JP2006192164A - 放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対向して配置された放射線管と放射線検出器から成る撮影系を一体的に回転させながら被写体を撮影する装置において、放射線検出器とグリッドとの相対移動による散乱線の除去を簡単な構成により実現し、上述の問題点を解消すること。
【解決手段】被写体に放射線を照射する放射線管と被写体を透過した放射線を検出する２次元の放射線検出器とから成る撮影系を被写体を挟んで対向配置し、前記撮影系を一体的に回転させながら被写体に向けて放射線を照射し、被写体の放射線投影画像を前記放射線検出器で検出する放射線撮影装置において、グリッドを被写体の体軸を囲むように筒状に配置し、前記放射線管を被写体と前記グリッドとに挟まれた空間に、前記放射線検出器を筒状に配置された前記グリッドの外側空間にそれぞれ配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線を利用した撮影装置、特に放射線検出器に入射する被写体の散乱線を除去するグリッドの構造及び配置に関するものである。

対向して配置された放射線管と放射線検出器から成る撮影系を被写体を挟んで対向配置し、前記撮影系を一体的に回転させながら被写体に向けて放射線を照射し、被写体の放射線投影画像を放射線検出器で検出する撮影装置では、複数の検出素子から構成される放射線検出器の放射線入射面の前面に静止状態で固定されたグリッドを利用して散乱線を除去する固定グリッド方法が知られている。（例えば、特許文献１参照）。

又、放射線を利用した従来の撮影装置では、放射線検出器に対してグリッドを相対的に移動することにより散乱線を除去する移動グリッド方法が知られている。この方法は、放射線検出器によって撮影される、グリッドを構成しているＸ線遮蔽部材の放射線投影画像を空間的にぼかすことによって、被写体の投影画像へのＸ線遮蔽部材の写り込みを防止するものである（例えば、特許文献２参照）。

特開平４−３３６０４４号公報（第２頁、図１、図２、図４） 特開平１−２３８６４４号公報（第２頁）

放射線検出器に対してグリッドを固定して散乱線を除去する方法は、グリッドの移動機構が不要であるが、放射線検出器を構成する検出素子とグリッドを構成するＸ線遮蔽部材との相対位置関係が放射線検出領域の全面で均一でないと、検出素子毎に入射する放射線量が検出素子毎にばらつき、取得した画像にムラや干渉縞が生じる。従って、グリッドの均一性を維持した製造や放射線検出器に対する正確な配置が必要であるという問題がある。

一方、放射線検出器に対してグリッドを移動して散乱線を除去する方法を、放射線管と放射線検出器から成る撮影系を一体的に回転させる撮影装置に応用した場合、グリッド及びその移動機構を回転する撮影系と一体化しなければならず、装置が複雑且つ大型化するとともにコストが増大する。

従って、以上説明した問題は、製造上、放射線検出器の検出サイズが大きくなるに連れて益々重要な課題となりつつある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、対向して配置された放射線管と放射線検出器から成る撮影系を一体的に回転させながら被写体を撮影する装置において、放射線検出器とグリッドとの相対移動による散乱線の除去を簡単な構成により実現し、上述の問題点を解消することにある。

上記課題を解決するための請求項１に係る本発明は、被写体に放射線を照射する放射線管と被写体を透過した放射線を検出する２次元の放射線検出器とから成る撮影系を被写体を挟んで対向配置し、前記撮影系を一体的に回転させながら被写体に向けて放射線を照射し、被写体の放射線投影画像を前記放射線検出器で検出する放射線撮影装置において、グリッドを被写体の体軸を囲むように筒状に配置し、前記放射線管を被写体と前記グリッドとに挟まれた空間に、前記放射線検出器を筒状に配置された前記グリッドの外側空間にそれぞれ配置した。

本発明によれば、被写体を挟んで対向配置した放射線管と放射線検出器から成る撮影系を一体的に回転させて撮影を行う本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置では、放射線検出器とグリッドとの相対移動による散乱線の除去を、グリッドを移動させることなく簡単な構成により実現できる。

従って、装置が複雑且つ大型化することなく、グリッドの均一性を維持した製造や放射線検出器に対する正確な配置も不要となり、コストも増大することがない。

＜実施の形態１＞
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明する。

尚、以下の実施形態では、本発明の放射線撮影装置の例として、Ｘ線を用いて被写体の断層像を撮影するＸ線ＣＴ撮影装置について説明するが、本発明を他の放射線を用いた撮影装置に適用することも可能である。

図１は、実施の形態１のＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す正面図であり、図２は概略構成を示す横方向から見た断面図である。

Ｘ線ＣＴ撮影装置は、Ｘ線を照射するＸ線管２及びＸ線を検出する２次元のＸ線検出器３が、不図示の連結部材によって一体的に保持されるとともに、互いに対向して配置された撮影系１を構成している。Ｘ線管２とＸ線検出器３との間には被写体４が横臥する天板５が不図示の支持部材によって配置される。

又、被写体４の体軸６、即ち、図１の紙面垂直方向に延伸する軸及びＸ線管２を取り囲むように、グリッド７が不図示の支持部材によって円筒状に配置され、グリッド７の幅ＡはＸ線検出器３の幅Ｂと同じか、広くなっている。従って、円筒状のグリッド７の外側にはＸ線検出器３のみが配置されることになり、Ｘ線検出器３と被写体４の間に円筒状のグリッド７の一部が配置されることになる。グリッド７の構造は、従来と同様であり、その内部に図１の紙面垂直方向に延びるＸ線遮蔽部材８、例えば鉛箔を有しており、それらが所定間隔で配列される。

被写体４の撮影時には、不図示の回転駆動機構により撮影系１が被写体４の周りを一体的に回転しながら、被写体４に向けてＸ線管２からＸ線が照射される。そして、Ｘ線検出器３が被写体４及びグリッド７を透過したＸ線を所定時間毎に検出し、３６０°方向からの投影画像データが収集される。そして、本発明の撮影装置とは別の不図示の画像処理装置において、それらの画像データを再構成処理することにより、所定の断層画像が得られる。

ここで、グリッド７は、Ｘ線管１から被写体４を直進して透過してくるＸ線のみを通過させ、被写体４によって散乱したＸ線をＸ線遮蔽部材８によって吸収し、被写体４の正確なＸ線投影画像のみを形成する。しかも、撮影系１は、グリッド７のＸ線遮蔽部材８が延びる方向と直交する方向、即ち、図１の矢印方向に回転しながら被写体４を撮影するので、Ｘ線検出器３に対してグリッド７を相対的に移動しながら撮影した場合と同様な散乱線除去効果が得られる。

以上説明したように本実施の形態では、グリッドを移動することなく、グリッドの構造、形状及び配置により、移動グリッド方法と同等の画像が取得できる。
＜実施の形態２＞
図３は、本発明の実施の形態２のＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す正面図であり、図４は、概略構成を示す横方向から見た断面図である。実施の形態１と同一の部材には同一の符号を付し、当該部材については詳細な説明を省略する。

本実施の形態のＸ線ＣＴ撮影装置では、実施の形態の構成に加えて、被写体４の体軸６と平行な方向へ所定距離移動可能なようにグリッド７を支持するガイド部材９を有する。ガイド部材９は、鋼球を転動体として可動レールを転がり案内することにより、可動レールをスライド移動可能な構造となっている直動案内装置が用いられる。

又、グリッド７の幅は、実施の形態１よりも片側へ広くなっており、その部分はＸ線検出器３の外側に配置されるとともに直動案内装置の可動レール９ａに固定される。ガイド部材９は、グリッド７の周囲に１２０度間隔で３本配置され、グリッド７を均等に支持している。そして、ガイド部材９の案内のもと、グリッド７がＸ線検出器３の前方から図４の左方向、即ち、矢印方向へ移動し、Ｘ線検出器３の前方から完全に退避した位置に配置させることが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態では、実施の形態１と同様の効果を得られるだけでなく、更に、散乱腺の発生が比較的少ない部位である四肢や胸部の撮影時にグリッドを使用しない撮影も可能となる。従って、Ｘ線管１から被写体４を直進して透過してくるＸ線のうち、グリッド７のＸ線遮蔽部材８により吸収されてしまうＸ線も被写体４のＸ線投影画像情報として利用できるので、被写体への照射線量も低減することができ、被写体が人体の場合には特に有益である。

尚、以上説明した本発明の実施の形態では、グリッド７の内部に構成されるＸ線遮蔽部材８が、撮影系１の回転方向と直交する方向に延びているが、必ずしも直交する必要はなく、撮影系１の回転方向と一致さえしていなければ同様の効果が得られる。

又、被写体４が天板５に横臥される撮影装置に限定されず、撮影系１及び被写体４が直立した撮影装置、即ち、撮影装置を天井から見た概略構成が図１及び図３である場合にも適用可能である。

本発明の実施形態１に係るＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を説明する正面図である。 本発明の実施形態１に係るＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を説明する断面図である。 本発明の実施形態２に係るＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を説明する正面図である。 本発明の実施形態２に係るＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を説明する断面図である。

符号の説明

１ 撮影系
２ Ｘ線管
３ Ｘ線検出器
４ 被写体
６ 被写体の体軸
７ グリッド

Claims (2)

1. 被写体に放射線を照射する放射線管と被写体を透過した放射線を検出する２次元の放射線検出器とから成る撮影系を被写体を挟んで対向配置し、前記撮影系を一体的に回転させながら被写体に向けて放射線を照射し、被写体の放射線投影画像を前記放射線検出器で検出する放射線撮影装置において、
   グリッドを被写体の体軸を囲むように筒状に配置し、前記放射線管を被写体と前記グリッドとに挟まれた空間に、前記放射線検出器を筒状に配置された前記グリッドの外側空間にそれぞれ配置したことを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記グリッド若しくは前記撮影系の少なくともどちらかを、被写体の体軸方向に移動させるガイド部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。

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