JPH03112098A - Ｘ線画像装置 - Google Patents

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】 本発明は、対象をＸ線ビームにより照射するＸ線源と、
入射スクリーン及び該入射スクリーンに入射するＸ線ビ
ームを出射スクリーンにおける光画像に変換する出射ス
クリーンからなるＸ線画像増倍管と、光画像を電気信号
に変換する出射スクリーンに対向して位置する画像検出
面からなる検出装置と、モニター画像として信号のラス
ター状表示用検出装置に接続されるモニターと、画像検
出面上の楕円形光画像として出射スクリーン上に円形光
画像を影像するため出射スクリーン及び画像検出面間に
配置される光学系とからなるＸ線画像装置に係る。

この種のＸ線画像装置は***特許出願公開明細書第３６
２６５３２号で知られている。

引用公開明細書は検出装置がオプトエレクトロニクスト
ランスデユーサのマトリクス、例えばＣＣＤマトリクス
により形成されるＸ線画像装置を記載する。かかる検出
装置の使用は、屡々円形である出射スクリーンが慣例上
矩形ＣＣＤマトリクス以外の形を有する問題を生じる。

出射スクリーンの画像情報の損失を防ぐ為、出射スクリ
ーンの画像は検出装置の矩形入射スクリーン上に内接円
を形成する。その結果、ＣＣＤマトリクスの縁部に光電
素子は用いられない。Ｘ線画像増倍管の出射スクリーン
の円形光画像が例えばアナモルフィック系により楕円形
光画像を形成するよう歪まされる場合、検出装置の入射
スクリーンのより大きい面は画像検出面として用いられ
、解像度は楕円形光画像の長手方向軸の方向に増加する
。

Ｘ線画像増倍管の出射スクリーン及び同じ形の検出装置
の入射スクリーンが用いられる場合、上記問題は起こら
ず、光画像は解像度強化の見地から検出装置の入射スク
リーンに適合される必要はない。入射スクリーンの形の
為に、テレビジョン撮像管として構成された検出装置は
、例えば光フアイバ系によりＸ線画像増倍管の出射窓に
結合されるのに適しており、その理由は丸い出射スクリ
ーンの光画像がテレビジョン撮像管の入射スクリーンと
整合するようにされつる。例えば、その縁部が３対４と
して関係する矩形テレビジョンモニター上に光画像を表
示するのに、画像検出面用にテレビジョン撮像管の入射
スクリーン上に同じ比の縁部を存する内接矩形が用いら
れつる。その場合には、入射スクリーン上の画像検出面
の外に位置する光画像の情報はテレビジョンモニター上
に表示されない。しかし、医学的画像用に、光画像に含
まれた全ての情報がテレビジョンモニター上に表示され
ることは重要であり、これは画像検出面としてテレビジ
ョン撮像管の全入射スクリーンを用いることにより達成
される。テレビジョン撮像管では、正の電荷画像は例え
ば光導電層からなる画像検出面上に作られ、その電荷画
像はＸ線画像増倍管の出射スクリーン上の光画像に対応
する。ラスター状走査パターンにおける画像検出面に亘
って偏向される電子ビームを用い、電荷画像が放出され
、電気信号がテレビジョン撮像管において発生される。

高解像度を得る為、テレビジョン撮像管の入射スクリー
ンは通常医学用画像の場合に比較的大きく、入射スクリ
ーンの直径は例えば２インチになる。画像検出面の比較
的大きい面領域の為に、画像検出面におけるラスター状
走査パターンの画像ラインは比較的離間しており、正の
電荷はラインの間にとどまる。画像走査パターンが例え
ば振動により互いに変位される場合、別な電荷はモニタ
ー画像に煩わしいフリッカを生じる。電子ビームは画像
検出面に亘るどこにも同じ断面を有さないので、残留電
荷によりモニター画像に局部変化が生じ、その変化はＸ
線画像増倍管の出射スクリーン上に光を表わさない。

本発明の目的はなかんずく該画像人為結果が抑えられる
Ｘ線画像装置を提供することである。これを達成する為
、本発明によるＸ線画像装置は、検出装置が電子ビーム
により画像ラインに沿って画像検出面をラスター状に走
査するテレビジョン撮像管からなり、Ｘ線画像装置は、
均一光画像のモニター画像の輝度変化を抑え、光学系か
らなる装置と、楕円形光画像の楕円の短軸の方向に画像
検出面を軽減する他の装置とからなることを特徴とする
。

ラスター状走査パターンでの近接画像ライン間の距離が
減少される時、画像ライン間の電荷の蓄積は制限され、
モニター画像のフリッカは減少される。近接画像ライン
が互いに隣接又は重り合う場合１画像検出面上の電荷画
像は完全に破壊され、画像フリッカは更に減少される。

光画像が再び画像検出面の輪郭内に位置するまで走査パ
ターンの画像線の方向に直角な方向の光画像を同時に圧
縮することにより、モニター画像のフリッカは、画像ラ
イン方向及びそれに直角な方向の解像度の損失及び画像
情報の損失なしに防止されうる。

以下図面と共に本発明によるＸ線画像装置の実施例を詳
細に説明する。

第１図はＸ線源３により出射されたＸ線ビーム５により
照射される対象１を示す。対象１において異なるＸ線吸
収係数を有する領域は、Ｘ線画像増倍管９の入射スクリ
ーン７に入射する画像搬送Ｘ線ビーム５′を形成するよ
うＸ線ビーム５を変調する。入射スクリーン７は、画像
搬送Ｘ線ビーム５′が光子の出射中に吸収される蛍光層
からなる。蛍光層に接触する光電陰極において、光子は
Ｘ線画像増倍管の電界にて、出射スクリーン１１に印加
する為、例えば２５ＫｅＶのエネルギーに加速される電
子を遊離する。出射スクリーン１１は、電子が光を出射
する間吸収される蛍光層からなる。出射スクリーン１１
上の光画像は電子の加速による比較的高い輝度及び入射
スクリーン７に関する出射スクリーンの比較的小さい寸
法を有する。光画像は、入射スクリーン１６からなるテ
レビジョン撮像管１５により電子信号に変換される。

このために、テレビジョン撮像管での電子ビームは、ラ
スター状走査パターンで入射スクリーン１６を走査する
よう偏向コイル（図示せず）により偏向される。例えば
ｐｂＯの光導電層からなる入射スクリーン１６上に蓄積
された正の電荷画像は放電破壊される。入射スクリーン
１６の走査はテレビジョンモニター１９の走査周期と同
期する装置１７により制御され、そこで、電子ビームを
用いて、蛍光スクリーンは医療外の適用でテレビジョン
撮像管の入射スクリーン上の走査パターンと同じである
ラスター状走査パターンで走査される。蛍光スクリーン
は走査中明るくされる。医療適用でない場合には、テレ
ビジョン撮像管の入射スクリーン１６上の画像がモニタ
ー１９上に表示される場合、電子ビームにより走査され
るテレビジョン撮像管の入射スクリーン、いわゆる画像
検出面の蛍光層の一部はモニター１９の矩形モニター画
像と同じ比率を有する。

第２ａ図は入射スクリーンＩ６より小さい矩形画像検出
面２１を有する入射スクリーン１６を示す。入射スクリ
ーン１６に亘る電子ビームの水平遷移時間は例えば５２
μｓになり、垂直遷移時間は例えば２０ｍ５になる。入
射スクリーン１６上に画像された詳細は、画像検出面が
第２ｂ図に示す如く入射スクリーン１６と一致する場合
、最適に用いられる。

電子ビームは例えば、右から左へ画像検出面に亘って通
り、最も右手位置で、画像ラインを介して再び画像検出
面を走査するよう低い左手位置にジャンプする。電子ビ
ームの最大水平遷移時間は、画像検出面の中央を通って
例えば３７μｓになる。

入射スクリーン１６の一部を形成しない領域１８では、
電子ビームは余白とされる。第２ａ図で用いられるのと
同じ比率のモニター画像の縁部に対し、行間隔は第２ｂ
図中より大きく現われる。医学診断用に、入射スクリー
ンは詳細の適切な表示を確実にするようスタジオ用に用
いられたテレビジョン撮像管の入射スクリーンに関して
比較的大きい画像を有する事実と組合わせて、正の残留
電荷は、走査の後画像検出面２１上の第２ｂ図の画像ラ
イン間にとどまる。従って、画像ライン方向に垂直な方
向に先行走査パターンに関するラスター状走査ハターン
の相対シフトの場合に、モニター画像のフリッカが生じ
うる。これは第３図に示される画像ライン３０の正の電
荷は、それに入射する電子ビームにより放電される。光
導電層は、画像検出面２１の照射中、出射スクリーンｌ
】により正に充電されるコンデンサＣと並列である光電
性電流源ｉにより表わされうる。電子ビームはコンデン
サＣを接地に接続するスイッチとして表わされる。コン
デンサＣの放電は点りで電圧降下を起こし、信号電流Ｉ
ｓは抵抗Ｒ２を介して流れる。点Ａでの電圧はテレビジ
ョンモニター１９に印加される。正の電荷が画像ライン
３０の両側において中和されないので、さらに正の電荷
は、次の走査パターン中電子ビームにより中和され、よ
り大きい信号電流Ｉｓが流れるようライン３１に沿って
進む。画像ライン３０に再び続いて次の走査パターンの
電子ビームは再びより低い電流Ｉｓを生じる。画像検出
面２１に関するラスター状走査パターンのシフトは、例
えば画像ライン方向に垂直な方向での偏向の変化及び機
械的衝撃又は振動によるテレビジョン撮像管の偏向コイ
ルの動きによる。

２つの近接画像ライン間の正の電荷の蓄積は、電子ビー
ムの動的集束がテレビジョン撮像管で起こらない場合、
出射スクリーン１１上の均一輝度の光画像は中央に位置
したダークスポットを含むモニター画像として表示され
る効果も有する。電子ビームが集束される面は球状であ
り、その中央は電子ビームの交点である。平坦である画
像検出面１６が垂直走査される場合、電子ビームは画像
検出面の縁部で集束されず、画像検出面上の電子ビーム
の断面はその領域で最大の寸法を存する。

従って、画像検出面の走査中、画像検出面の縁部で発生
した信号電流Ｉｓは、中央で発生した信号電流より大き
くなり、電子ビームは、画像検出面上に蓄積された電荷
画像のより少ない正の電荷を中和する。

例えばアナモルフィック系、例えば円部面又はプリズム
の系を有するレンズからなる光学系１３が用いられる場
合、Ｘ線画像増倍管９の円形出射スクリーン１１は第２
ｃ図に示す如く楕円のような入射スクリーン１６上に影
像される。装置１７により実現された画像検出面の垂直
軽減により、全ての画像ラインは互いにより身近に位置
し、より少ない電荷蓄積が画像ライン間で生じ、モニタ
ー画像での上記妨害効果が抑制される。装置１７は、テ
レビジョン撮像管１５での偏向コイルに接続され、それ
と一体の例えば公知の鋸歯状波発生器を含む。電子ビー
ムの垂直遷移時間は例えば２０ｍ５になり、楕円の主軸
を通る電子ビームの水平遷移時間は３７μｓである。望
ましくは、画像検出面２１は、楕円光画像が画像検出面
２１の長い縁部に一致するよう、楕円光画像の短軸の方
向に減少される。走査された画像検出面が表示される場
合、楕円光画像は、画像ラインの方向又は第２ｄ図に示
す如く、それに垂直である方向に解像度の損失なく円と
してモニター画像上に表示される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるＸ線画像装置を系統的に示す図、
第２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ図は異なる画像検出面用の
テレビジョン撮像管の入射スクリーン及び第２ｃ図によ
る入射スクリーンのモニター画像を夫々示す図、第３図
は画像検出面における画像ラインを系統的に示す図であ
る。 １・・・対象、３・・・Ｘ線源、５，５′・・・Ｘ線ビ
ーム、７．１６・・・入射スクリーン、９・・・Ｘ線画
像増倍管、１１・・・出射スクリーン、１３・・・光系
統、１５・・・テレビジョン撮像管、１７・・・装置、
１８・・・領域、１９・・・モニター　２１・・・画像
検出面、３０・・・画像ライン、３１・・・ライン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）対象をＸ線ビームにより照射するＸ線源と、入射
   スクリーン及び該入射スクリーンに入射するＸ線ビーム
   を出射スクリーンにおける光画像に変換する出射スクリ
   ーンからなるＸ線画像増倍管と、光画像を電気信号に変
   換する出射スクリーンに対向して位置する画像検出面か
   らなる検出装置と、モニター画像として信号のラスター
   状表示用検出装置に接続されるモニターと、画像検出面
   上の楕円形光画像として出射スクリーン上に円形光画像
   を影像するため出射スクリーン及び画像検出面間に配置
   される光学系とからなり、検出装置は電子ビームにより
   画像ラインに沿って画像検出面をラスター状に走査する
   テレビジョン撮像管からなり、Ｘ線画像装置は、均一光
   画像のモニター画像の輝度変化を抑え、光学系からなる
   装置と、楕円形光画像の楕円の短軸の方向に画像検出面
   を軽減する他の装置とからなることを特徴とするＸ線画
   像装置。
2. （２）近接画像ラインは、画像検出面の軽減の後少なく
   とも互いに隣接することを特徴とする請求項１記載のＸ
   線画像装置。
3. （３）画像検出面の短かい縁部は楕円の短かい軸に少な
   くとも等しいことを特徴とする請求項１又は２記載のＸ
   線画像装置。
4. （４）光学系はアナモルフィック系からなることを特徴
   とする請求項１，２又は３記載のＸ線画像装置。