JPH062370Y2

JPH062370Y2 - 濃度校正用ｘ線量検出器

Info

Publication number: JPH062370Y2
Application number: JP1987024549U
Authority: JP
Inventors: 敏志山田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2002-02-20
Also published as: JPS63133100U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本考案は、Ｘ線撮像の分野で利用される。

本考案は、Ｘ線管とイメージ・インテンシファイア
（Ｉ．Ｉ）を用いてＸ線像を撮影するＤＳＡ（Ｄｉｇｉ
ｔａｌＳｕｂｔｒａｃｔｉｏｎＡｎｇｉｏｇｒａｐ
ｈｙ）装置、またはＤＲ（ＤｉｇｉｔａｌＲａｄｉｏ
ｇｒａｐｈｙ）装置に適用可能な濃度校正用Ｘ線量検出
器に関する。

（ロ）従来技術ＤＳＡ装置とは、造影剤注入前後のＸ線像を差引いて主
に血管像を撮像し、デジタル処理により表示するもので
ある。

また、ＤＲ装置とは、Ｘ線管と検出器を固定して、天板
を定速で走査させるなど、他の走査モードもあるが、Ｘ
線をばく射し、同様にＸ線像をデジタル処理により表示
するものである。

（ハ）考案が解決しようとする問題点ａ．撮影中にＸ線管の管電圧ＫＶｐ、管電流ｍＡが時間
的に変化するので、Ｘ線量が変化し、撮像ごとにその濃
度が変わる。

とくに、ＤＳＡでは、撮影時刻の違う像を引き算するの
で、サブトラクション像ごとに濃度が変化する。

ｂ．Ｘ線をパルス照射する場合、特に上述の問題が顕著
となる。

ｃ．現在ＤＳＡ装置は、ＴＶカメラを使用してＸ線イメ
ージ・インテンシファイア（ＸＲＩＩ）の出力像を読み
出している。

この装置は今のところ血管の位置、形状及び血流の動特
性を見るのに使われている。いわば定性的な測定であ
る。将来、ＴＶカメラをフォトダイオード・アレイ、Ｃ
ＣＤに置き換えたり、散乱線除去法を取り入れ、濃度の
差を検出して病変を発見するような定量的測定に広がる
可能性があり、この場合特にＸ線量の変化による濃度変
化が問題になってくるｄ．現在、Ｘ線量の変動を押さえるため価格の高い定電
圧Ｘ線発生装置を用いている。

本考案の目的は、Ｘ線管からのＸ線量を検出して、初期
基準画像の撮影時のＸ線量と実画像の撮影時のそれとの
比を計算し、実画像の濃度を校正するための濃度校正用
Ｘ線量検出器を提供することである。

（ニ）問題点を解決するための手段前記した目的は、Ｘ線スペクトル補正用フィルターと、
Ｘ線発光体と、Ｘ線減衰体と、光電検出素子とを具有
し、Ｘ線イメージ・インテンシファイアと等価な特性を
付与することにより、達成できる。

（ホ）作用Ｘ線イメージ・インテンシファイアの出力像を直接検出
することにより、濃度を校正することが提案されるが、
その検出位置ではスペースが限られ、またその出力像と
かぶる恐れもあるので、Ｘ線管と被写体間に配置できる
もので、Ｘ線イメージ・インテンシファイア程の高価な
ものでなく、しかしイメージ・インテンシファイアと同
等な作用を奏するように構成する。

（ヘ）実施例本考案の好適な実施例は、図面に基づいて説明される。

第１図はその１実施例を示した全体の概略構成ブロック
図である。

この図では、Ｘ線ＤＳＡ装置に本考案による検出器１０
が付加されている。

図示されているＤＳＡ装置において、Ｘ線管３０、被写
体３２、ＸＲＩＩ３４、レンズ系３６、ＴＶカメラ３８
ａ、アンプ、Ａ／Ｄ変換器４０、複数のメモリ４２、Ｃ
ＰＵないし画像演算処理部４４、Ｄ／Ａ変換器４６、モ
ニター４８、ハードコピー装置５０が図示されている。

ＤＳＡ装置により、造影剤注入前のＸ線像（マスク像）
を撮像し、これを基準画像としてメモリ４２の１つに入
れておく。造影剤注入後のＸ線像をある時間ごとに撮像
し、これからマスク像を差し引いて画像処理後、モニタ
ー４８に表示される。

ところで、前述したように各Ｘ線像は異なる時刻に撮像
されたものであり、Ｘ線管のＫＶｐ、ｍＡ変化のため異
なるＸ線量で撮像されている。

このため、サブトラクション像は時間経過に伴いその濃
度が変化する。パルス照射撮像の場合は特にこの濃度変
化が著しく、像が見づらいとともに濃度変化を検出して
行なう定量的な測定はできない。

本考案によれば、Ｘ線量検出器１０によりＸ線量をモニ
ターし、そのデータを使って各Ｘ線像の濃度が校正され
る。

本考案によるＸ線量検出器１０は、ＸＲＩＩ３４のＸ線
応答特性と同様の特性を持つことが必要である。

しかしながら、ＸＲＩＩ３４をもう一つ使うのは幾何学
的にも、価格的にも困難であるのでＸＲＩＩ３４を模擬
した検出器を構成する。

第２図の図示実施例によれば、Ｘ線量検出器１０は、Ｘ
線スペクトル補正用フィルター１０ａ、Ｘ線フィルム用
スクリーン１０ｂ、鉛ガラス１０ｃ及びフォトダイオー
ド１０ｄからなる。

被写体を透過したＸ線スペクトルは部位、厚さ等により
変化する。これを補正するためＡｌ、ＣｕなどのＸ線ス
ペクトル補正用フィルター１０ａにより被写体相当のス
ペクトル変化をさせる。

Ｘ線フィルム用スクリーン１０ｂは、ＸＲＩＩ３４のＣ
ｓＩ／Ｎａスクリーンに相当するものでＸ線により発光
する。発光量がＸ線量に比例する。他の発光体を用いる
こともできる。

鉛ガラス１０ｃは、ＸＲＩＩ３４の真空スペースに対応
するもので、Ｘ線が直接フォトダイオード１０ｄに入射
し信号が生じるのを防ぐ。もし信号が生じた場合、この
応答特性はＸＲＩＩ３４のものと相当違うものになる。
直接Ｘ線を防ぐには、鉛ガラス６mm厚程度で十分であ
る。

フォトダイオード１０ｄは、鉛ガラス１０ｃを通過して
きたスクリーン１０ｂの発光で出力信号を生じる。これ
はＴＶカメラ３８ａ、第３図に図示された１次元フォト
ダイオード・アレイ３８ｂ、または第４図に示すように
ＣＣＤ３８ｃに対応する。

１次元フォトダイオード・アレイを用いたＤＳＡ（第３
図）及びＣＣＤを用いたＤＳＡ（第４図）はまだ実用に
なっていないが、実用期においてはダイナミックレンジ
が広く（Ｓ／Ｎが良い）、コンパクトであるので、散乱
線防止法と共に用いて低ノイズ定量測定に用いられる可
能性がある。この場合、特に本考案の校正用検出器が効
果的である。

なお、Ｘ線スペクトル補正用フィルター１０ａは実状に
応じていろいろな材質、厚さを選ぶことができる。

また、スクリーン１０ｂについてもＸ線応答特性に似せ
るため、種々の発光体材質、厚さを選ぶことができる。

実施例では、Ｘ線を効率良く減衰させるため鉛ガラスを
用いたが発光体からの光を透過させＸ線を減衰させるも
のがあれば、例えば厚ガラス、ファイバー等も利用でき
る。

フォトダイオードについては、ＤＳＡに用いられる撮像
素子の種類により全体としてＸ線応答特性が近似するよ
うに他の光検出素子（例えばＰ．Ｍ．Ｔ．）を用いるこ
ともできる。

（ト）効果ａ．Ｘ線像の濃度を常に一定にすることができる。

ｂ．濃度変化を利用した定量的測定に対応できる。

ｃ．非常に安価にＸＲＩＩのＸ線応答特性を模擬でき
る。

ｄ．高価な定電圧装置を使わなくても３相、単相の装置
でもＤＳＡを使うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の適用例を示した全体構成ブロック図、
第２図は本考案の１実施例を示した構成ブロック図、第
３図はＴＶカメラに代えて１次元フォトダイオード使っ
た適用例示図、第４図は２次元ＣＣＤを使った適用例示
図である。１０はＸ線量検出器、３０はＸ線管、３４はＸ線イメー
ジ・インテンシファイア（ＸＲＩＩ）、３８は撮像器、
４４はＣＰＵないし画像演算処理器である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線スペクトル補正用フィルターと、Ｘ線
発光体と、Ｘ線減衰体と、光電検出素子とからなりＸ線
管・被写体間に配置され、光電検出値のデータから基準
画像と対比して実画像の濃度を校正するために使用され
ることを特徴とする、濃度校正用Ｘ線量検出器。