JPS61249452A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Ｘ線診断装置

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JPS61249452A
JPS61249452A JP60090929A JP9092985A JPS61249452A JP S61249452 A JPS61249452 A JP S61249452A JP 60090929 A JP60090929 A JP 60090929A JP 9092985 A JP9092985 A JP 9092985A JP S61249452 A JPS61249452 A JP S61249452A
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JP
Japan
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ray
data
scattered
irradiation field
ray shielding
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JP60090929A
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武博 江馬
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Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
    • G01T1/295—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras using coded aperture devices, e.g. Fresnel zone plates
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • G21K1/025—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using multiple collimators, e.g. Bucky screens; other devices for eliminating undesired or dispersed radiation

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】 ［発明の技術分野］ この発明は、Ｘ線を被写体に曝射することにより得られ
る透過Ｘ線情報に基づく可視画像により医用診断を可能
とするＸ線診断装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、Ｘ線診断装置において、Ｘ線を検出する検出器
には直接Ｘ線と共に被写体等で散乱した散乱Ｘ線が入射
する。この散乱Ｘ線は、画像のコントラスト鮮鋭度を劣
化させる主たる原因となるこのため、散乱Ｘ線を除去す
ることが重要であるそこで、従来装置においては散乱線
を除去するためにグリッドが使用されている。しかしな
がらグリッドは、それ自体散乱Ｘ線の発生源となるので
、散乱ＸＩの除去には自ずと限界がある散乱Ｘ線の除去
は、コントラスト及び鮮鋭度を向上して良質の画像とし
、さらに、直接Ｘ線による画像に対する対数変換を可能
としその結果被写体によるＸ線の減弱量を正確に求めら
れるので極めて重要である。その重要性により、散乱Ｘ
線の性質につき、種々研究されているにもかかわらず複
雑な現象を呈することにより、統一的な理解が得られて
いないぽかりか、散乱Ｘ線の十分な除去の方法について
未だほとんど知られていないのが現状である。
［発明の目的］ 本発明は前記事情に鑑みて成されたものであり画像デー
タ中に含まれる散乱Ｘ線成分を除去することにより、コ
ントラスト及び鮮鋭度が高く、ボケのない画像を表示す
ることのできるＸ線診断装置を提供することを目的とす
るものである。
［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、被写体にＸ
線を照射して収集した画像データから、被写体の散乱Ｘ
線強度分布データを減算することにより、画像データ中
に含まれる散乱Ｘ線成分を除去して前記被検体のＸ線像
を表示するＸ線診断装置において、Ｘ線照射野内のＸ線
を部分的に遮蔽可能であり、かつ、Ｘ線照射野内に出入
りすると共にＸ線照射野内の複数箇所に位置設定可能な
Ｘ線遮蔽手段と、このＸ線遮蔽手段をＸ線照射野外に位
置させて収集した原画像データと前記Ｘ線遮蔽手段をＸ
線照射野内のそれぞれ異なる部所に位置設定して収集し
た複数のＸ線遮蔽データとの間で減算処理を行う演算部
と、この演算部の処理出力を基にＸ線遮蔽領域に関する
データを算出して前記散乱Ｘ線強度分布データの算出に
供する演算・制御部とを具備することを特徴とするもの
である。
［発明の実施例１ 以下、本発明を実施例により具体的に説明する第１図は
本発明の一実施例たるＸ線診断装置のブロック図である
。同図１は被検体Ｐに向ってＸ線を曝射するＸ線管、２
はＸ線の照射野を決定するコリメータ（Ｘ線絞り）、３
はＸ線照射野内のＸ線を部分的に遮蔽可能であり、かつ
、Ｘ線照射野内に出入りすると共にＸ線照射野内の複数
個所に位置設定可能なＸ線遮蔽手段である。このＸ線遮
蔽手段３は、例えば第２図に示すように、薄板状に形成
されたＸ線透過部材（アクリル等）４上にｘＩ！遮断部
材例えば鉛片５を等間隔で複数配列して成るものである
。
また、７は前記被検体ＰのＸ線情報を検出する検出器、
８はこの検出器７の出力をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ　（アナログ・ディジタル）変換部、９．１０．１
１はそれぞれ第１．第２．第３の記憶部である。
前記第１の記憶部９は、前記Ｘ線遮蔽手段３をＸ線照射
野外に位置させて収集したＸ線情報（原画像データ）を
記憶するものであり、また、前記第２．第３の記憶部１
０．１１はそれぞれ、前記Ｘ線遮蔽手段３をＸ線照射野
内の異なる複数個所（本実施例の場合、後に詳述するよ
うに２［１所）に位置設定して収集したＸ線情報（Ｘ線
遮蔽データ）を記憶するものである。
１２は第４の記憶部、１５は第１の演算部である。この
第１の演算部１５は、前記第１の記憶部９の記憶内容た
る原画像データと、前記第２の記憶部１０の記憶内容た
るｘｍ遮蔽データとの演算処理を行い、その処理結果を
前記第４の記憶部１２に出力し、また、前記原画像デー
タと、前記第３の記憶部１１の記憶内容たるＸ線遮蔽デ
ータとの減算処理を行い、その処理結果を前記第４の記
憶部１２に出力し、さらに、前記原画像データと、後述
する散乱Ｘ線強度分布データとの減算処理を行い、その
処理結果をＤ／Ａ　（ディジタル・アナログ）変換部１
８に出力するものである。
１７は例えばｃｐｕ　＜中央処理装置）などにより構成
される演算・制御部である。この演算・制御部１７は、
前記Ｘ線遮蔽手段３を駆動する図示しない駆動手段の制
御及び全ての記憶部の書き込読み出し制御等システム全
体の動作を制御すると共に、前記第４の記憶部１２の記
憶内容を基に、複数の鉛片５で遮蔽された各Ｘ線遮蔽領
域の記憶部上での中心アドレス及びその距離並びにＸ線
遮蔽データにおけるＸ線遮蔽領域の平均値すなわち散乱
Ｘ線成分データを算出するものである。
また、１３．１４はそれぞれ前記演算・制御部１７にお
ける演算の途中結果を適宜に記憶する第５、第６の記憶
部、１６は前記演算・制御部１７により算出されたとこ
ろのＸ線遮蔽領域に関するデータを基に例えば標本化関
数によるデータの補間演算を行い、散乱Ｘ線強度分布デ
ータを得る第２の演算部、２０は各記憶部、各演算部な
どの間で各種データを転送するためのデータバスである
次に、以上のように構成された実施例装置の作用につい
て説明する。
先ず、ｘｓｉ＋遮蔽手段３をＸ線照射野外に位置させた
状態でＸＩｉ管１より被写体Ｐに向ってＸ線を曝射し、
検出器７により原画像データを収集する収集された原画
像データはＡ／Ｄ変換部８を介して第１の記憶部９に書
き込まれる。
次に、演算・制御部１７の制御によりＸＩ″ａ藪手段３
をＸ線照射野内に位置設定し、この状態でＸ線を曝射す
ることによりＸ線遮蔽データを収集する。収集されたＸ
線遮蔽データはＡ／Ｄ変換部８を介して第２の記憶部１
０に書き込まれる。このデータを説明の便宜上、Ｘ線遮
蔽データＡとする。
続いて前記Ｘｌ１ｌ遮蔽手段３の位置をＸ線照射野内に
おいて若干ずらし、この状態で再びＸ線を曝射すること
によりＸ線遮蔽データを収集する。収集されたデータは
Ａ／Ｄ変換部８を介して第３の記憶部１１に書き込まれ
る。このデータをＸ線遮蔽データＢとする。
ここで、前記第２．第３の記憶部１０．１１に書キ込マ
レルｘ１ａ′Ｉｊ１蔽チー９Ａ、　ＢトＸ１ｇＡＩｊＪ
蔽手段３との関係について第３図乃至第６図を基に説明
する。
第３図はｘＩｌ遮蔽データの収集を説明するための原理
説明図、第４図は第３図に示す状態でＸ線を曝射した際
のＸ線強度分布を示す特性図である第３図に示すように
、ｘｍ遮蔽手段３をＸ線照射野内に位置させた状態でＸ
翰ＸＲを曝射した場合検出器７によって検出されたＸ線
遮蔽データにおけるｘ１１強度分布は、例えばＡｏ　−
Ａ線について第４図に示すようになりａ’　、ｂ’　、
ｃ’　、ｄ’ｅ′で示す個所が急激に落ち込む。この落
ち込みは第３図における鉛片ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅによっ
てＸＩＸＲが部分的に遮断されたためである。鉛片ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅによってｘｍが遮蔽されたにもかかわら
ず、落ち込み個所に値が存在するのは散乱Ｘ線が検出さ
れたことを意味する。故に、このような落ち込み個所の
値より、散乱Ｘ線成分の推定が可能となる。この推定に
おいて、落ち込み個所の数が多い程、換言すればＸ線遮
蔽手段３を構成する鉛片５の数が多い程、散乱Ｘ線成分
の推定精度は向上するが、多過ぎると、鉛片５によって
遮蔽されるＸ線量が増大するため検出器７に到達するＸ
線量自体が減少し、この結果、得られる散乱Ｘ線成分デ
ータは実際の値に比べて小さくなってしまう。それ故、
本実施例装置においては鉛片５の数を物理的に増す代り
に、ｘ線遮蔽手段３をＸ線照射野内のそれぞれ異なる個
所に位置設定し異なる個所毎にＸ線を＠射して散乱Ｘ線
データＡ、Ｂを得、これにより、鉛片５の数を物理的に
増したのと同様の効果を得るのである。
第５図（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）及び第６図は本発明実施
例装置におけるＸ線遮蔽手段のＸ線照射野内での移動を
示す説明図である。今、第５図（Ａ）の状態にあるｘｓ
；ｉ遮蔽手段３を、Ｘ方向にｄｘだけ平行移動させると
、同図（Ｂ）に示す状態となり、同図（Ａ）の状態にお
ける鉛片５の座標を（ｘ、ｙ）とすれば、同図（Ｂ）の
状態における鉛片５の座標は（ｘ＋ｄｘ　、ｙ）となる
。また、同図（Ａ）の状態にあるＸ線遮蔽手段３をＹ方
向にｄｙだけ平行移動させると、同図（Ｃ）に示す状態
となり、同図（Ａ）の状態における鉛片５の座標（ｘ、
ｙ）は（ｘ、ｙ＋ｄｙ）となる。
Ｘ方向、Ｙ方向への移動は自由に組み合せ可能であるが
、ｘｌＩ″ａ蔽手段３をＸ、Ｙ方向にそれぞれｄｘ、ｄ
ｙだけ平行移動させた後の状態と平行移動前の状態とを
重ね合わせると第６図のようになる。同図において、平
行移動前の鉛片５の座標（ｘ、ｙ）は平行移動侵には（
ｘ＋ｄｘ　、ｙ＋ｄｙ）となる。また、Ｘ線遮蔽手段３
をＸ方向にＤＸだけ平行移動させると、鉛片５ａの座標
は鉛片５ｂの平行移動前の座標と等しくなる。従って、
Ｘ方向の移動においてはその移動量の最大をＤＸとすれ
ば良く、同様にＹ方向の移動においてはその移動量の最
大をＤＹとすれば良い。上記制御内であッテも鉛片５ａ
は、５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄで示す鉛片で囲まれる領
域内において任意の個所に移動可能であり、またこの移
動ｍで十分である。
このような移動により、Ｘ線遮蔽手段３をそれぞれ異な
る個所に位置設定して収集したＸ線遮蔽データＡ、Ｂは
原画像データとの減算に供されることになる。
第１の演算部１５は、第１の記憶部９の記憶内容たる原
画像データと、第２の記憶部１０の記憶内容たるＸ線遮
蔽データＡとの減算処理を実行する。この処理結果は第
４の記憶部１２に書き込まれる。このデータを減算デー
タＡとする。
演算・制御部１７は、前記第４の記憶部１２の記憶内容
たる減算データＡを基に、Ｘ線遮蔽データＡ上における
各Ｘａａ蔽領域の中心アドレス及び散乱Ｘ線成分データ
を算出する。算出結果は第５の記憶部１３に書き込まれ
る。このデータをＸ線遮蔽領域データＡとする。
また、前記第１の演算部１０は、前記原画像データと、
第３の記憶部１１の記憶内容たるＸ線遮蔽データＢとの
減算処理を実行する。この処理結果は第４の記憶部１２
に書き込まれる。このデータを減算データＢとする。
さらに、前記演算・制御部１７は、前記第４の記憶部１
２の記憶内容たる減算データＡを基に、Ｘ線遮蔽データ
Ｂ上における各Ｘ線遮蔽領域の中心アドレス及び散乱Ｘ
線成分データを算出する。
算出結果は第６の記憶部１４に書き込まれる。このデー
タをＸａ＋＊蔽領域データＢとする。
そして、前記第５の記憶部１３の記憶内容たるＸ線遮蔽
領域データＡ及び前記第６の記憶部１４の記憶内容たる
Ｘ線遮蔽領域データＢを基に演算・制御部１７は、Ｘ線
遮蔽領域の中心アドレス間の距離を算出し、この算出結
果を、Ｘ線遮蔽領域データＡ、Ｂと共に第２の演算部１
６に出力する第２の演算部１６は、前記演算・制御部１
７の出力を基に例えば標本化関係によるデータの補間演
算を行い、散乱Ｘ線強度分布データを得る。得られた散
乱Ｘ線強度分布データは前記第１の演算部１５に出力さ
れ、前記第１の記憶部９の記憶内容たる原画像データと
の減算処理に供される。この減算処理によって原画像デ
ータ中に含まれている散乱Ｘ線成分が除去され、直接Ｘ
線成分による画像データとなる。このデータはＤ／Ａ変
換部１８を介して表示部１９の画像表示に供される。表
示部１９に表示された画像は、散乱Ｘ線成分の除去によ
りコントラスト及び鮮鋭度が高くボケのないものとなる
。
このように本実施例装置にあっては、ＸＳ遮蔽手段３を
Ｘ線照射野内に位置されて収集したＸ線遮蔽データを基
に散乱Ｘ線強度分布データを得、原画像データとの減算
処理により、原画像データに含まれる散乱Ｘ線成分を除
去するものであるから、コントラスト及び鮮鋭度が高く
、ボケのない画像を表示することができる。特に、Ｘ線
ｍ蔽手段３をＸ線照射野内のそれぞれ異なる個所に位置
設定して収集した複数のデータを、ｘｍａ蔽データとし
て用いることにより、結果的に鉛片５の数を増したのと
同様の効果を得るものであるから、鉛片５の数を物理的
に増すことな（、散乱Ｘ線成分の推定精度を向上させる
ことができる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の
範囲内で適宜に変形実施が可能であるのはいうまでもな
い。
例えば上記実施例では、ｘｔｓ″Ｉ！１蔽手段３のＸ線
照射野内への位置設定を演算・制御部１７の制御により
行うものについて説明したが、Ｘ＄！遮蔽手段３の位置
設定は手動操作により行うことも可能である。
また、上記実施例では、最初にＸ線遮蔽手段３をＸ線照
射野外に位置させて原画像データを収集し、その後、Ｘ
線遮蔽手段３をＸ線照射野内に位置させてＸａａ蔽デー
タを収集するものについて説明したが、最初にＸＩＩ遮
蔽データを収集し、その後、原画像データを収集するよ
うにしても良い［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、画像データ中に含
まれる散乱Ｘ線成分を除去することにより、コントラス
ト及び鮮鋭度が高く、ボケのない画像を表示することの
できるＸ線診断装置を提供することができる。特に、Ｘ
線遮蔽手段をＸ線照射野内のそれぞれ異なる個所に位置
設定して収集した複数のＸ線遮蔽データを、散乱Ｘ線強
度分布データの算出に供するものであるから、画像デー
タ中に含まれる散乱Ｘ線成分の推定精度は極めて高く、
従って、画像データ中に含まれる散乱Ｘ線成分をほぼ完
全に除去することが可能どなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例たるＸ線診断装置のブロック
図、第２図は本実施例装置におけるＸ線遮蔽手段の平面
図、第３図はＸ線遮蔽データの収集を説明するための原
理説明図、第４図は第３図に示す状態でｘｍ暉曝射た際
のＸ線強度分布を示す特性図、第５図（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）及び第６図は本実施例装置におけるＸ線遮蔽手段
のＸ線照射野内での移動を示す説明図である。 ３・・・Ｘ線遮蔽手段、４・・・Ｘ線透過部材、５・・
・Ｘ線遮断部材、１５・・・演棹部、１７・・・演算・
制御部、Ｐ・・・被写体。 代理人　弁理士　則近恵佑（ばか１名）第３図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）被写体にＸ線を照射して収集した画像データから
    、被写体の散乱Ｘ線強度分布データを減算することによ
    り、画像データ中に含まれる散乱Ｘ線成分を除去して前
    記被検体のＸ線像を表示するＸ線診断装置において、Ｘ
    線照射野内のＸ線を部分的に遮蔽可能であり、かつ、Ｘ
    線照射野内に出入りすると共にＸ線照射野内の複数個所
    に位置設定可能なＸ線遮蔽手段と、このＸ線遮蔽手段を
    Ｘ線照射野外に位置させて収集した原画像データと前記
    Ｘ線遮蔽手段をＸ線照射野内のそれぞれ異なる箇所に位
    置設定して収集した複数のＸ線遮蔽データとの間で減算
    処理を行う演算部と、この演算部の処理出力を基にＸ線
    遮蔽領域に関するデータを算出して前記散乱Ｘ線強度分
    布データの算出に供する演算・制御部とを具備すること
    を特徴とするＸ線診断装置。
  2. （２）前記Ｘ線遮蔽手段は、薄板状に形成されたＸ線透
    過部材上にＸ線遮断部材を複数配列して成るものである
    特許請求の範囲第１項に記載のＸ線診断装置。
JP60090929A 1985-04-30 1985-04-30 Ｘ線診断装置 Pending JPS61249452A (ja)

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