JP2001137234A - X線吸収用のグリッド - Google Patents
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Abstract
に製造され、大面積の散乱防止グリッドに対しても満足
にいく散乱防止グリッドを提供することを目的とする。 【解決手段】 耐久性と散乱放射減衰の質を増大させる
ため、くし形ラメラ(11)がそのくし形ラメラ(1
1)を支える関連くし形基部面を横に延在するように、
電磁放射を吸収し、かつ、グリッドを形成することを目
的とする、くし形要素(12)のあるグリッド(3)を
構築する。
Description
し、グリッドを形成する目的であるくし形要素を具備す
るグリッドに関する。
の減衰特性を変化させて生じる、特性X線信号がX線検
出器に入射する前に、患者の組織にて生じる散乱放射を
吸収する散乱防止グリッドとして、X線技術では利用さ
れている。
リメータ(散乱防止グリッド)とかかるコリメータの製
造方法が開示されている。そのコリメータはX線を吸収
するフレームにより構成されており、第一の及び第二の
区分プレートが配設されている。各区分プレートはその
区分プレートの長手方向に延在するスリットを備えてお
り、そのスリットにより第一の区分プレートは適切な角
度で第二の区分プレートに挿入されている。矩形フレー
ムの内部側には区分プレートの各端部を収納する働きが
あるスリットが設けられている。
散乱防止グリッドの製造に一定の制限が課かる。例え
ば、大規模面積の検出器に利用される大きな寸法の散乱
防止グリッドの製造は、困難であることが判明してい
る。なぜならば、大きな区分プレートの湾曲により、区
分プレートのスリットの簡単で、かつ、正確なメッシュ
の邪魔になるからである。
ば、マルチラインコンピュータ制御X線断層撮影(以
下、「CT」という)装置に利用される。その場合、検
出器の長さはすこぶる長い。コンピュータ制御X線断層
撮影のX線源により発せられたX線は、患者を横行し、
被検査組織若しくは骨の厚さ及び化学的組成の変化に応
じて減衰する。同時に、X線信号は散乱放射する。被形
成一次X線画像を曲げるかかる散乱放射を低減させるた
めに、X線は放射源の焦点スポットに集束する散乱防止
グリッドを横行する。
であるX線量子のみが、X線量子の検出中に検出される
ことが達成される。
辺で回転するガントリーにある検出器に対向して設置さ
れ、その患者はフラットベッドによりゆっくりと変位さ
れる。散乱防止グリッド及びX線検出器へ移動する際の
ガントリーの振動は、被形成画像の質に負の効果をもた
らす。かかる負の効果を真似ることができず、その後の
画像加工中にかかる画像を変形させる効果を限られた程
度に低減させることができる。
ビーム幅を増大させる。したがって、被検査対象物の大
きな面を単一走査にてスキャンし、さらに大きな体積を
スキャンする。しかしながら、これには散乱放射成分が
増大するという欠点が存在する。かかる増大する散乱放
射成分を低減させるために、散乱防止グリッドの高さを
高くする。しかしながら、公知の散乱防止グリッドは、
上記目的のために十分な研究がなされていない。
みてなされたものであり、散乱放射を低減させ、簡単で
耐久性があるように製造され、大面積の散乱防止グリッ
ドに対しても申し分のない散乱防止グリッドを提供する
ことを目的とする。
を吸収し、グリッドを形成させることを目的とするくし
形要素を具備するグリッドであって、くし形ラメラは前
記くし形ラメラを支える関連くし形基部面を横に延在す
ることを特徴とするグリッドにより達成される。
を介して下に配設された各検出器に入射するように、X
線検出器上に配設される。
くし構造を有し、フレームに固定された複数のくし形要
素からなる。そのくし形要素は、好ましくは矩形基本形
を有し、基部プレートの面から形成されたくし形基部面
へ横に延在するくし形ラメラを具備する。上記くし形ラ
メラはくし形構造を形つける。そのくし形ラメラは放射
源の焦点スポットに集束し、くし形要素の頂部にあるく
し形ラメラ間の距離は底部にあるものの距離よりも短
い。複数のかかるくし形要素は、くし形ラメラが基部面
境界を横に延在し、関連くし形基部面により最も近接す
るくし形要素と接するように配設される。これにより、
ニ次元のグリッド構造になる。くし形ラメラとくし形ラ
メラの深さとの間の距離は、散乱防止グリッドの解像度
を決める。上記二次元グリッドのグリッド開口部は、入
射X線の方向に配向している。
ームに固着されている。リンクされるべきくし形要素の
数は、利用されるX線検出器の寸法により決まる。CT
装置の場合、X線検出器の長さは、通常、その幅の数倍
に達する。そのくし形要素はうまく頑丈で、かつ、安定
しているので、数多くのくし形要素がフレームに配設さ
れ、よって大面積のX線検出器をカバーする大面積の散
乱防止グリッドを形成する。
あるX線は、X線検出器にて変換され、例えば、感光セ
ンサにより読取られる、又はフィルムに露光するように
利用される光に変換される。
ンサにより読取られる。上記の個別の露光では、画素に
画像化される関連検査ゾーンのX線量子は、関連検出器
素子のみで変換され、下に位置する対応するセンサにの
み検出されることが重要である。検出器の解像度に対応
する検査ゾーンに特徴的であるX線量子は、散乱防止グ
リッドの関連グリッド開口部を介して、直接関連検出器
素子に達する。検出器の解像度に対応する検査ゾーンに
特徴的であるX線量子は、散乱防止グリッドの対応する
グリッド開口部を介して、関連検出器素子に直接導かれ
る。横方向に散乱した放射は、散乱防止グリッドのグリ
ッド構造により吸収される。
重のくし形構造と平面ラメラとを有するくし形要素から
なる。そのくし形要素は、基部プレートの両側の基部プ
レートの横方向に延在するくし形ラメラを有する。上記
二重のくし形要素のくし形ラメラは、基部プレートの両
側へ二つのくし形基部面を横に延在する。散乱防止グリ
ッドでは、二重のくし形要素と平面ラメラは、いつでも
交互にリンクしている。これによりグリッドになる。そ
の二重のくし形要素とラメラはフレームにより保持され
る。
源の焦点スポットに集束する。X線は所定の角度で散乱
防止グリッドに入射する。直接のX線は妨害無しに散乱
防止グリッドを通り、グリッドの配向は放射角度に適合
させなければならない。この目的のため、くし形要素の
頂部にあるラメラ間の距離は、くし形要素の底部にある
くし形ラメラ間の距離よりも短い。
防止グリッドはX線検出器の曲率に適合させる必要があ
る。この目的のために、くし形ラメラの深さはくし形要
素の低部に向かって増し、その結果X線検出器の曲率に
対応する湾曲が、複数のくし形要素を組立てた際に得ら
れる。
X線検出器の形に適合させる。溝がそのフレームの内部
面に設けられる。溝の厚さ(深さ)はくし形要素の壁の
厚さに対応しており、溝の形により保持される。また、
そのくし形要素は前記溝に接着されている。
ッドを有する検出器によっても達成される。
に配設されたX線吸収用のグリッドを具備するX線装置
により達成される。
るくし形要素を具備するグリッドの製造方法により達成
され、くし形ラメラを支える関連くし形基部面に垂直に
延在するくし形ラメラのあるくし形要素は、二次元グリ
ッドを形成するように配設される。
て、以下に詳細に説明する。
1を具備するコンピュータ制御X線断層撮影装置を示
す。上に配設された散乱防止グリッド3のあるX線検出
器8を設置して、放射源2に対面している。テーブル6
上の患者5は、ビーム経路4に導入される。ガントリー
1は患者5の周辺で回転する。検査ゾーン7は全面から
照射される。患者5は水平方向に、回転ガントリーを通
して滑動し、体積画像を複数の断面画像により入手す
る。一回転中に走査されたゾーンは、シングルラインX
線検出器の場合よりは、二次元X線検出器8の場合の方
が実質的に大きい。結果として、患者5はガントリー1
を速く滑動することができる。
数図にて表わす。図2は、片側くし形要素12の平面図
である。この片側くし形要素12は、X線を吸収する材
料からなり、例えば、真鍮、モリブデン、タングステン
などである。くし形要素12のくし形構造は、基部プレ
ート10を横に延在するくし形ラメラ11により構成さ
れる。くし形要素12の高さは特定の応用に応じて変化
する。この点に関する決定的な基準は、1回走査により
照射される表面積である。散乱放射に対する有用な放射
の割合は、走査当りのX線により照射される表面の幅が
増すにつれ、悪くなる。通常、くし形要素12は、略2
乃至6cmの高さを有する。全体の信号に散乱放射が含
まれれば含まれるほど、散乱防止グリッドを高くしなけ
ればならない。くし形要素12、若しくはさらに基部プ
レート10の幅は、X線検出器8の幅により支配され
る。かかるくし形要素12から構築された散乱防止グリ
ッド3は、X線検出器8を完全にカバーしなければなら
ない。大面積のフラットX線検出器の場合、したがっ
て、くし形要素12は、コンピュータ制御X線断層撮影
にて利用されるより狭いマルチライン若しくは二次元X
線検出器8の場合よりも、幅が広い。くし形ラメラ11
の深さと個々のラメラ11間の距離Dとにより、かかる
散乱防止グリッド3の画素サイズが決まる。コンピュー
タ制御X線断層撮影装置の二次元X線検出器8の場合、
画素サイズは略1x1乃至2x5mm2に達する。
メラ11と基部プレート10とにより形成されたグリッ
ド開口部を通過するように、入射X線に対して配向す
る。
れ、上記スポットから放射角度で発散する。効果的なフ
ィルターリング、又は可能な限り一次放射を透過させる
ために、くし形ラメラ11は基部プレート11に配設さ
れ、上記焦点スポットに向かって配向させる、又は上記
焦点スポットに集束される。これを図4に示す。基部プ
レート10の上端部のくし形ラメラ11間の距離D
0は、基部プレート10の低端部のくし形ラメラ11間
の距離Duよりも短い。
検出器8は曲率に適合するので、したがって、散乱防止
グリッド3を適合させる必要がある。図3は、基部プレ
ート10の上端部でのくし形ラメラ11の深さは、基部
プレート10の下端部のそれよりも小さいことを示して
いる。長いX線検出器の場合に、小さな散乱防止グリッ
ドセグメントを断片毎に組立ることは可能である。
状態を示す。(図3の)上端部及び下端部でのくし形ラ
メラ11の異なる深さのため、散乱防止グリッド3はX
線検出器8の曲率に容易に適合させることができる。散
乱防止グリッド3の曲率は、フレーム13にある溝14
の配置により、さらに課される。
ーム13の複数の片側くし形要素12の配置を示す。フ
レーム13の内部には、図8に示す溝14が設けてあ
る。その溝14は、複数の片側くし形要素の基部プレー
ト10の側面を受ける。そのくし形要素12は、いずれ
かの実行可能な方法で接着又は固着される。くし形要素
12を押圧することによる機械的固定も実行可能であ
る。散乱防止グリッド3は、複数の片側くし形要素12
を連接させることにより形成される。一つの基部プレー
ト10のくし形ラメラ11は、隣接基部プレート10の
後側に近接する。かかる散乱防止グリッド3の長さは、
くし形要素12の数の選択により増大する。
下、詳細に説明する。図9乃至図12は両側くし形要素
15と、かかる要素及びラメラ19から組立てられた散
乱防止グリッド3を示す。図9は、二重のくし形構造の
ある両側くし形要素15を示す。それは、ラメラ16及
び18を備えた基部プレート17からなる。くし形ラメ
ラ16及び18は、基部プレート17の両側に配設さ
れ、基部プレート17により形成されたくし形基部面を
横に延在する。片側くし形要素12の集束のための上記
構造は、上記両側くし形要素15にも利用できる。さら
に、X線検出器8の曲率をまねるために、くし形ラメラ
16及び18は、基部プレート17の上端部のくし形ラ
メラ16及び18よりも、基部プレート17の低端部で
より深い。
側くし形要素15の組立体を示す。両側くし形要素15
及びラメラ19は。フレーム13に交互配置で取付けら
れ、散乱防止グリッド3を構成する、くし形ラメラ16
及び18は各隣接ラメラ19と近接する。散乱防止グリ
ッド3の長さは、利用する両側くし形要素15とラメラ
19の数を増やすことにより増大する。
断層撮影だけでなく、放射線医学にも利用される。その
場合、散乱防止グリッド3は湾曲している必要はない。
なぜならば、X線検出器8は平坦であるからである。か
かる散乱防止グリッドは、通常、今までに説明したグリ
ッド以外の寸法を有する。しかしながら、上記分野の応
用では、振動はほとんど発生しない。上記の散乱防止グ
リッドのフレームは大きく、さらに利用すべきくし形要
素12又は15もさらに大きい。くし形要素15の高度
な固有安定性のため、散乱防止グリッドのかかる実施例
は、広範囲な応用に適する。
の方法が利用可能である。散乱防止グリッドの解像度又
は画素サイズに依存するが、くし形要素12又は15
は、例えば、ミリング、焼結又は射出成形により作られ
る。射出成形法の場合、X線を吸収する材料を基礎の材
料の添加することもできる。
9を配置させなくても両側くし形要素15を連接させる
ことにより形成させることも可能である。
止グリッドを形成させるように、空間を利用しながら、
くし形要素12又は15を配設させることも可能であ
る。
くし形ラメラ間の距離を変化させることにより、特別な
応用に適合させることが可能である。例えば、散乱防止
グリッドの内部若しくはコア領域に対して高解像度を実
現させることも可能である。これはすこぶる微細なメッ
シュを有するグリッドにより達成できる。解像度は、散
乱防止グリッドによりカバーされるX線検出器の端部領
域にて低く、散乱防止グリッドのグリッド開口部は大き
い。
ータ制御X線断層撮影装置を示す図である。
側面図である。
す図である。
グリッドを示す図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 電磁放射を吸収し、グリッドを形成させ
ることを目的とするくし形要素を具備するグリッドであ
って、 くし形ラメラは前記くし形ラメラを支える関連くし形基
部面を横に延在することを特徴とするグリッド。 - 【請求項2】 くし形要素は二重のくし形構造を有し、
二次元のグリッドを形成するようにラメラを交互に配設
されることを特徴とする請求項1に記載のグリッド。 - 【請求項3】 くし形要素のくし形構造は焦点スポット
に集束することを特徴とする請求項1又は2に記載のグ
リッド。 - 【請求項4】 くし形要素は端部の溝によりフレームに
固着されることを特徴とする請求項1又は2に記載のグ
リッド。 - 【請求項5】 くし形要素は溝で接着されていることを
特徴とする請求項4に記載のグリッド。 - 【請求項6】 くし形要素はX線を吸収することを特徴
とする請求項1に記載のグリッド。 - 【請求項7】 請求項1に記載されたX線吸収用のグリ
ッドを具備する検出器。 - 【請求項8】 X線を吸収するように検出器の前に配設
させた、請求項1に記載のグリッドを具備するX線装
置。 - 【請求項9】 電磁放射を吸収するくし形要素を有する
グリッドの製造方法であって、 くし形ラメラを支える関連くし形基部面を横に延在する
くし形ラメラのあるくし形要素は二次元のグリッドを形
成するように配設されることを特徴とする製造方法。
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