JPH07114768B2 - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置

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JPH07114768B2
JPH07114768B2 JP62098956A JP9895687A JPH07114768B2 JP H07114768 B2 JPH07114768 B2 JP H07114768B2 JP 62098956 A JP62098956 A JP 62098956A JP 9895687 A JP9895687 A JP 9895687A JP H07114768 B2 JPH07114768 B2 JP H07114768B2
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    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はX線センサアレイを用いたX線診断装置に関す
るものである。
従来の技術 X線フィルムにおき替わるX線透過像の電子化された撮
像方法として、イメージインテンシファイア(螢光増倍
管)および撮像管の組合せによる方法と、1次元のX線
センサアレイを走査して撮影する方法がある。1次元X
線センサアレイを用いる方法は、照射するX線を細いス
リットを通してファンビーム状に整形してあり、被写体
内での散乱線が少なく良い画像が得られ、またイメージ
テンシファイアに比べ画面サイズを大きくすることがで
きるために、将来性が期待されている。
1次元X線センサアレイを走査して撮影する方法とし
て、X線管焦点を中心にX線管を首振り運動させなが
ら、連動してライン状スリットおよび1次元X線センサ
アレイを平行移動または回転運動して被写体を走査し、
撮影を行なう方法がある。この方法はフィルムを用いた
スロットラジオグラフィと呼ばれる方法の応用であり、
ファンビーム状X線により被写体を走査し、その透過像
をフィルムにより撮影を行なうかわりに、連動して1次
元センサアレイを走査することにより撮影を行なう方法
である。
第7図に従来の撮影方法の原理図を示す。X線管1の焦
点2より照射されたX線は、ライン状スリット3により
ファンビーム状X線となり、1次元X線センサアレイに
より検出される。X線管1を首振りさせながらライン状
スリット3および1次元X線センサアレイ4を連動して
矢印方向に走査することにより、ライン状スリット3と
1次元X線センサアレイ4の間に置かれた被写体の透過
像を撮影する。
発明が解決しようとする問題点 上記方法により撮影を行なうために必要なX線管の出力
容量を考える。仮に撮影を行なう面を1次元センサアレ
イ4により1000ラインに分割して撮影を行なうと、同一
線量でフィルムのように面を同時に撮影を行なう場合の
1000倍の撮影時間を要する。例えば平面の同時撮影に要
する時間を100m secとすると、1000ラインの撮影を行な
うためには100m sec×1000=10secの時間を必要とす
る。逆に同じ時間で走査し撮影を行なうには、1000倍の
強さのX線出力を必要とする。このように、1次元X線
センサアレイを用いたX線撮影には非常に大きなX線管
容量を必要とする。
この点の解決方法として、単にX線管と1次元センサア
レイを近づければ、X線照射量は増大するが、下記のよ
うな問題点を生じる。第8図はX線管をセンサに近づけ
た場合の原理図である。aは1次元センサアレイ4の長
尺方向に対して直角方向、すなわち、紙面に対して直角
な方向から見た図であり、bは1次元センサアレイの長
軸方向から見た図である。X線管1および焦点2を
1′,2″の位置に移動して撮影を行なうと、焦点2およ
び2′と撮影面をみこむ、みこみ角が図に示すごとく大
きくなる。それに伴ない、撮影された被写体7の像は、
画面の端にゆくに従って像の倍率および像のひずみが増
大し、診断上の誤りを生じる。
問題点を解決するための手段 本発明は、X線管の焦点ではない特定の固定点を中心と
して、X線管、ライン上スリット及び1次元X線センサ
アレイを連動して前記1次元X線センサアレイの配列方
向に直交する方向に回転移動して被写体を走査し、また
は、前記固定点を中心として、前記X線管、前記ライン
上スリット及び前記1次元X線センサアレイが、前記1
次元X線センサアレイの配列方向に直交する方向に直線
運動して被写体を走査し、前記被写体の透過X線像を得
る構成である。
作用 本発明は上記のような手段を用いて被写体の厚さに対応
してX線管を近づけることにより、X線管の出力を増加
させることなく被写体への照射線量を増加することがで
き、かつ得られる画像はX線管の焦点を中心とした透過
像ではなく、固定点を中心とした透過像に近い画像であ
り、X線管を近づけたことによる画像のひずみを少なく
することができる。
実 施 例 以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。第1
図は本発明の基本原理を示す図である。固定点5と1次
元X線センサアレイ4の中心を結ぶ中心線上に図に示す
ような配列でX線管1の焦点2およびライン状スリット
3を配置し、X線管1と1次元X線センサアレイ4の間
で中心線6上を可動にしたものである。走査は固定点5
を中心とし、X線管1,ライン状スリフト2および1次元
X線センサアレイ4を矢印方向に駆動して走査する。
第2図に一実施例における駆動方法を示す。この図は1
次元X線センサアレイ4の長尺方向から見た図であり、
固定点5を中心にX線管1,ライン状スリット3および1
次元X線センサアレイを矢印方向に回転して被写体を走
査する。X線管を移動させても、1次元センサアレイに
入射するX線の方向は、中心軸6上では常に固定点から
発したのと同じであり、得られる透過像はX線管の位置
を移動させて撮影を行なっても像のゆがみはなく、X線
管1の焦点2の位置を常に固定点5の位置に重ねて撮影
を行なった場合と同等の透過像が得られる。
第3図に本発明の実施例の位置関係を示す。固定点5と
1次元X線センサアレイ4との中心線間距離をlとす
る。X線管1の焦点2が固定点5の位置にある場合の、
X線管1から1次元X線センサアレイ4に入射するX線
強度(被写体がない場合)をI0とすると、X線管1を距
離xだけ1次元X線センサアレイに近づけた時のX線強
度I1は次式のようになる。
l′=l−xであるから(1)式は次のようになる。
例えば、X線管1の焦点2を固定点5と1次元X線セン
サアレイ4の中間に移動すると、すなわち とするとX線強度I1はI0の4倍の強度が得られる。
X線管1の焦点2が固定点5の位置にある時のラインス
リット3により絞られたX線の照射範囲を1次元X線セ
ンサアレイの長さyになるように設定した場合、ライン
状スリット3を固定した状態でX線管1のみを移動させ
て1次元X線センサアレイ4に近づけるとX線照射範囲
はyよりも広くなり、得られる透過像は中心線から離れ
るにしたがいひずんでくる。そこでX線管1の焦点2を
固定点5の位置にある時に設定したライン状スリット3
の位置との距離Sを一定にして、X線管1と連動して移
動させると、X線管1の位置をx移動させた時の照射範
囲y′は次式のようになる。
すなわち、X線管1を近づけると照射範囲は狭くなる
が、1次元X線センサアレイ4に入射するファンビーム
状X線の形状は常に相似形であり、得られる被写体の透
過像のゆがみを小さくすることができる。
第4図にX線を移動した時のファンビーム状X線の幅の
変化を示す。aはライン状スリット3を固定してX線管
の焦点2のみを近づけた場合で、斜線部で示すX線幅8
は大きくなり、それにともない散乱線が大きくなり、こ
の方式の長所である散乱線の低減が失われる。bはX線
管の焦点2とライン状スリット3の距離を一定にして連
動させて近づけた場合である。この場合X線ビーム形状
は常に相似形を保ち、両者を近づけた時、被写体を透過
するX線幅は狭くなるため、散乱線は逆に減少する。す
なわちこの方法の長所をさらに高めることができる。
第5図に本発明の駆動方法の一実施例を示す。連動軸11
上にX線管,ライン状スリット3および1次元X線セン
サアレイが固定されており、固定点5を中心としてそれ
ぞれが回転するように動かすことにより走査を行なうこ
とができる。1次元X線センサアレイは位置ずれを起こ
さないように曲率をもつガイド12にそって走査される。
またX線管1およびライン状スリット3は矢印の方向に
移動させることができる。
本発明によれば、まずX線管焦点を固定点位置に固定し
て被写体の撮影範囲全体の撮影を行なって被写体のスク
リーニングを行ない、より関心のある領域をより詳細に
調べたい場合に、X線管およびライン状スリットを矢印
方向に1次元X線センサアレイに近づけて撮影を行なう
ことにより、X線透過量の多い、すなわち被写体の情報
量のより多い透過X線画像を得ることができる。
第6図に本発明の他の実施例の駆動方法を示す。この方
法は固定点を中心として、X線管1および1次元X線セ
ンサアレイを直線走査させる方法である。X線管におよ
び1次元X線センサアレイ4はしゅう動ベアリング13,1
3′により連動軸11と結合されており、連動軸を固定点
5を通る回転軸の回りを回転させると、X線管1および
1次元センサアレイ4はそれぞれしゅう動ベアリング1
3,13′により連動軸との位置をずらしながらガイド12,1
2′にそって直線運動を行なう。
発明の効果 本発明はX線管の焦点ではない特定の固定点と1次元X
線センサアレイの中心を結ぶ直線上でX線管の焦点とラ
イン状スリットを移動可能とし、固定点を中心としてX
線管、ライン状スリットおよび1次元X線センサアレイ
を直線または円弧状に走査して被写体のX線透過像を得
るX線診断装置であり、被写体の厚さに応じてX線管を
1次元X線センサアレイに近づけ、X線管出力を増加さ
せることなく、X線透過量の大きい、X線管を近づけた
ことによるX線透過像のひずみの少ない、かつ被写体内
での散乱X線の撮影の少ない透過像を得ることができ
る。
従って、1次元X線センサアレイで走査するX線透過像
の撮影における欠点を解消し、小さな出力容量のX線管
を用いて、大きな出力容量のX線管と同程度の撮影がで
き、X線診断装置の小型化,低価格化に加え、高機能化
をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本原理を示す斜視図、第2図は本発
明の一実施例のX線診断装置における駆動方法を示す原
理図、第3図は本発明の実施例の位置関係を示す図、第
4図はファンビーム状X線の幅の変化を示す断面図、第
5図は本発明の一実施例におけるX線診断装置の要部を
示す斜視図、第6図は本発明の他の実施例における要部
を示す斜視図、第7図,第8図は従来の撮影方法の原理
図である。 1……X線管、2……焦点、3……ライン状スリット、
4……1次元X線センサアレイ、5……固定点、6……
中心線、11……連動軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 理 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 渡部 宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−80436(JP,A) 特開 昭59−94046(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線を発生するX線管と、前記X線をファ
    ンビーム状に変えるライン状スリットと、前記ファンビ
    ーム状のX線を検出する1次元X線センサアレイと、そ
    れらを駆動する駆動手段とを少なくとも有し、前記X線
    管の焦点ではない特定の固定点を中心として、前記X線
    管、前記ライン上スリット及び前記1次元X線センサア
    レイを連動して前記1次元X線センサアレイの配列方向
    に直交する方向に回転移動して被写体を走査し、前記被
    写体の透過X線像を得ることを特徴とするX線診断装
    置。
  2. 【請求項2】X線を発生するX線管と、前記X線をファ
    ンビーム状に変えるライン状スリットと、前記ファンビ
    ーム状のX線を検出する1次元X線センサアレイと、そ
    れらを駆動する駆動手段とを少なくとも有し、前記X線
    管の焦点ではない特定の固定点を中心として、前記X線
    管、前記ライン上スリット及び前記1次元X線センサア
    レイが、前記1次元X線センサアレイの配列方向に直交
    する方向に直線運動して被写体を走査し、前記被写体の
    透過X線像を得ることを特徴とするX線診断装置。
  3. 【請求項3】X線管およびライン状スリットが、固定点
    と1次元X線センサアレイの中心を結ぶ直線上で位置を
    任意に変えられることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項または第2項記載のX線診断装置。
  4. 【請求項4】X線管とライン状スリット間の距離を一定
    にしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
    2項記載のX線診断装置。
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