JPS584533A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像処理可能なＸｆｓ撮影装置に関するもので
ある。

従来のＸ１ｍ撮影装置においては、第１図に示すように
、Ｘ線管とＸ線フィルふとｔ相対的に移動させて撮影を
行なうことによシ、被検体の体軸に平行な任意の一断面
の像を得てい友。即ち先ずＸ線管を２−１の位置に、そ
してＸ＠フィル人を３−１の位置にそれぞれ配置し、弱
いＸ＠を照射してＸ線フィルムを感光させ、次にＸ＠管
とＸ線フィルムを相対的に移動させてそれぞれ２−２．
３−２の位置に配置し、Ｘｌ１Ｉフイルムへの感光を行
なう。

このようにＸ線管とＸＩ！フィルムを被検体１０体内の
任意の一断面（図示Ａ−Ｂ）を常に含むように順次相対
的に移動させてｘｌ！Ｉフィルム上にＡ’−Ｂ’。

Ｘ−Ｖ、・・・・・・の偉を撮影して行く。すると、Ｘ
線フィルム上Ｋ１１Ａ−Ｂ断面のみが常に正しく重なつ
次像として感光し、Ａ−Ｂ断面の上下の面についてはず
れて感光するため、Ａ−Ｂ断面のみが比較的明瞭に得ら
れる。

しかしながら、前記従来の装置ではＸ線フィルムを使用
しているので、撮影終了稜に現偉処理が必要な友め、得
られた画像をリアルタイム（実時間）で診断に供するこ
とが不可能でおり、それにも増して画像に種々のデータ
を付して所゛望の画像を得るという処理（画像処理）を
行なうことができないという問題点があった。

かかる問題点を解決するために、前記Ｘ線フィルムに代
えて第２図に示すような２次元ｘｌ検出器として知られ
ているイメージインテンシファイア（以下Ｉ・■と略称
する）３を設け、この■・工３から得られる党健を■・
ＴＶ（工業用テレビジョン撮健管）で撮儂して画像処理
を可能にした装置が開発されている。

しかしながら、前記■・Ｉ３は受光面が湾曲した入力螢
光面３人となり、その内部に光電面３Ａ’　を備えた構
造であるため、被検体１に向って最も突出している中心
部と被検体１から遠くなる周辺部とでは拡大率が大幅に
異なり、周辺部が中心部よシも大きくなるため、周辺部
のビンクッション歪と輝度低下（シェーディング）が大
きく、診断に４支障を来すため、前述のようなＸ線撮影
装置に適用するには困難であった。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、平担な
入力螢光面を有する２次元Ｘ線検出器を使うことによっ
て画像処理を可能にしたＸ１ＩＩ撮影装置全提供するこ
とを目的とするものである。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

第６図及び第４図は本発明装置に使用される２次元Ｘ線
検出器の一実施例を示すものである。第３図に示すもの
は一端面がＩ・工３の入力面３Ａに沿う凹面を有し、他
端面が平担面となるように複数本の光ファイバーを配置
したファイバープレート１５と、このファイバープレー
ト１５の平担面に形成された螢光面（例えばＮｇＩ）と
を装着し危Ｉ・■３であり、出力螢光面３Ｂの光像をＩ
・ＴＶ４にて撮偉するようになっている。第４図に示す
ものは両面に平担な螢光面１６Ａ、１６Ｂを有し、中間
部に７オトダイオードアレイを有する固体撮ｇＩ素子１
６であ夛、前記Ｉ＠Ｉ　５と同様な機能を有するもので
ある。いずれの場合も入力螢光面が平担化されている。

第５図は前記第６図に示し九２次元ｘ１１１検出器を使
用し九本発明Ｘ線撮影装置の一実施例紮示すプルツク図
である０同図において、１は被検体であに、該被検体１
に対してこれを挾むようにＸ線管２及びＸ線検出器６が
対向配置される。このＸ線検出器６は被検体を介して得
られるＸ線透過偉を検出すると共に、これを電気信号に
変換して出力する例えばイメージインテンシファイアＩ
・■であり、その受光面に前記第３図のような平担螢光
面を備え元ファイバープレート１５が装着されている０
これらＸ線管２及び■・Ｉ３は平行リンク機構１４によ
って、被検体１の所定の点０を中心として相対的に平行
移動できるようにされている。

そして、この平行リンク機構１４には位置検出器５が職
付けられておシ、この位置検出器５からＸ線管２の焦点
位置を示す座標（町、　ｙｔ）及びＩ・■６の受光面の
中心位置を示す座標（ｍ、−ｙ＜）Ｋｉする信号（位置
備考）　Ｓｓが出力されるようになっている０４はＩ−
１！ｌから得られる光像を映像信号に変換する撮像管（
例えばＩ−ＴＶ）でおり、６は映像信号をディジタル信
号に変換して出力するム沖変換器、７は〜勺変換器６か
らの出力信号を順次取シ込み１フレ一ム分の画像信号を
記憶する書き替え可能なフレームメ毫り、８はフレーム
メモリ７に記憶され次画像信号に基づいて断層像を表示
するためのディスプレイ装置であり、Ｄ／ム変換器を内
蔵している。９は必要な演算処理（詳細を後述する）を
行なって画像信号を処理すると共に、本発明を構成する
各回路ブロックの制御信号を発生する中央演算処理装置
（以下ＣＰＵと略称する）、１０は前記フレームメモリ
７に記憶された画像信号を、前記ＣＰＵ　９からの制御
信号によって１フレーム毎に順次取り込み、複数枚のフ
レーム両像信号を異なるエリアに格納すると共に、これ
ら各クレーム画像信号に基づいてＣＰＵ　９で演算処理
された画像情報を記憶する主メモリであるＯこの主メモ
リ１０とＣＰＵ９には前記位置検出ＩＩ５からの位置情
報Ｓ・が入力されている。１１は操作卓であ）、Ｘ線制
御器１２に制御信号を与えることによりＸ線曝射条件の
設定を行なうと共に、前記ＣＰＵ　９の制御を行なうも
のであるｏ１２ｔｉ操作卓１１からの操作信号によりｘ
！ｉ管電圧及び管電流を制御するＸ線制御４１Ｌ　　１
３ＵＸＡＩｆＩｉＩＩＩＪＷ１２カらの信号によル高電
圧を発生して前記Ｘ線管２を駆動する高圧発生器である
。

次に前記装置の動作を説明する。操作卓１１によりＸ線
陽射条件を設定してＸ線制御器１２を駆動し、高圧発生
器１３からの高電圧をＸ線管２に加えてｘ！Ｉを曝射す
る。このときの被検体１を透過したＸ線はＩ−Ｉ　５に
よって光像に変換され、更に■・ＴＶ４によって映像信
号に変換される。この映像信号はめ変換器６で１ライン
毎にディジタル信号に変換されてフレームメモリ７に順
次書き込まれる。次に図示しない駆動機構により平行リ
ンク機構１４を動作させてＸ＠管２と■・Ｉ６を相対的
に被検体１０体軸に沿って所定距離平行移動させる。そ
の後前述同様にＸ線透過’ｌ１ｋｌ−１５にて検出し、
それに基づく電気信号をディジタル変換してフレームメ
モリ７に書き込む。このときフレームメモリ７の内容が
書き替えられて更新されるが、前回記憶されたフレーム
メモリ７内のｉｉｉ＊情報はＣＰＵ９を介して転送され
、主メモリ１０内の所定のエリアに書き込まれている。

ここで、ＣＰＵ９及び主メモリ１０には前述のようＫＸ
線管２の焦点位置とＩ−Ｉ　３の受光面の中心位置を検
出する位置検出器５からの位置情報Ｓ−が入力されてい
る。

ただしＸＭｉ管とＩ−Ｉは撮像断面に関し三角形の比例
の原理で位置が規定されており位置検出器５の位置情報
Ｓ・は補助的情報として用いる。従って原理的にはＩ−
Ｉの走査位置（ビームスキャン）そのものが主メモリ１
０のエリアに対応する。以下前記平行リンク機構１４の
動作によシ、Ｘ線管２とＩ−Ｉ　３の相対的関係を順次
ずらしながら平行移動を行ない、Ｘ線透過像に基づく電
気信号をフレームメモリ７に記憶し、記憶内容を主メモ
リの所定のエリアに取込むようＫして一連の撮影を終了
する。従って主メモリ１０内には順次ずれた状態の複数
枚（例えば１００枚）のフレーム画像情報が指定された
エリアに順次格納あるいは加算されることとなる。

そして、所定のフレーム数（例えば１００枚）の画像を
格納したことを確認し、Ｘ線曝射を一旦停止する。そし
て、ＣＰＵ９内の加算器によシ前記主メモリ１０内に格
納された各フレーム毎のデータを順次加算し、加算デー
タを再び主メモリ１０内の所定のエリア内に格納する。

又、この加算データを基にして種々の加工処理をＣＰＨ
の演算装置によって行ない、その加工データを主メモリ
１０内の所定のエリア内にそれぞれ格納する。

次に、操作卓１１を操作して前記主メモリ１０内に格納
されている各種画像表示用データのモードを選択する。

選択されたモードの画像データはＣＰＵ９によって一旦
フレームメモリ７内に格納された後、図示しない濃度変
換器、Ｄ／ム変換器を介してディスプレイ装置８に転送
され表示に供される。尚、前記画像処理において１００
フレーム毎の加算データを順次引き算して異なるデータ
部分を取）出すことにより、心臓等の動きのある像を表
示するいわゆるナプトラクションを行なうことができる
。

こＯような実施例装置によれば、ｌ−ｌ５Ｃ）入力面が
平担面となっているのでビンクッション歪やシェーディ
ング等の問題がないので十分に実用化することができる
。また、例えば１７レームにおけるエリ出力のＳ７どＮ
（又はダイナミックレンジ）は３０　ｄＢ程度であるが
、前記実施例のように１００フレーム分の画像を加算す
ることによシ画像情報として有効なものは１００倍にな
夛、ランダムノイズは１０倍（８）となるため、その結
果得られる画像は１０倍即ち、２０（ＩＢの８７ＮＯ改
善が行なわれ、ダイナミックレンジは従来の３０　ｄＢ
から５０　＋ＩＢに向上する。このようにダイナミック
レンジの向上した画像データを基にしてフィルタリング
やエツジ強調、更にはナツト２クシヨン等の種々のｉｊ
ｉ儂処塩処理なわれて表示に供されることＫなるわけで
あるから、診断Ｋｉｉめて都合の良い画像を得ることが
できる。

以上詳述した本発明装置によれば、平担な入力面を有す
る２次元Ｘ線検出器を使用するので種々の画像処理を可
能にしたｘ！Ｉ撮影撮影上置供することができる、しか
も２次元面におけるｘ！１透過強ｔＬ會広いダイナミッ
クレンジに亘り、かつ比較的短時間に情報を収集して必
要な画壇処理を行なって画ｆ１１ｔ−表示てきるＸ線撮
影装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のｘ＃ｌ断層撮影ｉ＆置装原理的動作説明
図、第２図は従来装置に使用されている２次元Ｘ線検出
器の概略図、第６図及び第４図は本発明装置に使用され
る２次元ｘＩｍ検出器の一実施例断面図及び斜視図、第
５図は本発明装置のブロック図である。 １・・・被検体、　　２・・・ＸＩｓ管、　３・・・イ
メージインテンシファイア、　４・・・撮像管、　５・
・・位置検出器、　　６・・・Ａ／Ｄ変換器、　　７・
・・フレームメモリ、８・・・ディスプレイ装置、　９
・・・中央演算処理装置、１０・・・主記憶装置、　　
１１・・・操作卓、　１２・・・Ｘ線制御器、　　１３
・・・高圧発生器、　　１４・・・平行リンク機構、　
　１５・・・ファイバープレート。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第　　１
　　図 第　　２　　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線管と、少なくとも２次元Ｘ線透過像を検出す
   る入力螢光面と検出光を電気信号に変換する充電面とを
   備えた２次元Ｘｌａ検出器とを有し、これらを被一体の
   体軸に沿って相対的に移動するととＫより体軸に平行な
   断面の撮影を行なうＸ線撮影装髪において、前記Ｘｌｌ
   １ｌ検出器の入力螢光面を平担面としたことな特徴とす
   るＸａ撮影装置。
2. （２）前記Ｘ線検出器は、受光面にファイバープレート
   と平担螢光面とが装着されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のＸＩｓ撮影装置。
3. （３）前記Ｘ線検出器は、両面に平担螢光面を有するフ
   ォトアレイ型Ｘ線検出器であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のＸ線撮影装置。