JPH071240B2 - Ｘ線像撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明はＸ線透視像等の二次元的なＸ線像撮像装置に関
する。

ロ．従来の技術 二次元的なＸ線像の撮像においては散乱Ｘ線が像のコン
トラストを低下させ像の鮮鋭さを害するので、散乱Ｘ線
の除去が必要である。

このため従来Ｘ線写真用コリメータとして0.5mm程度の
間隔の格子状コリメータが用いられているが、散乱線除
去の効果は不充分である。また散乱Ｘ線除去効果の優れ
たものとして、Ｘ線の拡がりを偏平なビームに制限した
フアンビームとか細線状に制限したペンシルビームを用
いるＸ線撮影装置が用いられるが、これはＸ線源から放
射されるＸ線は広い立体角内に放射されているのに、そ
の中から極めて制限された狭い立体角内のＸ線だけを撮
像に利用しているので、Ｘ線の利用率が低く、撮像に時
間がかゝる。

ハ．発明が解決しようとする問題点 上述したように従来方法のＸ線利用率を余り低下させな
いコリメータ使用の方法は散乱Ｘ線除去の効果が低く、
散乱Ｘ線除去の効果の高いものはＸ線利用率が低いと云
う二律背反的な関係を打開して、Ｘ線利用率を余り低下
させず散乱Ｘ線の影響の排除を効果的に行い得るＸ線像
撮像装置を提供しようとするものである。

ニ．問題点解決のための手段 多数の小孔を互に近接させて縦横に配列したコリメータ
板をＸ線源と撮像面との間に介在させて縦横に動かし、
撮像面では各画素点毎に検出されるＸ線強度の最大値を
基準にした或るレベル以上の検出Ｘ線強度のみをその画
素点における有効なＸ線強度のデータとして取込み、そ
れらのデータを用いてＸ線像を再生するようにした。

ホ．作用 第４図でＳはＸ線源、Ｃが本発明に係るコリメータ板
で、図では一個の小孔ｈだけが示してあり、Ｂは被検
体、Ｉが撮像面である。撮像面上の一つの画素点Ｐにお
けるＸ線強度は被検体によつて決まり一定の値である。
今散乱Ｘ線のない理想的な場合を考えてコリメータＣを
動かしてみる。このときの画素点ＰにおけるＸ線強度
は、第５図ａに示すようにＰ点からコリメータの孔ｈを
通してＸ線源の全体が見えている間は一定でありＸ線源
がコリメータの孔でない部分で完全にかくされると０に
なるから、台形状に変化する。しかし実際には散乱Ｘ線
があるから第５図ｂのような変化を示す。そこでＰ点に
関して第５図ｂにｌで示すような選択レベルを設定して
ｌ以上のＸ線強度だけをＰ点におけるＸ線強度の有効デ
ータとすれば、散乱Ｘ線の影響は略完全に除去できる。

ヘ．実施例 第１図は本発明の一実施例を示す。ＳはＸ線源、Ｃが本
発明におけるコリメータ板、Ｂは被検体でＫが撮像系で
ある。撮像系はこの実施例ではＸ線イメージインテンシ
フアイヤIIとビデオカメラVDとで構成されている。

第２図はコリメータ板Ｃの正面図で、ａは小孔ｈを碁盤
目配列にしたもの、ｂは小孔ｈを千鳥配列にしたもの
で、小孔ｈの径は1mm程度、一つの小孔から最近接の隣
の小孔までの距離は10mm程度とする。コリメータ板の材
質は鉛で厚さは1mm程度、アルミニウム板或はプラスチ
ツク板ではさんで板状に保持され、第１図の駆動装置Dr
によつて水平方向に往復運動をしながら垂直方向に移動
せしめられるようになつており、往復運動の範囲も縦方
向の移動の範囲も小孔ｈ間の最近接距離より稍大きい程
度に設定されて、Ｘ線源を中心とする小孔ｈの撮像面上
の投影が撮像面を隙間無く掃過するようにしてある。

第１図の撮像系Ｋにおいて、IIはイメージインテンシフ
アイヤで撮像面Ｉ上のＸ線像を螢光面上の光像に変換
し、その像がレンズＬによつて撮像管VDの受光面に結像
される。CPUは制御用コンピユータで撮像管VDにおける
走査をデイジタル方式で行つており、水平走査線上に10
24点を指定し、水平走査線1024本を掃引することによ
り、Ｘ線像を1024×1024点の画素に分解している。撮像
管VDにおける一画面の走査は1/30秒の周期で繰返され
る。撮像管の出力の映像信号はA/D変換されて、画像メ
モリＭ上の各画素対応のアドレスに記憶せしめられる。
CPUは今回の走査における一つの画素点の映像信号強度
のデータがメモリＭの対応アドレスのこれまでの記憶デ
ータより大なるときだけそのアドレスのデータを今回の
走査のデータと書き替える。CPUはこのようにしてコリ
メータ板Ｃが横方向に往復しながら縦方向に所定量移動
し終つたことを検知したら上の動作を停止する。このと
き画像メモリＭに格納されているデータは散乱Ｘ線の影
響が除去されたＸ線像の画像データとなつている。

第３図は撮像管上の或る一つの画素点について各走査毎
に出力される映像信号の変化を示し、上述した実施例の
動作では、このような出力変化の中から最大値を選出し
て、その画素点のＸ線強度としている。

CPUの制御方式としては、上述した動作を一サイクルと
して、これを複数回繰返し、各画素点について毎回の最
大映像信号の平均をとると云うことも可能である。また
次のような方式も可能である。画像メモリを第1,第２の
２個用い、コリメータ板なしでＸ線像を一回走査して、
そのときの映像信号を第１のメモリに保持しておきこれ
を粗データとする。

次にコリメータ板を挿入して移動させる。CPUは各画素
について第１のメモリのデータに基いて選別レベルｌを
設定し、その画素についてｌ以上のレベルの映像信号が
得られたら、第２のメモリの対応アドレスに入力して行
くようにする。

上述実施例では撮像系にイメージインテンシフアイヤと
ビデオカメラを用いているが、本発明は像面を画素に分
割して画素毎にデータを採取処理できる方式であればど
のような撮像系でもよいのである。

ト．効果 本発明は上述したような構成で、小孔を二次元的に配布
したコリメータ板を用い、像面上に小孔によつて散乱Ｘ
線の影響を除去したので、フアンビームとかペンシルビ
ームを用いるものに比し、Ｘ線源から広い立体角中に放
射されるＸ線を同時に略々全体的に利用しているので、
Ｘ線の利用率が高く、散乱Ｘ線の効果は像面上における
コリメータ板の小孔の投影の外方に存在することを利用
して、像面上をこの小孔の投影が万辺なく掃過するよう
にコリメータ板を動かして、データ処理により像面上の
各画素点から上記小孔の投影の中心付近がその画素点上
にあるときのデータのみを採用することで、散乱Ｘ線の
影響を除去したものであるから、散乱Ｘ線の影響除去の
効果も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の構成を示すブロツク
図、第２図は同実施例のコリメータ板の正面図、第３図
は上記実施例における像面の一画素の各走査毎のＸ線強
度データの変化のグラフ、第４図は本発明の原理を説明
する図、第５図はコリメータの小孔の移動による像面上
の一点のＸ線強度の変化のグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】小孔を二次元的に配設したコリメータ板を
   Ｘ線源と撮像面との間に介在させて、コリメータ板上の
   小孔の撮像面上への投影が撮像面を万遍なく掃過するよ
   うに上記コリメータ板を移動させる手段を有し、撮像面
   を画素に分割して各画素の入射Ｘ線強度を検出する手段
   と、上記コリメータ板の移動の間上記各画素の入射Ｘ線
   強度を検出する動作を繰返し、各画素について、上記繰
   返し検出されたＸ線強度のデータから最大値或は最大値
   付近に設定した選択レベル以上の値のデータを選択して
   その画素に対するＸ線強度とするデータ処理装置を備え
   たＸ線像撮像装置。