射線の量に依存する。
もし、キセノンが使用されれば、この範囲内で動作する
ことが可能である。何故なら、キセノンはイオン化放射
線の比較的高い吸収ファクタ（大きな光子横断面）を有
し、そしてその特性の上記フラットの範囲内においても
充分な高い信号電流を与えるからである。したがつて、
ガス増倍領域（gas multiplication region）と呼ばれ
るものにおいて、高い陽極−陰極電圧を使用する必要が
ない。このことの利益は、陽極−陰極電圧の設定が非常
に重要とはならないことである。陽極−陰極電圧Ｖは、
たとえば600Vでよい。

上記の線量計の別の利点は、陽極と陰極との間の電界の
力線がプレート９とプレート10との間に実質的に垂直に
延在するということである。この結果、線量計の出力信
号はこれら２枚のプレート9,10の間の距離とは実質的に
無関係になる。このため、上記の線量計は雰囲気の圧力
変化から影響されない。

電極11,12,13へと続くプレート9,10の周縁の一部がフレ
ーム１の外側に延びるように、プレート9,10をフレーム
１よりもいくらか延長することによつて、電極11,12,13
は簡単なやり方で電気的に接続される。あるいはまた、
たとえば、プレート9,10の突出縁よりも突き出させるこ
とができる適当なコネクタによつて、電気的な接続をす
るようにしてもよい。

図示の例示的な実施例におけるプレート9,10はフレーム
１と同じ大きさであるが、２個の凹部22,23がそれぞれ
フレーム１の外縁の全長にわたつてその外縁に沿つてフ
レーム１の長手方向に延びて形成されている。これら凹
部22,23は、互いに対角線上に対向する位置に設けてあ
り、フレーム１の全長にわたつて延在するので、上述と
同じ効果が達成される。すなわちフレーム１は、大略的
に直方体状の外形を有し、前述のように絶縁材から成
り、第３図の左右方向に沿って細長い透孔である計測室
２が形成されている。このフレーム１の両側面7,8の外
縁に、第３図の左右方向（すなわち、第２図に明らかな
ようにその第２図の紙面に垂直方向）から見て対角線の
各位置に、その第３図の左右方向および第２図の紙面に
垂直方向に沿って２個の凹部22,23がそれぞれ形成され
る。ストリツプ電極11は、第２図の下方および第３図の
下方の端部が、一方の凹部22に露出している。平たい電
極12は、その図２の上方、図３の上方の端部が、もう１
つの凹部23に露出している。したがつて、凹部22に露出
しているストリップ電極11の端部に、第６図に示される
ように電気信号を導出するための増幅器21が接続され
る。また、他方の凹部23では、平たい電極12に前記電圧
Ｖを与えるために電源と接続される。

第７図は、この発明の一実施例の側面図であり、上述の
線量計を用いたスリツト形Ｘ線撮影装置を示している。

測定区域においてイオン化放射線の線量の総量のみが問
題とされるのであれば、ストリツプ状電極11からの信号
を合算することができ、またはストリツプ状電極11を一
緒に接続することができる。

第７図に図式的に示されているスリツト形Ｘ線撮影装置
は、矢印34で示された走査方向に走査運動を行う扁平な
Ｘ線ビーム32をスリツト付きの絞り手段としての隔壁31
を介して被検体33に照射して、被検体33の後方に置かれ
たＸ線検出器35によつてＸ線像を作る。

被検体33が１回またはそれ以上の走査運動の期間に照射
される線量の総量を決定することが必要であるだけなら
ば、図解的に参照符36で示されているように、線量計は
スリツト付き隔壁31の近傍で設けられる。

しかしながら、オランダ国特許出願第8,400,845号に記
載されているような補正されたＸ線写真を得る目的で、
スリツト付き隔壁を通つて局部的に送出されるＸ線量を
制御するのには、線量計からの上記の出力信号を利用す
ることはできない。この目的のためには、線量計は参照
符37で示されているように、被検体33とＸ線検出器35と
の間に位置しなければならず、Ｘ線ビーム32の走査運動
を追尾すなわち同期しなければならないのは明白であ
る。たとえば、線量計はスリツト付き隔壁31と同期して
動くアーム38上に取付け得る。一度に１個のストリツプ
状電極11からの出力信号、または隣接する複数のストリ
ツプ状電極11からの出力信号は、Ｘ線ビームに関連する
セクタにおいてその瞬間に広がる放射強度の尺度、した
がつて該セクタに対応して作られるＸ線写真の部分の輝
度の尺度となる。したがつて、この出力信号は、スリツ
ト付き隔壁31の対応する区画と相互作用する減衰素子39
を制御してＸ線像の補正を行うために使用することがで
きる。

スリツト隔壁31の隣り合うセクシヨンと相互に作用する
総量計の（複数組の）ストリツプ状電極の出力信号間の
大きい差を防ぐために、或る隔壁セクシヨンに属する各
組のストリツプ状電極11からの信号が、あるいは、もし
１つのストリツプ状電極11が各隔壁セクシヨンのために
存在するならば、各ストリツプ状電極11からの出力信号
が、対応するセクシヨンの制御信号を得るために、スリ
ツト隔壁の隣り合うセクシヨンに所属する１以上のスト
リツプ状電極からの出力信号と結合、すなわち混合され
てもよい。

主要な実施例において、本発明による線量計は、たとえ
ば160本の陽極ワイヤとして働くストリツプ状電極11を
含んでもよい。もし、たとえば、スリツト隔壁が20個の
制御可能なセクシヨンを有するならば、８（＝160/20）
本のストリツプ状電極11は各セクシヨン毎に利用でき
る。前記８個の電極11からの信号は、対応する隔壁セク
シヨン用の制御信号として用いられる。しかし、上述し
たように、１つのセクシヨンに対応する制御信号の形成
のために、そのセクシヨンに隣り合うセクシヨンに所属
する１以上の隣り合う電極11の出力信号が、追加的に使
用され得る。

使用されるＸ線検出器35の或る型式に従うと、他の実施
例として、Ｘ線が照射されたＸ線検出器35によつて放射
される光またはＸ線に基づいて減衰要素を制御すること
が可能である。線量計はそのとき、参照符40で示される
ように、Ｘ線検出器35の背後に置かれてもよく、そこで
Ｘ線ビーム32の走査移動と同期して移動しなければなら
ない。

どんな場合でも、本発明による線量計10mmまたはそれ以
下のオーダで非常に薄く構成できる利点がある。

非常に細いストリツプ状電極11が使用される事実にもか
かわらず、線量計を参照符37で示される位置に設けた構
成とした場合、Ｘ線写真に、そのストリツプ状電極11
が、そのストリツプ状電極11によつて薄い条痕の形態の
不所望な映像を生じる危険がある。この不所望な映像
は、走査方向34に対し、いくらか斜めにストリツプ条電
極11を伸長させることによつて防止可能である。これ
は、線量計自体を走査方向34に関して幾分斜めに設ける
か、またはストリツプ条電極を線量計の中心線53（第２
図参照）に関して小さい角度で設けることにより、単純
な構成で達成できる。

第７図におけるＸ線源30は、第１方向（第７図の左右方
向）にＸ線を発生する。Ｘ線検出器35は、被検体33を通
過したＸ線を受けて、その被検体33の像を形成する。ス
リツト隔壁31は、Ｘ線源30と被検体33との間に配置さ
れ、このスリツト隔壁31は、前記第１方向（第７図の左
右方向）に交差する第２の方向（第７図の紙面に垂直方
向）に沿つて配置される複数のセクシヨンまたはセクタ
を有し、各セクシヨンは、Ｘ線を減衰する減衰要素を有
する。Ｘ線源30と前記セクシヨンとは、相対的に移動し
て、第１方向と第２方向との両者に交差する第３の走査
方向34に、被検体33を走査する。前記第１方向は、第２
図の左右方向、第３図、第４図および第５図の紙面に垂
直方向である。前記第２方向は、第２図の紙面に垂直方
向、第３図、第４図および第５図の左右方向である。前
記第３方向である走査方向34は、第２図、第３図、第４
図および第５図の上下方向である。

線量計は、第７図の参照符37または40で示される位置に
配置されて被検体33を通過したＸ線を受ける。この線量
計のストリツプ電極11は、前述のように第３方向である
走査方向34に対して斜めに延びており、前記第２方向に
相互に間隔をあけて、すなわち第４図に示されるように
左右に間隔をあけて、かつ相互に平行に延びる。ストリ
ツプ電極11は、スリツト隔壁31の各セクシヨンに対応し
て設けられる。こうしてＸ線の強度を表す電気信号を、
出力手段である増幅器21から導出される。

前述したように、もしニツケル電極が使用されるなら
ば、煩わしい人工物が生じないことが指摘できる。

前述に加えて、各種変更が当業者に明らかであることが
指摘できる。このような変更は、本発明の範囲に入るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う線量計の斜視図であり、第２図は
第１図の線量計の断面図であり、第３図は本発明に従う
線量計のためのフレーム１を示す図であり、第４図は本
発明に従う線量計のフレーム１の第１のカバープレート
９を示す正面図であり、第５図は本発明に従う線量計の
フレーム１の第２のカバープレート10を示す正面図であ
り、第６図は本発明に従う線量計の電気的回路を示す図
であり、第７図は本発明の一実施例のスリット放射線装
置を示す側面図であり、第８図は第５図の変形例を略図
示する端面図である。 １……フレーム、２……測定室、3,4……リム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）第１方向にＸ線を発生するＸ線源
   （30）と、 （ｂ）Ｘ線被照射物体（33）を通過したＸ線を受けて、
   そのＸ線被照射物体（33）の像を形成する像形成手段
   （35）と、 （ｃ）Ｘ線源（30）と前記Ｘ線被照射物体（33）との間
   に配置される絞り手段（39）であって、この絞り手段
   は、前記第１方向に交差する第２の方向に沿って配置さ
   れる複数のセクションを有し、各セクションは、Ｘ線を
   減衰する素子を有する、そのような絞り手段（39）と、 （ｄ）絞り手段（39）からのＸ線によって、前記第１方
   向と第２方向との両者に交差する第３の方向（34）に前
   記Ｘ線被照射物体を走査する手段と、 （ｅ）Ｘ線被照射物体（33）の背後に配置される線量計
   （37,40）であつて、 （e1）大略的に直方体状の外形を有し、絶縁材から成
   り、前記第２方向に沿って細長い透孔（２）を有するフ
   レーム（１）と、 （e2）フレーム（１）の一方の側面（７）に気密に固定
   され、絶縁材から成り、平板状の第１のカバープレート
   （９）と、 （e3）第１のカバープレート（９）の前記透孔（２）に
   臨む表面上に形成され、第３方向（34）に対して、斜め
   に、かつ第２方向に相互に間隔をあけて、かつ相互に平
   行に延び、各セクシヨンに対応して設けられる複数のス
   トリツプ電極（11）と、 （e4）フレーム（１）の他方の側面（８）に気密に固定
   され、絶縁材から成り、平板状の第２のカバープレート
   （10）と、 （e5）第２のカバープレート（10）の前記透孔（２）に
   臨む表面上に、ストリツプ電極（11）に対向する領域に
   わたつて形成される平たい電極（12）と、 （e6）各ストリツプ電極（11）に接続されて電気信号を
   導出する出力手段（21）と、 （e7）前記平たい電極（12）に接続され、予め定める電
   圧（Ｖ）を与える電源とを有し、 （e8）前記透孔（２）内にガスが充填される線量計（3
   7,40）と、 （ｆ）前記線量計（37,40）の各ストリップ電極（11）
   からの電気信号に応答し、Ｘ線被照射物体（33）走査中
   に、通過するＸ線を各セクション毎に調節するために前
   記各素子を移動制御する手段とを含むことを特徴とする
   Ｘ線写真装置。