JPH06254082A

JPH06254082A - 放射線立体像撮影装置および方法

Info

Publication number: JPH06254082A
Application number: JP5045263A
Authority: JP
Inventors: Keiji Umetani; 啓二梅谷; Takeshi Ueda; 健植田; Hisatake Yokouchi; 久猛横内
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1993-03-05
Filing date: 1993-03-05
Publication date: 1994-09-13
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JP3230618B2; US5528655A

Abstract

(57)【要約】【目的】多方向からの放射線透過像を撮影し立体像を
再構成する装置において、放射線吸収率の大きな被写体
の放射線立体像を高画質で再構成する。【構成】放射線源と２次元放射線画像検出器とを、回
転機構により被写体の回りに回転させながら多方向から
の放射線透過像を撮影する装置において、２次元放射線
画像検出器の構成要素として、アバランシェ増倍型撮像
管カメラ２を用いる。さらに、被写体４からの散乱放射
線の影響を除去するため、放射線源３と被写体４との間
と、被写体４と画像検出器２との間とに、それぞれコリ
メータ１１，１２を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、任意の被写体に対し
て、多方向からの被写体の放射線透過像を撮影し、これ
らの画像をもとに被写体の放射線立体像を再構成する装
置および方法に関し、特に医学診断分野において、従来
のＸ線コンピューテドトモグラフィ装置で得られるＸ線
断層像や、デジタルラジオグラフィ装置で得られるＸ線
透過像よりも情報量が格段に多く、医学的診断能が高い
Ｘ線立体像を得ることが可能な放射線立体像撮影装置お
よび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の放射線像撮影装置としては、被写
体の断層像を撮影するＸ線コンピューテドトモグラフィ
装置や、被写体のＸ線透過像を撮影するＸ線デジタルラ
ジオグラフィ装置があった。しかし、Ｘ線コンピューテ
ドトモグラフィ装置は、被写体の断層像しか得られない
という問題があった。Ｘ線コンピューテドトモグラフィ
装置においては、被写体の断層像を多数撮影し、これら
の断層像をつなぎ合わせる画像処理によりＸ線立体像を
再構成していた。しかし、この方式では、断層像を多数
撮影するために総合の撮影時間が長くなるという問題が
あった。また、Ｘ線デジタルラジオグラフィ装置では、
得られる画像が透過像のみであり、被写体の３次元的構
造を画像化できない。また、放射線立体像撮影装置とし
ては、例えば「仁木登、佐藤均、宇山親雄、隈崎達夫；
Ｘ線のイメージング−回転撮影方式−、メディカルイメ
ージングテクノロジー誌、第１０巻（１９９２年）、第
１１３〜１１８頁」に記載されているように、２次元Ｘ
線画像検出器としてＸ線イメージインテンシファイヤと
通常のビデオカメラを用いたＸ線立体像撮影装置があ
る。これは、Ｘ線立体像撮影装置において、被写体の動
きが無視できる短時間に多方向からの被写体のＸ線投影
像を撮影し、これらの画像をもとに被写体のＸ線立体像
を再構成するためである。しかし一般に、２次元放射線
画像検出器において、可視画像検出用に通常のビデオカ
メラを用いた場合は、Ｘ線吸収率の大きな被写体の撮影
ができず、撮影可能な被写体が限定されるという問題が
あった。これは、２次元放射線画像検出器に広いダイナ
ミックレンジが要求されるが、通常のビデオカメラでは
ダイナミックレンジが狭いためである。従来のＸ線立体
像撮影装置では、２次元Ｘ線画像検出器として、透過像
を撮影するＸ線デジタルラジオグラフィ装置用の、Ｘ線
イメージインテンシファイヤと通常のビデオカメラの組
み合わせが使われている。しかし一般に、Ｘ線立体像撮
影装置に、このような２次元Ｘ線画像検出器を用いる場
合は、被写体からの散乱Ｘ線がＸ線画像検出器に入射し
てしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記放射線立体像撮影
装置では、放射線源と２次元放射線画像検出器とを被写
体の周りに回転させながら、多方向からの被写体の放射
線透過像を撮影し、これらの放射線透過像から立体像を
再構成する。このとき、被写体は放射線源と２次元放射
線画像検出器との回転中心に位置する。このため一般
に、２次元放射線画像検出器で撮影される多方向からの
被写体の放射線透過像では、画像の中心部に被写体の中
心部分の放射線吸収率が高い部分が位置し、画像の周辺
部には被写体の周辺部分の放射線吸収率が低い部分と、
被写体を透過せずに、放射線源から直接に放射線が入射
するような領域が位置する。このような放射線立体像撮
影装置において、２次元放射線画像検出器の中心部に
は、強度の低い放射線が入射し、周辺部には強度の高い
放射線が入射する。この２次元放射線画像検出器の中心
部と周辺部とでの、入射線量の差が２次元放射線画像検
出器に要求されるダイナミックレンジに相当する。しか
しながら、上記従来技術では、この広いダイナミックレ
ンジに対応して高画質の立体像を得ることは難しかっ
た。また、２次元放射線画像検出器への被写体からの散
乱放射線により、放射線画像のコントラストを低下させ
るという問題があった。本発明の目的は、このような問
題点を改善し、放射線吸収率の大きな被写体の立体像も
再構成できる、ダイナミックレンジが広い２次元放射線
画像検出器を用いた、放射線立体像撮影装置を提供する
ことにある。また、２次元放射線画像検出器への被写体
からの散乱放射線の入射を抑制し、高画質な立体像を得
ることを目的とする。なお、ここで言う立体像とは、コ
ンビームＸ線を使用する３次元ＣＴ像を意味する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の放射線立体像撮影装置および方法は、広い
ダイナミックレンジに相当する入射線量を検出するため
に、２次元放射線画像検出器の感度として、中心部の検
出感度が高く周辺部の検出感度が低いような感度分布
を、被写体の形状に従って２次元放射線画像検出器に持
たせることに特徴がある。また、放射線源から照射され
る放射線について、コリメータにより放射線の直進成分
のみが透過する構造とすることにより、２次元放射線画
像検出器への被写体からの散乱放射線線の入射を抑制す
ることに特徴がある。

【０００５】

【作用】本発明においては、２次元放射線画像検出器
に、中心部の検出感度が高く、周辺部の検出感度が低い
ような感度分布を持たせるため、２次元放射線画像検出
器の構成要素として用いる可視画像検出器にアバランシ
ェ増倍型撮像管カメラを用いる。通常のビデオカメラで
は、撮像管に入射した光が、光を検知する光導電膜内で
光量に比例した数の電荷に変換され、これら電荷が電極
に達して信号電流となる。これに対して、アバランシェ
増倍型撮像管カメラでは、撮像管に入射した光が光光導
電膜内で光量に比例した数の電荷に変換された後に、こ
れらの電荷が電極に達するまでに光導電膜内の原子と衝
突し、次々と新しい電荷を発生させて電荷量が増倍して
いく。アバランシェ増倍作用により電荷の数が１０００
倍程度まで増倍されるため、高感度な画像撮影装置とし
て使用されている。したがって、放射線像を可視光化し
た可視光像を撮影する装置において、低放射線量で高感
度撮影が可能となり、放射線被曝線量を大幅に低減した
撮影が可能となる。さらに、アバランシェ増倍型撮像管
においては、アバランシェ増倍により信号電荷が増し、
これにより画像信号成分が増幅されるが、雑音成分はほ
とんど増加しないという特長を持つ。このため、撮像管
として高感度であるだけでなく、信号対雑音比が非常に
良好な撮影装置を構成することができる。アバランシェ
増倍作用による電荷の数の増倍は、撮像管の光導電膜に
印加する撮像管ターゲット電圧により制御でき、撮像管
への入射光量に応じた最適な出力信号電流量に調整する
ことができる。これは、入射光量に応じた最適な感度を
設定できることを意味する。したがって、撮像管電子ビ
ーム走査の走査位置ごとに増倍率を変化させることによ
り、可視光画像検出器として、画像検出部の位置ごとに
感度を変えることができ、被写体に応じた感度分布を設
定できる。また、被写体からの散乱放射線の２次元放射
線画像検出器への入射を抑制するためのコリメータに関
しては、放射線源と被写体との間にコリメータを装着
し、被写体にコリメートされた放射線を照射する。さら
に、被写体と２次元放射線画像検出器との間にコリメー
タを装着し、このコリメータにより、被写体からの散乱
放射線成分を吸収し、放射線源と被写体との間のコリメ
ータによりコリメートされた放射線成分のみを透過させ
る。これにより、被写体からの散乱放射線の２次元放射
線画像検出器への入射を抑制する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１は、本発明の第１の実施例における放射線立体
像撮影装置の構成を示す図である。図１において、Ｘ線
管３から放射されたＸ線５は、被写体４を透過し、蛍光
板１で吸収され、被写体のＸ線像が可視光像に変換され
る。蛍光板上の可視光像は、レンズ７によりアバランシ
ェ増倍型撮像管カメラ２に結像され、この可視光像を検
出し被写体のＸ線透過像がカメラ出力の電気信号として
得られる。電気信号として得られた画像は、図には示し
ていないが、デジタル信号に変換され画像収集装置の画
像メモリに記録される。本実施例で、２次元Ｘ線画像検
出器は、蛍光板とレンズとアバランシェ増倍型撮像管カ
メラにより構成される。Ｘ線管、蛍光板、レンズおよび
アバランシェ増倍型撮像管カメラは、回転機構８に固定
されており、回転機構で回転し、被写体の異なる方向か
らのＸ線透過像を撮影する。回転機構で撮影装置全体を
順次回転しながら得られる多方向からの撮影画像は、す
べて画像収集装置の画像メモリに記録され、画像処理装
置により画像再構成処理を施してＸ線立体像を作り出
す。図２は、本発明の第１の実施例における２次元Ｘ線
画像検出器に入射する入射Ｘ線の強度分布を表す図であ
る。図２においては、被写体に対して水平方向の強度分
布を示した。蛍光板上の入射Ｘ線の強度分布を表す曲線
１−０は、被写体を透過したＸ線が入射する領域１−１
と、Ｘ線管からの直接Ｘ線が入射する領域１−２に分か
れる。さらに、被写体を透過したＸ線が入射する領域
は、被写体の部位ごとのＸ線吸収量を反映した強度分布
を持つ。被写体を透過したＸ線の強度分布は、被写体内
部に中空の構造を持たなければ、図２のように中心部の
Ｘ線強度が低く、周辺部でＸ線強度が高くなる。このた
め、蛍光板上の入射Ｘ線の強度分布は、蛍光板周辺部に
はＸ線管からの直接Ｘ線が入射し、最もＸ線強度が高
く、蛍光板中心部では被写体でのＸ線吸収量が大きい部
位を透過するため、Ｘ線強度が非常に低い。蛍光板に入
射したＸ線像は可視光である蛍光に変換され、Ｘ線強度
に比例した可視光像として出力される。この可視光像
は、レンズによりアバランシェ増倍型撮像管カメラの画
像検出部に結像される。従来のビデオカメラの場合は、
このような強度分布が大きい光の入射に対して、高強度
部分の信号が飽和してしまい画像として検出されないと
いう問題があった。本発明では、アバランシェ増倍型撮
像管カメラの感度を、画像中心部で高くし、画像周辺部
で低く設定して撮影する。図３は、本発明の第１の実施
例における２次元Ｘ線画像検出器の感度分布を表す図で
ある。図３では、図２の場合に対応させて、被写体に対
して水平方向の感度分布を示す。感度分布曲線２−１
は、図２の蛍光板上の入射Ｘ線の強度分布を表す曲線１
−０を反転した分布であり、この感度分布設定で撮影す
れば、被写体のＸ線透過像は、画像レベルがほぼ一様
で、微細な被写体内部構造のみが高画質で得られる。つ
まり、強度分布が大きい光の入射に対しても、この強度
分布を圧縮して撮影でき、実質的に画像検出器のダイナ
ミックレンジが拡大したことを意味する。さらに、Ｘ線
立体像を再構成するためには、アバランシェ増倍型撮像
管カメラの感度分布設定を同一にして、多方向からの画
像撮影を実施する。このため、被写体の多方向からのＸ
線透過像の強度分布の平均分布をもとにして、この平均
分布を一様にするように、アバランシェ増倍型撮像管カ
メラの感度分布設定として感度分布２−２に示すよう
に、中心部の感度が高く周辺部の感度が低い感度分布設
定にする。具体的には、アバランシェ増倍型撮像管カメ
ラの画像を検知する光導電膜への印加電圧を、撮像管の
電子線走査位置ごとに変化させ、光導電膜の中心部での
光検知感度を高くし、光導電膜の周辺部分での光検知感
度を低くするような感度分布設定をする。

【０００７】本実施例の説明では、図２の入射Ｘ線の強
度分布および図３の２次元Ｘ線画像検出器の感度分布に
ついて、被写体に対して水平方向の分布を例にしてい
る。しかし、被写体は３次元的な構造を持つため、被写
体に対して垂直方向にも当然ながら入射Ｘ線の強度分布
を持つ。このため、図３の２次元Ｘ線画像検出器の感度
分布は、アバランシェ増倍型撮像管カメラの電子ビーム
の走査線ごとに異なり、２次元Ｘ線画像検出器の感度分
布は、２次元の感度分布を有する。この２次元の感度分
布を２次元Ｘ線画像検出器に持たせる方法を説明する。
まず、本撮影に先立ち、低Ｘ線量による予備撮影を行な
い、画像信号を画像収集装置によりアナログ・ディジタ
ル変換して画像メモリに記録する。この画像に対して、
画像信号強度の反転処理や、平滑化処理や、空間周波数
処理などの画像処理を施して２次元Ｘ線画像検出器の感
度分布制御用画像を作成する。本撮影における画像撮影
においては、アバランシェ増倍型撮像管カメラの電子ビ
ーム走査に同期して、電子ビームの走査位置に対応する
画像メモリ内の感度分布制御用画像の画像信号レベルを
もとにして、アバランシェ増倍型撮像管カメラの感度を
制御する。具体的には、感度分布制御用画像の画像信号
レベルをもとにして、アバランシェ増倍型撮像管カメラ
の光導電膜に印加する撮像管ターゲット電圧を制御する
ことにより、アバランシェ増倍型撮像管カメラの感度を
制御する。この方式により、２次元的な感度分布を有す
る２次元Ｘ線画像検出器による画像撮影ができ、３次元
的な構造を持つ被写体に対して、画像全体に一様な高ダ
イナミックレンジ画像が撮影できる。そして、被写体の
異なる方向からのＸ線透過像を撮影するために、被写体
の多方向からの予備撮影によるＸ線透過像の強度分布を
もとに、２次元Ｘ線画像検出器の感度分布制御用画像を
作成する。この２次元Ｘ線画像検出器の感度分布制御用
画像をもとにして、感度分布を持つ２次元Ｘ線画像検出
器により被写体を多方向から撮影し、得られた画像を再
構成処理して高画質なＸ線立体像を得ることができる。

【０００８】ここで、感度分布設定の別の方法について
説明する。図１において、被写体４の水平方向の断面形
状が円でなく楕円やさらに複雑な形状である場合は、被
写体の異なる方向からのＸ線透過像を撮影して得られる
図２に示す画像の強度分布の形状が、撮影方向により大
きく変化する。このため、本実施例では、撮影方向ごと
に２次元Ｘ線画像検出器の感度分布制御用画像を用意す
ることにより、撮影画像のダイナミックレンジの拡大の
最適化を行なう。このために、本撮影に先立ち、低Ｘ線
量による各撮影方向での予備撮影を行ない、画像信号を
画像収集装置によりアナログ・ディジタル変換して画像
メモリに記録する。これらの画像に対して、画像信号強
度の反転処理や、平滑処理や、空間周波数処理などの画
像処理を施して、２次元Ｘ線画像検出器の感度分布制御
用画像を作成する。これにより、撮影方向ごとに、２次
元Ｘ線画像検出器の感度分布制御用画像が得られる。本
撮影における画像撮影においては、アバランシェ増倍型
撮像管カメラの電子ビーム走査に同期して、電子ビーム
の走査位置に対応する画像メモリ内の感度分布制御用画
像の画像信号レベルをもとにして、アバランシェ増倍型
撮像管カメラの感度を制御する。さらに、このアバラン
シェ増倍型撮像管カメラの感度制御を、各撮影方向ごと
に、撮影方向ごとの２次元Ｘ線画像検出器の感度分布制
御用画像をもとにして実行する。この方式により、撮影
方向ごとに異なる２次元的な感度分布を有する２次元Ｘ
線画像検出器による画像撮影ができ、３次元的に複雑な
構造を持つ被写体に対して、画像全体に一様な高ダイナ
ミックレンジ画像が撮影できる。この２次元Ｘ線画像検
出器の撮影方向ごとの異なる感度分布制御用画像をもと
にして、被写体を多方向から撮影し、得られた画像を再
構成処理することにより高画質なＸ線立体像を得ること
ができる。

【０００９】アバランシェ増倍型撮像管カメラにおい
て、アバランシェ増倍作用による増倍は、撮像管の光導
電膜に印加する撮像管ターゲット電圧により制御でき、
撮像管への入射光量に応じた最適な出力信号電流量に調
整することができる。アバランシェ増倍作用により、最
大で１０００倍程度まで増倍でき、これは通常のビデオ
カメラに比べ１０００倍程度に画像検出器のダイナミッ
クレンジが拡大したことを意味する。本撮影方法によれ
ば、アバランシェ増倍型撮像管カメラを用いることによ
り、Ｘ線吸収率の非常に大きな被写体でも、そのＸ線立
体像が蛍光板を用いたＸ線透過像撮影をもとに再構成で
きるという特長を有する。本発明では２次元Ｘ線画像検
出器として、蛍光板とアバランシェ増倍型撮像管カメラ
との組み合わせの他に、Ｘ線イメージインテンシファイ
ヤとアバランシェ増倍型撮像管カメラとの組み合わせを
用いる。Ｘ線イメージインテンシファイヤは、入力とし
てのＸ線像を、内部の電子光学系で輝度増幅し、可視光
画像として出力する装置である。この可視光画像をアバ
ランシェ増倍型撮像管カメラで検出する。本発明の装置
によれば、Ｘ線に対する感度が１００倍程度向上し、非
常に高感度なＸ線立体像撮影装置を実現できる。Ｘ線立
体像を得るためには、被写体の多方向からのＸ線透過像
を撮影し、これらの画像から画像処理により立体像を再
構成する。多方向から被写体撮影は、図１に示す回転機
構８により、Ｘ線管と２次元Ｘ線画像検出器とを被写体
回りに回転させながら実行する。このとき、アバランシ
ェ増倍型撮像管カメラのカメラ同期信号に同期して、被
写体のＸ線透過像の撮影と、回転機構によるＸ線管と２
次元Ｘ線画像検出器との被写体回りの回転を行い、多方
向からのＸ線透過像を撮影する。さらに、Ｘ線透過像撮
影のためのＸ線管からのＸ線照射も、アバランシェ増倍
型撮像管カメラのカメラ同期信号に同期して照射する。
このように、カメラ同期信号に同期して撮影するため、
本発明では多方向からのＸ線透過像を非常に高速で撮影
できる。

【００１０】Ｘ線照射時間に関しては、アバランシェ増
倍型撮像管カメラにおいて、撮像管の電子ビーム走査に
おける１フレーム分の走査時間よりも短い時間の間に照
射し、これによりストロボ撮影を実行して、被写体の動
きや回転機構の回転に伴う照射位置移動による影響が無
視できるようにする。照射タイミングに関しては、撮像
管の電子ビーム走査におけるフレームとフレームとの間
のフレームブランキング期間に照射する。さらに、照射
時間もフレームブランキング期間内に時間設定をすれ
ば、撮影画像にＸ線照射時間による影響が及ばなくな
り、高画質画像が得られる。また、前記の実施例とは反
対に、アバランシェ増倍型撮像管カメラで高速撮影をす
る場合は、連続的にＸ線照射をしながらの撮影も可能で
ある。アバランシェ増倍型撮像管カメラの電子ビーム走
査による画像読み出しを高速化し、同時に図１の回線機
構８による撮影方向ごとの角度差を小さくして、撮影方
向をさらに多くすれば、撮影角度変化に対する撮影画像
の差が小さくなり、ストロボ撮影を行なわなくても高解
像度画像が撮影できる。本実施例によれば、連続的なＸ
線照射による多方向からの撮影画像が得られ、非常に高
解像度のＸ線立体像を得ることができる。

【００１１】図４は、本発明の第２の実施例における放
射線立体像撮影装置の構成を示す図である。２次元画像
撮影では、被写体からの散乱Ｘ線が撮影画像に混入し、
画像のコントラストを低下させ、再構成後のＸ線立体像
の画質を劣化させる。このため本実施例では、Ｘ線管と
被写体との間に２次元ピンホール配列からなるコリメー
タ１１を装着し、被写体と蛍光板の間にも同様な２次元
ピンホール配列からなるコリメータ１２を装着する。コ
リメータは、Ｘ線を吸収しやすい物質の板に、２次元的
にピンホール配列を形成した構造である。まず、コリメ
ータ１１により照射Ｘ線は、ピンホールを透過した成分
のみとなり、２次元ピンホール配列に対応した、線状ビ
ームの集合である多重ペンシルビームとなる。被写体を
透過した多重ペンシルビームは、コリメータ１２の対応
する各ピンホールを透過し、蛍光板に吸収され蛍光に変
換される。しかし、被写体による散乱Ｘ線成分は、コリ
メータ１２のピンホール部分以外の枠部分に吸収され蛍
光板には達しない。このため本発明によれば、散乱Ｘ線
が撮影画像に混入しないため、高コントラストのＸ線立
体像を再構成することができる。本実施例において、コ
リメータ１１およびコリメータ１２は、Ｘ線管および２
次元Ｘ線画像検出器と共に回転機構に固定されており、
回転機構上の幾何学的配置を維持したままで、被写体の
回りを回転する。また、コリメータ１１により生成され
る多重ペンシルビームは、コリメータ１１と相似なピン
ホール配列を持つコリメータ１２のピンホールを透過す
る。このため、コリメータ１１の各ピンホールと、コリ
メータ１２の各ピンホールとは一対一の対応関係を持
つ。また、本実施例においては、２次元ピンホール配列
からなるコリメータの他に、コリメータ１１およびコリ
メータ１２として格子状コリメータを用いる。格子状コ
リメータは、Ｘ線を吸収しやすい物質を使い、蜂の巣の
ような奥行きのある格子の構造である。奥行きのある格
子状コリメータに対して、直角に入射するＸ線成分は、
格子枠の間を透過するが、斜めに入射するＸ線成分は、
格子枠に吸収され透過しない。また、格子状コリメータ
の場合もピンホールコリメータの場合と同じく、コリメ
ータ１１の各格子枠と、コリメータ１２の各格子枠とは
一対一の対応関係を持つ。奥行きのある格子状コリメー
タを用いれば、散乱Ｘ線成分を抑制する効果は、さらに
向上する。上記実施例では、放射線源としてＸ線管を例
にして説明したが、他の放射線源を持ちいても同様な効
果が得られる。例えば、各種の放射性同位元素を用いれ
ば、α線、β線、γ線による放射線立体像が得られる。
また、加速器を用いれば、各種の粒子線による放射線立
体像が得られる。このため、本発明の装置によりあらゆ
る放射線による立体像を得ることができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、ダイナミックレンジが
非常に広い２次元放射線画像検出器を用いることによ
り、放射線吸収率が大きい被写体でも、その立体像を再
構成できるため、あらゆる被写体の撮影が可能となる。
また、２次元放射線画像検出器の構成要素として、ビデ
オカメラであるアバランシェ増倍型撮像管カメラを用い
ており、高速の画像撮影ができる。さらに、コリメータ
を用いることにより、被写体からの散乱放射線の影響を
除去できるため、高コントラストな放射線立体像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における放射線立体像撮
影装置の構成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例における２次元Ｘ線画像
検出器に入射する入射Ｘ線の強度分布を表す図である。

【図３】本発明の第１の実施例における２次元Ｘ線画像
検出器の感度分布を表す図である。

【図４】本発明の第２の実施例における放射線立体像撮
影装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１放射線像を可視光像に変換する蛍光板２アバランシェ増倍型撮像管カメラ１−０蛍光板上の入射Ｘ線の強度分布を表す曲線１−１入射Ｘ線の強度分布グラフの中で被写体を透過
したＸ線が入射する領域１−２入射Ｘ線の強度分布グラフの中でＸ線管からの
直接Ｘ線が入射する領域２−１蛍光板上に対応する位置での入射Ｘ線に対する
感度分布を表す曲線２−２蛍光板上に対応する位置での入射Ｘ線に対する
別の感度分布を表す曲線３Ｘ線管４被写体５Ｘ線管から放射されるＸ線６蛍光板から放射される蛍光７蛍光板上の可視光像をカメラに結像するレンズ８被写体の周りにＸ線管と蛍光板とカメラを回転させ
る機構１１Ｘ線管と被写体との間のコリメータ１２被写体と蛍光板との間のコリメータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線を発生する手段と、放射線画像を
検出する２次元放射線画像検出器とを用いて、多方向か
らの被写体の放射線画像を撮影し、該画像をもとに被写
体の放射線立体像を再構成する装置において、被写体の
形状に従い、該２次元放射線画像検出器の視野中心部分
の感度を高く、視野周辺部分の感度を低く設定する手段
を備えたことを特徴とする放射線立体像撮影装置。
【請求項２】上記２次元放射線画像検出器として、放
射線像を可視光像に変換する蛍光板と、可視光像を検出
するアバランシェ増倍型撮像管カメラを用いることを特
徴とする請求項１記載の放射線立体像撮影装置。
【請求項３】上記２次元放射線画像検出器として、放
射線像を可視光像に変換するＸ線イメージインテンシフ
ァイヤと、可視光像を検出するアバランシェ増倍型撮像
管カメラを用いることを特徴とする請求項１記載の放射
線立体像撮影装置。
【請求項４】請求項２、３記載の放射線立体像撮影装
置を用いた撮影方法において、上記アバランシェ増倍型
撮像管カメラの画像を検知する光導電膜への印加電圧
を、撮像管の電子線走査位置ごとに変化させ、該光導電
膜の中心部での光検知感度を高くし、該光導電膜の周辺
部分での光検知感度を低くすることを特徴とする放射線
立体像撮影方法。
【請求項５】請求項２、３記載の放射線立体像撮影装
置を用いた撮影方法において、上記アバランシェ増倍型
撮像管カメラのカメラ同期信号に同期して、多方向から
の被写体の放射線画像を撮影することを特徴とする放射
線立体像撮影方法。
【請求項６】上記アバランシェ増倍型撮像管カメラの
カメラ同期信号に同期して、放射線発生手段と２次元放
射線画像検出器とを被写体の周りに回転する機構を有す
ることを特徴とする請求項２、３記載の放射線立体像撮
影装置。
【請求項７】請求項２、３記載の放射線立体像撮影装
置を用いた撮影方法において、上記アバランシェ増倍型
撮像管カメラに向け、撮像管の電子ビーム走査における
１フレーム分の走査時間よりも短い時間の間に、放射線
発生手段から放射線を発生することを特徴とする放射線
立体像撮影方法。
【請求項８】請求項２、３記載の放射線立体像撮影装
置を用いた撮影方法において、上記アバランシェ増倍型
撮像管カメラに向け、撮像管の電子ビーム走査における
フレームとフレームの間のフレームブランキング期間の
間に、放射線発生手段から放射線を発生することを特徴
とする放射線立体像撮影方法。
【請求項９】上記放射線発生手段と被写体との間およ
び被写体と２次元放射線画像検出器との間に配置され
た、２次元ピンホール配列から成るピンホールコリメー
タと、該放射線発生手段と２次元放射線画像検出器とを
被写体の周りに回転する機構とを備え、該ピンホールコ
リメータは、該回転機構に固定されていることを特徴と
する請求項１記載の放射線立体像撮影装置。
【請求項１０】上記放射線発生手段と被写体との間の
ピンホールコリメータの各ピンホールと、被写体と２次
元放射線画像検出器との間のピンホールコリメータの各
ピンホールとの間に、１対１の対応関係があることを特
徴とする請求項９記載の放射線立体像撮影装置。
【請求項１１】上記放射線発生手段と被写体との間お
よび被写体と２次元放射線画像検出器との間に配置され
た、格子状コリメータと、該放射線発生手段と２次元放
射線画像検出器とを被写体の周りに回転する機構とを備
え、該格子状コリメータは、該回転機構に固定されてい
ることを特徴とする請求項１記載の放射線立体像撮影装
置。
【請求項１２】上記放射線発生手段と被写体との間の
格子状コリメータの各格子枠と、被写体と２次元放射線
画像検出器との間の格子状コリメータの各格子枠との間
に、１対１の対応関係があることを特徴とする請求項１
１記載の放射線立体像撮影装置。
【請求項１３】放射線を発生する手段と、放射線画像
を検出する２次元放射線画像検出器とを用いて、多方向
からの被写体の放射線画像を撮影し、該画像をもとに被
写体の放射線立体像を再構成する方法において、上記２
次元放射線画像検出器の感度を設定する場合、被写体に
対して多方向から予備撮影を行ない、被写体のＸ線透過
像の強度分布の平均分布をもとにして、被写体の形状に
従い、前記２次元放射線画像検出器の視野中心部分の感
度は高く視野周辺部分は低くなるように設定した、撮影
方向ごとの感度分布制御用画像を作成し、該画像をもと
に２次元放射線画像検出器の感度を制御することを特徴
とする放射線立体像撮影方法。