JPH11146875A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＴ撮影と関心部位全体の透視撮影の両方が
出来るのに加え、透視撮影の際に撮影方向の選択ができ
るようにする。 【解決手段】この発明のＸ線診断装置は、ファン状・コ
ーン状の両Ｘ線ビームの選択設定用のコリメータ４付き
のＸ線管２とパネル型Ｘ線センサ３が被検体Ｍを挟んで
対抗配置したまま回転可能となっており、ＣＴ撮影では
ファン状Ｘ線ビームＦＢが照射されると共にＸ線センサ
３からの検出データに基づき画像再構成処理が行われて
ＣＴ画像が得られ、透視撮影ではコーン状Ｘ線ビームＣ
Ｂが照射されると共にＸ線センサ３からの検出データに
基づき画像データ処理が行われてＸ線透視画像が得ら
れ、又、透視撮影の場合、Ｘ線管２を回転移動させると
ビーム照射方向が変わり、撮影方向が変化するので、撮
影方向の選択ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被検体（患者）
のＸ線撮影を行うＸ線診断装置に係り、特にＸ線断層撮
影（ＣＴ撮影）と、被検体の関心部位全体の透視撮影の
両方を行うことができるようにするための技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、病院等でのＣＴ撮影に使われてい
るＸ線ＣＴ装置は、図１４に示すように、Ｘ線ビームを
扇形状（ファン状）に整形するコリメータ（図示省略）
を装備したＸ線ビーム照射用のＸ線管５１と、扇形状に
整形されたＸ線ビーム（ファン状Ｘ線ビーム）ＦＢの広
がりに合わせて多数のＸ線検出素子５２ａ，…，５２ａ
がライン状に配列されている多チャンネル型のＣＴ用Ｘ
線検出器５２を、天板５３に載置された被検体Ｍを挟ん
で対向配置したかたちで備えていて、ＣＴ撮影を実行す
る場合、Ｘ線管５１およびＣＴ用Ｘ線検出器５２を対向
配置状態を維持したまま被検体Ｍの体軸（紙面に対し垂
直方向の軸）Ｚまわりに矢印ＲＡ，ＲＢで示す向きに回
転させながら、Ｘ線管５１からファン状Ｘ線ビームＦＢ
を被検体Ｍに照射するとともに、ファン状Ｘ線ビームの
照射に伴ってＣＴ用Ｘ線検出器５２から出力されるＣＴ
用Ｘ線検出データに基づき画像再構成処理を行うという
装置構成になっている。

【０００３】しかし、Ｘ線ＣＴ装置によるＣＴ撮影は、
断層撮影面を特定するために、ＣＴ撮影の他に、関心部
位全体のＸ線像を撮ることが必要とされる場合が多い。
そこで、従来、図１５（ａ）に示すように、ＣＴ撮影用
のＸ線管５１とは別に、錐形状（コーン状）に整形され
たＸ線ビーム（コーン状Ｘ線ビーム）を照射するための
Ｘ線管５４をレール５５に沿って移動可能なように設置
している。そして、透視撮影用のＸ線管５４とＣＴ撮影
用のＸ線管５１とが共通の制御部によりコントロールさ
れるよう構成しておき、例えば、ＣＴ撮影に入る前に、
天板５３の下側にフィルムカセッテ５６をセットすると
ともに、適当な位置に移動させたＸ線管５４からコーン
状Ｘ線ビームＣＢを被検体Ｍに照射してフィルムカセッ
テ５６の中のフィルム５７に関心部位全体のＸ線像を写
し込むというＸ線診断装置がある。

【０００４】もちろん、フィルム撮影が終了した後、図
１５（ｂ）に示すように、被検体Ｍを前進させてから、
Ｘ線管５１からファン状Ｘ線ビームＦＢを被検体Ｍに照
射してＣＴ撮影を実行しＣＴ画像（Ｘ線断層画像）を得
る。なお、このＸ線診断装置の場合、ＣＴ撮影に先立
ち、関心部位全体のＸ線像を撮影したフィルムを直ちに
現像し、オペレータや医師が、現像されたフィルムをみ
ながらＣＴ撮影を行う位置を決定するというようなこと
も行われる。このように、被検体Ｍにおける関心部位の
ＣＴ画像に加えて関心部位全体のＸ線像が撮影できれ
ば、ＣＴ撮影の位置を適切に決定できるし、患部の局所
的情報だけでなく全体的情報も提供されることから、医
師の下す診断がより的確なものになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のＸ線診断装置の場合、透視撮影のために追加のＸ
線管５４が必要となるので、装置が高価なものとなる
上、Ｘ線管５４を移動させるためのレール５５の敷設が
必要となり、装置の設置が大変である。それだけでな
く、従来装置の場合、コーン状Ｘ線ビームを被検体Ｍの
真上からしか照射することが出来ないので、被検体Ｍの
真上以外の方向からコーン状Ｘ線ビームを照射し撮影方
向を変えて関心部位全体の透視像を撮影することは困難
であるという問題がある。

【０００６】この発明は、上記の事情に鑑み、ＣＴ撮影
だけでなく関心部位全体の透視撮影が行えるとともに、
関心部位全体の透視撮影の際に撮影方向の選択が可能な
Ｘ線診断装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、この発明のＸ線診断装置は、Ｘ線ビームを少なくと
も錐状形（コーン状）に整形するビーム整形手段を装備
したＸ線ビーム照射用のＸ線管と、Ｘ線検出素子が縦横
に配列されているＸ線面センサとを被検体を挟んで対向
配置したかたちで備えているとともに、Ｘ線管およびＸ
線面センサを対向配置状態を維持したまま被検体の体軸
まわりに回転させる回転駆動手段と、Ｘ線断層撮影（Ｃ
Ｔ撮影）および透視撮影の各撮影条件に応じたＸ線ビー
ムの照射を行わせるＸ線照射制御手段と、Ｘ線ビームの
照射に伴ってＸ線面センサからＸ線検出データを収集す
る信号収集手段と、信号収集手段により収集されるＸ線
検出データ基づきＣＴ撮影用の画像再構成処理を行うＣ
Ｔ画像用データ処理手段と、信号収集手段により収集さ
れるＸ線検出データ基づきＸ線透視撮影用の画像データ
処理を行う透視画像用データ処理手段と、前記ＣＴ画像
用データ処理手段または透視画像用データ処理手段によ
り得られるＣＴ画像およびＸ線透視画像を出力表示する
画像表示手段とを備えている。

【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
のＸ線診断装置において、ビーム整形手段が、被検体の
体軸と直交する方向にビームが裾広がりとなり、被検体
の体軸の方向にはビームが幅狭となる扇形状にもＸ線ビ
ームを整形することができるよう構成されているととも
に、信号収集手段が、ＣＴ撮影時は扇形状に整形された
Ｘ線ビームが入射するＸ線検出素子群からＸ線検出デー
タの収集を行うよう構成されている。

【０００９】また、請求項３の発明は、請求項１または
２に記載のＸ線診断装置において、Ｘ線面センサがフラ
ットパネル型Ｘ線面センサである。

【００１０】〔作用〕次に、この発明のＸ線診断装置に
よりＸ線撮影が行われる際の作用について説明する。こ
の発明のＸ線診断装置でＣＴ撮影を行う場合、回転駆動
手段により、Ｘ線管およびＸ線面センサが対向配置状態
を維持したまま被検体の体軸まわりを回転しながら、Ｘ
線管からコーン状Ｘ線ビームを被検体に照射されると同
時に、信号収集手段によりＸ線面センサからＸ線検出デ
ータが収集されてＣＴ画像用データ処理手段へ送られ
る。ＣＴ画像用データ処理手段では収集されたＸ線検出
データ基づきＣＴ撮影用の画像再構成処理が行われ、最
終的にＣＴ画像が得られて画像表示手段により表示され
る。

【００１１】また、この発明のＸ線診断装置で透視撮影
を行う場合、被検体の撮影対象の関心部位を挟むようＸ
線管およびＸ線面センサがセットされ、Ｘ線管からＸ線
ビームがコーン状に整形されて必要な時間連続的に被検
体の関心部位全体に照射されると同時に、信号収集手段
によりＸ線面センサからＸ線検出データが収集されて透
視画像用データ処理手段へ送られる。透視画像用データ
処理手段では収集されたＸ線検出データ基づきＸ線透視
撮影用の画像データ処理が行われ、最終的にＸ線透視画
像が得られて画像表示手段により表示される。また、こ
の発明のＸ線診断装置の場合、Ｘ線管およびＸ線面セン
サを回転移動させれば、Ｘ線ビームの照射方向が変化し
て透視撮影における撮影方向が変わることから、関心部
位全体の透視撮影を行う時の撮影方向の選択が可能であ
る。

【００１２】この発明のＸ線診断装置では、ＣＴ撮影の
場合も、透視撮影の場合も、同一のＸ線管によりＸ線ビ
ームの照射がなされるとともに、同一のＸ線面センサに
よりＸ線検出データが得られてＣＴ画像やＸ線透視画像
が得られる構成になっている。Ｘ線面センサの場合、縦
横に配列されるＸ線検出素子の数を増やすことにより、
検出面を大きくしＣＴ撮影に必要なチャンネル数を確保
できる。ＣＴ撮影では被検体をコーン状Ｘ線ビームが完
全に横切るよう大きく広がったコーン状Ｘ線ビームが用
いられるので、これに応じて検出面を大きくする必要が
ある。いわゆる真空管構造のイメージインテンシファイ
アでは検出面の大きさに限度があり、ＣＴ撮影に必要な
チャンネル数を確保することは実質的に無理である。Ｘ
線面センサを用いることにより、ＣＴ撮影と透視撮影の
両立が始めて可能となるのである。

【００１３】また、請求項２のＸ線診断装置では、ＣＴ
撮影の場合に、Ｘ線管からのＸ線ビームはビーム整形手
段により、被検体の体軸と直交する方向にビームが裾広
がりとなり、被検体の体軸の方向にはビームが幅狭とな
る扇形状に整形されたファン状Ｘ線ビームとして被検体
へ照射されるとともに、ファン状Ｘ線ビームが入射する
Ｘ線検出素子群からのＸ線検出データが収集されるの
で、Ｘ線ビームの照射形態およびＸ線検出データの収集
形態がそれぞれ通常のＸ線ＣＴ装置と同一の形態とな
り、通常の演算アルゴリズムでもってＣＴ撮影用の画像
再構成処理を行うことができる。

【００１４】また、請求項３のＸ線診断装置では、Ｘ線
面センサがフラットパネル型Ｘ線面センサであり、解像
度が高い上に周辺像歪みがないので、高画質のＸ線透視
画像が得られるだけでなく、さらに薄型・軽量であって
取扱いが容易である。

【００１５】

【発明の実施の形態】続いて、この発明の一実施例を図
面を参照しながら説明する。図１は実施例に係るＸ線診
断装置の全体構成を示すブロック図、図２は実施例装置
の撮像系のＣＴ撮影時の状態を示す模式図、図３は実施
例装置の撮像系の透視撮影時の状態を示す模式図であ
る。

【００１６】図１のＸ線診断装置は、被検体Ｍを載置す
る天板１と、天板１の上に載置された被検体ＭにＸ線を
照射するＸ線ビーム照射用のＸ線管２と、天板１の上の
被検体Ｍを挟んでＸ線管２と対向して配置されている２
次元アレイ方式のフラットパネル型Ｘ線センサ（Ｘ線面
センサ）３を備えていて、Ｘ線管２の方は、Ｘ線ビーム
を扇形状（ファン状）に整形してファン状Ｘ線ビームＦ
Ｂとしたり、錐形状（コーン状）に整形してコーン状Ｘ
線ビームＣＢとしたりするためのコリメータ（ビーム整
形手段）４を前面に装備しており、フラットパネル型Ｘ
線センサ（以下、適宜「パネル型Ｘ線センサ」と略記）
３の方は、詳しくは後述するように多数のＸ線検出素子
が縦横に配列された構成となっている。

【００１７】ＣＴ撮影では、コリメータ４がＸ線ビーム
をファン状Ｘ線ビームＦＢに整形するようセットされ、
Ｘ線管２およびパネル型Ｘ線センサ３が対向配置状態を
維持したまま被検体Ｍの体軸Ｚまわりを矢印ＲＡ，ＲＢ
で示す向きへ回転しながら、ファン状Ｘ線ビームを被検
体Ｍに照射するとともに、このファン状Ｘ線ビームの照
射に伴ってパネル型Ｘ線センサ３からＣＴ用Ｘ線検出デ
ータが出力される。ＣＴ用Ｘ線検出データはデータ収集
部（信号収集手段）５により収集されるとともにＡＤ変
換部６でディジタル化されてからＣＴ用Ｘ線検出データ
メモリ７に記憶される。このＣＴ用Ｘ線検出データメモ
リ７に記憶されたデータは適時に読み出されて、データ
処理部８により画像再構成処理が行われ、最終的にＣＴ
画像としてモニタ（画像表示手段）９の画面に映し出さ
れたり、プリンタ（画像表示手段）１０によりシートに
印刷されたりする構成となっている。

【００１８】透視撮影では、通常、Ｘ線管２およびパネ
ル型Ｘ線センサ３が被検体Ｍの関心部位を挟むようにセ
ットされるとともに、コリメータ４がＸ線ビームをコー
ン状Ｘ線ビームＣＢに整形するようセットされ、コーン
状Ｘ線ビームＣＢが必要な時間連続的に被検体Ｍに照射
されるとともに、コーン状Ｘ線ビームＣＢの照射に伴っ
てパネル型Ｘ線センサ３から透視用Ｘ線検出データが出
力される。そして、透視用Ｘ線検出データはデータ収集
部５により収集されるとともにＡＤ変換部６でディジタ
ル化されてからＣＴ用Ｘ線検出データメモリ１１に記憶
される。この透視用Ｘ線検出データメモリ１１に記憶さ
れたデータは適時に読み出されて、データ処理部８によ
り必要な画像データ処理が施され、最終的にＸ線透視画
像としてモニタ９の画面に映し出されたり、プリンタ１
０によりシートに印刷されたりする構成となっている。

【００１９】なお、Ｘ線透視画像をプリンタ１０により
シートに印刷した写真は、フィルムカセッテを使ってフ
ィルムにＸ線透視像を写した込んだ写真と同様のものと
なる。また、実施例装置のデータ処理部８は、ＣＴ画像
用データ処理手段と透視画像用データ処理手段とを兼ね
た構成となっている。以下、実施例のＸ線診断装置の主
要構成部分について、より具体的に説明してゆく。

【００２０】天板１は被検体Ｍを載せたままの状態で、
天板駆動部１２のコントロールにより前後・左右の他、
上下に移動させられるよう構成されている。この天板駆
動部１２は、キーボード１３やマウス１４からの操作入
力により撮影制御部１５から送出される指令信号に従っ
て、天板１の動きをコントロールすることになる。Ｘ線
管２は、高電圧発生器などを含む照射制御部１６のコン
トロールにより設定された撮影条件に応じたＸ線ビーム
を被検体Ｍに照射するよう構成されている。照射制御部
１６によるコントロールも、キーボード１３やマウス１
４からの操作入力により撮影制御部１５から送出される
指令信号に従って行われる。

【００２１】また、Ｘ線管２およびパネル型Ｘ線センサ
３は、回転駆動部１７のコントロールにより、対向配置
状態を維持したままの状態で連動して自動的に移動させ
られるよう構成されている。すなわち、図２に示すよう
に、Ｘ線管２とパネル型Ｘ線センサ３は回転リング１８
により結合されているとともに、モータ（図示省略）か
ら回転動力を受けるプーリ１９ａおよびベルト１９ｂに
より回転リング１８全体が矢印ＲＡ，ＲＢで示す方向へ
回転させられることにより、Ｘ線管２とパネル型Ｘ線セ
ンサ３が対向配置状態を維持したままで移動するのであ
る。これらＸ線管２およびパネル型Ｘ線センサ３の移動
も、やはり撮影制御部１５から送出される指令信号に従
ってコントロールされる。

【００２２】パネル型Ｘ線センサ３の回転リング１８へ
の固定は、図３に示すように、パネル型Ｘ線センサ３の
側面に設けられている２個の支持ピース３ａ，３ａを、
回転リング１８に設けられている一対の支持アーム１８
ａへそれぞれボルト止めすることにより行われている。
なお、Ｘ線管２やパネル型Ｘ線センサ３は、図４に示す
ように、ガントリ２０の内側に設けられているけれど
も、ガントリ２０のトンネル２１の内面には周方向に沿
ってスリット２１ａが切れ目なく開けられており、図５
に示すように、支持アーム１８ａはスリット２１ａから
突き出すように回転リング１８に設けられていて、回転
リング１８の回転に連れて支持アーム１８ａがスリット
２１ａに沿って速やかに移動し、パネル型Ｘ線センサ３
がトンネル２１の内を支障なく移動できる構成となって
いる。

【００２３】次に、コリメータ４について具体的に説明
する。図６に示すように、コリメータ４はＸ方向に開閉
する一対のＸリーフ２２と、Ｙ方向に開閉する一対のＹ
リーフ２３を備えていて、Ｘ線ビームをファン状Ｘ線ビ
ームＦＢとする場合には、図中に一点鎖線で示すよう
に、Ｘリーフ２２が大きく開かれ、Ｙリーフ２３が互い
に近接させられてＸ線ビームをファン状に整形するよう
構成されているとともに、Ｘ線ビームをコーン状Ｘ線ビ
ームＣＢとする場合には、図中に実線で示すように、Ｘ
リーフ２２とＹリーフ２３が両方とも一定程度開かれて
Ｘ線ビームをコーン状に整形するよう構成されている。
ファン状Ｘ線ビームＦＢの場合は、被検体Ｍの体軸Ｚと
直交するＸ方向にビームが裾広がりとなり、被検体Ｍの
体軸Ｚの方向であるＹ方向にはビームが幅狭となり、コ
ーン状Ｘ線ビームＣＢの場合は、ビームの広がりにＸ，
Ｙ方向で極端な差はない。

【００２４】また、Ｘリーフ２２およびＹリーフ２３の
開き度合いの調整は、リーフ移動用の電気モータ（図示
省略）等を装備したコリメータ駆動部２４により自動的
に行われる。このコリメータ駆動部２４によるリーフの
開き度合いの調整は、キーボード１３やマウス１４から
の操作入力により撮影制御部１５から送出される指令信
号に従って行われる。つまり、コリメータ４およびコリ
メータ駆動部２４によって、扇形状ビーム形成手段およ
び錐形状ビーム形成手段が構成されているのである。

【００２５】続いて、Ｘ線検出データを出力するパネル
型Ｘ線センサ３について説明する。パネル型Ｘ線センサ
３でのＸ線検出素子の配列は、例えば横（ｘ）方向１０
２４，縦（ｙ）方向１０２４の正形マトリックス構成が
挙げられる。また、パネル型Ｘ線センサ３の平面寸法と
しては、例えば縦横約３０ｃｍが挙げられる。このパネ
ル型Ｘ線センサ３は、矩形の平面形状を有することか
ら、胸部や腹部など大きな部位を撮影するのに適した方
形の検出面が可能である他、周辺像歪みがなく解像度も
高い上、また薄型・軽量であって、扱いが容易であるな
ど多くの利点を有する。

【００２６】フラットパネル型Ｘ線センサ３は、図７に
示すように、入射Ｘ線を電荷あるいは光に変換するＸ線
変換層２５と、Ｘ線変換層２５で生じた電荷あるいは光
を検出する素子が縦横にマトリックス状に配置形成され
ている検出アレイ層２６との積層構造となっており、図
８（ａ）に示す直接変換タイプのセンサと、図８（ｂ）
に示す間接変換タイプのセンサとがある。前者の直接変
換タイプの場合、Ｘ線変換層２５が入射Ｘ線を直に電荷
に変換するセレン層やＣｄＺｎＴｅ層などからなり、検
出アレイ層２６の表面に電荷検出素子２７として表面電
極２８に対向形成された電荷収集電極群でもって電荷の
検出を行い検出信号を送出する構成となっていて、各電
荷検出素子２７とその上のＸ線変換層２５の一部分とで
１個のＸ線検出素子ＸＤが形成される。

【００２７】後者の間接変換タイプの場合、Ｘ線変換層
２５が入射Ｘ線を光に変換するシンチレータ層からな
り、検出アレイ層２６の表面に光検出素子２９として形
成されたフォトダイオード群でもって光の検出を行いＸ
線検出信号を送出する構成となっていて、各光検出素子
２９とその上のＸ線変換層２５の一部分とで１個のＸ線
検出素子ＸＤが形成される。

【００２８】そして、パネル型Ｘ線センサ３では、図９
に示すように、各Ｘ線検出素子ＸＤ，…，ＸＤがそれぞ
れＴＦＴ（Thin Film Transister：薄膜トランジスタ)
３０を介して縦横に走る読出し配線３１，３２に接続さ
れているとともに、読出し配線３１，３２は、それぞれ
横読出し駆動部３３あるいは縦読出し駆動部３４に接続
されており、横・縦読出し駆動部３３，３４へ読出し用
の走査信号が送り込まれることになる。パネル型Ｘ線セ
ンサ３の各Ｘ線検出素子ＸＤの特定は横方向・縦方向の
配列に沿って各Ｘ線検出素子ＸＤへ順番に割り付けられ
ている０〜１０２３のアドレスに基づいて行われるの
で、読出し用の走査信号は、それぞれ横方向アドレスま
たは縦方向アドレスを指定する信号となる。

【００２９】横・縦の走査信号に従って横読出し駆動部
３３あるいは縦読出し駆動部３４から読出し配線３１，
３２に対して読出し用の電圧が印加されるのに伴い、各
検出素子ＸＤ，…，ＸＤより順番にＸ線検出信号がＴＦ
Ｔ３０から読出し配線３１を通り、さらに透視用Ｘ線検
出データとしてデータ収集部５の各プリアンプ３５およ
びマルチプレクサ３６を経て収集されることになる。な
お、パネル型Ｘ線センサ３はｙ方向が体軸Ｚの方向と一
致するように配置さることになるので、パネル型Ｘ線セ
ンサ３のｘ方向はファン状Ｘ線ビームＦＢの広がり方向
ということになる。

【００３０】上のことから、パネル型Ｘ線センサ３から
の検出信号の読出し方式は、概ね通常のＴＶカメラなど
の映像検出器に準ずる構成である。実施例では、データ
収集部５を構成する両読出し駆動部３３，３４や、プリ
アンプ３５およびマルチプレクサ３６も、パネル型Ｘ線
センサ３の検出アレイ層２６の表面周縁に設置されてい
て、一段と集積化が図られた構成となっている。また、
パネル型Ｘ線センサ３から得られた透視用Ｘ線検出デー
タを記憶する透視用Ｘ線検出データメモリ１１は、Ｘ線
センサ３でのＸ線検出素子ＤＸの縦横マトリック構成に
対応するマトリックス構成を持つフレームメモリ方式の
記憶デバイスとなっている。

【００３１】この発明のＸ線診断装置では、ＣＴ撮影と
透視撮影の両撮影を共通のパネル型Ｘ線センサ３を使っ
て行うわけであるが、パネル型Ｘ線センサ３からの信号
の収集方式はＣＴ撮影の場合と透視撮影の場合とで異な
る。透視像の全体画像を得る透視撮影では、当然のこと
ながら、コーン状Ｘ線ビームＣＢの入射する各Ｘ線検出
素子ＤＸから１個づつ透視用Ｘ線検出データを読出す通
常の収集方式となる。読出し用の走査信号は、個々のＸ
線検出素子ＤＸを順番に１個ずつ指定してゆく信号とな
る。

【００３２】これに対し、ＣＴ撮影では、図１０に示す
ように、パネル型Ｘ線センサ３の中央をｘ方向に横切る
ファン状Ｘ線ビームＦＢの帯状入射域にあるＸ線検出素
子群から被検体Ｍの体軸Ｚの方向に平行なＶ方向に向け
て列Ｖ0 〜Ｖi-1,Ｖi,Ｖi+1〜Ｖ1023を作るＸ線検出素
子ＤＸに対しては各列Ｖ0 〜Ｖi-1,Ｖi,Ｖi+1 〜Ｖ1023
毎に纏め合わせて一つのデータとなるようＸ線検出デー
タを読出す収集方式となる。

【００３３】実施例装置によるＣＴ撮影の場合、ファン
状Ｘ線ビームＦＢの広がりに沿って列Ｖ0 〜Ｖi-1,Ｖi,
Ｖi+1 〜Ｖ1023の数に相当する１０２４個の検出チャン
ネルが設定されることになるが、図１１に示すように、
被検体Ｍにおけるファン状Ｘ線ビームＦＢの体軸Ｚの方
向の照射幅Ｗａが、パネル型Ｘ線センサ３では拡大投影
により複数個のＸ線検出素子ＸＤを含む広い照射幅Ｗｂ
となり、１個の検出チャンネルが複数個（通常の場合で
数十個）のＸ線検出素子ＤＸで構成されるので、各列Ｖ
0 〜Ｖi-1,Ｖi,Ｖi+1 〜Ｖ1023毎に纏め合わせて一つの
データとしている。勿論、ファン状Ｘ線ビームＦＢの体
軸Ｚの方向の厚み（スライス厚）を変更すれば、ファン
状Ｘ線ビームＦＢの体軸Ｚの方向の厚みの中に存在する
Ｘ線検出素子ＤＸの数はスライス厚に応じて変化する。

【００３４】続いて、上述した構成を有する実施例のＸ
線診断装置によりＸ線撮影を実行する時の動作を説明す
る。先ず透視撮影について説明する。 〔ステップＳ１〕天板１の上に被検体Ｍを載せてから天
板１をガントリ２０のトンネル２１の方へ移動させて被
検体Ｍを透視撮影位置へセットする。

【００３５】〔ステップＳ２〕キーボード１３またはマ
ウス１４からの入力操作によりコリメータ４の各リーフ
２２，２３をコーン状Ｘ線ビーム照射用にセットする。

【００３６】〔ステップＳ３〕キーボード１３またはマ
ウス１４からの入力操作により撮影を開始させる。

【００３７】〔ステップＳ４〕図３に示すように、Ｘ線
管２からコーン状Ｘ線ビームＣＢが被検体Ｍの関心部位
全体に必要な時間だけ連続的に照射される。

【００３８】〔ステップＳ５〕パネル型Ｘ線センサ３か
ら出力されるデータが透視用Ｘ線検出データメモリ１１
に格納されるとともに、データ処理部８により透視用Ｘ
線検出データに対して画像データ処理が行われ、Ｘ線透
視画像がモニタ９の画面に映し出されて表示される。

【００３９】〔ステップＳ６〕必要に応じて、適当な画
像を選んでプリンタ１０により印刷して表示する。

【００４０】〔ステップＳ７〕さらに撮影方向を変更し
て撮影する必要があれば、次のステップＳ８に進む。撮
影方向を変更して撮影する必要がなければ、透視撮影は
終了することなる。

【００４１】〔ステップＳ８〕例えば、図３の中に一点
鎖線で示すように、新たな撮影方向となる位置へＸ線管
２およびパネル型Ｘ線センサ３を移動させてから、ステ
ップＳ３に戻る。ステップＳ１〜Ｓ８の順序で行われる
透視撮影時の動作の一連の流れを図１２のフローチャー
トに纏めて示す。

【００４２】次に、実施例のＸ線診断装置によるＣＴ撮
影について説明する。

【００４３】〔ステップＦ１〕被検体Ｍを載せた天板１
を移動させて被検体ＭをＣＴ撮影位置へセットする。

【００４４】〔ステップＦ２〕キーボード１３またはマ
ウス１４からの入力操作によりコリメータ４の各リーフ
２２，２３をファン状Ｘ線ビーム用の位置にセットす
る。

【００４５】〔ステップＦ３〕キーボード１３またはマ
ウス１４からの入力操作により撮影を開始させる。

【００４６】〔ステップＦ４〕図２に示すように、Ｘ線
管２とパネル型Ｘ線センサ３が対向配置状態を維持した
まま被検体Ｍの回りを回転しながらファン状Ｘ線ビーム
ＦＢを被検体Ｍに照射する。

【００４７】〔ステップＦ５〕パネル型Ｘ線センサ３か
ら出力されるデータがＣＴ用Ｘ線検出データメモリ７に
格納されるとともに、データ処理部８により収集された
ＣＴ用Ｘ線検出データに基づき画像再構成処理が行われ
る。

【００４８】〔ステップＦ６〕新たにデータ収集を行う
関心部位がなければ、ステップＦ８へ進む。新たにデー
タ収集を行う関心部位が尚あれば、ステップＦ７へ進
む。

【００４９】〔ステップＦ７〕被検体Ｍの新たにデータ
収集を行う関心部位を撮影位置へ移動させて、ステップ
Ｆ３に戻る。

【００５０】〔ステップＦ８〕データ収集の終了後、必
要に応じて適当なＣＴ画像をモニタ９に表示したり、プ
リンタ１０により印刷して表示すれば、ＣＴ撮影は全て
完了となる。ステップＦ１〜Ｆ８の順序で行われるＣＴ
撮影時の動作の一連の流れを図１３のフローチャートに
纏めて示す。

【００５１】この発明は上記実施の形態に限られること
はなく、下記のように変形実施することができる。 （１）実施例装置は、データ処理部や表示用モニタがＣ
Ｔ撮影・透視撮影で共用される構成であったが、ＣＴ撮
影と透視撮影それぞれに対し個別にＣＴ画像用データ処
理手段または透視画像用データ処理手段や表示用モニタ
が設けられている構成でもよい。

【００５２】（２）実施例装置は、ＣＴ撮影の際にファ
ン状Ｘ線ビームを用いる構成であったが、ＣＴ撮影の場
合もコーン状Ｘ線ビームを用いる構成のものが変形例と
して挙げられる。ＣＴ撮影の際にコーン状Ｘ線ビームを
用いる場合には、フェルド・カンプのアルゴリズム等に
従って画像再構成が行われることになる。

【００５３】（３）この発明のＸ線診断装置のＸ線面セ
ンサはフラットパネル型Ｘ線センサに限られるものでは
ない。例えば、体軸Ｚの方向にＸ線検出素子が複数列分
設けられるＸ線センサユニットが体軸Ｚとファン状Ｘ線
ビームの扇の円弧に沿って幾つも隣接並置してなるＸ線
面センサが挙げられる。

【００５４】（４）実施例装置では、パネル型Ｘ線セン
サをガントリの内側（被検体側）に配置したが、この発
明はこれに限らず、パネル型Ｘ線センサをガントリの内
部に配置して、外からはパネル型Ｘ線センサが見えない
ようにしてもよい。このように配置することにより、パ
ネル型Ｘ線センサが不用意に被検体と接触するのを避け
ることができる。

【００５５】

【発明の効果】この発明のＸ線診断装置によれば、少な
くともコーン状Ｘ線ビームの照射を可能とするビーム整
形手段を装備したＸ線ビーム照射用のＸ線管と、Ｘ線検
出素子が縦横に配列されているＸ線面センサとが被検体
を挟んで対向配置状態を維持したまま被検体の体軸まわ
りに回転可能に設けられていて、ＣＴ撮影の場合も、透
視撮影の場合も、同一のＸ線管によりＸ線ビームの照射
がなされるとともに、同一のＸ線面センサによりＸ線検
出データが得られてＣＴ画像やＸ線透視画像が得られる
構成となっている。したがって、この発明によれば、共
通の設備で透視撮とＣＴ撮影とを行うことができるの
で、装置を比較的安価に実現することができ、また装置
の設置スペースを縮小することができる。さらに、この
発明の装置は、Ｘ線管およびＸ線面センサを回転移動さ
せれば、Ｘ線ビームの照射方向が変化して透視撮影にお
ける撮影方向が変わる構成であることから、被検体の関
心部位全体の透視撮影を行う時の撮影方向の選択が可能
である。

【００５６】また、請求項２のＸ線診断装置によれば、
加えて、ＣＴ撮影時におけるＸ線ビームの照射形態およ
びＸ線検出データの収集形態がそれぞれ通常のＸ線ＣＴ
装置と同一の形態になる構成であることから、通常の演
算アルゴリズムでもってＣＴ撮影用の画像再構成処理が
行えるようになり、発明を容易に実施することができ
る。

【００５７】また、請求項３のＸ線診断装置では、Ｘ線
面センサがフラットパネル型Ｘ線面センサであり、解像
度が高い上に周辺像歪みがないので、高画質のＸ線透視
画像が得られるのに加え、さらに薄型・軽量であって取
扱いが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るＸ線診断装置の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図２】実施例装置の撮像系のＣＴ撮影時の状態を示す
模式図である。

【図３】実施例装置の撮像系の透視撮影時の状態を示す
模式図である。

【図４】実施例装置のガントリまわりの構成を示す斜視
図である。

【図５】実施例装置におけるパネル型Ｘ線センサの取付
構造を示す模式図である。

【図６】実施例で使われるファン状・コーン状の両Ｘ線
ビームを示す模式図である。

【図７】フラットパネル型Ｘ線センサの大略構成を示す
斜視図である。

【図８】フラットパネル型Ｘ線センサの層構造を示す断
面図である。

【図９】フラットパネル型Ｘ線センサまわりの回路構成
を示すブロック図である。

【図１０】フラットパネル型Ｘ線センサに対するＣＴ撮
影時のデータ収集方式説明用の模式図である。

【図１１】被検体にファン状Ｘ線ビームを照射した状態
を示す模式図である。

【図１２】実施例装置による透視撮影動作の一連の流れ
を示すフローチャ−トである。

【図１３】実施例装置によるＣＴ撮影動作の一連の流れ
を示すフローチャ−トである。

【図１４】従来のＣＴ装置の撮像系の概略構成を示す模
式図である。

【図１５】従来装置によるＸ線撮影の状況を示す正面図
である。

【符号の説明】

１ …天板 ２ …Ｘ線管 ３ …フラットパネル型Ｘ線センサ ４ …コリメータ ７ …ＣＴ用Ｘ線検出データメモリ ８ …データ処理部 ９ …モニタ １０ …プリンタ １１ …透視用Ｘ線検出データメモリ １６ …照射制御部 １７ …回転駆動部 ２４ …コリメータ駆動部 ＣＢ …コーン状Ｘ線ビーム ＦＢ …ファン状Ｘ線ビーム Ｍ …被検体 ＸＤ …Ｘ線検出素子 Ｚ …被検体の体軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線ビームを少なくとも錐状形（コーン
   状）に整形するビーム整形手段を装備したＸ線ビーム照
   射用のＸ線管と、Ｘ線検出素子が縦横に配列されている
   Ｘ線面センサとを被検体を挟んで対向配置したかたちで
   備えているとともに、Ｘ線管およびＸ線面センサを対向
   配置状態を維持したまま被検体の体軸まわりに回転させ
   る回転駆動手段と、Ｘ線断層撮影（ＣＴ撮影）および透
   視撮影の各撮影条件に応じたＸ線ビームの照射を行わせ
   るＸ線照射制御手段と、Ｘ線ビームの照射に伴ってＸ線
   面センサからＸ線検出データを収集する信号収集手段
   と、信号収集手段により収集されるＸ線検出データ基づ
   きＣＴ撮影用の画像再構成処理を行うＣＴ画像用データ
   処理手段と、信号収集手段により収集されるＸ線検出デ
   ータ基づきＸ線透視撮影用の画像データ処理を行う透視
   画像用データ処理手段と、前記ＣＴ画像用データ処理手
   段または透視画像用データ処理手段により得られるＣＴ
   画像およびＸ線透視画像を出力表示する画像表示手段と
   を備えていることを特徴とするＸ線診断装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＸ線診断装置におい
   て、ビーム整形手段が、被検体の体軸と直交する方向に
   ビームが裾広がりとなり、被検体の体軸の方向にはビー
   ムが幅狭となる扇形状にもＸ線ビームを整形することが
   できるよう構成されているとともに、信号収集手段が、
   ＣＴ撮影時は扇形状に整形されたＸ線ビームが入射する
   Ｘ線検出素子群からＸ線検出データの収集を行うよう構
   成されているＸ線診断装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のＸ線診断装置
   において、Ｘ線面センサがフラットパネル型Ｘ線面セン
   サであるＸ線診断装置。