JPH11347023A

JPH11347023A - 放射線診断装置

Info

Publication number: JPH11347023A
Application number: JP10162203A
Authority: JP
Inventors: Masao Jinbo; 昌夫神保; Masahiro Endo; 真広遠藤
Original assignee: Research Development Corp of Japan; Sony Corp
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; Sony Corp
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 1999-12-21
Anticipated expiration: 2018-06-10
Also published as: JP4282111B2

Abstract

(57)【要約】【課題】広範囲な領域にわたって、歪みが少なく、分
解能の高い３次元画像を短時間で得ることができる放射
線診断装置の提供すること。【解決手段】放射線出力手段１０は、Ｘ線を放出する
Ｘ線発生手段１０Ａと、Ｘ線発生手段１０Ａが放出した
Ｘ線を被検体５０に対して出力する範囲を限定するＸ線
出力限定手段１４と、を備え、放射線検出手段２０は、
Ｘ線を可視光に変換するＸ線／光変換素子２１と、Ｘ線
／光変換素子２１からの光信号を電気信号に変換するア
モルファス・シリコンからなる２次元半導体センサ２２
であり、Ｘ線／光変換素子２１と２次元半導体センサ２
２が接している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線診断装置に
関し、特に患者のような被検体の３次元画像を得ること
ができる放射線診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線診断装置としては、例えば所謂Ｘ
線テレビジョン装置やＸ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＴ
ｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置等が知られている。従来のＸ
線テレビジョン装置は、被検体にＸ線を照射して得られ
るＸ線透過像を所謂Ｘ線イメージインテンシファイアで
明るい光学的像に変換し、この光学的像をビデオカメラ
で撮像するようになっている。したがって、このＸ線テ
レビジョン装置では、２次元画像を得ることができる
が、３次元画像（多断層面の像）を得ることができなか
った。また、Ｘ線イメージインテンシファイアは、最大
でも１４インチ（直径が約３５ｃｍ）であり、大視野を
得ることができず、例えば胸部全体をカバーすることが
できなかった。また、画像歪みが大きく、振動や地磁気
の影響を受けやすいという問題もあった。

【０００３】一方、従来のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球と
１次元アレイセンサを一体として被検体の周りを周回さ
せ、１次元アレイセンサから得られる複数方向の１次元
の透過像から例えば所謂コンボリューション・バックプ
ロジェクション法（参考文献：Ｌ．Ａ．Ｆｅｌｄｋａｌ
ｍｐ，Ｌ．Ｃ．Ｄａｖｉｓ，ａｎｄＪ．Ｗ．Ｋｒｅｓ
ｓ“Ｐｒａｃｔｉｃａｌｃｏｎｅ−ｂｅａｍａｌｇ
ｏｒｉｔｈｍ”Ｊ．Ｏｐｔ．ｓｏｃ．Ａｍ．Ａ／Ｖｏ
ｌ．１Ｎｏ．６６１２−６１９／Ｊｕｎｅ１９８
４）や、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）法により断層面の
像を形成するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のＸ線ＣＴ装置で
は、例えば、１回転する毎に高々２−３枚の断層面の像
しか得ることができず、多断層面の像、例えば１０２４
断層面の像を得るためには、１断層当たり１秒として、
１０２４（＝１０２４／６０）：１７分の時間を要して
しまう。したがって、患者を対象とする臨床装置として
は不十分であり、また、Ｘ線被曝量が膨大になるという
問題があった。更に、近年になって、Ｘ線源と２次元蛍
光板エリアセンサ（蛍光体を用いた面センサ）を一体と
して被検体の周りを周回させ、２次元センサから得られ
る複数方向の２次元の透過像から例えば所謂コンボリュ
ーション・バックプロジェクション法や高速フーリエ変
換（ＦＦＴ）法により断層面の像を形成するような３次
元ＣＴ装置の提案がある。

【０００５】また、近年、提案されている３次元Ｘ線Ｃ
Ｔ装置では、２次元蛍光板により得られた、可視光像を
レンズ等を含む光学系で縮小してＣＣＤカメラ撮像する
ため、大きな空間が必要で小型化が図れず、検出感度が
悪い。換言すると、被曝量を考慮すると、実用上、適用
範囲に限界があり、再構成３次元画像を精密な診断に供
することができなかった。以上のように、従来のＸ線テ
レビジョン装置では、３次元画像を得ることができない
等の問題があり、一方、従来のＸ線ＣＴ装置では、３次
元画像（疑似）を得ることはできるが、体軸方向の分解
能の悪るさは改善できるが真に近い３次元画像を得るた
めには時間がかかり過ぎるし、それに伴いＸ線被曝量も
大きくなる問題があった。本発明は、このような実情に
鑑みてなされたものであり、広範囲な領域にわたって、
歪みが少なく、分解能の高い３次元画像を短時間で得る
ことができる放射線診断装置の提供を目的とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、被検体に対して放射線を出力する放射線出力手
段と、放射線出力手段に対して被検体を介して対向する
位置に設けられ、被検体を透過した放射線の強度分布を
検出する放射線検出手段と、放射線出力手段と放射線検
出手段を一体的に被検体の周りに周回させる回転駆動手
段と、放射線検出手段からの複数の方向に関する放射線
の強度分布に基づいて被検体についての３次元画像を形
成する情報処理手段と、を有し、放射線出力手段は、Ｘ
線を放出するＸ線発生手段と、Ｘ線発生手段が放出した
Ｘ線を被検体に対して出力する範囲を限定するＸ線出力
限定手段と、を備え、放射線検出手段は、Ｘ線を可視光
に変換するＸ線／光変換素子と、Ｘ線／光変換素子から
の光信号を電気信号に変換するアモルファス・シリコン
からなる２次元半導体センサであり、Ｘ線／光変換素子
と２次元半導体センサが接していることを特徴とする放
射線診断装置により、達成される。

【０００７】本発明では、放射線出力手段は、被検体に
対して最適な形態で放射線を出力する。放射線検出手段
は、放射線出力手段と被検体を介して対向する位置に設
けられ、被検体を透過した放射線の強度分布を検出す
る。回転駆動手段は、放射線出力手段と放射線検出手段
を一体的に被検体の周りに周回させる。情報処理手段
は、放射線検出手段からの複数の方向に関する放射線の
強度分布に基づいて被検体についての３次元画像を形成
する。放射線出力手段のＸ線発生手段は、Ｘ線を放出
し、Ｘ線出力限定手段は、Ｘ線発生手段が放出したＸ線
が被検体に対して出力する範囲を限定する。

【０００８】放射線検出手段のＸ線／光変換素子は、Ｘ
線を可視光に変換し、２次元半導体センサはＸ線／光変
換素子からの光信号を電気信号に変換する。Ｘ線／光変
換素子と２次元半導体センサとは接している。Ｘ線／光
変換素子と２次元半導体センサが接していることから、
従来のようなレンズ等を含む光学系が不要であり、広範
囲な領域に亘って歪みが少なく分解能の高い３次元画像
を得ることができる。しかもＸ線出力限定手段により、
Ｘ線発生手段が放出したＸ線を被検体に対して出力する
範囲を限定できるので、被検体の必要な箇所に限定的に
Ｘ線を照射して、被検体への無用な被曝をさけることが
できる。

【０００９】本発明において、好ましくは２次元半導体
センサは平板状、あるいは湾曲している。本発明におい
て、好ましくはＸ線／光変換素子は、希土類元素を含む
蛍光体からなる。本発明において、好ましくはＸ線／光
変換素子は、柱状Ｃｓｌ蛍光体からなる。本発明におい
て、好ましくは放射線検出手段の情報読み出し用のゲー
トラインが、被検体の周りを周回させる回転軸に直交す
る。

【００１０】本発明において、好ましくは情報処理手段
では、Ｘ線出力限定手段によるＸ線を被検体に対して照
射する範囲を限定する操作と、放射線検出手段からの情
報信号の選択と、の少なくとも一方により、情報読み出
し用の作動するゲートラインの本数を限定する。このよ
うにすることで、被検体の検査に必要な領域のみの情報
信号のみを用いることができるので、情報処理手段にお
ける情報処理をより早く行うことができる。本発明にお
いて、好ましくはＸ線出力限定手段は、Ｘ線の出力範囲
を限定するＸ線照射範囲を調節可能な調節手段を有す
る。このようにすれば、患者の検査に必要な領域を自由
に設定することができる。

【００１１】本発明において、好ましくは放射線検出手
段からの情報信号により、調節手段は被検体である患者
の体軸方向に対して放射線照射範囲を調整する。本発明
において、好ましくは情報処理手段は、ｎ個（ｎは整
数）のパラレル・プロセッサを有し、コンボリューショ
ン・バックプロジェクション法により、３次元画像を形
成する。本発明において、好ましくは情報処理手段は、
ｎ個（ｎは整数）のパラレル・プロセッサを有し、高速
フーリエ変換法により、３次元画像を形成する。

【００１２】本発明において、好ましくは情報処理手段
は、被検体である患者の頭と足を結ぶ体軸方向又は体軸
方向に直交する方向に関する２次元画像を形成する。本
発明において、好ましくは情報処理手段は、ｎ個（ｎは
整数）のパラレル・プロセッサを有し、各パラレル・プ
ロセッサは、放射線検出手段からの情報信号を順次分散
して処理する。これにより、情報処理手段における情報
信号の処理時間を短縮することができる。本発明では、
好ましくは情報処理手段では、Ｘ線出力限定手段による
Ｘ線が被検体に対して出力する範囲を限定する操作と、
放射線検出手段からの情報信号の選択と、の少くとも一
方により、ｎ個置きの放射線検出手段のゲートラインに
対応するパラレル・プロセッサに情報処理させる。これ
により短時間で情報を並列処理できる。本発明では、好
ましくは情報処理手段では、３次元画像の再構成領域を
体軸方向と平行にｎ個に分割して、それぞれの領域を１
個のプロセッサが再構成する。これにより、各パラレル
・プロセッサを均等に使用して短時間で情報を処理でき
る。

【００１３】上記目的は、本発明にあっては、被検体に
対して放射線を出力する放射線出力手段と、放射線出力
手段に対して被検体を介して対向する位置に設けられ、
被検体を透過した放射線の強度分布を検出する放射線検
出手段と、放射線出力手段と放射線検出手段を一体的に
被検体の周りに周回させる回転駆動手段と、放射線検出
手段からの複数の方向に関する放射線の強度分布に基づ
いて被検体についての３次元画像を形成する情報処理手
段と、を有し、放射線出力手段は、Ｘ線を放出するＸ線
発生手段と、Ｘ線発生手段が放出したＸ線を被検体に対
して出力する範囲を限定するＸ線出力限定手段と、を備
え、放射線検出手段が、アモルファス・セレンと薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）とからなる２次元半導体センサで
あることを特徴とする放射線診断装置により、達成され
る。

【００１４】本発明では、放射線出力手段は、被検体に
対して放射線を出力する。放射線検出手段は、放射線出
力手段と被検体を介して対向する位置に設けられ、被検
体を透過した放射線の強度分布を検出する。回転駆動手
段は、放射線出力手段と放射線検出手段を一体的に被検
体の周りに周回させる。情報処理手段は、放射線検出手
段からの複数の方向に関する放射線の強度分布に基づい
て被検体についての３次元画像を形成する。放射線出力
手段のＸ線発生手段は、Ｘ線を放出し、Ｘ線出力限定手
段は、Ｘ線発生手段が放出したＸ線が被検体に対して出
力する範囲を限定する。放射線検出手段のアモルファス
・セレンがＸ線を受けて直接電気信号に変換し、アモル
ファス・シリコンで読み出しを行う。

【００１５】これにより、従来のようなレンズ等を含む
光学系が不要であり、広範囲な領域に亘って歪みが少な
く分解能の高い３次元画像を得ることができる。しかも
Ｘ線出力限定手段により、Ｘ線発生手段が放出したＸ線
を被検体に対して出力する範囲を限定できるので、被検
体の必要な箇所に限定的にＸ線を照射して、この結果短
時間で必要な領域の分解能の高い３次元画像を得ること
ができる。本発明において、好ましくは２次元半導体セ
ンサは平板状、あるいは湾曲している。本発明において
は、好ましくは薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が、アモルファス・シリコン
またはポリ・シリコンあるいはＣｄＳｅである。本発明
において、好ましくは放射線検出手段の情報読み出し用
のゲートラインが、被検体の周りを周回させる回転軸に
直交する。

【００１６】本発明において、好ましくは情報処理手段
では、Ｘ線出力限定手段によるＸ線が被検体に対して出
力する範囲を限定操作と、放射線検出手段からの情報信
号の選択と、の少なくとも一方により、情報読み出し用
の作動するゲートラインの本数を限定する。このように
することで、被検体の検査に必要な領域のみの情報信号
のみを用いることができるので、情報処理手段における
情報処理をより早く行うことができる。本発明におい
て、好ましくはＸ線出力限定手段は、Ｘ線の出力範囲を
限定するＸ線照射範囲を調節可能な調節手段を有する。
このようにすれば、患者の検査に必要な領域を自由に設
定することができる。

【００１７】本発明において、好ましくは放射線検出手
段からの情報信号により、調節手段は被検体である患者
の体軸方向に対して放射線照射範囲を調整する。本発明
において、好ましくは情報処理手段は、ｎ個（ｎは整
数）のパラレル・プロセッサを有し、コンボリューショ
ン・バックプロジェクション法により、３次元画像を形
成する。本発明において、好ましくは情報処理手段は、
ｎ個（ｎは整数）のパラレル・プロセッサを有し、高速
フーリエ変換法により、３次元画像を形成する。

【００１８】本発明において、好ましくは情報処理手段
は、被検体である患者の頭と足を結ぶ体軸方向又は体軸
方向に直交する方向に関する２次元画像を形成する。本
発明において、好ましくは情報処理手段は、ｎ個（ｎは
整数）のパラレル・プロセッサを有し、各パラレル・プ
ロセッサは、放射線検出手段からの情報信号を順次分散
して処理する。これにより、情報処理手段における情報
信号の処理時間を短縮することができる。本発明では、
好ましくは情報処理手段では、Ｘ線出力限定手段による
Ｘ線が被検体に対して出力する範囲を限定する操作と、
放射線検出手段からの情報信号の選択と、の少くとも一
方により、ｎ個置きの放射線検出手段のゲートラインに
対応するパラレル・プロセッサに情報処理させる。これ
により短時間で情報を並列処理できる。本発明では、好
ましくは情報処理手段では、３次元画像の再構成領域を
体軸方向と平行にｎ個に分割して、それぞれの領域を１
個のプロセッサが再構成する。これにより、各パラレル
・プロセッサを均等に使用して短時間で情報を処理でき
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００２０】図１は、本発明の放射線診断装置の好まし
い実施の形態を示している。この放射線診断装置１００
は、概略的には、放射線出力手段１０、放射線検出手段
２０、回転駆動手段１０Ｂ、情報処理手段４０等を有し
ている。放射線出力手段１０は、放射線源としてのＸ線
源１０ＡとＸ線出力限定手段１４を有している。放射線
検出手段２０は、放射線／光変換素子としての放射線／
光変換素子２１と２次元半導体センサ２２を有してい
る。放射線出力手段１０のＸ線源１０Ａは、Ｘ線管球１
３、高電圧発生器１２及び制御装置１１を有している。
Ｘ線管球１３は少なくとも２つのいわゆる焦点サイズを
有し、少なくとも２つの焦点サイズの１つを選択できる
ようになっている。高電圧発生器１２は、制御装置１１
の制御の基に高電圧を発生して、Ｘ線管球１３はこの高
電圧により放射線、例えばＸ線を出力するＸ線管球１３
に供給する。

【００２１】Ｘ線出力限定手段１４は、Ｘ線管球１３と
放射線検出手段２０の間に配置されており、Ｘ線管球１
３が発生するコーン状（円錐状）の放射線１３Ａの被検
体５０に対する出力範囲を限定する放射線照射範囲を調
整できるようになっている。このＸ線出力限定手段１４
は、図２に示すように例えば放射線を遮断できる調整手
段１４Ｆを有する。この調整手段１４Ｆは、第１部材１
４Ａと第２部材１４Ｂを有し、それぞれモータ１４ｃに
よりＸ方向に沿ってお互いに近づけたりあるいは遠ざけ
たりすることができる。これにより、Ｘ線出力限定手段
１４は放射線１３Ａを被検体５０に通す領域を所定の大
きさに限定することができる。このＸ線出力限定手段１
４により限定できる放射線照射範囲は、少なくとも被検
体（例えば患者）５０の頭部と足を結ぶ体軸方向５０Ａ
方向だけは限定できるようになっている。体軸方向５０
Ａの方向とＸ方向は平行である。

【００２２】図１と図２のように、被検体５０は、寝台
３５の上に載置することができ、この寝台３５は、Ｘ線
管球１３と放射線検出手段２０の間に位置されており、
しかもＸ線出力限定手段１４と放射線検出手段２０の間
に位置されている。Ｘ線出力限定手段１４のモータ１４
ｃは、照射野制御装置１５によりその動作を制御でき
る。放射線検出手段２０は、上述したようにＸ線／光変
換素子２１と２次元半導体センサ２２を有している。Ｘ
線／光変換素子２１と２次元半導体センサ２２は接して
おり、レンズ等を有する光学系はなく好ましくは密着し
ている。Ｘ線／光変換素子２１は、２次元半導体センサ
２２に比べてＸ線管球１３側に位置しており、Ｘ線管球
１３とＸ線出力限定手段１４と放射線検出手段２０は、
図１と図３の回転駆動手段３１により、一体的に被検体
５０と寝台３５の周りを周回させることができる。

【００２３】図２と図３に示すように、回転駆動手段３
１は、Ｘ線管球１３とＸ線出力限定手段１４と放射線検
出手段２０を支持しながら、矢印Ｒ方向に所定角度毎回
転したりあるいは連続回転することも可能である。Ｘ線
管球１３と放射線検出手段２０は、被検体５０をほぼ中
心として対向する位置に配置されている。図１のＸ線管
球１３が放出した放射線１３Ａは、必要によりＸ線出力
限定手段１４を通ることでその照射範囲が限定された後
に、被検体５０を透過して放射線検出手段２０のＸ線／
光変換素子２１に入射する。Ｘ線／光変換素子２１は、
このように受けたＸ線を可視光に変換する。そしてＸ線
／光変換素子２１からの可視光は、２次元半導体センサ
２２において電気信号に変換される。２次元半導体セン
サ２２からの情報信号ＩＳは、データ読み出し制御部２
３からの制御信号ＣＳに基づいて、情報処理手段のＡ／
Ｄ変換部（アナログ／デジタル変換部）４１に供給でき
る。

【００２４】Ｘ線／光変換素子２１は、例えば希土類元
素を含む蛍光体あるいは柱状Ｃｓｌ蛍光体から構成され
たもので、ピクセルがマトリックス状に配置されてい
る。２次元半導体センサ２２は、好ましくはアモルファ
スセレンとアモルファスシリコンから構成されたもの
で、ピクセルがマトリックス状に配置され、Ｘ線／光変
換素子２１のピクセルに対応している。図１の例では、
２次元半導体センサ２２とＸ線／光変換素子２１は、平
板状であり互いに密着している。従って、Ｘ線／光変換
素子２１からの可視光は、２次元半導体センサ２２に対
して直接入力して電気信号に変換される。従って従来の
ようなレンズ等を含む光学系によりＸ線／光変換素子２
１と２次元半導体センサ２２の間が大きく開いているよ
うなことがない。図４は、このような平板状の積層型の
放射線検出手段２０の例を示している。

【００２５】図１の駆動装置３０は、上述した回転駆動
手段３１とコントローラ３７、焦点サイズ切換器３４、
管球駆動装置３３、寝台駆動部３６等を有している。コ
ントローラ３７は、回転駆動手段３１、寝台駆動部３
６、焦点サイズ切換器３４、管球駆動装置３３の動作を
制御する。回転駆動手段３１が、Ｘ線管球１３と放射線
検出手段２０を一体的に図３のようにＲ方向に回転した
場合には、回転角度検出器３２がその回転角度を検出で
きるようになっており、回転角度検出器３２はその検出
信号をＣＰＵ（中央処理装置）４３に供給する。管球駆
動装置３３は、Ｘ線管球１３と放射線検出手段２０の距
離を変えることができる。すなわちＸ線管球１３をＹ方
向（Ｘ方向と直交する垂直方向）に移動して位置決めす
ることができる。焦点サイズ切換器３４は、Ｘ線管球１
３の焦点サイズをたとえば２段階に切り換えて選択する
ことができる。

【００２６】寝台駆動装置３６は、寝台３５を、体軸方
向５０Ａ方向に沿って移動して位置決めすることができ
る。この放射線診断装置では、Ｘ線管球１３からのＸ線
を被検体５０に照射して得られるＸ線透過像をＸ線／光
変換素子２１で可視光の像（光学的像）に変換し、この
光学的像を２次元半導体センサ２２と、データ読み出し
制御部２３とで効率良く電気信号に変換すると共に、以
上の動作を、回転駆動装置３１によりＸ線管球１３と２
次元センサ２０を一体として被検体５０を周回させる間
に、所定の回転角度毎、すなわち所定の周期で繰り返
し、得られる複数方向の２次元画像に基づいて、３次元
画像を形成するようになっている。

【００２７】具体的には、制御装置１１は、所定の管電
圧及び管電流を短い時間であって所定の周期（以下パル
ス的という）でＸ線管球１３に印加するように高電圧発
生器１２を制御する。例えば、制御装置１１は、被検体
５０である患者の頭と足を結ぶ体軸方向５０Ａに直交す
る面においてＸ線管球１３と２次元センサ２０が図３の
Ｒ方向に沿って一体となって（１８０＋α）度回転（α
は所謂ファン（ｆａｎ）角度であり、以下単にＸ線管球
１３が半回転という）する間に、Ｘ線照射回数が１２０
回以上となるように高電圧発生器１２を制御する。そし
て、Ｘ線管球１３からのＸ線は寝台３５に載置された被
検体５０を透過し、この結果、Ｘ線／光変換素子２１に
は、被検体５０内部のＸ線吸収係数μの差異による強度
分布を有するＸ線が入射される。なお、Ｘ線管球１３の
回転角度は、例えば１回転（３６０＋α度）としてもよ
い。更には、制御装置１１は、所定の管電圧及び管電流
を所定の長い時間に亘って（以下連続的という）Ｘ線管
球１３に印加するように高電圧発生器１２を制御し、所
定のタイミングでデータを収集してもよい。連続的にＸ
線を照射した方がスキャンの高速化には適している。

【００２８】以降は、パルス的にＸ線を照射した場合を
例にして説明する。図１のＸ線／光変換素子２１は、Ｘ
線阻止能力に優れた希土類元素を含む蛍光体、例えばＧ
ｄ２０２Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ２０２Ｓ：Ｅｕ、柱状Ｃｓｌ等
からなると共に、その形状が例えば胸部全体をカバーで
きる平面状のものであり、Ｘ線を可視光に変換する。Ｘ
線／光変換素子２１からの可視光は、２次元半導体セン
サ２２と、データ読み出し制御部２３とで効率良く電気
信号に変換され、該電気信号は、情報処理手段４０に供
給される。

【００２９】情報処理手段（装置）４０は、例えば上述
の図１に示すように、Ａ／Ｄ変換器４１と、外部記憶装
置４２と、中央演算装置（以下ＣＰＵという）４３と、
画像再構成ユニット４４と、画像処理装置４５と、ディ
スプレイモニタ４６とから構成される。Ａ／Ｄ変換器４
１は、上記半導体センサ２２からの電気信号をディジタ
ル信号に変換する。外部記憶装置４２は、Ａ／Ｄ変換器
４１からのディジタル電気信号を記憶する。ＣＰＵ４３
は、回転角度検出器３２からの回転角度情報に基づい
て、Ａ／Ｄ変換器４１からのディジタル信号の取り込み
等を制御する。画像再構成ユニット４４は、上記外部記
憶装置４２から読み出されたディジタル信号に前処理を
施すと共に、前処理されたディジタル信号、すなわち複
数方向の２次元画像に基づいて３次元画像を形成する。
画像処理装置４５は、画像再構成ユニット４４からの３
次元画像に必要に応じて輪郭抽出等の画像処理を施す。
ディスプレイモニタ４６は、画像処理装置４５からの３
次元画像データに基づいた画像を表示すると共に、画面
上の位置等が指定可能である。

【００３０】Ａ／Ｄ変換器４１は、上記半導体センサ２
２からの電気信号をディジタル信号に変換し、得られる
ディジタル信号はＣＰＵ４３の制御のもとに外部記憶装
置４２に記憶される。具体的には、回転角度検出器３２
は、Ｘ線管球１３と２次元センサ２０が一体となってＲ
方向に沿って被検体５０を周回するときの回転角度を検
出し、ＣＰＵ４３は、この回転角度情報に基づき、上述
したＸ線管球１３のパルス的な照射に同期してディジタ
ル信号を収集し、収集したディジタル信号を外部記憶装
置４２に記憶するように制御を行う。すなわち、被検体
５０に照射するＸ線をパルス的にすることにより、連続
的に照射する場合と比較して、被検体５０の無駄な被曝
を防ぐことができると共に、例えば、照射時間が短いの
で、Ｘ線の照射強度を高めることができ、所謂Ｓ／Ｎ
（ＳｉｇｎａｌｔｏＮｏｉｓｅｒａｔｉｏ）を改善
することができる。なお、ディジタル信号を外部記憶装
置４２に記憶する代わりに、たとえば情報処理手段４０
の画像再構成ユニット４４の内部メモリに記憶するよう
にしてもよい。

【００３１】このようにして、外部記憶装置４２に記憶
された複数方向（例えば１２０以上の方向）のディジタ
ル信号は、再びＣＰＵ４３の制御のもとに読み出され
て、画像再構成ユニット４４に供給される。画像再構成
ユニット４４は、読み出されたディジタル信号に幾何的
な歪みを補正する幾何歪補正、感度補正、ディジタル信
号をＸ線吸収データに変換する等の前処理を施し、得ら
れる複数方向のＸ線吸収データを用いて、例えば所謂コ
ンボリューション・バックプロジェクション法や高速フ
ーリエ変換（ＦＦＴ）法により、複数の断層面の像（３
次元画像データ）を形成し、この３次元画像データを画
像処理装置４５に供給する。

【００３２】具体的には、例えば図８は画像再構成ユニ
ット４４の具体的な動作をフローチャートとして示して
いる。図８のステップＳＴ１において、画像再構成ユニ
ット４４は、操作者が３次元画像データを投影した領域
の全領域にわたって画像形成するように操作を行ったか
を判断し、これに該当するときはステップＳＴ３に進
み、該当しないときはステップＳＴ２に進む。ステップ
ＳＴ２において、図１の画像再構成ユニット４４は、ス
テップＳＴ１において指定された領域における図１の被
検体５０の断層面が被検体５０の体軸方向５０Ａの断層
面か、体軸方向５０Ａに直交する方向５０Ｂの断層面か
を判断し、体軸方向５０Ａの断層面のときはステップＳ
Ｔ５に進み、体軸に直交する方向５０Ｂのときはステッ
プＳＴ４に進む。

【００３３】図８のステップＳＴ３において、画像再構
成ユニット４４は、３次元画像データを形成する領域を
全領域（体軸方向５０Ａと直交する方向５０Ｂの両方の
断層面）としてステップＳＴ１１に進む。ステップＳＴ
４において、画像再構成ユニット４４は、３次元画像デ
ータを形成する領域を指定領域（直交する方向５０Ｂの
断層面）としてステップＳＴ１１に進む。また、ステッ
プＳＴ５において、画像再構成ユニット４４は、３次元
画像データを形成する領域を指定領域（体軸方向５０Ａ
の断層面）としてステップＳＴ２１に進む。ステップＳ
Ｔ１１において、画像再構成ユニット４４は、内蔵する
メモリの３次元画像データを記憶するための再構成領域
を初期化、例えば値を０とし、ステップＳＴ１２に進
む。

【００３４】ステップＳＴ１２において、Ｘ線の強度は
被検体５０の中心部が強く、周辺部が弱くなることか
ら、画像再構成ユニット４４は、予め測定したＸ線強度
分布に基づいて、位置によるバラツキを補正する。すな
わち、例えば、予め測定した最大強度分布、最小強度分
布をそれぞれＭ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ）とし、収集さ
れた回転角度ｄにおけるディジタル信号をｉｄ（ｘ，
ｙ）とすると、画像再構成ユニット４４は、下記式
（１）により補正後のディジタル信号Ｉｄ（ｘ，ｙ）を
求め、ステップＳＴ１３に進む。Ｉｄ（ｘ，ｙ）＝（ｉｄ（ｘ，ｙ）−Ｂ（ｘ，ｙ))／（Ｍ（ｘ，ｙ）−Ｂ（ｘ，ｙ)) ・・・式（１）

【００３５】ステップＳＴ１３において、Ｘ線は吸収体
内を通過すると指数関数で強度が低下することから、画
像再構成ユニット４４は、補正後のディジタル信号Ｉｄ
（ｘ，ｙ）から吸収係数（Ｘ線吸収データ）Ｐｄ（ｘ，
ｙ）を例えば下記式（２）により求め、ステップＳＴ１
４に進む。なお、Ｈは任意の係数であり、その値は例え
ば１０００である。Ｐｄ（ｘ，ｙ）＝Ｈ−（Ｈ／ＬｏｇＨ）×Ｌｏｇ（Ｈ×Ｉｄ（ｘ，ｙ)) ・・・式（２）ステップＳＴ１４において、画像再構成ユニット４４
は、Ｘ線吸収データＰｄ（ｘ，ｙ）と補正関数（例えば
ＳｈｅｐｐとＬｏｇａｎの補正関数）のコンボリューシ
ョン（重畳積分）を行い、投影データを生成した後、ス
テップＳＴ１５に進む。

【００３６】ステップＳＴ１５において、画像再構成ユ
ニット４４は、ステップＳＴ１１において初期化した再
構成領域に投影データを累積的に記憶し、ステップＳＴ
１６に進む。ステップＳＴ１６において、画像再構成ユ
ニット４４は、全方向の投影データを累積的に記憶した
かを判断し、該当するときはステップＳＴ１７に進み、
該当しないときはステップＳＴ１２に戻る。

【００３７】すなわち、ステップＳＴ１２〜ステップＳ
Ｔ１６のループにおいて、例えば３次元構成となってい
る再構成領域の各画素位置に、各方向からの投影データ
を逆投影（バックプロジェクション）して順次累積す
る。この結果、再構成領域には３次元の吸収係数画像が
形成される。ところで、画像再構成ユニット４４は、ス
テップＳＴ３を介してこのループを実行したときは、全
領域にわたって吸収係数画像を形成するが、ステップＳ
Ｔ４を介してこのループを実行すると、指定された領
域、例えば体軸方向５０Ａに直交する方向５０Ｂの１枚
あるいは複数枚の断層面の吸収係数画像を形成する。

【００３８】ステップＳＴ１７において、画像再構成ユ
ニット４４は、再構成領域に形成ささた吸収係数画像の
各画素の値を、予め測定されている空気及び水の吸収係
数値で校正して、所謂ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＴｏｍ
ｏｇｒａｐｈｙ）ナンバ値に変換する。これにより、画
像再構成ユニット４４は、ＣＴナンバ値からなる３次元
画像データ（複数の断層面の像）を形成する。ところ
で、バックプロジェクション法により３次元画像データ
を形成するには、多くの演算が必要であり（時間がかか
り）、この放射線診断装置では、バックプロジェクショ
ン法により、全領域における３次元画像データを形成す
る前に、上述したように所望の領域を指定し、この領域
における１枚あるいは複数枚の断層面の像であって、Ｃ
Ｔナンバからなる２次元画像データ（体軸に直交する断
層面の像）を形成し、後述するようにこの２次元画像デ
ータに基づいた画像をディスプレイモニタ４６に表示す
ることができ、操作者は表示された画像を観察して、収
集した画像データの良否、例えばノイズ等の影響の有無
を短時間で確認することができる。換言すると、例えば
雑音が多く、再度ディジタル信号の収集が必要か否か
を、患者を待たせることなく判断することができる。

【００３９】一方、図８のステップＳＴ２１において、
画像再構成ユニット４４は、再構成領域を初期化して、
ステップＳＴ２２に進む。ステップＳＴ２２において、
画像再構成ユニット４４は、上記式（１）により補正後
のディジタル信号Ｉｄ（ｘ，ｙ）を求め、ステップＳＴ
２３に進む。ステップＳＴ２３において、画像再構成ユ
ニット４４は、補正後のディジタル信号Ｉｄ（ｘ，ｙ）
からＸ線吸収データＰｄ（ｘ，ｙ）を上記式（２）によ
り求め、ステップＳＴ２４に進む。ステップＳＴ２４に
おいて、画像再構成ユニット４４は、Ｘ線吸収データＰ
ｄ（ｘ，ｙ）と補正関数のコンボリューションを行い、
投影データを生成した後、ステップＳＴ２５に進む。

【００４０】ステップＳＴ２５において、画像再構成ユ
ニット４４は、全周にわたって投影データを生成したか
を判断し、該当するときはステップＳＴ２６に進み、該
当しないときはステップＳＴ２２に戻る。ステップＳＴ
２６において、画像再構成ユニット４４は、再構成領域
におけるステップＳＴ５で指定した指定領域の各画素位
置に、各方向からの投影データをバックプロジェクショ
ンして順次累積し、ステップＳＴ２７に進む。この結
果、再構成領域には、体軸方向における１枚あるいは複
数枚の２次元の吸収係数画像が形成される。すなわち、
全領域に対してはバックプロジェクションを行っていな
いので、短時間に２次元の吸収係数画像を得ることがで
きる。

【００４１】ステップＳＴ２７において、画像再構成ユ
ニット４４は、再構成領域に形成された吸収係数画像の
各画素の値を、ＣＴナンバ値に変換する。かくして、画
像再構成ユニット４４は、ＣＴナンバ値からなる１枚あ
るいは複数枚の２次元画像データ（体軸方向における断
層面の像）を形成する。そして、この２次元画像データ
はディスプレイモニタ４６に表示され、操作者は表示さ
れた画像を観察して、収集した画像データの良否を判断
する。すなわち、上述した体軸に直交する方向５０Ｂに
ついての断層面の像を得る場合と同様に、体軸方向５０
Ａに関する断層像の画像データの良否判断を、バックプ
ロジェクションを全領域において実行することなく、短
時間で行うことができる。なお、例えば、画像再構成ユ
ニット４４を用いる代わりに、ＣＰＵ４３で上述の処理
を行うようにしてもよい。

【００４２】図１の画像処理装置４５は、３次元画像デ
ータに必要に応じて輪郭抽出等の画像処理を施して、デ
ィスプレイモニタ４６に供給する。ディスプレイモニタ
４６は、３次元画像データあるいは輪郭抽出等の画像処
理が施された３次元画像データに基づいた３次元画像を
表示する。また、ディスプレイモニタ４６は、必要に応
じて画像処理装置４５から供給される体軸方向５０Ａあ
るいは体軸に直交する方向５０Ｂの２次元画像データに
基づいた２次元画像を表示する。すなわち、従来の装置
が上述したように１２８枚の断層面の像を得るのに６４
０秒を要していたのに、この放射線診断装置では、Ｘ線
管球１３を半回転あるいは１回転する間に、図１の半導
体センサ２２の水平あるいは垂直方向の分解能に対応す
る多断層面の像を得ることができる。換言すると、この
放射線診断装置では、分解能が高い３次元画像を短時間
に得ることができる。したがって、この放射線診断装置
は、患者を対象とする臨床装置として実用に適し、ま
た、Ｘ線被曝量を従来の装置に比して大幅に削減するこ
とができる。また、２次元センサ２０を上述したように
大きな平面状のものとすることにより、広範囲であって
歪みが少ない３次元画像を得ることができる。さらに、
この放射線診断装置では、上述のようにＸ線イメージイ
ンテンシファイアを用いていないので、振動や地磁気の
影響を受けない。

【００４３】図５は、２次元半導体センサ２２の構成例
を示しており、２次元半導体センサ２２は多数のマトリ
ックス状に配置されたピクセル２２Ｐを有している。こ
れらのピクセル２２Ｐに対応して図５においては複数の
ゲートラインＧＬと、複数のデータラインＤＬが、交差
して形成されている。ゲートラインＧＬは体軸方向５０
Ａと直交しており（かつ体軸と直交する方向５０Ｂと平
行）、データラインＤＬは体軸方向５０Ａと平行であ
る。このようなゲートラインＧＬの駆動範囲が、図１の
Ｘ線管球１３から照射される放射線１３Ａの照射野の大
きさにより調整することにより、その照射野に対応する
ピクセル２２Ｐから情報信号を取り出すことができる。

【００４４】図６は、図５の半導体センサ２２における
多数のゲートラインＧＬに対応して複数のパラレル・プ
ロセッサＰＣ（たとえば図示例ではＰＣ１〜ＰＣ４）が
接続された例を示している。各プロセッサＰＣは、図１
のデータ読み出し制御部２３を構成しており、複数のプ
ロセッサは、ｎ（ｎ：整数）本おきに各ゲートラインＧ
Ｌの処理を行うことができる。例えばゲートラインＧＬ
１は、プロセッサＰＣ１に接続され、次のゲートライン
ＧＬ２はプロセッサＰＣ２に接続され、ゲートラインＧ
Ｌ３はさらに次のプロセッサＰＣ３に接続され、ゲート
ラインＧＬ４はプロセッサＰＣ４に接続されている。こ
のようにして順次ゲートラインがプロセッサに接続され
ている。各プロセッサＰＣ１〜ＰＣ４は、Ａ／Ｄ変換器
４１に接続されて、データ読み出し制御部２３からの指
令に基づいて、Ａ／Ｄ変換器４１側に情報信号を送るこ
とができる。図６においては、一例として４つのパラレ
ル・プロセッサＰＣ１〜ＰＣ４を用いているが、これに
限らずより多くのプロセッサを用意すればさらにゲート
ラインＧＬにおける情報信号の処理速度を上げることが
できる。

【００４５】図７は、例えば図６に示すプロセッサＰＣ
１〜ＰＣ４から得られる情報信号ＩＳ１〜ＩＳ４等に基
づいて、図１の画像再構成ユニット４４が処理する３次
元画像の再構成ボリュームの例を示している。この画像
の再構成範囲は、図１のＸ線出力限定手段１４と、２次
元半導体センサ２２から選択された情報信号のいずれか
一方により限定することができる。

【００４６】つぎに、上述した図１の駆動装置３０の動
作について説明する。図１の放射線診断装置では、半導
体センサ２２からの電気信号を直接ディスプレイモニタ
４６に供給し、すなわち従来の技術で述べたＸ線テレビ
ジョン装置と同様な使用状態においてディスプレイモニ
タ４６に表示された画像を観察し、関心がある領域又は
病巣が画面の略中央に位置するように被検体５０を移動
したり、被検体５０の大きさに応じて所謂拡大率を変え
ることができるようになっている。

【００４７】具体的には、ディスプレイモニタ４６は、
画面上の位置や領域を指定することができる例えば図１
の所謂ポインティングデバイスの一例としてライトペン
４６Ｌを具備したものである。例えば、操作者がライト
ペン４６Ｌを用いてディスプレイモニタ４６の画面上で
関心がある箇所を指示（マーク）すると、コントローラ
３７は、ディスプレイモニタ４６からのマークされた位
置を示す位置情報に基づいて、マークされた位置が画面
の略中央に位置するための移動量を求め、この移動量を
示す制御信号を寝台駆動装置３６に供給する。寝台駆動
装置３６は、この制御信号に基づいて寝台３５を被検体
５０の体軸方向５０Ａに駆動する。その後、上述したよ
うに複数方向の２次元画像に基づいて３次元画像を形成
することにより、ディスプレイモニタ４６には、関心が
ある領域又は病巣の３次元画像が画面の略中央に位置す
るように描出できる。なお、画面上の位置等を指示する
ポインティングデバイスとしては、上述のライトペン以
外に、所謂マウス、ジョイスッティック、タブレット等
を採用できる。

【００４８】また、例えば、ディスプレイモニタ４６に
おける再構成画像の拡大率は、Ｘ線管球１３と被検体５
０の距離と、Ｘ線管球１３とＸ線／光変換素子２１の距
離との比に基づくことから、コントローラ３７は、ディ
スプレイモニタ４６からの画面に表示されている被検体
５０の像のプロファイル（輪郭）情報に基づいて、表示
されている被検体５０の像が所望の大きさ、例えば画面
の７５％以上を占めるＸ線管球１３とＸ線／光変換素子
２１間の距離を求め、この距離を示す制御信号を管球駆
動装置３３に供給する。管球駆動装置３３は、この制御
信号に基づいてＸ線管球１３を駆動する。このとき、コ
ントローラ３７は、Ｘ線管球１３とＸ線／光変換素子２
１間の距離に応じて最適な焦点サイズを求め、焦点サイ
ズを選択するための制御信号を焦点サイズ切換器３４に
供給する。焦点サイズ切換器３４は、この制御信号に基
づいてＸ線管球１３の焦点サイズを切り換える。その
後、上述したように複数方向からの２次元画像に基づい
て３次元画像を形成することにより、ディスプレイモニ
タ４６には、被検体５０の３次元画像が、所望の大き
さ、例えば画面の７５％以上となるように表示される。
換言すると、Ｘ線を有効利用できると共に、分解能を高
めることができる。

【００４９】以上の説明でも明らかなように、本発明に
係る放射線診断装置では、放射線、例えばＸ線を被検体
に照射し、被検体を透過したＸ線の強度分布を検出する
と共に、放射線出力手段と２次元放射線検出手段を一体
として被検体を周回させ、複数方向の放射線の強度分布
に基づいて、３次元画像を形成することにより、分解能
が高い３次元画像を短時間に得ることができる。換言す
ると、この放射線診断装置は、患者を対象とする臨床装
置として実用に適し、また、Ｘ線被曝量を従来の装置に
比して大幅に削減することができる。さらに、Ｘ線／光
変換素子の形状は大きな平面状のものとすることがで
き、広範囲であって歪みの少ない３次元画像を得ること
ができる。

【００５０】Ｘ線／光変換素子を希土類元素を含む蛍光
体とか柱状Ｃｓｌ蛍光体にすることにより、この蛍光体
を透過するＸ線を阻止することができ、半導体センサの
故障を未然に防ぐことができる。放射線出力手段と２次
元放射線検出手段間の距離を変化させ、またこのとき、
放射線出力手段と２次元放射線検出手段間の距離に応じ
て焦点サイズを切り換えることにより、所望の大きさの
３次元画像を得ることができる。換言すると、Ｘ線を有
効利用できると共に、分解能を高めることができる。

【００５１】被検体である患者を載置する寝台と、寝台
を患者の体軸方向に移動する寝台駆動手段と、放射線出
力手段からの放射線の強度分布に基づいた画像を表示す
る表示手段と、寝台駆動手段を制御する制御手段とを備
え、表示手段に表示される被検体の像のプロファイルに
基づいて、制御手段によって関心領域が表示手段の画面
の略中央に位置するように寝台駆動手段を制御すること
により、関心領域又は病巣の３次元画像を画面の略中央
に位置するように表示することができる。被検体である
患者の体軸方向又は体軸方向に直交する方向の２次元画
像を、コンボリューション・バックプロジェクション法
によって３次元画像を形成する前に形成することによ
り、２次元放射線検出手段で検出した複数方向の放射線
の強度分布が有効か否かを予め判断することができる。

【００５２】本発明では、好ましくは情報処理手段で
は、放射線出力限定手段による放射線線が被検体に対し
て出力する範囲を限定する操作と、放射線検出手段から
の情報信号の選択と、の少くとも一方により、ｎ個置き
の放射線検出手段のゲートラインに対応するパラレル・
プロセッサに情報処理させることができる。これにより
短時間で情報を並列処理できる。本発明では、好ましく
は情報処理手段では、３次元画像の再構成領域を体軸方
向と平行にｎ個に分割して、それぞれの領域を１個のプ
ロセッサが再構成することができる。これにより、各パ
ラレル・プロセッサを均等に使用して短時間で情報を処
理できる。

【００５３】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。図１の実施の形態では、放射線検出
手段２０は、平板状に構成されているが、これに限らず
図９に示すように放射線検出手段２０のＸ線／光変換素
子２１と半導体センサ２２は湾曲して形成することもで
きる。この湾曲方向は体軸方向５０Ａに対して直交する
方向５０Ｂに関して湾曲させることができる。このよう
にすれば、より精度の高い放射線診断を行うことができ
る。

【００５４】また、図１に示す放射線検出手段２０は、
Ｘ線／光変換手段２１と２次元半導体センサ２２を有し
ているが、これに限らない。放射線検出手段２０として
は、Ｘ線／光変換手段２１は用いずに、たとえば図１０
に示すようにアモルファス・セレンと薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏ
ｒ）からなる２次元半導体センサを用いることもでき
る。これにより、放射線検出手段２０のアモルファス・
セレンがＸ線を受けて直接電気信号に変換し、薄膜トラ
ンジスタで読み出しを行う。すなわち図１１に示すよう
にアモルファス・セレンがＸ線の強度に応じた電荷量に
変換し、薄膜トランジスタがその電荷量に応じて情報信
号ＩＳとする。薄膜トランジスタとしては、アモルファ
ス・シリコンまたはポリ・シリコンあるいはＣｄＳｅを
採用できる。

【００５５】したがって従来のようなレンズ等を含む光
学系が不要であり、広範囲な領域に亘って歪みが少なく
分解能の高い３次元画像を得ることができる。しかもＸ
線出力限定手段により、Ｘ線発生手段が放出したＸ線を
被検体の少くとも体軸方向に対して出力する範囲を限定
できるので、被検体の必要な箇所に限定的にＸ線を照射
して、この結果短時間で必要な領域の分解能の高い３次
元画像を得ることができる。図１０の２次元半導体セン
サ１２２は平面状であっても湾曲していてもよい。図１
０の放射線診断装置１００のその他の要素は図１のもの
と同様であり、その説明を援用する。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
広範囲な領域にわたって、歪みが少なく、分解能の高い
３次元画像を短時間で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放射線診断装置の好ましい実施の形態
を示すシステム構成図。

【図２】図１の放射線診断装置におけるＸ線管球、放射
線出力限定手段、寝台及び放射線検出手段を示す斜視
図。

【図３】Ｘ線管球と放射線検出手段及びその回転駆動手
段の一例を示す図。

【図４】放射線検出手段の一例を示す斜視図。

【図５】放射線検出手段の２次元半導体センサの動作範
囲の最適化を示す図。

【図６】重畳積分範囲の最適化を示す図。

【図７】逆投影範囲の最適化を示す図。

【図８】本発明の放射線診断装置の画像再構成ユニット
の具体的な動作を説明するフローチャート。

【図９】放射線検出手段の別の実施の形態を示す図。

【図１０】本発明の放射線診断装置の他の例を示す図。

【図１１】図１４における２次元半導体センサの働きを
示す図。

【符号の説明】

１０・・・放射線出力手段、１０Ａ・・・Ｘ線源（Ｘ線
発生手段）、１３・・・Ｘ線管球、１４・・・放射線出
力限定手段、２０・・・放射線検出手段、２１・・・Ｘ
線／光変換素子、２２・・・２次元半導体センサ、３０
・・・駆動装置、３１・・・回転駆動手段、４０・・・
情報処理手段、５０・・・被検体、５０Ａ・・・体軸方
向、１００・・・放射線診断装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体に対して放射線を出力する放射線
出力手段と、放射線出力手段に対して被検体を介して対向する位置に
設けられ、被検体を透過した放射線の強度分布を検出す
る放射線検出手段と、放射線出力手段と放射線検出手段を一体的に被検体の周
りに周回させる回転駆動手段と、放射線検出手段からの複数の方向に関する放射線の強度
分布に基づいて被検体についての３次元画像を形成する
情報処理手段と、を有し、放射線出力手段は、Ｘ線を放出するＸ線発生手段と、Ｘ
線発生手段が放出したＸ線を被検体に対して出力する範
囲を限定するＸ線出力限定手段と、を備え、放射線検出手段は、Ｘ線を可視光に変換するＸ線／光変
換素子と、Ｘ線／光変換素子からの光信号を電気信号に
変換するアモルファス・シリコンからなる２次元半導体
センサであり、Ｘ線／光変換素子と２次元半導体センサが接しているこ
とを特徴とする放射線診断装置。
【請求項２】２次元半導体センサは平板状である請求
項１に記載の放射線診断装置。
【請求項３】２次元半導体センサは湾曲している請求
項１に記載の放射線診断装置。
【請求項４】Ｘ線／光変換素子は、希土類元素を含む
蛍光体からなる請求項１に記載の放射線診断装置。
【請求項５】Ｘ線／光変換素子は、柱状Ｃｓｌ蛍光体
からなる請求項１に記載の放射線診断装置。
【請求項６】２次元放射線検出手段の情報読み出し用
のゲートラインが、被検体の周りを周回させる回転軸に
直交する請求項１に記載の放射線診断装置。
【請求項７】情報処理手段では、Ｘ線出力限定手段に
よる放射線が被検体に対して出力する範囲を限定する操
作と、放射線検出手段からの情報信号の選択と、の少な
くとも一方により、情報読み出し用の作動するゲートラ
インの本数を限定する請求項６に記載の放射線診断装
置。
【請求項８】Ｘ線出力限定手段は、Ｘ線の出力範囲を
限定するＸ線照射範囲を調節可能な調節手段を有する請
求項１に記載の放射線診断装置。
【請求項９】放射線検出手段からの情報信号により、
調節手段は被検体である患者の体軸方向に対してＸ線照
射範囲を調整する請求項８に記載の放射線診断装置。
【請求項１０】情報処理手段は、ｎ個（ｎは整数）の
パラレル・プロセッサを有し、コンボリューション・バ
ックプロジェクション法（逆投影法）により、３次元画
像を形成する請求項１に記載の放射線診断装置。
【請求項１１】情報処理手段は、ｎ個（ｎは整数）の
パラレル・プロセッサを有し、高速フーリエ変換法によ
り、３次元画像を形成する請求項１に記載の放射線診断
装置。
【請求項１２】情報処理手段は、被検体である患者の
頭と足を結ぶ体軸方向又は体軸方向に直交する方向に関
する２次元画像を形成する請求項１に記載の放射線診断
装置。
【請求項１３】情報処理手段では、ｎ個（ｎは整数）
のパラレル・プロセッサを有し、各パラレル・プロセッ
サは、放射線検出手段からの情報信号を順次分散して処
理する請求項１０に記載の放射線診断装置。
【請求項１４】情報処理手段では、放射線出力限定手
段による放射線が被検体に対して出力する範囲を限定す
る操作と、放射線検出手段からの情報信号の選択と、の
少くとも一方により、ｎ個置きの放射線検出手段のゲー
トラインに対応するパラレル・プロセッサに情報処理さ
せる請求項１３に記載の放射線診断装置。
【請求項１５】情報処理手段では、３次元画像の再構
成領域を体軸方向と平行にｎ個に分割して、それぞれの
領域を１個のプロセッサが再構成する請求項１３に記載
の放射線診断装置。
【請求項１６】被検体に対して放射線を出力する放射
線出力手段と、放射線出力手段に対して被検体を介して対向する位置に
設けられ、被検体を透過した放射線の強度分布を検出す
る放射線検出手段と、放射線出力手段と放射線検出手段を一体的に被検体の周
りに周回させる回転駆動手段と、放射線検出手段からの複数の方向に関する放射線の強度
分布に基づいて被検体についての３次元画像を形成する
情報処理手段と、を有し、放射線出力手段は、Ｘ線を放出するＸ線発生手段と、Ｘ
線発生手段が放出したＸ線を被検体に対して出力する範
囲を限定するＸ線出力限定手段と、を備え、放射線検出手段が、アモルファス・セレンと薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）とからなる２次元半導体センサである
ことを特徴とする放射線診断装置。
【請求項１７】２次元半導体センサは、平板状である
請求項１６に記載の放射線診断装置。
【請求項１８】２次元半導体センサは湾曲している請
求項１６に記載の放射線診断装置。
【請求項１９】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がアモル
ファス・シリコンである請求項１６に記載の放射線診断
装置。
【請求項２０】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がポリ・
シリコンである請求項１６に記載の放射線診断装置。
【請求項２１】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がＣｄＳ
ｅである請求項１６に記載の放射線診断装置。
【請求項２２】２次元放射線検出手段の情報読み出し
用のゲートラインが、被検体の周りを周回させる回転軸
に直交する請求項１６に記載の放射線診断装置。
【請求項２３】情報処理手段では、Ｘ線出力限定手段
による放射線が被検体に対して出力する範囲を限定する
操作と、放射線検出手段からの情報信号の選択と、の少
なくとも一方により、情報読み出し用の作動するゲート
ラインの本数を限定する請求項２２に記載の放射線診断
装置。
【請求項２４】Ｘ線出力限定手段は、Ｘ線の出力範囲
を限定するＸ線照射範囲を調節可能な調節手段を有する
請求項１６に記載の放射線診断装置。
【請求項２５】放射線検出手段からの情報信号によ
り、調節手段は被検体である患者の体軸方向に対してＸ
線照射範囲を調整する請求項２４に記載の放射線診断装
置。
【請求項２６】情報処理手段は、ｎ個（ｎは整数）の
パラレル・プロセッサを有し、コンボリューション・バ
ックプロジェクション法（逆投影法）により、３次元画
像を形成する請求項１６に記載の放射線診断装置。
【請求項２７】情報処理手段は、ｎ個（ｎは整数）の
パラレル・プロセッサを有し、高速フーリエ変換法によ
り、３次元画像を形成する請求項１６に記載の放射線診
断装置。
【請求項２８】情報処理手段は、被検体である患者の
頭と足を結ぶ体軸方向又は体軸方向に直交する方向に関
する２次元画像を形成する請求項１６に記載の放射線診
断装置。
【請求項２９】情報処理手段では、ｎ個（ｎは整数）
のパラレル・プロセッサを有し、各パラレル・プロセッ
サは、放射線検出手段からの情報信号を順次分散して処
理する請求項２６に記載の放射線診断装置。
【請求項３０】情報処理手段では、放射線出力限定手
段による放射線が被検体に対して出力する範囲を限定す
る操作と、放射線検出手段からの情報信号の選択と、の
少くとも一方により、ｎ個置きの放射線検出手段のゲー
トラインに対応するパラレル・プロセッサに情報処理さ
せる請求項２９に記載の放射線診断装置。
【請求項３１】情報処理手段では、３次元画像の再構
成領域を体軸方向と平行にｎ個に分割して、それぞれの
領域を１個のプロセッサが再構成する請求項２９に記載
の放射線診断装置。