JPH04436B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、Ｘ線曝射による被写体よりの散乱
Ｘ線の影響を軽減してコントラストの良いＸ線透
過像を得るＸ線撮影装置に関するものである。

一般に被写体をＸ線撮影する場合、被写体を通
過してＸ線透過像を形成する被写体により減衰さ
れた一次Ｘ線は、被写体への入射Ｘ線に比べ大巾
に少ない。被写体で減衰されるＸ線の多くは、被
写体を中心に四方への散乱Ｘ線として放射され、
受像面ではＸ線透過像に重なり、そのコントラス
トを大巾に低下させる。従つて従来は、第１図に
示すように被写体１３と受像面１５の間にＸ線グ
リツド１４を配置して、１次Ｘ線１６と同じ方向
のＸ線のみを通すことにより、散乱Ｘ線を除去し
ようとするシステムが広く用いられている。しか
し、このＸ線グリツド１４は、Ｘ線減衰の大きい
鉛板とＸ線減衰の少ないアルミ板又は木材を、１
次Ｘ線の通過方向に平行にサンドウイツチにした
もので、散乱Ｘ線の除去効率は鉛板の間に挟まれ
たＸ線減衰の少ない物質の奥行／巾にほぼ比例す
る。所がアルミや木材は一般に被写体と同等かそ
れ以上にＸ線を吸収し、必要とする１次透過Ｘ線
の一部を吸収するので、あまり奥行を大きくでき
ず、従つてその巾は非常に小さくせざるを得な
い。それ故、鉛板とアルミ板又は木材を多数重ね
る必要があり、１次Ｘ線に対するＸ線グリツドの
開孔率を維持するために、非常に薄いものとしな
ければならない。従つて、鉛板の散乱Ｘ線除去効
果も限定される。このようなことから、Ｘ線グリ
ツドによる被写体よりの散乱Ｘ線の除去効果は、
可成り不満足なものである。尚、第１図中、１１
はＸ線源例えばＸ線管である。

そこで第２図に示すような走査スリツトシステ
ムが用いられている。本システムは、被写体２３
の前後にＸ線を通すスリツト２２ａ，２４ａを有
するスリツト走査板２２，２４がお互いに同期し
て被写体２３を上下方向に走査することによりＸ
線源例えばＸ線管２１から発生したＸ線からフア
ンビーム２６を形成し、フアンビーム２６で被写
体２３を走査する。被写体２３の後にあるスリツ
ト走査板２４は、フアンビーム２６の通過する所
だけ開孔するように調節してあるので、被写体２
３を透過した１次Ｘ線のみが受像面２５に達す
る。被写体２３で散乱されたＸ線２７は、１次Ｘ
線と平行にならないのでスリツト走査板２４の開
孔してない所に当り、受像面１５に達しない。従
つてコントラストが非常に良くなる。しかもＸ線
グリツドを使用した場合のように１次透過Ｘ線を
減衰させないので、トータル感度が良く、被写体
２３の被曝が低減されるという利点もある。しか
し、このシステム（第２図）は機構的に非常に難
かしく、又、Ｘ線管２１の負荷が非常に大きくな
るという欠点がある。

即ち、被写体２３の前と後の２つのスリツト走
査板２２，２４を、完全に同期させ走査させなけ
ればならない。特に被写体２３の後のスリツト走
査板２４は、被写体の撮影部分より大きい部分を
走査しなければならないので、スリツト２４ａが
大きくなり、しかもスリツト開孔以外で完全にＸ
線を遮断するため、厚い鉛板を張る必要があり、
可成り重くなる。又、スリツト２４ａの走査によ
つて被写体２３に危害を加えないようカバー等で
保護しなければならないので、可成り大きなもの
となり、被写体２３の前のスリツト走査板２２と
完全に同期して走査するには、可成り大掛りな機
構を必要とする。又、スリツト走査板で走査して
Ｘ線撮影するため、Ｘ線管２１のＸ線曝射時間は
第１図のようにＸ線グリツド１４を使用する場合
に比べ大巾に長くなり、Ｘ線管２１の負荷が大き
くなる。従つて、焦点の大きいＸ線管を使用しな
ければならない。所がスリツト走査板２４のため
に被写体２３と受像面２５の間に可成の間隙が必
要となり、Ｘ線管２１の焦点が大きいのでＸ線透
過像がボケる。

この発明は、上記従来の欠点を除去したＸ線撮
影装置を提供することを目的とする。

以下、図面を参照してこの発明の一実施例を詳
細に説明する。この発明のＸ線撮影装置は第３図
に示すように構成され、Ｘ線源例えばＸ線管３
１、Ｘ線を通すスリツト３２ａを有するスリツト
走査板３２、被写体３４、イメージ管３５、撮像
管を有するテレビカメラ３７が所定間隔で同軸上
に配設されている。更に前記テレビカメラ３７は
記憶演算処理装置であるデータ処理装置３８に接
続され、このデータ処理装置３８は表示器例えば
受像機３９に接続されると共にスリツトの位置信
号発生器３３に接続され、この位置信号発生器３
３は前記スリツト走査板３２に接続されている。

さて動作時には、スリツト走査板３２のスリツ
ト３２ａによりＸ線管３１より発生したＸ線から
Ｘ線フアンビーム３６を形成し、このフアンビー
ム３６は被写体３４を透過して受像面であるイメ
ージ管３５の入力面に到達する。そして被写体３
４と受像面の間に散乱Ｘ線を除去するスリツト走
査板がないので、散乱Ｘ線と一次透過Ｘ線像の両
方がイメージ管３５に入り、イメージ管３５に第
４図ａのような像が得られる。この像のAA′断面
の輝度分布は第４図ｂのようになる。輝度分布の
中心部４１は一次透過Ｘ線によるもので必要とす
る像であり、周辺部４２は散乱Ｘ線によるもので
不必要なもので、これがコントラストを低下させ
る。そこで、この第４図ａの像をテレビカメラ３
７で撮像し、データー処理装置３８に送る。デー
ター処理装置３８では、スリツト走査板３２より
スリツトの位置信号発生器３３でスリツト走査板
３２の走査位置をデーター処理装置３８に送る。
このデーター処理装置３８でスリツト位置に対応
する１次透過Ｘ線の位置を検出し、その位置に相
当するテレビ像のみを取り出すことにより、第４
図ｂの中心部４１に相当する像即ち第４図ｃに相
当するものが取り出され、第４図ａから散乱Ｘ線
を除去した第４図ｄが得られ、被写体３４の後に
対応したスリツト走査板を配置して散乱Ｘ線を除
去したと同じ効果が得られる。更にスリツト走査
板３２の走査位置に対応するテレビ像上の位置
は、本装置で被写体３４をはずした状態でＸ線ビ
ームを走査し、走査位置信号に対する像位置をデ
ータ処理装置３８に記録させ、この記録を読み出
し使用することにより容易にスリツト走査板３２
と同期を取ることができる。又、このようにして
像位置を決めることにより、受像面にイメージ管
３５のように幾学的な歪を有する素子を使つても
走査スリツトと同期を取ることができ、スリツト
の走査機構が大巾に簡略化される。又、Ｘ線ビー
ムスキヤンを機械的走査でなく電子的走査のよう
に必ずしもリニアーな走査でなくても容易に同期
できる。又、被写体３４と受像面であるイメージ
管３５の間に走査スリツトがないので、この間隙
を狭くすることができ、Ｘ線拡大による像のボケ
が減少し鮮鋭な像が得られる。

次に、この発明のＸ線撮影装置におけるＸ線の
曝射のタイミングおよび画像の記録の仕方の例に
ついて述べる。即ち、Ｘ線パルスは垂直方向の帰
線期間に第５図ａのように曝射する。この曝射に
よるＸ線フアンビームによる像がテレビカメラ３
７の撮像面に記録され、これを次のフイールドで
読み出すと、第５図ｂのような信号が得られる。
この信号はフイールド毎にスリツト走査板をフア
ンビームの巾ｓに相当するだけ移動させることに
より、ｂ図のように得られる。これらの信号を各
フイールド毎にデーター処理装置３８で前述のよ
うに散乱Ｘ線の影響を除去すると、ｃのような信
号が得られる。この信号を順次１枚のフイールド
メモリーに記録すると、ｄ図のように連結したイ
メージ像が記録される。この場合、ｃ図の信号を
フイールド間で完全に過不足がないように走査ス
リツトと走査スピード、フイールド間隙を調整す
ることは非常に難かしい。そこで、各フイールド
の像が若干重複するように走査スリツト巾を若干
巾広くして、メモリーに記録するときに、お互い
に重なる像の端の信号については、重複して記録
しないようにするか、両方重ねてその1/2を記録
する等の処理をすることにより、この困難を解消
することができる。又、Ｘ線スリツトを散乱Ｘ線
の影響が無視できる間隙に複数設けることによ
り、走査時間を短縮することができる。

次に、この発明の他の実施例について述べる。
一般にＸ線透過像は骨や各種の臓器等の重なつた
像のため、非常に見ずらいものである。従つて、
コントラストを良くすると同時に、例えば胸部の
像から骨を分離した像が見られると非常に都合が
良い。そこで骨と筋肉ではＸ線の線質により若干
減衰率が異なることを利用して、高い線質のＸ線
の透過像と低い線質のＸ線の透過像の間で演算処
理することにより、骨の部分を除去した像の形成
が行なわれる。このようなＸ線像の作成誤差に
は、散乱Ｘ線の影響が非常に大きいので、この本
発明の応用効果の大きい分野である。第６図およ
び第７図にその例を説明する。先ず第６図につき
述べると、第３図の走査スリツト３２を静止させ
て、第６図のａのようにＸ線線質ＹのＸ線パルス
Ｙを曝射し、ｂのようにテレビカメラ３７出力信
号Ｓ（Y₁）を得る。これをデーター処理装置３８
で散乱Ｘ線の影響を除去して第６図ｃのようにＩ
（Y₁）を得る。次にＸ線線質ＺのＸ線パルスZ₁を
曝射して同じくＩ（Z₁）を得る。このＩ（Y₁）と
Ｉ（Z₁）をデーター処理装置３８で演算処理して
例えば骨の部分のデーターを除去し、第６図ｄの
ように信号J₁（Y₁Z₁）を得る。これを第６図ｅの
ようにメモリーの所定の位置に記録する。次にＸ
線スリツト３２の位置を移動させて、同じくＸ線
パルスY₂を曝射し同じくＩ（Y₂）を得、次にＸ線
パルスZ₂を曝射しＩ（Z₂）を得、これよりＪ（Y₂，
Z₂）を得てこれをメモリーに記録する。このよう
にして順次記録することにより像を完成する。

次に第７図の例について説明する。第６図の例
では、同じスリツト位置でＸ線を２度曝射しなけ
ればならないのでスリツト走査板をその都度停止
しなければならない。従つて制御機構が可成り複
雑となり、あまり短かい間隙では制御できないの
で時間がかかる。そこで第７図は、スリツト走査
板を停止させず撮影する例である。第３図のスリ
ツト走査板３２の走査速度に対してＸ線パルスの
巾は充分小さいものを使用し、第７図ａのように
Ｘ線線質ＹのＸ線パルスY₁によりテレビカメラ
３７の出力信号Ｓ（Y₁）が得られる。これよりデ
ーター処理装置３８で散乱Ｘ線の影響を除去し
て、第７図ｃのＩ（Y₁）が得られる。スリツト走
査板３２の走査速度をテレビカメラの１フイール
ドの期間に、スリツト３２ａのスリツト巾の1/2
移動するように設定しておく。次にＸ線線質Ｚの
Ｘ線パルスZ₁により同様にしてＩ（Z₁）が得られ
る。そこでＩ（Y₁）の後半とＩ（Z₁）の前半は被
写体の同じ位置の像であるので、それぞれ演算処
理してＪ（Y₁，Z₁）を得る。このようにして次に
Ｊ（Y₂，Z₁）と順次出力を得て、第７図ｅのよう
に順次メモリーに記録することにより像を完成す
る。

この発明のＸ線撮影装置は上記説明および図示
のように構成されているので、複雑で困難な機構
を用いないので、優れた性能が得られる。即ち、
感度大にして解像度が優れ、而も被曝量が少な
い。

尚、上記イメージ管３５の代りに、スリツト３
２ａと直交する方向に長いセンサを並べて、各々
から出力を取り出すようにしてもよい。

以上説明したようにこの発明によれば、工業的
価値大なるＸ線撮影装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来最もよく用いられるＸ線撮影装置
を示す構成図、第２図は一部に用いられている散
乱Ｘ線の除去効果の大きいＸ線スリツトを用いた
従来のＸ線撮影装置を示す構成図、第３図はこの
発明の一実施例に係るＸ線撮影装置を示す構成
図、第４図、第５図はこの発明の装置における動
作の説明図、第６図、第７図はこの発明の他の実
施例の説明図である。 １１，２１，３１……Ｘ線管、２２ａ，３２ａ
……スリツト、２２，３２……スリツト走査板、
１３，２３，３４……被写体、２４ａ……スリツ
ト、２４……スリツト走査板、１４……Ｘ線グリ
ツド、１５，２５……受像面、３５……イメージ
管、３７……テレビカメラ、３８……データ処理
装置、３９……受像機、３３……Ｘ線スリツト位
置信号発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｘ線源、Ｘ線を通すスリツトを有するスリツ
   ト走査板、イメージ管、撮像・記憶・演算装置、
   表示器を順次所定間隔で配列し、且つ前記スリツ
   ト走査板と前記演算装置との間に位置信号発生器
   を接続してなり、前記スリツト走査板と前記イメ
   ージ管との間に被写体を配置し、前記スリツト走
   査板によりＸ線フアンビームを形成し前記被写体
   を透過させて得た散乱Ｘ線と１次透過Ｘ線を前記
   イメージ管を介して前記撮像・記憶・演算装置に
   送り、更に前記位置信号発生器で前記スリツト走
   査板の走査位置を前記演算装置に送り、この演算
   装置でスリツト位置に対応する１次透過Ｘ線の位
   置を検出し、その位置に相当する像のみを取出す
   ことを特徴とするＸ線撮影装置。 ２ 撮像の各フイールド毎にそのフイールド期間
   により充分小さい期間、前記スリツトにより形成
   されたＸ線フアンビームを曝射し、そのＸ線フア
   ンビームの１次線の幅および位置に相当する部分
   のみ信号を取り出し記録することを、Ｘ線フアン
   ビームの走査に従つて順次繰り返し、連続した２
   次元透過像を得る特許請求の範囲第１項記載のＸ
   線撮影装置。 ３ 複数のＸ線フアンビームを用いる特許請求の
   範囲第１項記載のＸ線撮影装置。 ４ 隣接するフイールドで線質の異なるＸ線フア
   ンビームにより得られた被写体の同じ部分のＸ線
   透過像のフイールド間の各画素間に演算処理を行
   つて各画素を構成する特許請求の範囲第１項記載
   のＸ線撮影装置。