JPS59101134A

JPS59101134A - 放射線像拡大装置

Info

Publication number: JPS59101134A
Application number: JP57209127A
Authority: JP
Inventors: 金子　昌生; 輝夫晝馬; 鈴木　義二; 勝之木下; 優杉山
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-06-11
Also published as: JPH0234511B2; FR2536871A1; DE3341519A1

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】（発明の利用分野）本発明は放射線による生体等の透視像を観察する放射線
診断装置に利用できる放射線像拡大装置に関する。

（先行技術）患者の診断のために、生体組織を破壊することなく観察
したいと言う要請を満たすＸ線透視像の観察装置が広く
利用されている。

また生体内を３次元的に観察する放射線ＣＴの技術も広
く利用されている。

一方、人体組織を細胞レヘルで拡大観察したし）ときに
は、例えば人体組織を１０％ホＪレマリンで固定した後
に極めて薄い薄片とし、ヘマトキシリン・エオシンで染
色し光学顕微鏡で観察する。

当然のことではあるか、この光学顕微鏡による観察の対
象は、一般に光の透視性の範囲内でなければならないの
で薄い標本に限られる。

つまり、厚みを持った生体内の組織の拡大観察は不可能
である。

なお、創出標本ではマイクロアンギオグラフィという方
法が用いられているがこれはあくまで創出されることが
前提である。

生体内で、例えば血管内に造影剤を入れて放射線を照射
して得られた像を拡大して組織レベルで観察する等、生
体組織を破壊することなく拡大観察したいという要請が
あるが、そのような技術は開発されていない。

（発明の目的）本発明の目的は放射線像を任意の倍率で拡大することが
できる放射線像拡大装置を提供することにある。

（構成および作用）前記目的を達成するために本発明による放射線を用いた
診断装置は、円筒気密容器と、前記容器の第１の底面に
形成された光電面と、前記第１の底面に対向する第２の
底面に形成された螢光面と、放射線像を前記光電面で光
電変換可能な像に変換するシンチレータと、前記シンチ
レータの変換像を前記光電面に接続する光学装置と、前
記円筒気密容器の外周に配置された第１および第２の集
束コイルと、前記光電面の発生した電子を前記螢光面方
向に加速する電界発生手段と、前記光電面の発生した電
子を偏向する偏向装置と、前記第１および第２の集束コ
イルに一定の関係を保って電流を供給し螢光面上に形成
される像の倍率を変更する集束電流発生回路とから構成
されている。

前記構成によれば、前記放射線拡大装置で任意の部位の
像を可変倍率で螢光面に形成することかできる。

すなわち本発明による放射線像拡大装置を用いると、生
体にバリウム（人体では消化管のみ）やヨードの造影剤
（血管系に使用可）などを注入して特定の脈管、臓器組
織に注入または沈着せしめることによってＸ線像を拡大
して観察することができる。

（実施例）以下図面等を参照して、本発明による放射線像拡大装置
をさらに詳しく説明する。

第１図は本発明による放射線像拡大装置の実施例を示す
ブロック図、第２図は前記拡大装置の第１および第２の
集束コイルの電流と拡大率の関係を示すグラフである。

放射線像拡大装置の本体を形成するガラス容器は、直径
は５０　ｍ　ｍ　＋長さは３００ｍｍの円筒状の容器で
ある。前記ガラス気密容器の第１の底面は、光学ファイ
バープレート６で形成されており、その外面にシンチレ
ータ５が形成されている。前記シンチレータ５の中心は
前記軸線に一致させられ、面は軸線に垂直である。

そしてこの第１の面の内面に５−２０と呼ばれる高感度
の光電面７が形成されている。

シンチレータ５に投射された被写体の情報を含むＸ線像
は、このシンチレータ６により前記光電面７で光電変換
可能な像に変換される。

光学ファイバープレート６の光学ファイバーのピンチは
４．５μｍである。シンチレータ５は銀をト。

−プした硫化鉛を１００ｍｍ２当り　７．５ｍ　ｇ塗布
したものである。

前記第１の底面を形成する光学ファイノー−プレート６
はシンチレータ５の発光を光電面７に伝達する光学装置
を形成している。

前記容器内には前記光電面７に対向するようＧこ網目状
電極９．容器内周面に円筒状電極１０が設けられている
。

網目状電極９は光電面７と間隔５ｍｍを保って平行に配
置されている。円筒電極１０は気密容器の円筒状の側面
の内壁で、網目状電極９と螢光面８の間の部分にアルミ
ニュウムの薄膜を形成したものである。螢光面８は、前
記ガラス気密容器の第２の底面の内壁にＰ−１１と呼ば
れる螢光体を塗布して形成したものである。

また電界発生手段１６は各電極等に以下の電位を与えて
、前記光電面７の発生した電子を螢光面８方向に加速す
る。

光電面７には一７ＫＶ、螢光面８．Ｉ１１目状電極９゜
円筒電極１０が接地されている。

前記円筒気密容器の外周には、第１および第２の集束コ
イル１１．１２が配置されている。第１集東コイル１１
は光電面７から２０ｍｍだけ螢光面８に寄った気密容器
の外側に配置され、第２集束コイル１２は光電面７から
１５Ｑｒｎｎｉだけ螢光面８に寄った気密容器の外側に
配置されている。

これらの集束コイルに、集束電流発生回路１３から、第
２図に示す一定の関係を持つ電流を（Ｊ（給することに
より、結像面を移動させることなく、螢光面８に形成さ
れる像の倍率を変更することができる。

第１の集束コイル１１に４００ｍＡ、第２の集束コイル
に２２０ｒｎＡの電流を供給すると像の倍率は１倍、第
１の集束コイル１１の電流１３００ｍＡ第２の集束コイ
ルの電流をＱ’ｍ八にすると像の拡大倍率は６倍となる
。

この間第２図に示す関係を保って各コイルの電流を変化
させると、１〜６倍の間で倍率を連続的に変化させるこ
とができる。前記円筒気密容器の外周にはさらに、前記
電子を偏向する２対の偏向コイル１４が設けられている
。前記２対のコイルに０〜５００ｍＡの電流を供給する
ことにより光電面７の任意の点から放出した光電子を螢
光面８の任意の点に入射させることができる。

偏向電流電源１５は前記２対のコイルに所望の偏向が得
られる電流を供給する。

次に、第３図を参照して本発明による放射線像拡大装置
を用いた診断装置の構成を説明する。

放射線源として、微小焦点Ｘ線源１を用いる。理想的に
は幾何学的な点すなわち大きさのない点よりＸ線を放射
するものが望まれるが、実際にはそのようなものはない
ので、直径５０〜６０μｍの大きさを持つ点Ｘ線源を微
小焦点Ｘ線源１として用いることができる。このような
Ｘ線源は市販されている回転陽極に小断面積（微小魚点
りの電子ビームを衝突させる形式のＸ線管によって容易
に得られる。

またＸ線中心束のほぼ平行Ｘ線束を用いることにより通
席のＸ線管によっても実現される。この際、高出力Ｘ線
管球ではＸ線の密度が高いので、細いコリメータを通過
する有効Ｘ線のみを利用する。

細いコリメータレンズを使用すると人体等に無駄な被爆
を少なくすることができるという利点がある。高拡大生
体観察装置としては、被写体の小範囲（例えば２ｍｍ平
方程度）しか観察できないので細いビームで情報量の多
いシグナルをシンチレータに投影すれば本発明の目的は
達成される。

この実施例の微小焦点Ｘ線管ｌではタングステンのター
ゲットに加速エネルギー６０’ＫＶ電流値５０　ｍ　Ａ
　、断面直径５０μｍの電子ビームを衝突させてＸ線を
放出させている。

鉛製の遮蔽板２の中央には円形の開孔が設りられている
。この遮蔽板２の開孔の直径はｌｏｍｒｎ程度であり、
遮蔽板２は前記Ｘ線管のクーテ・ノ１−から１５０ｍｍ
離れたところに配置されている。前記Ｘ線管１から放射
され前記開口を通過したＸ線により、被写体３が照射さ
れる。前記観察に利用されるＸ線の放射角は約４度であ
る。以下前記Ｘ線管１のＸ線の放出点と、前記遮蔽板２
の開孔の中心とを結ぶ線を軸線と呼ぶこととする。

前記放射線像拡大装置４のシンチレータ５の面を前記軸
線に垂直かつ中心を前記軸線に一致させて配置し、被写
体３の透過像をシンチレータ５上に形成する。

リレーレンズ２０は放射線像拡大装置４の螢光面８の上
の像をテレビジョンカメラ１７の光電面に結像するため
に用いられる。

テレビジョンカメラ１７として、シリコン増強ターゲッ
ト（ＳＩＴ）を用いたビジコン型の撮像管が適している
。シリコン増強ターゲ・ノド（ＳＩＴ）を用いたビジコ
ン型の撮像管は、前記螢光面８の上の微弱な像を撮像で
きるから被写体の被曝量を少なくすることができるから
である。

もっとも本願発明者等の他の実験、すなわち放射線像拡
大装置４内にマイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）を
使用した場合は、通常用いられる撮像管を利用できるこ
とが確認されている。

テレビジョンカメラ１７の偏向電流電源１８は標準的な
鋸歯状の走査電流と振幅の小さい走査電流をテレビジョ
ンカメラ１７に供給し、光電面の全面走査と局部的な走
査をすることができる。

テレビジョンカメラ１９ばテレヒジョンカメラ１７の出
力映像信号を再生する装置である。

前述の診断装置の操作例を説明する。

まず、操作者は全ての装置に電源を接続して動作待機す
る状態とし、被写体３を所定の位置に配置する。

このとき放射線像拡大装置４の第１集束コイル１１と第
２集束コイル１２へは集束電流発生回路１３から第４図
Ｐ点で示す電流４００ｍＡ、２２０ｍＡを供給して拡大
率１としておくと便利である。

また偏向コイル１４へは偏向電流電源１５がら電流を供
給しないで光電面７上の電子像の中心が螢光面８の中心
に投影されるようにする。

またテレビジョンカメラ１７へは前記テレビジョンカメ
ラＩ７の偏向電流電源１日より振幅５００ｍＡの鋸歯状
の垂直偏向電流と振幅８００ｍＡの鋸歯状の水平偏向電
流とを供給して撮像管の光電面の全画面を走査するよう
にしておく。次に微小焦点Ｘ線管１から被写体３へＸ線
を照射する。このときテレビジョンモニタ１９に被写体
３の全体像が写し出される。

テレビジョンモニタ１９に写し出された被写体の全体像
を観察して、注目すべき点を発見する。

そして、注目すべき点がテレビジョンモニタ１９の画面
の中心にくるように偏向電流電源１５から像変換管の偏
向コイル１４に適当な偏向電流を供給する。

この状態で、第１および第２の集束コイル１１゜１２の
電流を第２図に示す３点方向に変化させると螢光面８の
像は次第に拡大され、テレビジョンモニタ１９の画面に
再生される像も拡大される。

さらに拡大して観察するときは、前記テレビジョンカメ
ラ１７の偏向電流電源１８は標準的な鋸歯状の走査電流
をテレビジョンカメラ１７に供給すると共に前記鉱山状
走査電流の振幅を４Ｍ準的な走査の場合の５分の１まで
連続的に小さくすると、被写体の像はレンチレーク５上
に形成されたＸ線像の６ｘｓ−３ｏ倍に拡大される。

（本発明の効果）本発明による放射線像拡大装置は、第１および第２の集
束コイルの電流を前記一定の関係を保つて変化させるこ
とにより、シンチレータにより形成された可視像の倍率
を変えて螢光面に表示することができる。

光電面の解像力は極めて優れているのでシンチレータの
発光像の解像度を実質的に保ったまま拡大できる。

また放射線像拡大装置は偏向手段を持っているから螢光
面に希望する部位の像を形成できる。

したがって本装置を前述のように、放射線源、テレビジ
ョン撮像装置、テレビジョンモニタと組み合せることに
より、診断装置を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による放射線像拡大装置の実施例を示す
ブロック図、第２図は前記拡大装置の第１および第２の
集束コイルの電流と拡大率の関係を示すグラフ、’！！
Ｓ３図は本発明による放射線像拡大装置を用いた診断装
置の実施例を示すブロック図である。１・・・微小焦点Ｘ線源２・・・遮蔽板　　　　　３・・・被写体４・・・放射
線像拡大装置５・・・シンチレータ　　６・・・光結合手段７・・・
光電面　　　　　８・・・螢光面９・・・網目状電極１０・・・円筒状電極１１・・・第１集束コイル１２・・・第２集束コイル１３・・・第１および第２の集束コイルの電源１４・・
・イ扁向コイル　　１５・・・イ扁向電源１６・・・加
速電源１７・・・テレビジョンカメラ１８・・・テレビジョンカメラの偏向電流電源１９・・
・テレビジョンモニタ２０・・・リレーレンズ特許出願人　　　浜松テレビ株式会社金子昌生代理人　弁理士　　井　ノ　ロ　　壽オー゛４オ・２　ｒａ１ｓｔ　Ｌｅｎｓ　ｃｏｉｌ　ｃｕｒｒｅｎｔ　（ｍＡ
）オ・３図８

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円筒気密容器と、前記容器の第１の底面に形成さ
れた光電面と、前記第１の底面に対向する第２の底面に
形成された螢光面と、放射線像を前記光電面で光電変換
可能な像に変換するシンチレータと、前記シンチレータ
の変換像を前記光電面に接続する光学装置と、前記円筒
気密容器の外周に配置された第１および第２の集束コイ
ルと、前記光電面の発生した電子を前記螢光面方向に加
速する電界発生手段と、前記光電面の発生した電子を偏
向する偏向装置と、前記第１および第２の集束コイルに
一定の関係を保って電流を供給し螢光面上に形成される
像の倍率を変更する集束電流発生回路と、から構成した
放射線像拡大装置。
（２）前記光学装置はファイバープレートである特許請
求の範囲第１項記載の放射線像拡大装置。
（３）前記偏向装置は前記円筒気密容器の外周に配置さ
れた２対の電磁偏向コイルである特許請求の範囲第１項
記載の放射線像拡大装置。