JPS6410220B2 - - Google Patents
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- JPS6410220B2 JPS6410220B2 JP56079553A JP7955381A JPS6410220B2 JP S6410220 B2 JPS6410220 B2 JP S6410220B2 JP 56079553 A JP56079553 A JP 56079553A JP 7955381 A JP7955381 A JP 7955381A JP S6410220 B2 JPS6410220 B2 JP S6410220B2
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- Japan
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 101000916532 Rattus norvegicus Zinc finger and BTB domain-containing protein 38 Proteins 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 2
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- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
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- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体X線検出器を用いたX線撮像装置
に関するものである。
に関するものである。
広く実用に供されているX線撮影装置は被写体
の透過X線をフイルムに撮影することにより患部
のX線透過像を得るものである。
の透過X線をフイルムに撮影することにより患部
のX線透過像を得るものである。
この方式は最も手軽であるが、反面、例えば体
厚の薄い部位や軟質組織等では十分なコントラス
ト差が得られず、観察しにくいと云う欠点があつ
た。
厚の薄い部位や軟質組織等では十分なコントラス
ト差が得られず、観察しにくいと云う欠点があつ
た。
そこで、フイルムに代え、放射線検出器でX線
の透過エネルギを検出し、デイジタルデータ化し
て収集すると共にこのデータを用いて値に応じた
階調度を与え、テレビジヨン表示装置などの表示
装置に画像として表示させるようにしたものが出
現した。
の透過エネルギを検出し、デイジタルデータ化し
て収集すると共にこのデータを用いて値に応じた
階調度を与え、テレビジヨン表示装置などの表示
装置に画像として表示させるようにしたものが出
現した。
この装置はデイジタル・ラジオグラフイと呼ば
れる装置であり、平面像を表示装置上に表示する
が、画像情報はデイジタルデータであるため、画
像の状態等に応じ例えば近い値のデータであつて
も大きな階調度の差を与えるべく処理することに
より明瞭な階調変化を示す像として表示すること
ができるなど診断にかかすことのできない画像を
得ることができる。
れる装置であり、平面像を表示装置上に表示する
が、画像情報はデイジタルデータであるため、画
像の状態等に応じ例えば近い値のデータであつて
も大きな階調度の差を与えるべく処理することに
より明瞭な階調変化を示す像として表示すること
ができるなど診断にかかすことのできない画像を
得ることができる。
ところで、従来のこの種装置はX線エネルギを
電気信号に変換する複数のゼノン検出器を一次元
配列して構成したX線検出器を被写体を介してX
線管と対峙させ、X線検出器とX線管とを被写体
に対して例えば体軸方向に移動範囲内のX線透過
データをX線検出器の各ゼノン検出器より検出
し、これをデイジタルデータ化してメモリ等に記
憶する。
電気信号に変換する複数のゼノン検出器を一次元
配列して構成したX線検出器を被写体を介してX
線管と対峙させ、X線検出器とX線管とを被写体
に対して例えば体軸方向に移動範囲内のX線透過
データをX線検出器の各ゼノン検出器より検出
し、これをデイジタルデータ化してメモリ等に記
憶する。
この場合、個々のデイジタルデータは前記ゼノ
ン検出器の開口面積によつて定まる範囲の情報を
1つのデイジタル値で表わしたものとなるため、
空間分解能は該開口面積によつて決定される。
ン検出器の開口面積によつて定まる範囲の情報を
1つのデイジタル値で表わしたものとなるため、
空間分解能は該開口面積によつて決定される。
良質の画像を得るためには空間分解能を上げな
ければならず、そのためには前記開口面積をでき
るだけ小さくする必要がある。
ければならず、そのためには前記開口面積をでき
るだけ小さくする必要がある。
ところが、ゼノン検出器では開口面積はせいぜ
い0.87〔mm〕×2.00〔mm〕程度で、それ以下では感
度が著しく損なわれる。
い0.87〔mm〕×2.00〔mm〕程度で、それ以下では感
度が著しく損なわれる。
そこで、次に考えられるものは半導体を用いた
固体素子によるX線検出器であるが、これであつ
ても0.5〔mm〕×0.5〔mm〕が理論的な限界であり、
感度の関係から空間分解能をこれ以上に高めるこ
とは不可能であつた。
固体素子によるX線検出器であるが、これであつ
ても0.5〔mm〕×0.5〔mm〕が理論的な限界であり、
感度の関係から空間分解能をこれ以上に高めるこ
とは不可能であつた。
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、X
線検出器の被写体に対する移動ピツチを小さくし
て順次検出視野を一部重複した形でデータ収集す
ると共にこの収集データを電子計算機で解析して
前記移動ピツチ分の視野のデータを得るようにす
ることにより、X線検出器感度が悪く開口面積を
大きく取らざる得ない場合でも少なくとも走査方
向の空間分解能をX線検出器の走査間隔即ち、移
動ピツチ程度まで改善することができ、空間分解
能の良い画像を得ることのできるようにしたX線
撮像装置を提供することを目的とする。
線検出器の被写体に対する移動ピツチを小さくし
て順次検出視野を一部重複した形でデータ収集す
ると共にこの収集データを電子計算機で解析して
前記移動ピツチ分の視野のデータを得るようにす
ることにより、X線検出器感度が悪く開口面積を
大きく取らざる得ない場合でも少なくとも走査方
向の空間分解能をX線検出器の走査間隔即ち、移
動ピツチ程度まで改善することができ、空間分解
能の良い画像を得ることのできるようにしたX線
撮像装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
本発明はX線検出素子を複数個並設して構成し
たX線検出器を用いる場合、その検出感度の関係
から空間分解能に密接な関係を有する各X線検出
素子の開口面積をある程度大きくし、これによつ
て検出感度を保つと共に被写体に対する前記X線
検出器の移動ピツチを開口長より小さくし、デー
タ収集毎にX線検出器の検出視野が一部重複する
ようにし、集めたデータから前記移動ピツチに対
応する検出視野のデータを演算により得て空間分
解能を高めるようにした点に特徴を有する。
たX線検出器を用いる場合、その検出感度の関係
から空間分解能に密接な関係を有する各X線検出
素子の開口面積をある程度大きくし、これによつ
て検出感度を保つと共に被写体に対する前記X線
検出器の移動ピツチを開口長より小さくし、デー
タ収集毎にX線検出器の検出視野が一部重複する
ようにし、集めたデータから前記移動ピツチに対
応する検出視野のデータを演算により得て空間分
解能を高めるようにした点に特徴を有する。
第1図は本装置の構成を示す図であり、図中1
1は例えば扇状に広がる扁平なX線ビーム即ち、
フアンビームX線を曝射するX線源、12はこの
フアンビームX線を検出するためのX線検出器で
あり、このX線検出器12は複数のX線検出素子
(例えば固体X線検出素子など)DTを一次元的
に並設し、被写体Pを介して前記X線源11に対
峙させてある。また、このX線検出器12及びX
線源11は被写体Pの体軸方向に所定ピツチで順
次移動し、1ピツチ移動毎にフアンビームX線を
曝射して被写体Pの一方からのX線透過エネルギ
をX線検出素子DTにて検出してゆく。本装置に
おいてはX線検出素子DTの開口部をX線検出器
12の移動方向即ち、走査方向に長くして必要な
開口面積を確保し、十分な検出感度を得るように
しており、その開口面積の広い分だけ低下する空
間分解能を補なうため、前記走査時の移動ピツチ
をX線検出素子DTの前記走査方向に対する長さ
より小さい長さに設定する。
1は例えば扇状に広がる扁平なX線ビーム即ち、
フアンビームX線を曝射するX線源、12はこの
フアンビームX線を検出するためのX線検出器で
あり、このX線検出器12は複数のX線検出素子
(例えば固体X線検出素子など)DTを一次元的
に並設し、被写体Pを介して前記X線源11に対
峙させてある。また、このX線検出器12及びX
線源11は被写体Pの体軸方向に所定ピツチで順
次移動し、1ピツチ移動毎にフアンビームX線を
曝射して被写体Pの一方からのX線透過エネルギ
をX線検出素子DTにて検出してゆく。本装置に
おいてはX線検出素子DTの開口部をX線検出器
12の移動方向即ち、走査方向に長くして必要な
開口面積を確保し、十分な検出感度を得るように
しており、その開口面積の広い分だけ低下する空
間分解能を補なうため、前記走査時の移動ピツチ
をX線検出素子DTの前記走査方向に対する長さ
より小さい長さに設定する。
13は前記X線検出素子DTの各々の出力をデ
イジタル値に変換するA/D変換器、14はこの
デイジタル変換されたデータを収集記憶すると共
に収集完了後、これらデータを演算して前記移動
ピツチの幅に対応する検出視野のデータを得、こ
れを所望の階調の画像データに合成するCPU(中
央処理装置)、15はこの合成された画像データ
を画像として表示するCRT(陰極線管)表示装置
である。
イジタル値に変換するA/D変換器、14はこの
デイジタル変換されたデータを収集記憶すると共
に収集完了後、これらデータを演算して前記移動
ピツチの幅に対応する検出視野のデータを得、こ
れを所望の階調の画像データに合成するCPU(中
央処理装置)、15はこの合成された画像データ
を画像として表示するCRT(陰極線管)表示装置
である。
上記X線検出器12は第2図bに示す如く直方
体状の薄い小さな固体X線検出素子DTを第2図
aに示す如くフアンビームX線の広がりに合わせ
て複数個並設し、これをX線源の焦点方向にそれ
ぞれ検出視野を向けて弓形にわん曲させ構成した
もので、X線検出器12の短手方向の長さは十分
に検出感度を得られる長さとし、またX線検出素
子DTの配列方向長さは同方向に対する分解能を
保つため最小限の長さ例えば0.5mmとする。
体状の薄い小さな固体X線検出素子DTを第2図
aに示す如くフアンビームX線の広がりに合わせ
て複数個並設し、これをX線源の焦点方向にそれ
ぞれ検出視野を向けて弓形にわん曲させ構成した
もので、X線検出器12の短手方向の長さは十分
に検出感度を得られる長さとし、またX線検出素
子DTの配列方向長さは同方向に対する分解能を
保つため最小限の長さ例えば0.5mmとする。
次に上記構成の本装置の動作について説明す
る。
る。
第2図aに示す如く、X線検出器12はその短
手方向である矢印である矢印S方向に所定のピツ
チで順次走査される。
手方向である矢印である矢印S方向に所定のピツ
チで順次走査される。
この走査はX線源11と一体に行なわれ、被写
体Pの横断面を図示しない走査機構等により例え
ば0.5mmピツチでシフトさせながら行なう。
体Pの横断面を図示しない走査機構等により例え
ば0.5mmピツチでシフトさせながら行なう。
X線検出器12の短手方向長さを今、1.5mmと
すると上記0.5mmピツチのシフトによる走査によ
り、各X線検出素子DTは0.5mmずつずれる視野の
検出データを抽出する。
すると上記0.5mmピツチのシフトによる走査によ
り、各X線検出素子DTは0.5mmずつずれる視野の
検出データを抽出する。
本装置においては第3図に示すように被写体P
の検査対象領域をAとすると、被写体Pの検査対
象領域A外の部分の透過X線検出を行なわないよ
うに当該領域外の部分にX線遮蔽性の例えば鉛板
等の遮蔽板SDを設けておく。そして、X線源1
1とX線検出器12とを走査方向S(被写体Pの
体軸方向)に向けて0.5mmピツチずつ順次シフト
させながら検査対象領域Aを走査させる。
の検査対象領域をAとすると、被写体Pの検査対
象領域A外の部分の透過X線検出を行なわないよ
うに当該領域外の部分にX線遮蔽性の例えば鉛板
等の遮蔽板SDを設けておく。そして、X線源1
1とX線検出器12とを走査方向S(被写体Pの
体軸方向)に向けて0.5mmピツチずつ順次シフト
させながら検査対象領域Aを走査させる。
そのとき、各シフト毎にX線源11よりフアン
ビームX線を曝射し、被写体Pの透過X線エネル
ギをX線検出器12の各X線検出素子DTにて検
出し電気信号として抽出する。そして、これらを
A/D変換器13によりデイジタル値に変換し、
CPU14のメモリに格納する。
ビームX線を曝射し、被写体Pの透過X線エネル
ギをX線検出器12の各X線検出素子DTにて検
出し電気信号として抽出する。そして、これらを
A/D変換器13によりデイジタル値に変換し、
CPU14のメモリに格納する。
X線検出器12の走査は第3図に示すように
Δxを0.5mmとすればP1の位置よりP2,P3…とΔx
のピツチで行なわれ、データ収集が成される。
Δxを0.5mmとすればP1の位置よりP2,P3…とΔx
のピツチで行なわれ、データ収集が成される。
今、X線検出器12の走査方向Sに沿つて、各
X線検出素子DTの検出領域をΔxずつ等分割し、
且つ前記走査方向Sにおける検査対象領域Aを
Δxで分割して順にx1,x2,…とすればP1位置に
おいてX線検出器12はx1,x2,x3の対応領域の
透過X線エネルギの検出出力を得る。
X線検出素子DTの検出領域をΔxずつ等分割し、
且つ前記走査方向Sにおける検査対象領域Aを
Δxで分割して順にx1,x2,…とすればP1位置に
おいてX線検出器12はx1,x2,x3の対応領域の
透過X線エネルギの検出出力を得る。
ここで、x1,x2は遮蔽板SDに隠れた部分で上
記検査対象領域Aから外れる部分であるが、各検
出素子DTとも上記Δxの三倍の領域を検出視野と
しており、Δxなるピツチ順にシフトさせてデー
タ収集し、しかもこのデータを解析することによ
りΔx範囲の検出視野相当のデータ値を求めるよ
うにするため、データ値が零となるこの隠れた
x1,x2の部分も解析上、必要な検出領域となる。
記検査対象領域Aから外れる部分であるが、各検
出素子DTとも上記Δxの三倍の領域を検出視野と
しており、Δxなるピツチ順にシフトさせてデー
タ収集し、しかもこのデータを解析することによ
りΔx範囲の検出視野相当のデータ値を求めるよ
うにするため、データ値が零となるこの隠れた
x1,x2の部分も解析上、必要な検出領域となる。
かくして、P1位置ではx1,x2,x3の領域のデ
ータI1が、またP2位置ではx2,x3,x4の領域のデ
ータI2が、またP3位置ではx3,x4,x5の領域のデ
ータI3が…と云う具合にΔxずつ領域のずれたデ
ータが検出データとしてCPU14に格納される。
ータI1が、またP2位置ではx2,x3,x4の領域のデ
ータI2が、またP3位置ではx3,x4,x5の領域のデ
ータI3が…と云う具合にΔxずつ領域のずれたデ
ータが検出データとしてCPU14に格納される。
ここで、一個のX線検出素子DTがΔxの開口面
積(検出視野)を持つものの結合であると考える
と前記P1〜Poの各位置における検出デーI1〜Inは I1=x1+x2+x3 I2= x2+x3+x4 I3= x3+x4+x5 〓 〓 Io―1= xo―1+xo+xo+1 Io= xo+xo+1+xo+2 なる関係を示し、一次元連立方程式が出来る。
積(検出視野)を持つものの結合であると考える
と前記P1〜Poの各位置における検出デーI1〜Inは I1=x1+x2+x3 I2= x2+x3+x4 I3= x3+x4+x5 〓 〓 Io―1= xo―1+xo+xo+1 Io= xo+xo+1+xo+2 なる関係を示し、一次元連立方程式が出来る。
そこで、例えばI1を得る前にx1,x2の値を特定
すべくP1位置より更にΔxだけ検査対象領域Aか
ら外れた位置でのデータI0を I0=α+x1+x2 として得、更にΔxだけ外れた位置でのデータI-1
を I-1=α+β+x1 として得ると共にこれらより x1=I-1/3 x2=I0−2I-1/3 を概算で求め、この求めたx1,x2を用いてI1〜Io
までのデータに関する前記方程式を順次解き、x3
〜xoを求める。この演算は前記CPU14内に予
め記憶させたプログラムに従つてこのCPU14
にて行なう。そして、更にx3〜xoの各領域のデー
タをΔxの空間分解能を与えるピクセルのデータ
として用い、更にこのデータの対応する階調のデ
ータに変換してCPU14より出力し、これをア
ナログ変換して映像信号化した後、CRT15に
与えて画像として表示させる。
すべくP1位置より更にΔxだけ検査対象領域Aか
ら外れた位置でのデータI0を I0=α+x1+x2 として得、更にΔxだけ外れた位置でのデータI-1
を I-1=α+β+x1 として得ると共にこれらより x1=I-1/3 x2=I0−2I-1/3 を概算で求め、この求めたx1,x2を用いてI1〜Io
までのデータに関する前記方程式を順次解き、x3
〜xoを求める。この演算は前記CPU14内に予
め記憶させたプログラムに従つてこのCPU14
にて行なう。そして、更にx3〜xoの各領域のデー
タをΔxの空間分解能を与えるピクセルのデータ
として用い、更にこのデータの対応する階調のデ
ータに変換してCPU14より出力し、これをア
ナログ変換して映像信号化した後、CRT15に
与えて画像として表示させる。
このようにX線検出素子の走査方向長さを検出
感度が十分とれる長さとし、走査時には微小ピツ
チで順次前記走査方向に移動させつつ被写体のX
線透過エネルギを検出し、データとして収集する
と共にこれらデータを前記微小ピツチ各々の区分
位置における検出値の集合として扱い、X線検出
素子の前記走査方向各位置における前記データを
既知の値として前記微小ピツチ各々の区分対応位
置の検出値に対する一次元連立方程式を立てて、
演算により前記各々の区分対応位置の検出値を求
める前記X線検出素子の幅と前記走査時のシフト
させるべきピツチにて定まる画像を空間分解能と
する二次元画像のデータを得るようにしたので、
X線検出素子は前記走査方向の長さを十分大きく
し、検出感度を高めても該走査方向の空間分解能
は前記走査時のピツチの範囲まで狭ばめることが
でき、従つて、高分解能でしかも検出データは高
精度となるため、良質の画像が得られる等優れた
特徴を有するデイジタル・ラジオ・グラフイ方式
のX線撮像装置を提供することができる。
感度が十分とれる長さとし、走査時には微小ピツ
チで順次前記走査方向に移動させつつ被写体のX
線透過エネルギを検出し、データとして収集する
と共にこれらデータを前記微小ピツチ各々の区分
位置における検出値の集合として扱い、X線検出
素子の前記走査方向各位置における前記データを
既知の値として前記微小ピツチ各々の区分対応位
置の検出値に対する一次元連立方程式を立てて、
演算により前記各々の区分対応位置の検出値を求
める前記X線検出素子の幅と前記走査時のシフト
させるべきピツチにて定まる画像を空間分解能と
する二次元画像のデータを得るようにしたので、
X線検出素子は前記走査方向の長さを十分大きく
し、検出感度を高めても該走査方向の空間分解能
は前記走査時のピツチの範囲まで狭ばめることが
でき、従つて、高分解能でしかも検出データは高
精度となるため、良質の画像が得られる等優れた
特徴を有するデイジタル・ラジオ・グラフイ方式
のX線撮像装置を提供することができる。
尚、本発明は上記し、且つ図面に示す実施例に
限定することなく、その要旨を変更しない範囲内
で適宜変形して実施し得るものであり、例えば
CPUにおけるx1〜xoの計算方法としては上記一
次元連立方程式をそのまま解く方法の他、逆行列
により解く手法などもある。
限定することなく、その要旨を変更しない範囲内
で適宜変形して実施し得るものであり、例えば
CPUにおけるx1〜xoの計算方法としては上記一
次元連立方程式をそのまま解く方法の他、逆行列
により解く手法などもある。
第1図は本発明の一実施例を示す概略的な構成
図、第2図a,bはそのX線検出器とX線検出素
子の構成を示す斜視図、第3図は本発明装置にお
けるデータ収集の様子とデータとの関係を説明す
るための図である。 11…X線源、12…X線検出器、13…A/
D変換器、14…CPU、15…CRT、P…被写
体、DT…X線検出素子。
図、第2図a,bはそのX線検出器とX線検出素
子の構成を示す斜視図、第3図は本発明装置にお
けるデータ収集の様子とデータとの関係を説明す
るための図である。 11…X線源、12…X線検出器、13…A/
D変換器、14…CPU、15…CRT、P…被写
体、DT…X線検出素子。
Claims (1)
- 1 X線検出を行なう複数の検出素子を並設して
成る検出器とX線源とを被写体を介して対峙して
配設すると共に前記X線源及び検出器を前記被写
体に対して所定方向に走査させつつその透過X線
を検出してその各検出値をもとに前記被写体のX
線透過像を得る装置において、前記検出素子の前
記走査方向長より短かい移動ピツチで前記走査を
行なう手段と、この移動毎に得た各検出素子の検
出値をもとに前記移動ピツチ単位の各透過X線の
値を求める手段とを備え、前記移動ピツチの幅で
区分される前記被写体各部分の透過X線の値を演
算により求めることにより前記検出素子の前記走
査方向長さより小さい空間分解能を得ることがで
きるようにしたことを特徴とするX線撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56079553A JPS57195444A (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | X-ray photographing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56079553A JPS57195444A (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | X-ray photographing apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57195444A JPS57195444A (en) | 1982-12-01 |
JPS6410220B2 true JPS6410220B2 (ja) | 1989-02-21 |
Family
ID=13693194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56079553A Granted JPS57195444A (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | X-ray photographing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57195444A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60174136A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | 横河メディカルシステム株式会社 | X線透視像撮影装置 |
DE3586192T2 (de) * | 1984-09-21 | 1993-01-14 | Picker Int Inc | Roentgen-anordnung. |
JPS6179447A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | 横河メディカルシステム株式会社 | X線透視画像撮影装置 |
US4686692A (en) * | 1985-04-12 | 1987-08-11 | Picker International Inc. | Computed tomography patient localization scanning |
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5455193A (en) * | 1977-10-12 | 1979-05-02 | Jeol Ltd | X-ray image pickup apparatus |
-
1981
- 1981-05-26 JP JP56079553A patent/JPS57195444A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57195444A (en) | 1982-12-01 |
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