JPS608821B2 - 医療用放射線検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＸ線のような透過性放射線によって物体を検査
するための装置に関し、さらに詳細には患者を検査する
ためのこの種装置に関するものである。

タ 英国特許第１２８３９１５号には人体の薄い断面状
仮想輪切り部分（ｓｌｉｃｅｓ）を透過性放射線によっ
て検査し、かつ前記放射線に対する前記人体の断面部分
における要素の可変透過または吸収の映像を再構成する
ための装置が記載されている。

この英０国特許による装置の一例は現在人体の頭部を検
査するために用いられている。その装置においては、正
確な映像再構成を確保するために、放射線源と、頭部を
通過して後の放射線を検知するための手段とに関して頭
部を正確に位置決めする必要がある。所要の位置決め精
度は、水溜めの１つの壁を構成している袋状の可榛・性
部材に頭を支持することによって実現される。溜めに水
が充填されると、その可榛・性の部材が頭をしっかりと
しかもやわらかく保持する作用をする。放射線と検知手
段が袋状の可榛・性部材に支持された頭に関して走査さ
れるのであるが、その走査運動は放射線源と検知手段と
の歩進状（ｓｔｅｐｂｙｓｔｅｐ）の回転を含んでいる
。水溜めは、それの可榛性の壁を別にして、この回転に
関与する。また、その水溜めは、頭を支持するという機
能に加えて、あらゆる角度位置において頭の幅を横切る
方向の放射線の通路長の変化を実質的に補償する働きを
する減衰器としても作用する。しかしながら、頭部検査
機の場合に用いられる方策は人体の他の部分を検査しな
ければならない場合には問題を惹起する。

そのような問題の１つの理由は、例えば人体の胴または
他の中間部分を検査しなければならない場合には支持の
目的で袋状の可榛‘性部材を用いることは非実際的であ
るということである。さらに、頭の場合よりもはるかに
大きい寸法の変化に対処しうるようになされなければな
らない。本発明の目的は上述の問題を軽減することであ
る。

本発明によれば、患者のからだを水平に寝かせた状態に
支持しかつ患者のからだの長手方向の任意の部分の検査
を可能にするよう調整可能な細長い支持体を備えた位置
決め機体と、放射線源を担持して、前記支持体が患者の
からだの長手方向の任意の部分を放射線の扇形軌跡平面
内に持ち来た３すべく調整されるのを許容するのに十分
な大きさを有する開□のまわりを１８０ｏ以上回動する
ようになされた回動部材を備えた走査横体とよりなり、
前記走査横体の回転時に前記位置決め機体が前記走査横
体に関して固定された位置に位置づけ子られるようにな
された、透過性放射線により物体を検査するための装置
が提供される。

通常は、放射線源は、関孔の弦を画定する横方向に離間
された多くのビーム通路に該開孔を横切つて放射線を照
射するようになされており、かつ検知手段はそれらの通
路に沿って伝送される放射線の量を表示する独別の出力
信号を与えるようになされている。

これは、放射線源からの放射線をそれが検査の平面内の
１つのビーム通路にとじ込められるようにコリメート（
ｃｏｉｌｊｍａｔｉｎｇ）しかつその平面内で放射線源
と検知手段とを横方向に走査することによって実現され
る。この場合、横方向走査は走査機体の回転の各小さい
増分に対して行なわれる。他の態様としては、放射線源
からの放射線は開孔の平面内に放射線の扇状軌跡（ｓｅ
ｃのｒａｌｓｗａｔｈ）を形成するようにコリメートさ
れうる。その場合、軌跡の角対辺は開孔を包含するのに
十分である。いずれの構成においても、前述した減衰体
は、放射線が開孔を横切って追従する種々の弦状の通路
の異なる長さを補償するような形状になされている。そ
の減衰体は、位置決め機体が患者の身体の異なる部分ま
たは寸法の異なる患者に適合するように調節または交換
されうるようにその位置決め機体から離間されるまたは
それから離れる方向に移動できる中実の音Ｂ材を包含し
ていることが好ましい。本明細書において減衰体が中実
部材を具備しているという場合には、減衰が主として中
実部材で発生するということを意味するものであり、そ
の都材が空洞を含んでいないということを必ずしも意味
するものではない。

減衰体は液体を含んでいてもよい。以下図面に示す実施
例につき本発明をさらに詳細に説明しよう。

第１図を参照すると、水の入った可榛性管状袋１が被検
査体の挿入領域のまわりに巻きつけられていて、その袋
１の端部は重なり合っている。

袋１は例えばゴムで形成されうるものであり、その袋を
ふくらませてそれに水を再充填することによって被検査
体２のまわりもこしつかりと鉄着されてその被検査体に
親密に接触し、袋１と被検査体２との間の領域からでき
るだけ多くの空気を排除する。袋１の重なり合った端部
はその袋を被検査体のまわりの所定の位置に一時的に保
持するために例えばテープ（図示せず）によって互いに
固着され、然る後、第２図にさらに詳細に示されている
位置決め機体３でもつて所定の場所に固く締めつけられ
る。位置決め横体３は６で互いにヒンジ付けされた一対
の半円形部村４，５よりなっている。部材４および５は
それぞれ中央の帯部分７と上下フランジ部分８，９とよ
りなっており、各部の少なくとも中央帯部分はバースベ
クス（商標名）（ＰｅＲｐｅｘ）または他の適当なプラ
スチック材料で形成されている。ヒンジ６は部材４およ
び５の上方フランジ部分を連結する部分と、それらの部
材の下方フランジ部分を連結する部分とを有しており、
それら２つの部材のヒンジ付されていない端部が互いに
閉じられると、それらの都材の中央帯部分がヒンジ付け
された端部において互いに当俵するようになされている
。位置決め機体３は、部材３および４のヒンジ付けされ
ていない端部の上下フランジを連結するが中央帯部分７
上には位置しない止金１０によって、閉塞位置に固定さ
れうる。位置決め横体３を袋１のまわりに装着する場合
には、その位置決め機体が開かれ、袋１を包囲するよう
に配置され（その袋が被検査体２の一部分を包囲する）
、閉塞されそして止金１０１こよって所定の位置に固着
される。

位置決め横体３の内径および袋１に入れられる水の量は
検査されるべき体部分の寸法に応じて選定されるもので
あり、そしてその位置決め横体は、袋１のまわりに固着
された場合、その全周に加えられる圧力によって被検査
体部分に圧着され、而して袋１と被検査体部分との間に
親密な接触を確保するとともに袋１が被検査体部分に関
して動くのを防止するのに十分な把持力を与えるように
なされている。以上のことが行われてから、被検査体が
放射線写真走査装置の位置決め横体３の円形閉口１１内
に位置づけられる。

その装置はＸ線源またはｙ線源１２と、位置決め横体３
およびその関口１１を含んだバースベクス（商標名）よ
りなる分割された扇形シート１３と、放射線源１２によ
って発生された放射線に感応する複数の検知器１４とを
具備している。放射線源１２は破線１２ａで示されてい
る放射線の扇形軌跡を発生し、その軌跡の角度弦（ａｎ
ｇｕｌａｒｓ伽ｔｅｎｓｅ）は患者のための位置決め機
体３を包含するのに十分な大きさである。バースベクス
（商標名）・シート１３は、後で詳細に説明されるよう
に校正の目的のために前記閉口１１の左側（第３図でみ
て）に延長せしめられている。この走査装置は開ロー１
と同０状の回転円板部村１５上に取付けられている。円
板部材１５は、それの間面に設けられた歯車歯（図示せ
ず）と協働するようになされた歯車１７を駆動するモー
ター６によって、前記閉口の中心を通る軸線のまわりで
回転されうる。放射線源１２と検知器１４はピボット１
８によりバースベクス（商標名）・シート１３に関して
移動することができ、検知器１４はそれら自身の平面内
で揺動されて破線１９で示された位置を占有せしめられ
うるようになされている。

放射線源１２も検知器１４と同じ角度だけ揺動し、これ
によって、放射線が位置決め機体３およびその関口１１
を含んでいないバースベクス（商標名）・シート１３の
部分を通じて放射線源１２から検知器１４へ伝送せしめ
られうる。これは鮫正の目的のために有用である。なぜ
ならば、互いに実質的に同一の条件下で動作される場合
の種々の検知器の相対的な性能が決定されうるからであ
る。しかしながら、通常の動作時には、放射線源１２と
検知器１４は第１図において実線で示されている位置を
それぞれ占有する。

水袋１と位置決め機体３とによって包囲されている被検
査体を走査装置に位置決めするために、関口１１の内表
面には位置決め機体３の中央帯部分７に係合するように
なされた舌片が設けられている。

さらに、シート１３の２つの部分はヒンジ式に分離でき
るようになされていて、そのヒンジはピボット１８と同
一位置に設けられている。シート１３の２つの部分は被
検査体を、それを包囲している水袋および位置決め機体
とともに、開口１１内に位置決めできるように開かれる
（その開□はシート１３の２つの部分間の分割線によっ
て二分される）。次に、シート１３の２つの部分が互い
に閉じられて、前述した舌片が位置決め横体３の中央帯
部分７に係合する。然る後、位置決め横体３は、それが
部材１５といつしよに回転するのを防止するために例え
ば位置決め棒２川こよって固着され、かくして複数の異
なる方向から被検査体に放射線を照射する工程が開始し
うる。その放射線照射は部材１５を約１８００（または
３６００）の全角度にわたって１＄段階式に（例えば一
度にｌｏずつ）または連続的に回転させかつ一連の角度
位置において検知器１４により検知される放射線を記録
することによって実施されうる。走査装置が回転する場
合、閉口１１の舌片と内表面が締付け手段３の中央帯部
分７において軸受として作用する。

しかしながら、もし所望されれば他の軸受表面が設けら
れうる。また、装置は全体としてこれまで説明してきた
ように水平面内ではなく垂直面内に適当に取付けられて
もよいことが理解されるであろう。第３図は本発明の他
の実施例における走査装置の一部分と、位置決め機体と
を示している。

第１図におけるのと同様の特徴は同一参照数字で示され
ている。第３図においては、第１図とは異なり、開□１
１と検知器１４との間におけるシート１３の部分は省略
されている。

これを補償するために、放射線源１２と閉口１１との間
に２１で示されているように付加的なバースベクス（商
標名）が設けられている。位置決め横体３は閉口１１内
の所定位置に示されているが、それは水袋も被検査体も
包含していない。位置決め機体３はヒンジ式に互いに固
着された２２っの半円形部材４および５よりなるものと
して説明されたが、それは、それらの２つの部材４およ
び５が袋１のまわりの所定位置にあるときに、両端にお
ける止金１川こよって分離されたり互いに接合されるべ
き場合には有利でありうる。

２第４ａおよび４ｂ図は、例えばバースベクス（商
標名）で形成され位置決め機体の閉口１１に鉄入するよ
うな寸法を有する鮫正円板２２をそれぞれ平面図および
立面図で示している。円板２２には周辺溝２３が設けら
れており、そ３の周辺溝には閉口１１の内表面に設けら
れている前記舌片が係合する。

２２で示されているような円板が用いられる場合には、
開□１１の左側に延長したシート１３の部分が省略され
うるから、その分だけ材料を節約できる。

さらに、円板２２が３走査装置の回転にともなって回転
しないように固定されるならば、鮫正が準動作状態で実
施されうる。シート１３またはそれの部分は、放射線源
１２からの放射線が患者のための開□を横切る方向に追
従して検知器１４に到達する種々の弦状通路４の異なる
通路を補償するような形状を与えられた減衰体を構成し
ていることが理解されるであろう。その減衰体は、放射
線源１２と検知器１４を支持している横体とともに回転
するから、放射線源からの放射線の扇形軌跡に常に同一
の条件が与えられる。第１図および第３図に示されてい
る検知器１４の数は比較的少ない。

実際には、その数はそれよりはるかに多いであろう。各
検知器は放射線源からの狭いビーム通路に沿ったＸ線の
透過または吸収を表わす出力信号を与える。映像再構成
に精度を実現するためには、走査横体１２，１４，１５
の多くの異なる角度位置において、前記軌跡の幅を横切
る多くのビームからの出力が必要とされる。この理由の
ために、検知器１４は実際には互いに非常に近接して配
置されており、かつ検知器１４によってある一つの時点
で定義される出力信号の中間においてビームからの出力
信号を得るための方策も採用されうる。映像再構成は英
国特許第１２８３９１５号明細書に記載されているよう
にして、あるいはコンボリュ−ションを含む方法によっ
て達成されうる。

第・５図においては、患者３１のからだを水平に寝かせ
た状態で支持しかつ患者３１のからだの長手方向の選択
された部分の検査を可能にする２つの部分３２および３
３よりなる細長い支持体が示されており、彼のからだは
破線３４によって示されているようにＸ線による検査に
付される。

この放射線は放射線源３５によって発生され、そして図
面の平面に対して直交する平面内において扇状の軌跡を
なして延長する。放射線で照射される領域においては、
患者の体は、水でありうる液体によって包囲されている
。

この場合、その液体の放射線に対する吸収係数は人体組
織のそれに親密に類似している。図面においてその液体
は３６で示されており、容器または袋３７内に入れられ
ている。容器３７は、ジュラルミンのような金属で形成
されうる。開□３８ａを備えた位置決め機体であるリン
グ機体３８のその閉口３８ａ内に位置づけられている。
開□３８ａは、部分３２および３３よりなる支持体上に
支持された患者３１のからだが放射線の扇形軌跡平面を
貫通して該平面の両側に突出するのを許容し、かつ前記
支持体が患者のからだの長手方向の選択された部分を放
射線の扇形軌跡平面内に持ち来たすべく調整されるのを
許容しうる寸法を有している。リング機体３８は２つの
部分よりなる機体であり（後述するところより明らかな
ごとく）、装置の動作時には動かないように固定される
。リング横体３８は、それが固定される以前には、その
関口３８ａ内を貫通する患者のからだの長手方向に移動
調整可能とされているとともに、放射線の扇形軌跡平面
内において任意の方向に変位されうるようになされてい
る。かくして、リング横体の患者のからだの長手方向の
運動により、患者の身体の特定の横断面部分が検査のた
めに選択される。リング機体３８が患者のからだの長手
方向運動の軸線に対して直角に変位される場合、患者を
支持する支持体の部分３２および３３が同様の方向に移
動しうる適当な手段が設けられており、手段は図面には
示されていないが、患者を支持する支持体の部分３２は
支持部材３９に移動可能に支持‐されている。

部分３３はそれのリング構体から遠い方の端部をローラ
４０１こよって支持されている。このローラ４川ま軸部
材４１によって支持された軸受上に担持されている。そ
の鞠部材の軸線のまわりでＸ線源３５の回転または軌道
運動が行われる。ローラ４０による部分３３の支持は、
その部分３３が局部領域選択の目的のために第５図の紙
面に対して直角方向に変位される場合に、リング機体３
８といつしよに変位されうるようにする。部分３３は、
ローラ４０に支持された側とは反対側の端部において、
その部分３３は４２で示されているようにリング横体３
８に対してヒンジ式に関連づけられており、而して局部
領域選択の目的のためリング機体３８の垂直方向の変位
を許容する。患者の身体のまわりには、彼が装置の所定
位置に位置決めされた場合、軸部材４１の軸線である長
手方向の軸線を有していて長さ方向に沿って円筒状であ
る包囲部材４３が配置される。

その部材４３は端部を閉塞されており、かつ部材４１に
よって支持された軸受４４によって支持されている。他
端において部村４３はその中に患者を収容するために開
放されており、かっこの端においてその都材４３はロー
ラ４５でによって支持されている。これらのローラは部
材４３がそれの軸線のまわりで自由に回転しうるように
なされている。その軸線は、前述のように、Ｘ線源３５
の軌道運動の車由線である。放射線源３５は支持体４６
により包囲部材４３上に取付けられている。放射線源３
５のすぐ反対側には、その放射線源からの放射線の平面
内における患者の身体の横断面部分の一部分または全部
における吸収の分布が決定されうる放射線吸収データを
与えるように検知手段４８が支持体４７によって包囲部
材４３上に取付けられている。軸部材４１は支持体４９
によって担持されており、かつその支持体４９の近傍に
は軸部材４１を包囲してボビン５０が設けられている。

そのボビンは支持体４９に固定して関連せしめられてお
り、かつそのボビンには、吸収データを検知器４８から
処理ユニットへ伝送するためおよびＸ線源３５に対して
電力を供給するためのケーブル５２および５３が巻装さ
れている。放射線源３５と検知器４８とが軌道運動をす
る場合、それらのケーブルはボビンに巻きついたり離れ
たりする。それらのケーブルは、包囲部村４３によって
担持されたそれぞれのガイド５３および５４を通じてボ
ビンに供給される。部材４３は半回転、１回転または２
回転をなしうるものであり、ケーブルはそれに対応して
ボビンに対し巻きついたりあるいはそれからほどけたり
する。ケーブルはボビンに固定されており、そこからそ
れらの各処理ユニット、即ち前述したデータ処理ユニッ
トおよび電源ユニットまで延びている。第６図は第５図
に示された装置の端面図であり、数字３５，３８，４３
，４５，４６，４７および４８で示されている構成要素
は第５図におけるのと同じ意味を有している。

第６図において、６０は軌道運動の軸線を示し、６１は
放射線の扇形軌跡平面内における患者の身体の横断部分
の輪郭を示している。中心が軌道軸線６川こあるこの横
断部分内の円６２は、吸収分布が特に意図されている選
択された局部領域を画定している。この局部領域の選択
は、前述のように、装置の軌道軸線に直交する方向に患
者の身体を適当に変位させることによって行われる。第
６図に示されているように、その変位は主として第６図
における左右方向である。放射線源３５から出る放射線
の扇形軌跡の限界は６５および６６で示されている。こ
の図からわかるように、検知手段４８は放射線源３５か
らの放射線の軌跡の全拡かりにわたって、即ち一端にお
ける頚射線６５から他端における鐘射線６６まで延長し
ている。その検知器は、患者位置決め横体３８の開□内
における弦状ビーム通路に沿った放射線源３５からの放
射線に対する患者の身体の透過または吸収を表わすそれ
ぞれの出力信号を与える一列の検知器よりなっている。
第７図を参照すると、装置内に患者を位置決めするため
のりング横体３８および液体媒体３６が第５図における
よりも詳細に包囲部村４３に関連して示されている。か
くして、第７図に示されているように、横体３８にはそ
れの端部を堅固にする目的のために７０で示されている
ごとくフランジがつけられており、かつ７１において２
つの部分則ち下半分３８，と上半分３８２とに分割され
ている。これらの両半分は、図面に示されていないが例
えばピンまたは止金のような適当な手段によって相対的
に位置決めされる。前に水であってもよいといった液体
媒体３６は、第５図における３７に対応する巻回状の容
器または袋７２に入れられている。この袋はリング横体
３８のフランジ端間にある円筒状の部分によって位置決
めされる。その袋の中には、検査のための局部領域の選
択によって必要とされる包囲部材４３内のある変位位置
を占有するように拘束されて患者の身体が入れられる。
第８図においては、リング機体３８の上半分３８２が除
去されかつ袋７２が巻きつけられていない状態で下半分
３８，上に配置されて示されている。

この場合、下半分３８，には包囲部材４３に対して変位
されない関係で配置されている。図示された配置は装置
に患者を入れる直前の場合にみられうる状態である。患
者が入れられると、袋７３２が所要の検査の領域におい
て患者に巻きつけられ、リング横体３８の上半分が所定
の場所に豚入され、そして袋が液体媒体でもつてふくら
まされ、患者の身体とりングとの間に液体媒体が充満す
る。患者とりングは、検査領域がＸ線源３５の３下に持
ち来たされるまで包囲部材４３の藤線方向にいつしよに
移動され、そして続いて患者とりング横体３８が所要の
局部領域選択のために包囲部材４３の軸線則ち装置の軌
道軸線に直交する方向に変位される。３８と同様である
が直径の異なる４多くのリング機体が設けられ得、その
場合、Ｘ線の最少吸収が液体媒体で発生するように患者
のまわりに最も親密に鉄着する構造が選択される。

特に患者のからだの被検査部分が軸線６０から離れる方
向に極端に変位された場合には、扇形軌跡内の１本の放
射線が受ける吸収量が、走査機体の回転位置によって大
きく変化する現象を生じる傾向があることが理解される
であろう。このような現象の発生を除去して、検知器４
８に入力される放射線量の変化が所定の範囲内になるよ
うに制限する手段が第９図に示されている。この図にお
いては、リング機体３８はそれの両半分３８，および３
８２を粗立てて示されているが、図示をいたずらに複雑
にするのを避けるために、水袋は図示されていない。

人体の組織または水に近似した使用放射線に対する吸収
係数を有する材料よりなる２つの吸収補償用ブロック８
１および８２が、リング横体３８の外表面に対綾して、
サドルのような態様で装着されている。ハースベクス（
商標名）で都合よく形成されうるこれらのブロックは両
側からリング横体３８に鞍着している。リングに対して
親密に鉄着しうるようにするためのサドル状の形状を別
にすれば、それらのブロックは本質的には直方体であり
、本質的に互いに平行に配置される。ブロック８１およ
び８２はそれら間に連結されたはね（そのうちの１つが
図示されている）の張力によってリング横体３８に対綾
して保持されているが、その張力はブロックがリング機
体３８のまわりで回動できない程度には大きくない。８
３で示されているように４つの平行な棒またはスライド
がブロック８１および８２を貫通せしめられており、そ
れらの棒は装置の軌道軸線に対して平行になるように配
列されている。

これらの棒は、それぞれ８５で概略的に示されている直
行線形軸受によって環状支持部材８４に取付けられてい
る。環状の支持部材８４は、軌道運動をする放射線源３
５および検知器４８を担持している包囲部材４３に固定
的に関連せしめられかつその中に配置されている。スラ
イド８３は患者の身体内の所要の検査平面を選択するた
めにリング横体３８を軌道軸線に平行に横動せしめうる
。このようにそれらのスライド（榛）を取付けることに
よって、必要に応じて被検査横断面内での局部領域の選
択が可能であるが、その取付けは、装置の軌道運動時に
前記ブロックが始終放射線源３５からの放射線の一般的
な方向に対して本質的に直角をなしているようになされ
ており、その場合、軸受８５がリング機体３８の轍線に
対する走査機体の偏心運動を許容する。この運動時には
、リング横体３８と、水袋と関連した患者とは移動も回
転もしない。上述のような構成においては、患者が存在
しない場合にはリング機体内の空間が水で完全に充満さ
れていると仮定すると、放射線源３５からの扇形の放射
線の種々の頚射線（ｒａｙｓ）に沿った全吸収は装置が
軌道状に回転しても実質的には変化しない。かくして、
装置の通常の動作時に発生する検知器４８に入力される
放射線量の変化が最少限に抑えられる。また、上述した
構成においては、リング機体３８は患者を位置決めする
目的のためにその機体を長手方向および横方向に変位で
きるようにする保持手段によって保持されることもわか
るであろう。上述のように、フロック８１および８２は
それら間に連結されたばねの張力によってリング機体３
８を挟みつける態様で保持されているが、ばねの力が強
い場合、リング機体３８がブロック８１および８２に押
されてゆがみ、楕円状に若干変形されるおそれがある。

第１０図はリング機体３８の横断面が真円ではなく、楕
円状に若干変形されることがあるのを防止する方法を示
している。リング機体がそのように変形されて、それの
主楕円軸が図面の紙面に対して平行であるとすると、ブ
ロック（第１０図では８１１および８２１で示されてい
る）をそれらの中央部分の肉厚を十分に薄くすることに
よって、それらのブロックはそれらの間のばね張力のも
とで変形するのに十分な可孫性を有するようになされ得
るとともに、さもなくばそれらのブロックとＩＪング機
体との間に存在する傾向のある空隙をふさぐことができ
る。このようにして、位置決め機体であるリング横体３
６の真円度が保たれ、したがって、楕円状となった場合
のりング機体３８の閉口内を通る放射線の通路の長さが
走査横体の回動位置によって異なることにもとづく放射
線吸収量の変化を防止することができる。第１１図は第
９図および第１０図について説明した構成の変形例を示
す概略図である。

第１１図において、数字４３は同様に装置の包囲部材を
示しており、数字３５はＸ線源を示しているが、４８は
検知手段を示している。点×は放射線源３５からの放射
線が出てくる点を表わしている。点○は第６図において
６０で示された軌道軸線であり、この軸線は部材４３の
軸線となっている。点０は、前述したように特別の検査
のために選択された円形の領域の中心でもある。第１１
図に示されているように、リング部材３８の中心は、患
者とりングとの間の空間を充満する液体媒体を含んで、
一般的にそうであるように、点０に関して変位される。
数字６５および６６は第２図に示されたように放射線源
３５からの放射線の軌跡の境界則ち両端の韓射線（ｒａ
ｙｓ）を示している。ＡＢおよびＤＣは第９図における
ブロック８１の最上面とブロック８２の最下面とにこれ
らのブロックの一端から他端へと引かれた直線である。
線ＡＢは点Ａで鏡射線６５と交差しかつ点Ｂで輯射線６
６と交差する。同様に、線○Ｃは点Ｄで頚射線６５と交
差しかつ点Ｃにおいて露射線６６と交差する。周辺ＡＢ
ＣＤとりング機体３８の外表面との間に存在する領域を
示す軌道半径ＰＸの特定の場所は第９図の構成に付加さ
れた吸収を補償する領域を表わしているから、患者が存
在せず、かつリング３８内の領域に人体組織と本質的に
同じ吸収係数を有する媒体が充満されていると仮定する
と、扇状放射線のすべての車富射線の全吸収は多かれ少
なかれ同じもこなり、半径ＯＸの軌道運動によって実質
的に変化するようなことはない。この場合、吸収ブロッ
ク８１および８２間の間隙は無視できるものと仮定する
。第９図のブロック８１，８２および第１０図のフロツ
ク８１′，８２′をあらわす領域ＡＢＣＤを放射線に対
する吸収領域とする代りにリング機体３８とは離れた位
置に吸収領域ＡＢＣＤと幾可学的に相似の吸収領域ＰＱ
ＲＳを設けてもよい。

すなわち、第１ １図において、直線ＰＱおよびＳＲも
緑ＡＢおよびＤＣと同様であり、軌道半径ＯＸに対して
直交関係にある。ＰＱはＰで輯射線６５と交差し、Ｑで
韓射線６６と交差するが、ＳＲはＳで車富射線６５と交
差し、Ｒで頚射線６６と交差する。さらにＰＱおよびＳ
Ｒは図形ＰＱＲＳが図形ＡＢＣＤと幾可学的に相似形と
なるように配置されている。これらの状況において、も
し、リング横体３８に関して放射線源３５側に領域ＰＱ
ＲＳを設けられ、この領域ＰＱＲＳ内に放射線源３５の
放射線に対して適当な吸収材料を有する吸収材料が充満
され、かつ領域ＡＢＣＤに円３８で画定されている吸収
を生じない領域と相似の円３８，によって画定された円
形開□が吸収を生じない領域として領域ＰＱＲＳ内に形
成されているとすると、領域ＰＱＲＳの開□（円３８，
）を通る放射線の受ける吸収は、領域ＡＢＣＤすなわち
第９図の吸収補償用ブロック８１および８２を通過する
放射線の受ける吸収と同一になるであろう。この手法に
従えば、吸収補償用材料がリング部材３８を包囲してい
る必要はなく、その都材の一側にのみ配談されていれば
よく、その場合には、吸収補償は放射線が患者に入射す
る前に生ずる。もし周辺ＰＱＲＳに関連する吸収補償が
完全でなければ、それは、領域ＰＱＲＳよりも点×の方
向に変位したこれと幾可学的に相似な他の吸収領域を付
加することによって補償されうる。一般的に、軌道回転
の過程において領域ＡＢＣＤは、点０における軸線かり
ング３８の軸線に対して偏心しているから、軌道回転に
伴って放射線源Ｘに向う方向とそれから離れる方向との
両方向に移動しなければならないことがわかるであろう
。従って、この回転時における領域ＡＢＣＤに対する領
域ＰＱＲＳの幾可学的相似性は、領域ＰＱＲＳがＸから
離れるに従って比例的にＡＢＣＤと同様の運動をうける
場合にのみ維持されうる。第１２図はこのような比例運
動を実現しうる実際的な実施方法の一例を示している。
第１２図において４３は前述と同様に包囲部材を表わし
ている。

０は軌道軸線の場所を表わしている。

３５は放射線源であり、Ｘは放射線が出てくる点である
。

軌道軸線○から変位された点〇はリング横体３８の軸線
の場所を表わしている。数字９０は第１１図における周
辺ＰＱＲＳに関連した有孔吸収領域に対応する吸収材料
の有孔ブロックを表わしているが、ブロック９０は、軌
道運動の過程において軌道半径ＰＸがどの方向にあろう
とも、放射線源Ｘからの放射線の軌跡の全体がそのブロ
ック９０を常に通過しうるように、領域ＰＱＲＳよりも
さらに横方向に延長していることを理解しなければなら
ない。横方向の寸法を除けば、ブロック９０は第１ １
図の周辺ＰＱＲＳ内の吸収領域に関連して示された原理
に適合している。かくして、ブロック９０の最上面およ
び最下面は常に軌道半径ＯＸに対して直角に維持される
が、そのブロックの開□の中心は常に点〇と点Ｘを結ぶ
直線上にあり、その閥口の中心が線○′Ｘを同じ比率で
分割している。フロック９０の最上面および最下面が軌
道半径ＯＸに対して直交関係にある状態は、軌道軸線Ｏ
Ｘの方向へのブロック９０の移動を許容するスライドに
よって確保されうるが、この場合、そのスライドは軌道
軸線の横方向へのそのブロックの運動を制限しない。

〇Ｘを結ぶ線は閉口の中心によって常に同じ比で分割さ
れていなければならないから、フロックの所要の運動を
確保するために、リング横体３８のフランジ７０と、放
射線源Ｘを通る図面の紙面に直交する軸線との間に、破
線で示された伸縮腕機構Ｕが設けられている。この機構
Ｕは一般に不精はさみ（ｌａｚｙ■ｎｇｓ）と呼ばれて
いるものと同じ機構であり、互いに枢着された４組のア
ーム９２よりなる。機構Ｕの一端は点Ｘで枢着され、他
端はフランジ７０上の線○′Ｘを結ぶ線上にある点９４
において枢着されている。この枢着点９４は放射線源３
５の回転に伴なつてフランジ７０上を移動する。吸収補
償用ブロック９０はそれの最上面近傍においてアーム９
２の交差した点９３に枢着されている。ブロック９０と
ア−ム９２の交差点９３との結合は、ブロック９０を保
持しているフレーム（図示せず）を介して行なわれる。
このような構成により、放射線源３５の回転に伴なつて
点×と点９４間の距離が変化しても伸縮装置Ｕが伸縮し
、同時にブロック９０も線〇Ｘ上を移動することが理解
されるであろう。第１２図にはブロック９０と同様の他
のブロック９１が示されているが、それは、ブロック９
０による補償が十分に完全でない場合にそのブロックの
補償作用を補足するために必要に応じて用いられうるも
のである。ブロック９１はブロック９０と同様の態様で
もつてアーム９２の交差点９５においてアーム９２に関
連せしめられている。第１３図は第１２図に関連して説
明した構成から発展したものを示している。

第１３図において、０はここでも軌道回転の軸線を表わ
しており、×は放射線がＸ線源３５から出てくる点を示
している。○′は前述と同様にリング部材３８の軸線の
場所を表わしている。第１１図における周辺ＰＱＲＳに
よって囲まれた吸収補償領域のかわりにＰ′Ｑ′Ｒ′Ｓ
′で表わされた補償吸収領域が存在している。この領域
の形態においては、領域ＰＱＲＳの閉口の作用が第１３
図に示されているくびれ部分（冊ｉｓｔ−ｉｎｇ）によ
って与えられる。このくびれ部分の形態は、領域ＰＱ′
Ｒ′Ｓ′を通過する任意の鏡射線が、第１ １図の有孔
領域がＱＲＳを通過したのと同じ吸収を受けるようにな
されている。ＰＱ′Ｒ′Ｓ′の図形の線上における吸収
材料の領域が実際に用いられるべき場合には、軌道回転
が行われるときにその領域を放射線源×の向う方向およ
びそれから離れる方向に移動させるための手段を設ける
必要がある。

これは第１２図の構成に従った伸縮腕による手法によっ
て達成されうるが、第１４図には他の実施態様が示され
ており、この方が好ましい。第１４図において、文字○
，×，○′および数字３８は第１３図におけるのと同じ
意味を有している。吸収材料のブロック１００は第１３
図の吸収領域Ｐ′Ｑ′Ｒ′Ｓ′に対応しているが、それ
は放射線源×を通る車由線に関して本質的に対称的であ
る。支持のために、フロック１００の側部は各長手方向
の部材１０１および１０２に固着されており、それらの
都材はそれぞれ一端をピン１０３によって位置決めされ
ている。そのピン１０３の軸線は紙面に垂直でありかつ
放射線源Ｘを通過している。各部材１０１および１０２
はそれに形成されたスロットによって前記ピンに係合し
、それぞれピン１０３に関して長さ方向に自由に移動し
うるようになされている。部材１０１および１０２は、
それらの長さの他の端部において、ドラム面７０′に対
接している。

そのドラム面はリング部材３８のフランジ７０の延長部
分と考えられうるものであるが、フランジ（リム）７０
の直径よりもむしろ大きい直径を有している。部材１０
１および１０２は図面には示されていない引張ばねによ
ってドラム面７０′の方に引張られている。このような
構成によれば、軌道回転によって、吸収材料のブロック
１００が所要の態様に従って放射線源３５に近づく方向
およびそれから離れる方向に移動するであろう。しかし
ながら、部材１０１および１０２はその軌道運動の過程
において互いに変化する角度をなす必要があるから、そ
のブロック１０川ま可操性の材料で形成される必要があ
る。所要の操みはフロック状のくびれ部分が存在するこ
とによって助長される。さらに、フロック１００の榛み
は、軌道運動が発生したときに放射線源Ｘからの放射線
の扇形軌跡内におけるブロックの位置の変化に関係なく
第１１図の有孔ブロックＰＱＲＳを通る額射線の吸収に
関する高精度の模擬（ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）を助長す
る。第１５図および第１６図は第１図の患者位置決め溝
体の変形例をそれぞれ示している。

この実施例は患者の寸法に大きな変化がある場合の検査
に適しているという利点を有するものである。第１５図
において、数字１１０は相対的に回転可能な０内側およ
び外側リングを有する一対の環状液体シールを示してい
る。環状シールは互いに平行でありかつ第１図の走査機
体１２，１４，１５の回転軸線に関して平行である。シ
ール１１０の２つのりングは水袋の２つの部分、即ち部
分１１１およ夕び１１２にそれぞれ付設されている。部
分１１１は環状シール１１０の内側リングに付設されて
おり、部分１１２はそのシールの外側リングに付設され
ている。環状シール１１川ま内側および外側袋部分が互
いに相対的に回転するのを許容する。ｏ水袋の内側部分
が付設されているシール１１０のリングは、走査動作時
に任意適当な態様で装置の走査機体に関して固定される
。他方、水袋の外側部分１１３が付設されているリール
１１０のリングは走査機体と一緒に回転するように取付
けられ夕ている。患者が装置の所定位置にあるとし、か
つ彼の身体の一部分が環状シール１１０内に延長せしめ
られているとすると、部分１１１および１１２によって
形成された袋の壁の膨張によって部分１１１０が患者の
身体に押下圧着される。

それと同時に、部分１１２は一対の剛性バースベクス（
商標名）・クロス部材１１３および１１４に圧着される
。それらの部材は互いに平行であって均一な横断面を有
しておりかつ走査横体といつしよに移動夕するように取
付けられている。第１６図は第１５図に示された構成の
端面図である。

第１６図において、数字６１は検査中の患者の身体の横
断面の境界を示しており、患者の各側において、閉塞部
材１５が水袋の部分１１２の端部を閉塞している。患者
の身体が水に等しい容積だけ変位されるとすると、第１
図におけるバースベクス（商標名）・シート１３と類似
した、水袋とバースベクス（商標名）・クロス部材１１
３および１１４とで形成された減衰体が設けられること
がわかるであろう。これらのクロス部材１１３および１
１４は、水の圧力がそれらを変形させようとするから、
剛性部材を構成するのに十分な横断面厚を有していなけ
ればならないこと当然である。第１５図および第１６図
に示された構造は、例えば第５図および第６図に示され
ているような本発明による他の型式の装置にも適応しう
ろこともちろんである。次に第１７図を参照すると、そ
こに示された装置は放射線源１２１を包含している。

この放射線Ｚ源１２１は放射線ビーム１２２を発生する
ようになされている。放射線源１２１に対向した位置に
は、放射線に感応する検知手段１２３がその放射線源か
らの放射線を受取るようにして取付けられている。典型
的には、この検知手段１２３は、各Ｚ二次電子増倍管（
図示せず）に光学的に結合されたョゥ化ナトリウムまた
はョウ化カルシウム検知器よりなるものである。前記二
次電子増倍管は「後述する実質的に円筒状の被検査体位
置決め横体１２４内に配置された被検査体を放射線源１
２１ ２からの放射線が横切るときに受ける吸収を表示
する出力信号を与える。前述したビームを画定するため
に、各検知手段１２３は各コリメー夕（図示せず）を通
じて放射線を受取る。放射線源１２１と検知手段１２３
は、各チャン２ネル１２５および１２６内において、被
検査体位置決め横体１２４に関して直線的に移動するこ
とができ、その機体１２４内に配置された被検査体を通
る興味のある平面内において放射線の変換的走査を行う
。

３一方では放射線源１
２１と被検査体位置決め機体１２４との間に、そして他
方ではその機体１２４と検知器１２３との間に、それぞ
れ補償用または減衰用部村１２７および１２８が配置さ
れており、これらの都材はバースベクス（Ｐｅｒｓｐｅ
ｘ）と３いう商標で知られている材料で都合よく形成さ
れる。都材１２７および１２８の機能は、同じ材料で形
成された他の２つの補償部材１２９および１３０と関連
して、被検査体位置決め機体１２４が補償部材と同じ材
料で形成された均質な円板（図４示せず）によって置換
された場合、前述した変換走査が生じたときに、実質的
に一定の吸収または減衰を放射線源１２１からの放射線
に与える。かくして部分１２７，１２８，１２９および
１３０は減衰体を構成する。これは、被検査体が所定の
場所に位置づけられた状態で走査が実施される場合に、
二次電子増倍管からの出力信号の変化によって表わされ
る吸収の変化が被検査体内の変化に帰せしめられうる。
ある状況においては、後述するように、被検査体が存在
している場合の吸収を走査の横方向において完全に一定
にすることはできない。そのような場合には、出力信号
を処理するようになされた計算機が、被検査体が挿入さ
れたときに得られる出力信号について演算を行う場合に
、その被検査体以外の原因による吸収の変化を考慮する
ようにプログラムされる。放射線源１２１、検知手段１
２３および補償部材１２７〜１３川ま被検査体位置決め
機体１２４に関して回転するようになされており、かつ
それらは、ビーム１２２の平面に対して直交しかつ被検
査体中を通る軸線のまわりで回転（通常は段階状）せし
められる共通の枠体または横体１３３に支持されている
。

部材１２９および１３川ま実質的に、凹状の底辺を有す
るこ等辺三角形の形をしており、それらの凹状底辺は被
検査体位置決め横体１２４の円筒状外表面に鉄着するよ
うに屈曲されている。

部材１２９および１３川ま一対の圧縮ばね１３１および
１３２として概略的に示されている手段によって機体１
２４の方へ弾性的に押しやられている。これらの部村１
２９および１３０のプラスチック材料は、特別な軸受表
面を必要とすることなしに、アルミニウムで形成された
機体１２４の表面上を容易に滑ることが認められた。第
１７図に示された装置の特別の利点は、放射線源１２１
、検知手段１２３、枠体１３１またはそれらより大きい
補償部材１２７および１２８を全く移動させることない
こ、種々の寸法の被検査体を収容することができるとい
うことである。

即ち、小さい補償部材１２９および１３０をそれらに関
連したばねと一緒に動かし、そして被検査体位置決め機
体１２４を鞠線方向に取り出すだけでよいのである。こ
の装置によっていま実質的に小さい被検査体を検査しよ
うとする場合には、第１８図に示されているように、機
体１２４が適当に小さい容器１２４′と交換され、部材
１２９および１３０が４・さし、部材１２９′および１
３０′と交換され、かつ大さし、ばね部材１３２′およ
び１３３′が設けられる。第１８図には、小さい被検査
体に対する変換走査運動の左方端にビーム１２２が示さ
れているが、これは、第１７図におけるように、鮫正の
目的のために放射線源１２１と検知手段１２３とが被検
査体位置決め横体１２４または１２４′の一個に完全に
位置づけられうるようにする過剰走査が存在することを
示すものである。第１８図においては、都材１２９およ
び１３０のまつすぐな辺がそうであるように、部材１２
９′および１３０′のまつすぐな辺が部材１２７および
１２３の傾斜面と平行であることがわかるであろう。し
かしながら、部材１２７および１２８の小さい円弧状の
部分は、平均寸法の被検査体のための容器となる被検査
体位置決め横体１２４の外表面の曲率に合致するような
寸法となされており、従って、小さい横体（１２４′の
ような）あるいは大きい容器が用いられた場合には、被
検査体容器と部材１２７および１２８の円弧状部分との
間における曲率の若干の不一致に基因して変換走査の中
途において吸収に若干の変化が生じる。しかしながら、
そのような変化は前述した態様でかつ計算機を適当にプ
ログラムすることによって、補償されうる。装置の動作
においては、位置決め横体１２４は走査機体に関して固
定されるが、被検査体位置決め横体が２つの部材１２７
および１２８の間に正確に中央に位置づけられ得ないこ
とも起るが、これらの場合には、被検査体容器の左側お
よび右側における過剰走査位置はそのことを示す情報を
与え、そのようにして与えられた情報は中央性の欠如を
補償するような態様で計算機をプ。

グラムしなおすために用いられうる。例えば、もし第１
８図において、被検査体位置決め機体が中央位置の左側
に配置されているとすると、ビーム１２２が横体１２４
の完全に左側にある場合に得られた過剰走査読みは、部
材１２９が左方に変位されるから、あるべき値よりも大
きい吸収読みを与えるが、軌跡を完全に礎体１２４の右
側に位置づけた場合の過剰走査読みは、都材１２０が左
側に変位されているから、あるべき値よりも小さい吸収
読みを与えるであろう。

これらの過剰走査読みは、それらの間で直接的に外挿（
ｅ丸ｒａｐｏｌａｔｅ）して、横方向の走査を横切る各
点に対する補償をなすようになされた計算機に供給され
る。第１９図に示されているように都合のよい構成にお
いては、被検査体位置決め横体１２４は２つの半円筒状
部分よりなり、それらの部分のうちの１つが１３４で示
されており、他方の部分は示されていない。

１３４のような部分は厚さ０．５肌のアルミニウムで構
成されており、厚さ１２．７肌の端リム部分１３５，１
３６はそれらの部分と一体的に形成されている。

それらのリム部分の軸線方向の長さは６．４側である。
部分１３４内には、空であるかあるいは水が少し入った
袋１３７が配置されている。患者は彼の身体の検査され
るべき部分が袋１３７上にあるようにして部分１３７上
に寝かせられる。図示のように部分１３４の外側に懸下
している袋の自由端はそれらが重なり合うようにして患
者に巻きつけられ、そして横体１２４の第２の円筒状部
分は部分１３４の頂部に配置され、対応する部分が当援
され、任意の手段によって固着される。次に、袋１３７
にそれが患者の身体のまわり‘こしつかりと欧着するま
で水がポンプで送り込まれ、興味のある領域、即ち検査
の平面によって交差される患者の身体の緑端のまわりの
領域から空気を追い出す。上記の手続は患者の身体のほ
とんどの部分についての検査に該当するが、肺を通る平
面が検査されるべき場合には、その平面の大きい領域が
空気よりなっており、従って、この方策は放射線源から
検知手段への放射線が受ける吸収の不連続性を軽減する
ために用いられるものであるから、この場合には、被検
査体を水で包囲する必要はないことがわかった。

これらの場合には、被検査体位置決め横体も省略でき、
特別な形状を有する一対の部材（それらのうちの１つが
第２０図において１３８で示されている）が設けられて
第１７および夕１８図の部材１２７および１２８と置換
される。１３８のような都材の形状は、肺を通る平面に
ついて検査を行う場合に、２つの大きい空気領域が心臓
の位置している組織の連続領域によって通常分離される
という事実を許容するように設計され０ている。

かくして、中央の領域においては、１３８のような部材
の厚さは、大きい空気領域上にある領域における厚さに
比較して減少されていて、装置の解像度を改善するため
に横方向の走査を横切る方向の吸収の変化を最少限に抑
える。肺を通る平面が検査される場合には、装置の「ゼ
ロ」が空気の吸収に合致せしめられるが、患者の身体の
他の部分を通る平面が検査される場合には、その「ゼロ
」は組織の吸収に、即ちほぼ水の吸収に対応せしめられ
る。本発明は種々のビーム走査方式を有する種々の型式
の装置に適用されうるものであることを理解すべきであ
る。さらに、単一の平面内のみにおける走査について示
したが、同じ放射線源と減衰体を用いて、隣接した平行
な平面内における同時走査を行うようにしてもよい。減
衰体の選択においてはある判断がなされなければならな
いことも注意しなければならない。高い精度を維持する
という開点においては、減衰体は透過性放射線の周波数
スベクトラムを過度に妨害しないようなものでなければ
ならない。水または種々のプラスチックよりなる吸収体
が適している。図面の簡単な説明第１図は本発明による
放射線写真装置の一例を示す概略平面図、第２図は第１
図に示された装置に用いるのに通した綿付手段を示す斜
視図、第３図は本発明による装置の他の実施例を示す概
略平面図、第４図は第１図および第３図に示された鮫正
機構のかわりに利用されうる鮫正用円板を示す斜視図、
第５図は本発明による他の型式の装置を側立面図で示す
概略構成図、第６図はその装置の端面立面図、第７図お
よび第８図は第５図および第６図に示された装置の部分
を示す図、第９図および第１０図は第５図および第６図
に示された装置に用いられる減衰体の詳細を示す図、第
１１〜１４図は第９図および第１０図に示されたものの
変形例を示す図、第１５図および第１６図は第１図に示
されているような装置に用いられうる患者位置決め機体
と、減衰体とを示す図、第１７図は本発明のさらに他の
形態を示す立面図、第１８図は小さい被検査体を収容す
るようになされた第１７図の装置の一部分を示す同様の
図、第１９図は被検査体を位置決めするために用いられ
うる部材の一部分を示す図、第２０図は、補償部材と、
本発明のある種の用途において有用なその補償用部材の
形状の変形例とを示す図である。

りＧ−クりｏ．２ 打ｃ．３ 〃０．４′ｏ） りＧＩ夕の′ りＧ．５ 打０．６ （Ｇ，′０ 打Ｇ．ア 打ｏ．８ りｏ．夕 り。

・クア行Ｇ．ね りｏ，〇 〃Ｇ．柊 打Ｇ．６ 力ｏ．俗 打ｏ‐〃 斤Ｇ−柊 〈打ｏ．汐 りＧ．２０ ′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 放射線により患者のからだの横断面方向仮想輪切り
   部分を検査するための医療用放射線検査装置であって、
   検査すべき患者のからだの部分を収容するための開口を
   備えた位置決め構体と、前記放射線の平面状扇形軌跡を
   発生するための放射線源と、前記開口を通過した放射線
   を検知するための検知器と、前記放射線源と前記検知器
   とを備えていて前記開口を通る軸線のまわりで回動可能
   に設けられた走査構体と、前記放射線が前記仮想輪切り
   部分を含む平面状の種々の角度から前記開口を横切るよ
   うにするために前記走査構体を前記軸線のまわりで回動
   せしめる手段と、前記放射線の扇形軌跡に対し前記走査
   構体の回動位置に関係なく等しい条件を与えるために前
   記走査構体とともに回動する補償用減衰体とを具備する
   医療用放射線検査装置において、 前記患者のからだを
   水平に寝かせた状態に支持しかつ患者のからだの長手方
   向の選択された部分の検査を可能にする細長い支持体を
   備えており、前記位置決め構体の開口は、前記支持体上
   の患者のからだが前記放射線の扇形軌跡平面を貫通して
   該平面の両側に突出するのを許容し、かつ前記支持体が
   患者のからだの長手方向の選択された部分を前記扇形軌
   跡平面内に持ち来たすべく調整せしめられるのを許容し
   うる寸法を有しており、 前記走査構体は、前記放射線
   源を担持して前記開口のまわりを１８０以上回動するよ
   うになされていることを特徴とする医療用放射線検査装
   置。