JP2014083169A

JP2014083169A - 放射線発生装置及び放射線撮影システム

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Publication number: JP2014083169A
Application number: JP2012233426A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Igarashi; 洋一五十嵐; Yoichi Ando; 洋一安藤; Yasuo Ohashi; 康雄大橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2014-05-12
Anticipated expiration: 2032-10-23
Also published as: US20140112442A1; JP6071411B2; US9101039B2

Abstract

【課題】内蔵する放射線発生管１０２により発生した放射線を外部に放出する放出窓１２１を有する放射線発生ユニット１０１と、放出窓１２１の外側周囲を囲む外囲器１２２及び放出窓１２１から放出された放射線による放射線照射野を制限する放射線制限羽根４を有する可動絞りユニット１２２とを備えた放射線発生装置２００において、小型軽量化を図れるようにする。
【解決手段】可動絞りユニット１０１に、放射線照射野を可視光照射野として模擬表示するための可視光の光源２と、光源２からの可視光の拡散状態を制御する光学レンズ３とを設け、光源２と光学レンズ３を、放出窓１２１と放射線制限羽根４との間の放射線の通過経路上に設けると共に、光源２を可動機構９により放射線の通過経路上から退避可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線照射野を可視光照射野で模擬表示する機能を有する可動絞りを備えた放射線発生装置及びそれを用いた放射線撮影システムに関する。

放射線発生装置は、通常、放射線発生管を内蔵する放射線発生ユニットと、放射線発生ユニットの放出窓の前面に設けられた可動絞りユニットとを備えている。可動絞りユニットは、放射線発生ユニットの放出窓を介して放出される放射線の内、撮影に不要な部分を遮蔽し、被検者の被曝を低減させる放射線照射野の調整機能を有している。放射線照射野の調整は、制限羽根によって放射線を通過させる開口部の大きさを調整することで行われる。また、この可動絞りユニットには、通常、可視光照射野により放射線照射野を模擬表示し、撮影前に放射線照射野の範囲を肉眼で確認できるようにする機能が付加されている。

従来、一般的な可動絞りユニットとしては、特許文献１に示されるようなものが知られている。特許文献１に示される可動絞りユニットは、放射線を透過して可視光を反射する反射板と、放射線照射野及びそれに対応して形成される可視光照射野を規定する制限羽根と、可視光の光源とを備えている。光源は、放射線の照射時に干渉しないよう、所要の放射線照射野に照射される放射線の照射経路からずれて配置されている。反射板は、このような配置の光源からの可視光を反射して、放射線照射野を模擬表示する可視光照射野を形成できるよう、放射線の焦点と制限羽根の開口部の中心とを結ぶ中心線に対して斜めに配置されている。また、光源と反射板は、制限羽根と共に、放射線遮蔽性を有する外囲器内に配置されている。外囲器は、反射板や制限羽根に当たって散乱する放射線を減弱できる材料で構成されている。

特開平７−１４８１５９号公報

しかしながら、上記従来の可動絞りユニットは、反射板が斜めに配置されているため、それを覆う外囲器が大きくなり、放射線発生装置やそれを用いた放射線撮影システムの小型化を妨げる原因となっている。また、外囲器を構成する、放射線を減弱できる材料は質量の大きな材料であることから、重量がかさんでしまう問題がある。

一方、上記従来の可動絞りユニットは、放射線の供給源として放射線発生装置に設けられている放射線発生管が反射型の場合、斜めに配置された反射板によって、反射型放射線発生管におけるヒール効果を軽減することができる利点がある。しかし、ヒール効果を生じない透過型の放射線発生管を用いた場合には、かえって放射線の線質分布を助長してしまうという問題がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、放射線発生ユニットと可動絞りユニットとを備えた放射線発生装置及びこの放射線発生装置を用いた放射線撮影システムにおいて、小型軽量化を図れるようにすることを第一の目的とする。また、本発明は、放射線の供給源として透過型放射線発生管を用いた場合の放射線の線質分布の増大を防止できるようにすることを第二の目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１は、内蔵する放射線発生管により発生した放射線を外部に放出する放出窓を有する放射線発生ユニットと、前記放出窓の外側周囲を囲む外囲器及び前記放出窓から放出された放射線による放射線照射野を制限する放射線制限羽根を有する可動絞りユニットとを備えた放射線発生装置において、
前記可動絞りユニットは、前記放射線照射野を可視光照射野として模擬表示するための可視光の光源と、該光源からの可視光の拡散状態を制御する光学レンズとを有することを特徴とする放射線発生装置を提供するものである。

また、本発明の第２は、上記本発明の第１に係る放射線発生装置と、前記放射線発生装置から放出され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出装置と、前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを連携制御する制御装置とを備えていることを特徴とする放射線撮影システムを提供するものである。

本発明の放射線発生装置では、放出窓と放射線制限羽根との間の放射線の通過経路上に設けられた光源と光学レンズによって可視光照射野を形成できるようになっている。これにより、斜めに配置していた反射ミラーを外囲器内から取り除くことができ、外囲器を小型化及び軽量化することができ、これに伴って、装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる。また、本発明に係る放射線撮影システムにおいても、この小型化及び軽量化した放射線発生装置を用いることでシステム全体の小型化及び軽量化を実現することが可能である。また、本発明においては、従来斜めに配置して使用していた反射ミラーを必要としないので、ヒール効果を生じない透過型の放射線発生管を用いた放射線発生装置や放射線撮影システムにおける放射線の線質むらを抑制することができる。

本発明の放射線発生装置の一実施形態を示す全体図である。図１に示される可動絞りユニットの拡大図であり、（ａ）は可視光照射時の状態を示す図、（ｂ）は放射線照射時の状態を示す図である。本発明の放射線発生装置に用いる可動絞りユニットの他の例を示す図で、（ａ）は可視光照射時の状態を示す図、（ｂ）は放射線照射時の状態を示す図である。本発明の放射線撮影システムの一実施形態を示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、この発明の範囲を限定する趣旨のものではない。また、以下に参照する図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。

〔本発明の放射線発生装置の一実施形態〕
本発明の放射線発生装置２００は、図１及び図２に示すように、放射線発生ユニット１０１と、可動絞りユニット１２２とを備えている。

放射線発生ユニット１０１は、放射線を放射線透過窓１２１から放出するもので、この放射線透過窓１２１を有する収納容器１２０内に、放射線の供給源である放射線発生管１０２、この放射線発生管１０２の駆動を制御するための駆動回路１０３を収容している。収納容器１２０の内部の余剰空間は絶縁性液体１０９で満たされている。

放射線発生管１０２及び駆動回路１０３を内蔵する収納容器１２０は、容器としての十分な強度を有し、かつ放熱性に優れたものが望ましく、その構成材料としは、例えば真鍮、鉄、ステンレス等の金属材料が好適に用いられる。絶縁性液体１０９は、電気絶縁性を有する液体で、収納容器１２０の内部の電気的絶縁性を維持する役割と、放射線発生管１０２の冷却媒体としての役割とを有する。絶縁性液体１０９としては、電気絶縁油を用いるのが好ましい。電気絶縁油としては、例えば鉱油、シリコーン油等が好適に用いられる。その他に使用可能な絶縁性液体１０９としては、フッ素系電気絶縁性液体が挙げられる。

放射線発生管１０２は、この実施形態では透過型放射線発生管であり、電子を高電圧によって加速させてターゲット１１５に衝突させることにより放射線を発生させる。また、この実施形態の放射線発生管１０２は、放射線の外部への出射方向を規制する放射線遮蔽部材１１８を備えている。ターゲット１１５は、ターゲット層１１６を支持基板１１７に成膜したもので、放射線遮蔽部材１１８に配置されている。放射線遮蔽部材１１８は、不要な放射線を遮蔽するためのものであり、鉛やタングステンを用いることができるが、材料はこれに限定されない。この実施形態では透過型放射線発生管を用いているが、反射型放射線発生管の放射線発生装置にも本発明を適用することができる。

ターゲット１１５は、放射線の透過性が良好な支持基板１１７上に、電子の照射によって放射線を発生させるターゲット層１１６を設けたもので、ターゲット層１１６の付設側を内側に向けて取り付けられている。ターゲット層１１６としては、例えばタングステン、タンタル、モリブデン等が用いられる。このターゲット層１１６は、駆動回路１０３と電気的に接続されており、アノードの一部を構成するものとなっている。

真空容器１１０は、内部を真空に保つと共に、カソード１１１と、ターゲット層１１６を含むアノードとの間を電気的に絶縁するために、ガラスやセラミクス材料等の絶縁材料で構成された絶縁管によって胴部が構成されている。真空容器１１０の内部は、カソード１１１を電子源として機能させるために減圧されている。その真空度は１０^-4Ｐａ〜１０^-8Ｐａ程度であることが好ましい。真空容器１１０内の排気は、不図示の排気管を設け、この排気管を介して行うことができる。排気管を用いる場合、排気管を通じて真空容器１１０内を真空排気した後、排気管の一部を封止することで真空容器１１０の内部を減圧状態に維持することができる。また、真空容器１１０の内部には、真空度を保つために、不図示のゲッターを配置しておいても良い。

カソード１１１は、電子源であり、ターゲット１１５のターゲット層１６に対向して設けられている。カソード１１１としては、例えばタングステンフィラメント、含浸型カソードのような熱陰極や、カーボンナノチューブ等の冷陰極を用いることができる。グリッド電極１１２及びレンズ電極１１３は必須の要素ではないが、放射線発生管１０２を効率的に駆動できるようにする上で設けることが好ましい。カソード１１１、グリッド電極１１２及びレンズ電極１１３は、それぞれ駆動回路１０３と電気的に接続されており、所定の電圧が印加されるものとなっている。グリッド電極１１２及びレンズ電極１１３を配置した場合、カソード１１１とターゲット層１１６の間に印加される電圧Ｖａは、放射線の使用用途によって異なるものの、概ね１０ｋＶ〜１５０ｋＶ程度である。

カソード１１１、グリッド電極１１２、レンズ電極１１３及びターゲット層１１６に適宜の電圧を印加すると、グリッド電極１１２によって形成される電界によってカソード１１１から電子が引き出される。引き出された電子は、レンズ電極１１３で収束され、ターゲット１１５のターゲット層１１６入射し、これによって放射線が発生する。発生した放射線は、ターゲット１１５の支持基板１１７を透過し、更に放射線透過窓１２１を介して可動絞りユニット１２２へと放出される。

可動絞りユニット１２２は、外囲器１と、放射線制限羽根４と、光源２と、光学レンズ３と、可動機構９を備えている。

外囲器１は、収納容器１２０の放出窓１２１の外側周囲を囲んでおり、その内側に上記各部材が収納されている。また、外囲器１の放出窓１２１との対向側は、放射線発生ユニット１０２から出射された放射線を通過させるために開口しており、この実施形態では透明板１０が配置されている。

外囲器１は、散乱放射線を遮蔽するために、放射線遮蔽効果のある材料で構成することが好ましい。このような材料としては、例えば鉛、タングステン、タンタル等の金属、これらの合金等を用いることができる。また、放射線遮蔽効果のさほど高くないアルミニウム等の金属や合成樹脂を用いて外囲器１を構成し、これに放射線遮蔽効果の高いシートを付設することで、放射線遮蔽効果を付与することもできる。このようなシートとしては、タングステン粉末含有樹脂シートを挙げることができる。

放射線制限羽根４は、放射線遮蔽性材料で構成されており、中央部に放射線及び可視光の通過を許容する開口部１１を形成している。放射線発生ユニット１０１から放出される放射線は、この開口部１１から外部に照射され、開口部１１を通過した放射線が放射線照射野６〔図２（ｂ）参照〕を形成する。放射線制限羽根４の開口部１１は、その大きさを調整可能で、放射線制限羽根４の開口部１１の大きさを調整することで放射線照射野６の大きさを調整することができるようになっている。

放射線制限羽根４は、例えば切欠き又は孔を有する二枚の板材を、切欠き同士又は孔同士が重なるようにして相互にスライド移動可能に重ね合せたものを用いることができる。この場合、切欠き又は孔の重なり部分として開口部１１が形成され、二枚の板材を相互にスライドさせることでこの開口部１１の大きさを調整することができる。また、複数枚の板材を、これらの板材で囲んで開口部１１を形成できるよう、位置をずらせてスライド移動可能に重ね合せたものや、カメラのシャッター状の構造のものを用いることもできる。

光源２と光学レンズ３は、放射線照射野６〔図２（ｂ）参照〕を可視光照射野５〔図２（ａ）参照〕として模擬表示するためのもので、放出窓１２１と放射線制限羽根４との間の放射線の通過経路上に設けられている。

光源２は、可視光を発光するもので、例えば白熱ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いることができる。これらの中でも、小型の光源２としやすいことから、ＬＥＤが好ましい。この実施形態では、光源２は支持板８に配置されている。また、光源２は光学レンズ３３の背面側（放出窓１２１側）に設けられている。

光学レンズ３は、光源２から入射した可視光を、可視光照射野５〔図２（ａ）参照〕の形成に必要な拡散状態に制御するためのもので、通常、可視光を収束させる凸レンズが用いられる。本例における光学レンズ３は、枠状の接合部材１２を介して支持板８に接合されており、光源２は、支持板８と光学レンズ３の間の接合部材１２で囲まれた領域に設けられている。光学レンズ３を介して照射される可視光の光路長が放射線の光路長（照射長）より短くなるようにし、しかも従来使用していた反射ミラーを無くすことによって、外囲器１を大幅に小型化できる。

光学レンズ３は、図２に示されるように、背面側（放射線発生ユニット１０１側）の焦点１４の位置と、放出窓１２１から放出される放射線の焦点７の位置とが一致するように配置することが好ましい。また、光学レンズ３は、放射線照射野６へ照射される放射線の放射線軸と光学レン３ズの光軸とが一致するように配置することが好ましい。このような光学レンズ３の配置とすることにより、放射線照射野６を可視光照射野５で正確に模擬表示しやすくなる。このような配置がとれない場合、外囲器１内部又は外部に、可視光照射野５を形成する可視光の照射範囲を制御する可視光制限羽根を設け、これによって可視光照射野の大きさや形状を制御することも可能である。なお、放射線軸とは、放射線の焦点７と、放射線制限羽根４を最大に開いた時の放射線照射野６の中心とを結ぶ直線をいう。放射線の焦点７とは、放射線発生位置の中心で、ターゲット層１１６における電子線照射領域の中心をいう。放射線照射野６の中心とは、放射線照射野６と同じ形状と大きさで厚さが均一な板材を想定した場合に、この板材の重心位置に対応する位置をいう。また、ターゲット層１１６における電子線照射領域の中心とは、この電子線照射領域と同じ形状と大きさで厚さが均一な板材を想定した場合に、この板材の重心位置に対応する位置をいう。

光学レンズ３は、特に素材に限定はないが、ガラス、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、アクリル等の可視光透過率及び放射線透過率が高い材料が好ましい。形状は両凸でも平凸でもよい。レンズ面の形状は、球面でも非球面でもよいが、放射線照射野６と可視光照射野５をより精度良く一致するために、収差を考慮した非球面レンズとすることが好ましい。

光学レンズ３は、可動絞りユニット１２２を小型化するために、なるべく焦点距離の短いものを使用することが好ましい。例えば、５〜３０ｍｍの焦点距離である光学レンズが好ましい。また、光学レンズ３の直径は、光源２から照射される可視光をなるべく漏れなく集光できるようにするため、例えば５〜３０ｍｍ程度の大きさとすることが好ましい。光学レンズ３の中心の厚みは、可動絞りユニット１２２を小型化するためになるべく薄いものが好ましく、例えば１〜２０ｍｍ程度の厚さのものが好ましい。

支持板８は、可動機構９により、放射線の通過経路から退避可能となっている。可動機構９としては、例えば、放射線照射野６を形成する放射線の通過経路から外れた位置に設けたレールに支持板８を保持させ、このレールに沿って支持板８をスライド移動させる機構等を用いることができる。本実施形態においては、光源２及び光学レンズ３が設けられた支持板８をスライド移動させ、光源２と光学レンズ３の両者を放射線の通過経路から退避させることができるようになっている。

上記のような放射線発生装置２００の使用に際しては、放射線の照射に先立って、通常、可視光照射野５で模擬表示することにより、放射線照射野６の肉眼による確認を行う。この確認は、光源２を発光させることで行われる。光源２から供給される可視光は、光学レンズ３で集光され、放射線制限羽根４の開口部１１を通って可視光照射野５を形成する。この状態で放射線制限羽根４の開口部１１を調整し、必要な放射線照射野６の大きさに合わせる。放射線照射野６の大きさを決定した後、光源２を消し、光源２と光学レンズ３が設けられた支持板８を退避させてから放射線発生ユニット１０１を駆動する。

放射線発生ユニット１０１においては、放射線発生管１０２のカソード１１１から、グリッド電極１１２によって形成される電界によって電子が引き出され、ターゲット１１５方向へ飛翔される。電子はレンズ電極１１３で収束され、ターゲット１１５のターゲット層１１６に衝突し、放射線が放射される。放射線は放出窓１２１から可動絞りユニット１２２へと放出される。可動絞りユニットへ１２２と放出された放射線は、放射線制限羽根４の開口部１１を通って所定の放射線照射野６〔図２（ｂ）参照〕へ照射される。

前記のように、図１に示される放射線発生管１０２は透過型であるが、本発明においては反射型を用いることもできる。但し、本発明における可動絞りユニット１２２は、従来のような斜め配置の反射ミラーを使用しておらず、反射型放射線発生管のヒール効果の軽減作用がない代わりに、透過型放射線発生管を用いた場合の線質分布の助長が防止されている。このため、本発明においては、例示されるような透過型の放射線発生管１０２を備えた放射線発生ユニット１０１を用いることが好ましい。

〔本発明の放射線発生装置の第２の実施形態〕
本発明の放射線発生装置に用いる他の可動絞りユニットを、図３を用いて詳細に説明する。

この実施形態の可動絞りユニット１２２も第１の実施形態と同様に、外囲器１と、放射線制限羽根４と、光源２と、光学レンズ３と、可動機構９を備えている。

この実施形態では、固定部材１３により光学レンズ３を固定した構成となっている。光源２は、支持板８に固定されている。支持板８が可動機構９によって放射線の通過経路から退避可能となっているのは図２に示される可動絞りユニット１２２と同様である。

固定部材１３は、光学レンズ３を固定する部材であり、光学レンズ３の形状によって形状及び大きさが決定される。また、なるべく可動絞りユニット１２２を重くしないように、軽い素材で形成するのが望ましい。光学レンズ３の固定方法はどのような方法を利用してもよく、貼着や、釘やネジ等の固着できるなんらかの部材を用いて固着させてもよい。また、固定部材１３を透明なガラスや合成樹脂で構成し、この固定部材１３の一部に一体的に光学レンズ３を形成することもできる。

ところで、光源２には、電源を供給する金属材料の配線等が必要であり、金属材料は放射線の照射を阻害する要因となる。これに対し、光学レンズ３の構成材料は比較的放射線の透過性の良い材料である。本実施形態では、可動機構９で退避させる対象を光源２のみとし、光学レンズ３は放射線照射野６を形成する放射線の通過経路上に残しておくこととし、可動に設置する部材を最小限としている。但し、図２に示される可動絞りユニット１２２のように、光源２と光学レンズ３の両者を退避可能としておくと、放射線照射野６に照射される放射線の均一性をより高めることができる。

〔放射線撮影システムの一実施形態〕
図４に基づいて、本発明に係る放射線撮影システムの一例を説明する。

システム制御装置２０２は、放射線発生装置２００と放射線検出装置２０１とを連携制御する。駆動回路２０３は、システム制御装置２０２による制御の下に、放射線発生管１０２に各種の制御信号を出力する。この制御信号により、放射線発生装置２００から放出される放射線の放出状態が制御される。放射線発生装置２００から放出された放射線は、被検体２０４を透過して検出器２０６で検出される。検出器２０６は、検出した放射線を画像信号に変換して信号処理部２０５に出力する。信号処理部２０５は、システム制御装置２０２による制御の下に、画像信号に所定の信号処理を施し、処理された画像信号をシステム制御装置２０２に出力する。システム制御装置２０２は、処理された画像信号に基づいて、表示装置２０３に画像を表示させるための表示信号を表示装置２０３に出力する。表示装置２０３は、表示信号に基づく画像を、被検体２０４の撮影画像としてスクリーンに表示する。放射線の代表例はＸ線であり、本発明の放射線発生ユニット１と放射線撮影システムは、Ｘ線発生ユニットとＸ線撮影システムとして利用することができる。Ｘ線撮影システムは、工業製品の非破壊検査や人体や動物の病理診断に用いることができる。

（実施例１）
図２に示されるような可動絞りユニット１２２を作製した。

外囲器１の大きさは、１００×５０×７０ｍｍとし、内側面には散乱放射線の漏洩を防ぐためにタングステン粉末含有樹脂シートを張りつけた。

光源２は、大きさ２ｍｍ角のチップＬＥＤとし、予め配線を形成しておいた支持板８の上にはんだ付けで実装した。

また、焦点距離１８ｍｍ、直径２４ｍｍ、厚み１０ｍｍで、収差の影響を考慮したガラス製平凸の非球面レンズを光学レンズ３とし、支持板８を介して光源２と一体になるように設置した。この時、放射線照射野を視認する際に、光学レンズ３を通過した可視光の焦点１４が放射線の焦点７と略一致するように、光源２と光学レンズ３の位置を決定し、可視光の光路長が放射線の光路長より短くなるようにした。また、放射線と可視光の光軸が一致するようにした。

支持板８は、不図示のスライド溝に沿ってスライドするように、可動機構９に組み込んだ。放射線照射野６を可視光で視認する際には、放射線の焦点７と可視の光焦点１４が一致する位置に、光源２と光学レンズ３を可動機構９で移動させる。また、放射線照射時には放射線６が通過する領域外に光源２と光学レンズ３を退避させる。

以上のような可動絞りユニット１２２を、透過型の放射線発生ユニット１０１に取り付け、放射線撮影システムを構成してその動作を確認したところ、放射線照射野６と略同一領域の可視光照射野５を形成できることを確認した。

また、放射線を曝射してみたところ、ヒール効果の無い良好な画像を得ることができた。更に、可動絞りユニット１２２の全重量を測定したところ、約５００ｇであり、従来品に対して大幅に軽量化することができた。

（比較例１）
従来の可動絞りユニットを説明する。

従来用いられていた可視光源は、可視光照射野が放射線照射野と略一致するように、放射線の光路長と可視光線の光路長が同じになるような位置に配置され、斜めに配置された反射ミラーの反射によって放射線照射野を照射していた。この斜めに配置された反射ミラーにより、可動絞りユニットの外囲器のサイズが大きくなっていた。そのため、外囲器のサイズは２００×２００×１５０ｍｍとなり、重量は約２ｋｇとなった。

透過型放射線発生ユニットと上記反射ミラーを有する可動絞りユニットを組み合わせた放射線発生装置を用いて放射線撮影システムを構成し、画像を取得したところ、斜め配置の反射ミラーによるヒール効果を受け、グラデーションのついた画像となった。

（実施例２）
図３に示されるような可動絞りユニット１２２を作製した。

外囲器１の大きさは、１００×５０×８０ｍｍとし、内側面には散乱放射線の漏洩を防ぐためにタングステン粉末含有樹脂シートを張りつけた。

また、焦点距離１８ｍｍ、直径２４ｍｍ、厚み１０ｍｍで、収差の影響を考慮したガラス製平凸の非球面レンズを光学レンズ３とし、固定部材１３を介して、放射線と光学レンズ３を通過する可視光の光軸が一致するように、外囲器１に対して取り付けた。この時、放射線照射野６を視認する際に、光学レンズ３を通過した可視光の焦点１４が放射線の焦点７と略一致するように、光源２と光学レンズ３の位置を決定し、可視光の光路長が放射線の光路長より短くなるようにした。

支持板８は不図示のスライド溝に沿ってスライドするように可動機構９に組み込み、支持板８に光源２を設けた。放射線照射野６を可視光照射野５で視認する際には、放射線と可視光の光軸が一致する位置に、光源２を可動機構９により移動させる。また、放射照射時には放射線が通過する領域外に光源２を退避させる。

以上のような可動絞りユニット１２２を、透過型放射線発生ユニットに取り付け、放射線撮影システムを構成してその動作を確認したところ、放射線照射野６と略同一の可視光照射野５を形成できることを確認した。

また、放射線を照射してみたところ、ヒール効果の無い良好な画像を得ることができた。更に、可動絞りユニット１２２の全重量を測定したところ、約５５０ｇであり、従来品に対して大幅に軽量化することができた。

１：外囲器、２：光源、３：光学レンズ、４：放射線制限羽根、５：可視光照射野、６：放射線照射野、７：放射線の焦点、８：支持板、９：可動機構、１０：透明板、１１：開口部、１２：接合部材、１３：固定部材、１４：可視光の焦点、１０１：放射線発生ユニット、１０２：放射線発生管、１０３：放射線発生管駆動回路、１０９：絶縁性液体、１１０：真空容器、１１１：カソード、１１２：グリッド電極、１１３：レンズ電極、１１４：アノード、１１５：ターゲット、１１６：ターゲット層、１１７：支持基板、１１８：放射線遮蔽部材、１２０：収納容器、１２１：放出窓、１２２：可動絞りユニット、２００：放射線発生装置、２０１：放射線検出装置、２０２：システム制御装置、２０３：表示装置、２０４：被検体、２０５：信号処理部、２０６：検出器

Claims

内蔵する放射線発生管により発生した放射線を外部に放出する放出窓を有する放射線発生ユニットと、前記放出窓の外側周囲を囲む外囲器及び前記放出窓から放出された放射線による放射線照射野を制限する放射線制限羽根を有する可動絞りユニットとを備えた放射線発生装置において、
前記可動絞りユニットは、前記放射線照射野を可視光照射野として模擬表示するための可視光の光源と、該光源からの可視光の拡散状態を制御する光学レンズとを有することを特徴とする放射線発生装置。
前記光源と光学レンズは、前記放出窓と前記放射線制限羽根との間の放射線の通過経路上に設けられていると共に、前記光源が可動機構により前記放射線の通過経路上から退避可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の放射線発生装置。
前記光学レンズの焦点の位置と、前記放出窓から放出される放射線の焦点の位置とが一致していることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線発生装置。
前記光学レンズが、前記放射線照射野へ照射される放射線の放射線軸と前記光学レンズの光軸とが一致するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放射線発生装置
前記光学レンズも前記放射線の通過経路上から退避可能となっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の放射線発生装置。
前記光学レンズは、凸レンズであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の放射線発生装置。
前記光学レンズは、非球面レンズであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の放射線発生装置。
前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の放射線発生装置。
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から放出され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出装置と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを連携制御する制御装置とを備えていることを特徴とする放射線撮影システム。