JPH05146426A - Scattering line tomography and scattering line tomography device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To realize the scattering line tomography and its device by which scanning is executed one-dimensionally, the photographing time is shortened, and the exposure dose is extremely small. CONSTITUTION:Pencil beam-like X rays XR are made incident on a body to be measured. In X rays scattered from plural discrete points existing on a straight line of an incident path, only a scattering line of a specific angle is allowed to pass through by slits SL1, SL2 of a shape for forming a concentric circle or a part of a concentric circle, detected by a detector element DE1 of a detector DET of the same shape as the slits SL1, SL2 and a collection of data is executed, and when irradiation on all straight lines of a straight line x=xj is finished, imaging is executed by using the data.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はＸ線等の放射線を入射さ
せ、被検体で散乱される放射線により非破壊的に被検体
の内部構造に関する画像表示を行う散乱線トモグラフィ
及び散乱線トモグラフィ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scattered radiation tomography and a scattered radiation tomography for injecting radiation such as X-rays and non-destructively displaying an image of the internal structure of the subject by the radiation scattered by the subject. Regarding the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】放射線ＣＴは放射線を被検体に照射し
て、その透過によって減衰した放射線を検出器で検出
し、これを被検体の全方向に亘って行い、得られたデー
タを画像再構成して断層の画像表示を行う装置である。
以後放射線はＸ線についてのみ説明を行う。他の放射線
の場合もＸ線についての説明と同様である。2. Description of the Related Art Radiation CT irradiates a subject with radiation, detects the radiation attenuated by the transmission with a detector, performs this in all directions of the subject, and reconstructs the obtained data as an image. It is a device for displaying a tomographic image.
Hereinafter, only X-ray radiation will be described. The description for X-rays is the same for other radiations.

【０００３】Ｘ線を用いて行うＣＴには上記のような透
過Ｘ線による通常のＸ線ＣＴの他、散乱Ｘ線による散乱
線トモグラフィがある。この方法はＸ線を被検体に照射
して目標で散乱したＸ線のうち一定の角度で散乱したＸ
線を検出して画像表示する方法である。The CT performed using X-rays includes scattered X-ray tomography using scattered X-rays, as well as normal X-ray CT using transmitted X-rays as described above. This method irradiates the subject with X-rays and scatters at a certain angle among the X-rays scattered by the target.
This is a method of detecting a line and displaying an image.

【０００４】この散乱イメージングには次のような利点
がある。 （イ）通常のＸ線ＣＴとは異なり、散乱源からの散乱線
のみでイメージングできる。従って局部の撮影とイメー
ジングができる。This scattering imaging has the following advantages. (A) Unlike ordinary X-ray CT, imaging can be performed only with scattered rays from a scattering source. Therefore, local photographing and imaging can be performed.

【０００５】（ロ）撮影と同時にイメージを得る可能性
があり、心臓等のリアルタイム・イメージングが期待さ
れる。 （ハ）通常のＸ線ＣＴは体軸に略垂直な断面しか撮影で
きないが、散乱イメージングでは、任意の方向の断面の
撮影ができる。従って、任意の方向の解像力を等しく高
めることができる。(B) There is a possibility of obtaining an image at the same time as photographing, and real-time imaging of the heart or the like is expected. (C) A normal X-ray CT can only photograph a cross section substantially perpendicular to the body axis, but the scattering imaging can photograph a cross section in any direction. Therefore, the resolution in any direction can be increased equally.

【０００６】（ニ）物質又は組織（結晶構造，集合組織
又は繊維組織，分子構造，物質の種類等）の同定が可能
と言われている。(D) It is said that it is possible to identify a substance or structure (crystal structure, texture or fiber structure, molecular structure, kind of substance, etc.).

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記のような利点を持
っている散乱線トモグラフィにおいて、従来用いられて
いる方式には次のような問題点がある。In the scattered radiation tomography having the above advantages, the conventional method has the following problems.

【０００８】（イ）撮影しようとする断面を格子状に分
割して考えると、ｙ軸方向に１点ずつ走査してｙ軸方向
の１ラインの走査が終ると、ｘ軸方向に進め、ｙ軸方向
の走査を行う。このように従来の散乱イメージングの方
法は２次元的に走査する必要があるため撮影に非常に時
間がかかる。(B) Considering that the cross-section to be photographed is divided into a lattice shape, scanning is performed point by point in the y-axis direction, and when scanning of one line in the y-axis direction is completed, the line is advanced in the x-axis direction, y Perform an axial scan. As described above, the conventional scattering imaging method requires two-dimensional scanning, and thus takes a very long time to capture an image.

【０００９】（ロ）撮影は被検体を２次元的に走査する
ために、Ｘ線の被曝量が非常に多い。本発明は上記の点
に鑑みてなされたもので、その目的は、走査を１次元的
に行い、撮影時間を短くすることのできる散乱線トモグ
ラフィ及びその装置を実現することにある。(B) Since the object is two-dimensionally scanned in radiography, the amount of X-ray exposure is very large. The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to realize a scattered radiation tomography and an apparatus thereof capable of performing scanning one-dimensionally and shortening an imaging time.

【００１０】他の目的は従来の散乱線トモグラフィ及び
装置に比べて被曝線量の極めて少ない散乱線トモグラフ
ィ及び装置を実現することにある。Another object of the present invention is to realize a scattered radiation tomography apparatus and a device having an extremely low exposure dose as compared with the conventional scattered radiation tomography apparatus and device.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明は、被測定体にペンシル・ビーム状の放射線を入射
させ、入射経路の直線上にある複数の離散点から散乱さ
れる放射線を、前記ビーム状放射線の進行方向に対し垂
直な面においてその形状が同心円又は同心円の一部を成
し、その空隙が前記ビーム状放射線の進行方向に対して
一定の角度を有するスリットにより同時に抽出し、抽出
され離散化された複数の散乱放射線を前記スリットと同
様の形状を成す複数の検出器要素により検出してデータ
の収集を行い、収集されたデータを用いて散乱線による
被測定体のイメージングを行うことを特徴とするもので
ある。According to the present invention for solving the above-mentioned problems, a pencil beam-like radiation is made incident on an object to be measured, and radiation scattered from a plurality of discrete points on a straight line of an incident path is detected. , The shape of which forms a concentric circle or a part of a concentric circle in a plane perpendicular to the traveling direction of the beam-like radiation, and the void is simultaneously extracted by a slit having a certain angle with respect to the traveling direction of the beam-like radiation. , Collecting and collecting data by detecting a plurality of extracted and discretized scattered radiation with a plurality of detector elements having the same shape as the slit, and imaging the measured object by scattered radiation using the collected data It is characterized by performing.

【００１２】又、第２の発明は、被検体を含む再構成領
域の２次元断面上にｘ，ｙ座標を取り、ペンシルビーム
状の放射線をｙ軸の一方向からｙ軸に平行な直線ｘ＝ｘ
_j 上に入射させ、該直線上の複数の離散的な各座標点か
ら散乱される放射線を、請求項１記載の方法により検出
してデータの収集を行い、前記放射線ビームの入射位置
を前記再構成領域に対し相対的に変化させ、前記ｙ軸に
平行な直線ｘ＝ｘ_j のすべての直線上に入射させた各放
射線ビームに対する散乱放射線を検出器要素により検出
してデータの収集を行い、収集したデータを用いて散乱
放射線による被測定体の２次元イメージングを行うこと
を特徴とするものである。In a second aspect of the present invention, x and y coordinates are taken on a two-dimensional cross section of a reconstruction area including a subject, and pencil beam-shaped radiation is straight line x parallel to the y axis from one direction of the y axis. = X
Radiation which is incident on _j and scattered from each of a plurality of discrete coordinate points on the straight line is detected by the method according to claim 1 to collect data, and the incident position of the radiation beam is re-detected. Data is collected by detecting scattered radiation for each radiation beam incident on all the straight lines x = x _j parallel to the y-axis, which are changed relative to the constituent region, by a detector element, Two-dimensional imaging of the object to be measured by scattered radiation is performed using the collected data.

【００１３】又、第３の発明は、被測定体を含む３次元
の再構成領域を複数の２次元断面に分割し、各２次元断
面に対し請求項２記載の方法によりデータの収集を行っ
た後、前記２次元断面に関する２次元のイメージングを
行い、これをすべての分割した前記２次元断面に対して
行うことにより被測定体の３次元イメージングを行うこ
とを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, a three-dimensional reconstruction area including an object to be measured is divided into a plurality of two-dimensional cross sections, and data is collected for each two-dimensional cross section by the method according to claim 2. After that, two-dimensional imaging is performed on the two-dimensional cross section, and this is performed on all the divided two-dimensional cross sections to perform three-dimensional imaging of the measured object.

【００１４】又、第４の発明は、被測定体を収納するた
めのテーブルと測定のための放射線源と検出器とを有す
るガントリと、前記テーブル及びガントリの動作を制御
するテーブル・ガントリ制御装置と、データを収集する
データ収集装置と、データを処理し画像再構成を行うデ
ータ処理装置とを有する散乱線トモグラフィ装置におい
て、前記放射線源から被測定体に照射され、その透過経
路上において散乱された放射線を通過させて一定の角度
で散乱される放射線を選択するための少なくとも同心円
の一部をなす形状を有する少なくとも１個のスリット
と、該スリットと等価な形状を有し、該スリットを通過
した放射線を検出することのできる位置に検出器要素を
有する検出器と、該検出器で検出されたデータを収集す
るデータ収集装置とを具備することを特徴とするもので
ある。Further, a fourth invention is a gantry having a table for accommodating an object to be measured, a radiation source for measurement and a detector, and a table / gantry control device for controlling the operation of the table and the gantry. In a scattered radiation tomography apparatus having a data collection device for collecting data and a data processing device for processing data to perform image reconstruction, the radiation source irradiates the measured object and scatters on the transmission path. At least one slit having a shape forming at least a part of a concentric circle for selecting the radiation which passes through the generated radiation and is scattered at a certain angle, and the slit having a shape equivalent to the slit. A detector having a detector element at a position capable of detecting passing radiation, and a data collecting device for collecting data detected by the detector It is characterized in that it comprises.

【００１５】又、第５の発明は、検出器と検出器要素
は、入射される放射線を光に変換する蛍光面と、該蛍光
面に結んだ蛍光像による光を電子に変換する光電面と、
該光電面から出射される電子を増倍するマイクロ・チャ
ネル・プレート及び増倍された電子を収集するその配置
の形状が少なくとも同心円の一部を成す複数のマルチ・
アノードとから構成されることを特徴とするものであ
る。According to a fifth aspect of the invention, the detector and the detector element include a phosphor screen for converting incident radiation into light, and a photocathode for converting light from a fluorescent image formed on the phosphor screen into electrons. ,
A plurality of multi-channel plates whose shape of the micro-channel plate for multiplying the electrons emitted from the photocathode and its arrangement for collecting the multiplied electrons is at least part of a concentric circle.
It is characterized by comprising an anode.

【００１６】又、第６の発明は、検出器と検出器要素
は、入射される放射線を光に変換する第１の蛍光面と、
該第１の蛍光面に結んだ蛍光像による光を電子に変換す
る第１の光電面と、該第１の光電面から出射される電子
を集束する電子レンズを形成する集束手段とマイクロ・
チャネル・プレートのような電子増倍手段とのいずれか
一方の手段と、該手段により増強された電子を光に変換
して出射する第２の蛍光面とを有するイメージ・インテ
ンシファイアと、該イメージ・インテンシファイアから
入射される光を電子に変換する第２の光電面と、該第２
の光電面の出力の電子を集束手段及び偏向手段で走査
し、必要に応じて電子増倍手段により増倍する撮像装置
とから構成されることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the invention, the detector and the detector element include a first phosphor screen for converting incident radiation into light.
A first photocathode that converts light from a fluorescent image formed on the first phosphor screen into electrons, and a focusing unit that forms an electron lens that focuses electrons emitted from the first photocathode and a micro
An image intensifier having any one of electron multiplying means such as a channel plate and a second fluorescent screen for converting the electrons enhanced by the means into light and emitting the light; A second photocathode for converting light incident from the image intensifier into electrons, and
The image pickup device is configured to scan the electrons output from the photocathode by the focusing means and the deflecting means, and multiply the electrons by the electron multiplying means as needed.

【００１７】又、第７の発明は、イメージ・インテンシ
ファイアは、第１の光電面から出射される電子を集束す
る電子レンズを形成する集束手段と、マイクロ・チャネ
ル・プレートのような電子増倍手段とを具備することを
特徴とするものである。According to a seventh aspect of the invention, the image intensifier has a focusing means for forming an electron lens for focusing the electrons emitted from the first photocathode, and an electron intensifier such as a micro channel plate. And a doubling means.

【００１８】[0018]

【作用】ペンシルビーム状の放射線の入射経路のｙ軸に
平行な直線上の複数の離散点から散乱される放射線のう
ち、特定の角度で散乱される放射線のみを入射放射線の
進行方向に対して垂直な面において同心円又は同心円の
一部を成す形状のスリットを通過させ、同様な形状の検
出器で検出してデータ収集を行う。次に、放射線源をｘ
軸に平行な方向に移動して同様に照射を行い、これを検
出してデータ収集を行い、ｙ軸に平行な直線ｘ＝ｘ_j の
すべての直線上における照射が終れば、上記のデータを
用いてイメージングを行う。Operation Of the radiation scattered from a plurality of discrete points on a straight line parallel to the y axis of the pencil beam incident path, only the radiation scattered at a specific angle is directed to the traveling direction of the incident radiation. Data is collected by passing through a slit having a concentric circle or a shape forming a part of the concentric circle on a vertical surface and detecting by a detector having a similar shape. Then, the radiation source is x
When irradiation is performed in the same direction by moving in a direction parallel to the axis, data is collected by detecting this, and irradiation on all straight lines of the straight line x = x _j parallel to the y-axis is completed, the above data is obtained. Use to perform imaging.

【００１９】[0019]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。 実施例１ 図１は本発明の一実施例の装置のブロック図である。図
において、ＴＡは被検体ＢＤＹを載置して、ガントリＧ
の被検体収納孔に収納するためのテーブルである。ＸＧ
は被検体を収容した再構成領域ＲＡにＸ線を放射するＸ
線発生源、ＤＥＴはＸ線発生源ＸＧから照射されたＸ線
を検出する検出器である。ＳＬ₁ はＸ線発生源ＸＧから
照射され、被検体ＢＤＹで散乱させられたＸ線のうち特
定の方向のＸ線のみを選択して通過させる同心円状に作
られたスリット、ＳＬ₂ は同様な動作をする同心円状の
もう一つのスリットである。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, TA is the gantry G on which the subject BDY is placed.
It is a table for storing in the subject storage hole. XG
Is an X-ray that emits X-rays to the reconstruction area RA containing the subject.
The X-ray generation source, DET, is a detector that detects the X-rays emitted from the X-ray generation source XG. SL ₁ is irradiated from an X-ray generation source XG, and a slit formed in a concentric shape that allows only X-rays in a specific direction among X-rays scattered by the subject BDY to pass therethrough, and SL ₂ is the same. This is another concentric slit that operates.

【００２０】ここで、このガントリＧにおける撮影系の
構成例を図２に示す。図において、図１と同一の部分に
は同一の符号を付してある。再構成領域ＲＡを図示のよ
うに矩形又は正方形と考えて、横軸をｘ軸、縦軸をｙ軸
とする。この再構成領域ＲＡにｙ＝ｙ_i （ｉ＝１，２，
……，ｍ），ｘ＝ｘ_j （ｊ＝１，２，……，ｎ）で表さ
れる直線から成る格子を定める。以後ｉ，ｊは上記のよ
うに定義し、改めて記述はしない。Here, FIG. 2 shows an example of the configuration of an image pickup system in this gantry G. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The reconstruction area RA is considered to be a rectangle or a square as shown, and the horizontal axis is the x axis and the vertical axis is the y axis. In this reconstruction area RA, y = y _i (i = 1, 2,
, M), x = x _j (j = 1, 2, ..., N). Hereafter, i and j are defined as above and will not be described again.

【００２１】ＸＲはｙ軸の上方から入射されるＸ線で、
このＸ線が上記のｘ＝ｘ_j 上の各格子点を次々と通過す
る時に、各格子点からコンプトン散乱やＸ線のエネルギ
ーによってはトムソン散乱等によりＸ線が散乱される
が、その散乱線のうちＸ線ＸＲと角度θを成す成分の散
乱線Ｒ_i をスリットＳＬ₁ ，スリットＳＬ₂ の同心円状
の空隙により、同時に一括抽出し、検出器ＤＥＴの各検
出器要素ＤＥ_i で検出する。ここで、格子点からの散乱
というのは多くの散乱Ｘ線のうち格子点から散乱される
特定方向のＸ線のみを通過させることを意味する。XR is an X-ray incident from above the y-axis,
When this X-ray successively passes through each lattice point on the above x = x _j , the X-ray is scattered from each lattice point by Compton scattering or Thomson scattering depending on the energy of the X-ray. Among them, scattered rays R _i of a component forming an angle θ with X-ray XR are simultaneously extracted simultaneously by the concentric voids of the slits SL ₁ and SL ₂ and detected by each detector element DE _i of the detector DET. Here, the term “scattering from a lattice point” means that among many scattered X-rays, only X-rays in a specific direction scattered from the lattice point are allowed to pass.

【００２２】スリットＳＬ₁ 及びＳＬ₂ の構造を図３に
示す。図において、（イ）図は平面図、（ロ）図は
（イ）図のＳ₁ −Ｓ₁ ′断面図である。図中、ｈ₁ ，ｈ
₂ ，……，ｈ_i ，……，ｈ_m はＸ線が通過する空隙で、
上下面に垂直な直線に対し、角度θの傾斜を持たせて作
られている。The structure of the slits SL ₁ and SL ₂ is shown in FIG. In the figure, (a) is a plan view and (b) is a sectional view taken along the line S ₁ -S ₁ ′ of (a). In the figure, h ₁ , h
₂ , ..., h _i , ..., h _m are voids through which X-rays pass,
It is made with an inclination of an angle θ with respect to a straight line perpendicular to the upper and lower surfaces.

【００２３】図４は検出器ＤＥＴの構造の概要を示す図
で、（イ）図は平面図、（ロ）図は（イ）図のＳ₂ −Ｓ
₂ ′断面図である。図において、ＤＥ₁ ，ＤＥ₂ ，…
…，ＤＥ_i ，……，ＤＥ_m は検出器ＤＥＴの検出器要素
である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of the structure of the detector DET. FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a S ₂ -S line in FIG.
₂ 'is a cross-sectional view. In the figure, DE ₁ , DE ₂ , ...
, DE _i , ..., DE _m are the detector elements of the detector DET.

【００２４】図５は検出器ＤＥＴの一例の構造を示す図
である。図において、ＩＲＷはＸ線が入射する入力窓、
ＦＲＢは蛍光面基板、ＦＲＳは入射窓から入射されるＸ
線を光に変換する蛍光面である。ＰＥＳは蛍光面ＦＲＳ
からの光を受けて電子を放出する光電面、ＭＣＰは細い
管状二次電子増倍器を束ね電子像の増倍に適する構造と
したマイクロ・チャネル・プレート(Micro Channel Pla
te）である。ＭＡＮはマイクロ・チャネル・プレートＭ
ＣＰで増倍された電子を吸引捕捉するための多数のアノ
ードから成るマルチアノードで、同心円状に配列されて
いる。又、この検出器の主な構成要素は、真空の管や真
空容器に納められている。この検出器ＤＥＴにおいて、
入射光線は蛍光面ＦＲＳで光に変換され、光電面ＰＥＳ
で電子として放出され、マイクロ・チャネル・プレート
ＭＣＰで二次電子増倍機能により増倍されて、マルチア
ノードＭＡＮで電流になって出力される。FIG. 5 is a diagram showing the structure of an example of the detector DET. In the figure, IRW is an input window through which X-rays enter,
FRB is a phosphor screen substrate, FRS is an incident window X
It is a phosphor screen that converts lines into light. PES is fluorescent screen FRS
MCP is a photocathode that emits electrons upon receiving light from a micro channel plate (Micro Channel Plate) that has a structure suitable for multiplying electron images by bundling thin tubular secondary electron multipliers.
te). MAN is Micro Channel Plate M
It is a multi-anode composed of a large number of anodes for attracting and capturing the electrons multiplied by CP, and arranged in concentric circles. The main components of this detector are housed in a vacuum tube or vacuum container. In this detector DET,
Incident light is converted into light by the fluorescent screen FRS, and the photocathode PES
Are emitted as electrons by the micro channel plate MCP, are multiplied by the secondary electron multiplying function in the micro channel plate MCP, and are output as current in the multi-anode MAN.

【００２５】図６は本実施例で用いられるマイクロ・チ
ャネル・プレートＭＣＰの構造を示す図で、（イ）図は
円形に構成されたマイクロ・チャネル・プレートＭＣＰ
の一部破断斜視図で、ＣＨＮはマイクロ・チャネル・プ
レートＭＣＰを構成するチャネルである。（ロ）図はチ
ャネルＣＨＮの動作説明図である。図に示すようにマイ
クロ・チャネル・プレートＭＣＰは多数の１０〜２５μ
ｍの微細径のチャネルＣＨＮの集合体として円筒状に構
成されている。チャネルＣＨＮは（ロ）図に示すよう
に、二次電子放出比の高い材料の細管を両端に電極を付
けて真空中に封入したもので、管軸方向に電圧を加え
る。負極側のチャネル内壁ＣＩＷに電子を入射して衝突
させると、二次電子が放出され、この二次電子は自身の
速度と軸方向電界による加速の結果、放物線を描いて再
びチャネル内壁ＣＩＷに衝突して、更に多量の二次電子
を放出する。これを繰り返して入力電子は増倍された出
力電子となる。FIG. 6 is a diagram showing the structure of the micro channel plate MCP used in this embodiment. FIG. 6 (a) is a circular micro channel plate MCP.
In a partially cutaway perspective view of the above, CHN is a channel constituting the micro channel plate MCP. The figure (b) is an explanatory diagram of the operation of the channel CHN. As shown in the figure, the micro channel plate MCP has a large number of 10-25 μm.
It has a cylindrical shape as an assembly of channels CHN having a fine diameter of m. As shown in Fig. 2B, the channel CHN is a thin tube made of a material having a high secondary electron emission ratio and having electrodes attached to both ends and sealed in a vacuum, and a voltage is applied in the tube axial direction. When electrons are incident on the negative electrode side inner wall CIW and collide with them, secondary electrons are emitted, and the secondary electrons collide with the inner channel wall CIW again as a result of acceleration due to their own velocity and axial electric field. Then, a larger amount of secondary electrons are emitted. By repeating this, the input electrons become the multiplied output electrons.

【００２６】図７はマイクロ・チャネル・プレートＭＣ
Ｐに関連する電気回路の図である。図において、図５と
同一の部分には同一の符号を付してある。図に示すよう
に光電面（光電陰極）ＰＥＳに電源Ｅ₃ の負側を接続
し、マイクロ・チャネル・プレートＭＣＰの電子入力側
に電源Ｅ₃ の正側を接続し、光電面ＰＥＳから発生する
光電子をこの電界により吸引加速する。又、マイクロ・
チャネル・プレートＭＣＰの電子入射側に電源Ｅ₁ の負
側を接続し、電子出力側に電源Ｅ₁ の正側を接続して二
次電子を放出させる。マルチアノードＭＡＮにそれぞれ
抵抗ｒ₁ ，ｒ₂ ，……，ｒ_m を介して電源Ｅ₂ の正側を
接続して、マイクロ・チャネル・プレートＭＣＰからの
二次電子を受け入れ、ｃ₁ ，ｃ₂ ，……，ｃ_m 端子から
出力している。FIG. 7 shows a micro channel plate MC
FIG. 7 is a diagram of an electric circuit related to P. In the figure, the same parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. Photoelectric surface, as shown in FIG connected negative side of the power source E ₃ in (photocathode) PES, connect the positive side of the power source E ₃ to the electronic input side of the micro channel plate MCP, generated from the photocathode PES Photoelectrons are attracted and accelerated by this electric field. In addition, micro
Connect the negative side of the power source E ₁ to the electron incident side of the channel plate MCP, the electronic output side connected to the positive side of the power source E ₁ emit secondary electrons. The positive side of the power source E ₂ is connected to the multi-anode MAN via resistors r ₁ , r ₂ , ..., R _m , respectively, to accept secondary electrons from the micro channel plate MCP, and c ₁ , c ₂ , ..., Output from _cm terminal.

【００２７】図１に戻り、ＴＧＣはテーブルＴＡやガン
トリＧの動きを制御するテーブル・ガントリ制御装置
で、測定に必要な運動を行わせる。ＸＧＣはＸ線発生源
ＸＧによるＸ線発生の制御を行うＸ線発生制御装置、Ｓ
ＣＣはオペレータとのコミュニケーションを行い、デー
タ処理装置ＤＰの動作を制御し、テーブル・ガントリ制
御装置ＴＧＣ及びＸ線発生制御装置ＸＧＣの動作を制御
する等、断層像撮影に関する統一的な制御を行う操作・
撮影制御装置である。Returning to FIG. 1, the TGC is a table / gantry control device for controlling the movement of the table TA and the gantry G, and makes the movement necessary for the measurement. XGC is an X-ray generation control device for controlling X-ray generation by an X-ray generation source XG, S
The CC communicates with the operator, controls the operation of the data processing device DP, and controls the operations of the table / gantry control device TGC and the X-ray generation control device XGC.・
It is a photographing control device.

【００２８】データ処理装置ＤＰはデータ収集装置ＤＡ
Ｓからの入力データにＸ線強度補正，Ｘ線線質硬化補正
等の各種補正処理を行い、補正されたデータに画像再構
成処理を施し、散乱Ｘ線の強度の空間分布を計算する等
のデータ処理を行う。The data processing device DP is the data collecting device DA.
Various correction processing such as X-ray intensity correction and X-ray quality hardening correction is performed on the input data from S, image reconstruction processing is performed on the corrected data, and the spatial distribution of scattered X-ray intensity is calculated. Perform data processing.

【００２９】ＡＭはデータ処理演算を行うまでのデータ
を格納し、又、データ処理装置ＤＰに読み出されて画像
再構成されたイメージデータを格納する大容量記憶装置
である。ＧＤＣは画像再構成されたイメージデータを画
像として表示する画像表示装置である。The AM is a mass storage device for storing data until data processing and calculation, and for storing image data read out by the data processing device DP and reconstructed as an image. The GDC is an image display device that displays image data obtained by image reconstruction as an image.

【００３０】次に、上記のように構成された実施例の装
置の動作を本方式による断層像撮影の原理の説明を行い
ながら説明する。被検体ＢＤＹをテーブルＴＡに載置し
ガントリＧの所定の位置に挿入する。以後、操作・撮影
制御装置ＳＣＣの制御により、テーブル・ガントリ制御
装置ＴＧＣと、Ｘ線発生制御装置ＸＧＣとは測定動作を
行う。Next, the operation of the apparatus of the embodiment configured as described above will be described while explaining the principle of tomographic image photographing by this method. The subject BDY is placed on the table TA and inserted into the gantry G at a predetermined position. After that, the table / gantry control device TGC and the X-ray generation control device XGC perform the measurement operation under the control of the operation / imaging control device SCC.

【００３１】ガントリＧを動かして、撮影しようとする
断面である再構成領域ＲＡを選択する。この再構成領域
ＲＡを図２のように矩形状に設定し、そのアイソセンタ
である中心を０、直交座標軸をｘ，ｙとする。Ｘ線ＸＲ
をペンシル・ビームとして、ｙ軸の正の方向から負の方
向へｙ軸に平行に入射させるようにＸ線発生源ＸＧの向
きを定め、Ｘ線ＸＲが設定した再構成領域ＲＡの左端
（若しくは右端）にくるようにテーブル・ガントリ制御
装置ＴＧＣはガントリＧを制御する。The gantry G is moved to select the reconstruction area RA which is the cross section to be photographed. The reconstructed area RA is set in a rectangular shape as shown in FIG. 2, and its center, which is the isocenter, is 0, and the orthogonal coordinate axes are x and y. X-ray XR
As a pencil beam, the X-ray generation source XG is oriented so as to be incident in parallel to the y-axis from the positive direction of the y-axis to the negative direction, and the left end of the reconstruction area RA set by the X-ray XR (or The table / gantry control unit TGC controls the gantry G so that it is located at the right end).

【００３２】Ｘ線発生源ＸＧはＸ線ＸＲを発生して再構
成領域ＲＡに入射する。Ｘ線ＸＲは再構成領域ＲＡ内の
被検体により散乱されるが、スリットＳＬ₁，スリット
ＳＬ ₂ によりｙ軸に対し角度θを成す散乱線のうち、ペ
ンシル・ビームＸ線ＸＲが入射された直線上の格子点で
散乱された散乱線Ｒ_i が検出器ＤＥＴのそれぞれ対応す
る検出器要素ＤＥ_i で検出される。The X-ray generation source XG generates X-rays XR and reconstructs them.
It is incident on the formation region RA. X-ray XR is in the reconstruction area RA
Scattered by the subject, slit SL₁,slit
SL ₂Of scattered rays forming an angle θ with the y-axis by
X-ray beam X-ray XR
Scattered scattered ray R_iCorresponds to the detector DET
Detector element DE_iDetected in.

【００３３】検出器ＤＥＴで検出された散乱線Ｒ_i によ
るデータはデータ収集装置ＤＡＳによって収集され、大
容量記憶装置ＡＭに格納される。テーブル・ガントリ制
御装置ＴＧＣはガントリＧを制御して、再構成領域ＲＡ
に対し、Ｘ線ＸＲの発生位置であるＸ線発生源ＸＧの位
置をｘ軸の正（若しくは負）方向にそのサンプル間隔ｄ
_x だけ移動し、その位置で上記のようにＸ線ＸＲを照射
し、検出器ＤＥＴで検出して、上記と同様にｍ個のデー
タを収集する。その間隔がｄ_x であるｙ軸に平行なすべ
ての直線ｘ＝ｘ_j の各位置において繰り返し実施し、全
データを収集する。データ処理装置ＤＰは全データの収
集が終るまで、送られてきたデータを大容量記憶装置Ａ
Ｍに格納する。The data by the scattered radiation R _i detected by the detector DET is collected by the data collecting device DAS and stored in the mass storage device AM. The table / gantry control unit TGC controls the gantry G, and the reconstruction area RA
On the other hand, the position of the X-ray generation source XG, which is the generation position of the X-ray XR, is set to the sample interval d in the positive (or negative) direction of the x-axis.
_After moving by _x , the X-ray XR is irradiated at the position as described above, detected by the detector DET, and m pieces of data are collected as described above. All the data are collected by repeatedly carrying out at each position of all the straight lines x = x _j parallel to the y-axis whose interval is d _x . The data processing device DP stores the sent data in the mass storage device A until all data is collected.
Store in M.

【００３４】全データの収集が終った段階で、データ処
理装置ＤＰは、大容量記憶装置ＡＭに格納されているデ
ータを読み出し、入力Ｘ線の強度補正、Ｘ線線質硬化補
正等各種の補正処理を行った後、画像再構成を行う。画
像再構成されたデータは画像表示装置ＧＤＣに表示され
る。At the stage when all the data have been collected, the data processing device DP reads the data stored in the mass storage device AM, and makes various corrections such as the intensity correction of the input X-rays and the X-ray quality hardening correction. After processing, image reconstruction is performed. The image-reconstructed data is displayed on the image display device GDC.

【００３５】以上説明したように、本実施例の装置によ
れば、Ｘ線発生源ＸＧの移動はｘ軸方向のみで、ｙ軸方
向には１回のＸ線照射によってｙ軸に平行な直線ｘ＝ｘ
_j の各格子点で散乱するＸ線のうち、スリットＳＬ₁ ，
ＳＬ₂ の構造に基づいて一定の角度で検出器ＤＥＴに入
射される散乱線を検出することにより、ｙ軸方向に移動
する必要がなくなり１次元の走査ですむようになる。
又、ｙ軸方向の散乱線は散乱によりにその強度が減弱す
るため、検出するＸ線強度をマイクロ・チャネル・プレ
ートＭＣＰのような二次電子増倍器を用いることにより
増大している。尚、図５は概念的なブロック図で、形
状，寸法，構造のすべてを正確に描いたものではない。As described above, according to the apparatus of this embodiment, the X-ray source XG moves only in the x-axis direction, and in the y-axis direction, a straight line parallel to the y-axis is obtained by one X-ray irradiation. x = x
Of the X-rays scattered at each lattice point of _j , the slits SL ₁ ,
By detecting scattered rays that are incident on the detector DET at a constant angle based on the structure of SL ₂ , it is not necessary to move in the y-axis direction, and only one-dimensional scanning is required.
Further, since the intensity of scattered rays in the y-axis direction is reduced by scattering, the intensity of X-rays to be detected is increased by using a secondary electron multiplier such as a micro channel plate MCP. It should be noted that FIG. 5 is a conceptual block diagram, and not all the shapes, dimensions, and structures are accurately drawn.

【００３６】実施例２ 図８は散乱線トモグラフィ装置の他の実施例の検出器Ｄ
ＥＴ，検出器要素ＤＥの構成を示す図である。図におい
て、ＩＩは蛍光面−光電面−電子レンズ−蛍光面という
構造を持ち、微弱なＸ線を蛍光面で光に変換し、その光
を光電面で電子に変換した後、集束電極等の電子レンズ
により電子を集束して増強し、出力側の蛍光面で可視像
に変換するイメージ・インテンシファイア、ＰＵＴはイ
メージ・インテンシファイアＩＩの可視像を撮像する撮
像装置である。この検出器ＤＥＴは入射されたＸ線をイ
メージ・インテンシファイアＩＩの蛍光面で光に変換
し、この光を光電子に変換した後電子レンズにより集束
増強して出力蛍光面で画像化し、これを二次電子増倍を
行って増幅する機能を持つ撮像装置ＰＵＴにより電気信
号に変換して出力する。Embodiment 2 FIG. 8 shows a detector D of another embodiment of the scattered radiation tomography apparatus.
It is a figure which shows the structure of ET and the detector element DE. In the figure, II has a structure of phosphor screen-photocathode-electron lens-phosphor screen, converts weak X-rays into light on the phosphor screen, converts the light into electrons on the photocathode, and then converts the light to a focusing electrode or the like. An image intensifier for focusing and enhancing electrons by an electron lens and converting it into a visible image on the fluorescent surface on the output side, PUT is an imaging device for capturing a visible image of the image intensifier II. This detector DET converts the incident X-rays into light on the phosphor screen of the image intensifier II, converts this light into photoelectrons, then enhances the focusing by an electron lens, and forms an image on the output phosphor screen. An image pickup device PUT having a function of performing secondary electron multiplication and amplification is converted into an electric signal and output.

【００３７】図９はイメージ・インテンシファイアＩＩ
の構成例を示す図である。（イ）図はイメージ・インテ
ンシファイアＩＩの断面図、（ロ）図は（イ）図のＡ部
の拡大断面図である。（イ）図において、ＡＩＷはＸ線
が入射されるアルミニウム入力窓、ＩＦは入射されたＸ
線が衝突して蛍光を発し、その蛍光像を電子に変換する
入力面である。（ロ）図はアルミニウム入力窓ＡＩＷ，
入力面ＩＦを含む（イ）図のＡ部の拡大図である。図に
おいて、ＦＲＳ₁ はＸ線を受けて蛍光を発する蛍光面で
ある。ＰＥＳは蛍光面ＦＲＳ₁ で形成された蛍光像によ
る光を受けて光電子を出力する光電面である。入力面Ｉ
Ｆは蛍光面基板ＦＲＢ，蛍光面ＦＲＳ₁ 及び光電面ＰＥ
Ｓで構成されている。FIG. 9 shows the image intensifier II.
It is a figure which shows the structural example of. (A) is a sectional view of the image intensifier II, and (b) is an enlarged sectional view of a portion A of (a). (A) In the figure, AIW is an aluminum input window on which X-rays are incident, and IF is incident X.
It is an input surface that collides with lines and emits fluorescence to convert the fluorescence image into electrons. (B) The figure shows the aluminum input window AIW,
It is an enlarged view of the A section of the figure (a) including the input surface IF. In the figure, FRS ₁ is a phosphor screen that emits fluorescence upon receiving X-rays. PES is a photocathode that receives light from the fluorescent image formed on the fluorescent screen FRS ₁ and outputs photoelectrons. Input surface I
F is a phosphor screen substrate FRB, a phosphor screen FRS ₁ and a photocathode PE
It is composed of S.

【００３８】（イ）図に戻り、ＦＥは光電面ＰＥＳ₁ か
ら出される光電子を集束する電子レンズを構成する集束
電極、ＦＲＳ₂ は集束された光電子により蛍光を発して
蛍光像を作る蛍光面である。蛍光面ＦＲＳ₂ に形成され
た蛍光像は出力光として出力され、撮像装置ＰＵＴによ
り撮像される。Returning to FIG. 9A, FE is a focusing electrode which constitutes an electron lens for focusing the photoelectrons emitted from the photocathode PES ₁ , and FRS ₂ is a fluorescent screen which emits fluorescence by the focused photoelectrons to form a fluorescent image. is there. The fluorescent image formed on the fluorescent screen FRS ₂ is output as output light and is picked up by the image pickup device PUT.

【００３９】図１０は撮像装置ＰＵＴの一実施例である
イメージ・ディセクタの構造図である。図において、Ｐ
ＥＳ₂ はイメージ・インテンシファイアＩＩからの出力
光を受けて光電子を放射する光電面である。ＡＥは光電
子をアパーチャプレートＡＰに至る間に加速させるため
の加速電極で、この間に光電子は集束コイルＦＣで集束
され、偏向コイルＤＣで偏向されて、１画素ずつの画像
が送られる。この偏向のための制御信号はデータ収集装
置ＤＡＳから入力される。光電面ＰＥＳ₂ からアパーチ
ャプレートＡＰまでの部分がイメージ部で、偏向コイル
ＤＣによる外部磁界で偏向をかけ、光学像のある一点か
らの光電子をアパーチャプレートＡＰの孔ＨＬに集めて
増幅部に送り出す。増幅部はブランキング電極ＢＥ，第
１ダイノードＤＮ₁ ，ダイノード群ＤＮ₂ 及び陽極ＰＬ
Ｔで構成されている。孔ＨＬを通過した光電子は陽極Ｐ
ＬＴに吸引されるが、第１ダイノードＤＮ₁ 及びダイノ
ード群ＤＮ₂ により二次電子増倍されて陽極ＰＬＴから
画像信号として出力される。FIG. 10 is a structural diagram of an image dissector which is an embodiment of the image pickup device PUT. In the figure, P
ES ₂ is a photocathode that receives output light from the image intensifier II and emits photoelectrons. AE is an accelerating electrode for accelerating the photoelectrons while reaching the aperture plate AP, during which the photoelectrons are focused by the focusing coil FC and deflected by the deflection coil DC to send an image for each pixel. The control signal for this deflection is input from the data acquisition device DAS. The portion from the photocathode PES ₂ to the aperture plate AP is an image portion, which is deflected by an external magnetic field by the deflection coil DC, collects photoelectrons from one point having an optical image in the hole HL of the aperture plate AP, and sends them to the amplification portion. The amplification unit includes a blanking electrode BE, a first dynode DN ₁ , a dynode group DN ₂ and an anode PL.
Composed of T. The photoelectrons that have passed through the holes HL are anodes P
Although it is attracted to the LT, it is subjected to secondary electron multiplication by the first dynode DN ₁ and the dynode group DN ₂ and output as an image signal from the anode PLT.

【００４０】図１１は図８〜図１０に示した検出器ＤＥ
Ｔの出力データを処理するデータ収集装置ＤＡＳの構成
図である。図において、ＡＭＰは撮像装置ＰＵＴから入
力される信号を増幅する増幅器、ＯＰＡ₁ は帰還抵抗ｒ
_fと抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ とで加算器を構成している演算増幅
器で、増幅器ＡＭＰの出力（電圧Ｖ₁ に比例する値）
と、後段のサンプル・ホールド回路ＳＨにホールドされ
ている直前までのデータの加算演算結果（電圧Ｖ₂ に比
例する値）とを加算して、その結果をサンプル・ホール
ド回路ＳＨに取り込み、格納保持する。ＯＰＡ₂ は帰還
抵抗Ｒ₃ と入力抵抗Ｒ₃ とで反転器を構成している演算
増幅器で、演算増幅器ＯＰＡ₁ において極性の反転した
信号の極性を復元する。Ｃはサンプル・ホールド回路Ｓ
Ｈの出力を保持記憶するコンデンサである。ＳＷはサン
プル・ホールド回路ＳＨに新しいデータを取り込み格納
するためのサンプル動作中はオフとなり、サンプル・ホ
ールド回路ＳＨの記憶及び保持動作を行うホールド動作
中はオンとなるスイッチである。従って、スイッチＳＷ
はコンデンサＣと相俟ってサンプル・ホールド回路ＳＨ
のサンプル動作中も演算増幅器による加算器の正常な動
作を保持する。FIG. 11 shows the detector DE shown in FIGS.
It is a block diagram of the data collection device DAS which processes the output data of T. In the figure, AMP is an amplifier that amplifies a signal input from the image pickup device PUT, and OPA ₁ is a feedback resistor r.
An operational amplifier that forms an adder with _f and resistors R ₁ and R _2, and is the output of amplifier AMP (value proportional to voltage V ₁ ).
And the addition operation result (value proportional to the voltage V ₂ ) of the data up to immediately before being held in the sample and hold circuit SH of the subsequent stage are added, and the result is taken into the sample and hold circuit SH and stored and held. To do. OPA ₂ is an operational amplifier that forms an inverter with the feedback resistor R ₃ and the input resistor R _3, and restores the polarity of the signal whose polarity is inverted in the operational amplifier OPA ₁ . C is a sample and hold circuit S
A capacitor that holds and stores the H output. SW is a switch that is turned off during a sampling operation for fetching and storing new data in the sample and hold circuit SH, and turned on during a holding operation for storing and holding the sample and hold circuit SH. Therefore, the switch SW
Together with the capacitor C, the sample and hold circuit SH
The normal operation of the adder by the operational amplifier is maintained during the sampling operation of.

【００４１】ＡＤＣはサンプル・ホールド回路ＳＨの出
力のアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換
器、ＭＭはＡＤ変換器ＡＤＣの出力を格納する記憶装置
である。ADC is an AD converter for converting an analog signal output from the sample and hold circuit SH into a digital signal, and MM is a storage device for storing the output of the AD converter ADC.

【００４２】ＣＴＬはサンプル・ホールド回路ＳＨとＡ
Ｄ変換器ＡＤＣと記憶装置ＭＭとスイッチＳＷとの動作
を制御する制御装置で、撮像部偏向制御装置ＴＤＣに撮
像装置ＰＵＴの電子の偏向のための制御信号を送る。撮
像部偏向制御装置ＴＤＣは図１０に示す撮像装置ＰＵＴ
の偏向の制御をすることにより、検出器ＤＥＴの任意の
同心円上のデータがタイムシリアルに読み出される。CTL is a sample and hold circuit SH and A
A control device that controls the operations of the D converter ADC, the storage device MM, and the switch SW sends a control signal for deflecting electrons of the imaging device PUT to the imaging unit deflection control device TDC. The image pickup unit deflection control device TDC is the image pickup device PUT shown in FIG.
By controlling the deflection of the detector DET, data on an arbitrary concentric circle of the detector DET is read out in time serial.

【００４３】データ収集装置ＤＡＳの動作を説明する。
撮像装置ＰＵＴの出力は増幅器ＡＭＰで増幅され、演算
増幅器ＯＰＡに入力される。演算増幅器ＯＰＡの出力
は、サンプル・ホールド回路ＳＨにホールドされ、この
データは演算増幅器ＯＰＡにおいて次に入力されるデー
タによる増幅器ＡＭＰの出力と加算されて、累積加算結
果がサンプル・ホールド回路ＳＨに格納される。検出器
ＤＥＴの円周上の全データの加算が終了すると、そのデ
ータはＡＤ変換器ＡＤＣでディジタル信号に変換され、
記憶装置ＭＭに格納される。この動作を検出器ＤＥＴの
すべての円周上のデータについて繰り返し、すべての測
定データを得る。The operation of the data collection device DAS will be described.
The output of the image pickup device PUT is amplified by the amplifier AMP and input to the operational amplifier OPA. The output of the operational amplifier OPA is held in the sample and hold circuit SH, this data is added to the output of the amplifier AMP by the data input next in the operational amplifier OPA, and the cumulative addition result is stored in the sample and hold circuit SH. To be done. When the addition of all the data on the circumference of the detector DET is completed, the data is converted into a digital signal by the AD converter ADC,
It is stored in the storage device MM. This operation is repeated for all data on the circumference of the detector DET to obtain all measurement data.

【００４４】次に、上記の第２の実施例の動作を説明す
る。テーブル・ガントリ制御装置ＴＧＣによりガントリ
Ｇを動かして、再構成領域ＲＡにおいて撮影したい断面
を選ぶ。更にＸ線ＸＲが再構成領域ＲＡの左端（又は右
端）に来るようにガントリＧを制御する。Next, the operation of the second embodiment will be described. The gantry G is moved by the table / gantry control device TGC to select a section to be imaged in the reconstruction area RA. Further, the gantry G is controlled so that the X-ray XR comes to the left end (or right end) of the reconstruction area RA.

【００４５】Ｘ線発生源ＸＧにＸ線ＸＲを発生させて、
Ｘ線ＸＲと再構成領域ＲＡの関係がｙ軸に平行な直線ｘ
＝ｘ_j 上での各格子点からの散乱線Ｒ_i を検出器ＤＥＴ
により検出する。X-ray XR is generated in the X-ray generation source XG,
A straight line x whose relation between the X-ray XR and the reconstruction area RA is parallel to the y-axis
= Scattered rays R _i from each lattice point on the x _j detectors DET
To detect.

【００４６】検出器ＤＥＴに導かれた散乱線Ｒ_i は、イ
メージ・インテンシファイアＩＩに入射され、蛍光面Ｆ
ＲＳ₁ で光に変換され、光電面ＰＥＳ₁ で電子に変換さ
れ、集束電極ＦＥで集束され、陽極ＰＬに達して光に変
換された後、撮像装置ＰＵＴの入力面に入射される。入
射光は光電面ＰＥＳ₂ に達して電子に変換されるが、こ
の次々と変換され読み出される電子はデータ収集装置Ｄ
ＡＳの撮像部偏向制御装置ＴＤＣにより一纏まりの散乱
線Ｒ_i に対応する図３，図４に示すスリットＳＬ₁ ，Ｓ
Ｌ₂ 及び検出器ＤＥＴの同心円上の点を次々に走査して
同心円上の対応するデータを次々と読み出して得られた
データに基づいている。The scattered radiation R _i guided to the detector DET is incident on the image intensifier II, and the fluorescence screen F
The light is converted into light by RS ₁ , converted into electrons by the photocathode PES ₁ , focused by the focusing electrode FE, reaches the anode PL, converted into light, and then enters the input surface of the image pickup device PUT. The incident light reaches the photocathode PES ₂ and is converted into electrons. The electrons that are converted and read one after another are the data collection device D.
The slits SL ₁ and S shown in FIGS. 3 and 4 corresponding to a group of scattered rays R _i by the imaging unit deflection control device TDC of AS.
It is based on the data obtained by scanning the points on the concentric circles of L ₂ and the detector DET one after another and reading the corresponding data on the concentric circles one after another.

【００４７】この電子は第１ダイノードＤＮ₁ 及びダイ
ノード群ＤＮ₂ で増倍された後陽極ＰＬＴから取り出さ
れ、データとして出力される。この出力データをデータ
収集装置ＤＡＳに導き、増幅器ＡＭＰで増幅した後サン
プル・ホールド回路ＳＨにホールドされている直前まで
の加算データに加算し、これを次々と繰り返して、即
ち、１つの同心円上の全データを次々と読み出し加算し
て散乱線Ｒ_i に対する検出データを得る。１つの同心円
上の全データの加算が終了すると、ＡＤ変換器ＡＤＣに
よってディジタル・データに変換される。The electrons are multiplied by the first dynode DN ₁ and the dynode group DN ₂ and then extracted from the anode PLT and output as data. This output data is led to the data acquisition device DAS, amplified by the amplifier AMP, and added to the addition data up to immediately before being held in the sample and hold circuit SH, and this is repeated one after another, that is, on one concentric circle. All the data are read and added one after another to obtain detection data for the scattered radiation R _i . When the addition of all the data on one concentric circle is completed, it is converted into digital data by the AD converter ADC.

【００４８】このようにして、ｙ軸に平行な一つの直線
上のすべての格子点に対応する各同心円上のｍ個のデー
タについて、各同心円毎にそのすべてのデータの加算デ
ータを得て、すべての散乱線Ｒ_i に対する検出データを
収集する。In this way, for m data on each concentric circle corresponding to all grid points on one straight line parallel to the y-axis, added data of all the concentric circles is obtained, Collect detection data for all scattered rays R _i .

【００４９】次にガントリＧを制御して、再構成領域Ｒ
Ａに対し、Ｘ線ＸＲの発生位置をｘ軸の正（又は負）方
向にそのサンプル間隔ｄ_x だけ移動し、この位置で上記
の場合と同様にｍ個のデータを収集する。これをすべて
の直線ｘ＝ｘ_j について繰り返して行い、全データを収
集する。Next, by controlling the gantry G, the reconstruction area R
With respect to A, the generation position of the X-ray XR is moved in the positive (or negative) direction of the x axis by the sample interval d _x , and at this position, m pieces of data are collected as in the above case. This is repeated for all straight lines x = x _j and all data are collected.

【００５０】データ処理装置ＤＰは収集したデータを使
用して、入力Ｘ線の強度補正，Ｘ線線質硬化補正等各種
の補正処理を行った後、画像再構成を行う。画像再構成
されたデータは大容量記憶装置ＡＭに格納されると共
に、必要に応じて画像表示装置ＧＤＣに表示される。The data processing device DP uses the collected data to perform various correction processes such as intensity correction of input X-rays and X-ray quality hardening correction, and then reconstructs an image. The image-reconstructed data is stored in the mass storage device AM and displayed on the image display device GDC as necessary.

【００５１】以上説明したように本実施例によれば、Ｘ
線発生源ＸＧの照射位置をｘ軸方向にのみ動かすことに
よって断面像を得ることができ、２次元の走査の必要は
なく、撮影時間を短縮することができるようになる。As described above, according to this embodiment, X
By moving the irradiation position of the line generation source XG only in the x-axis direction, a cross-sectional image can be obtained, and it is not necessary to perform two-dimensional scanning, and the imaging time can be shortened.

【００５２】本実施例による散乱線トモグラフィでは次
のようにして３次元イメージングを行うことができる。
被測定体を含む３次元の撮影領域である再構成領域ＲＡ
を複数の２次元断面に分割し、各２次元断面に対し上記
の散乱線トモグラフィによるデータの収集を行ってその
２次元断面に関する２次元のイメージングを行い、分割
した複数の２次元断面のすべてに対してイメージングを
行って、これを合成することにより３次元イメージング
を得る。In the scattered radiation tomography according to this embodiment, three-dimensional imaging can be performed as follows.
Reconstruction area RA which is a three-dimensional imaging area including the object to be measured
Is divided into a plurality of two-dimensional cross-sections, data is collected by the above-mentioned scattered radiation tomography for each two-dimensional cross-section, two-dimensional imaging is performed on the two-dimensional cross-section, and all of the divided two-dimensional cross-sections are performed. 3D imaging is obtained by performing imaging on the above and synthesizing them.

【００５３】尚、本発明は上記実施例以外に、次のよう
な実施例や変形例が考えられる。 （１）スリットの変形例 スリットＳＬ₁ ，ＳＬ₂ の形状は図３に限定されない。
例えば、表面，裏面は平面でなく、曲面でも良い。In addition to the above-described embodiments, the present invention is conceivable with the following embodiments and modifications. (1) Modification of slits The shapes of the slits SL ₁ and SL ₂ are not limited to those shown in FIG.
For example, the front and back surfaces may be curved surfaces instead of flat surfaces.

【００５４】又、スリットを２個の例で説明したが、３
個以上でも良く、条件によれば１個でもよい。図３にお
いて、スリットＳＬ₁ ，スリットＳＬ₂ を厚みを大きく
持たせて書いてあるが、Ｘ線の通過方向に薄いスリット
を複数個重ねたものでも良く、又、薄いスリットを間隔
を開けて複数個設置したものでも良い。Also, although the description has been given with the example of two slits, three slits are used.
There may be one or more, and one may be provided depending on the conditions. In FIG. 3, the slits SL ₁ and SL ₂ are written with a large thickness, but a plurality of thin slits may be stacked in the X-ray passing direction, or a plurality of thin slits may be provided at intervals. It may be one installed individually.

【００５５】（２）測定系の変形例 ペンシル・ビームＸ線の発生源として、通常のＸ線管球
等のＸ線発生源にコリメータ，入力スリット，フィルタ
等を挿入した構造のものでも良い。(2) Modified Example of Measurement System As a source of pencil beam X-rays, a structure in which a collimator, an input slit, a filter and the like are inserted in an X-ray source such as an ordinary X-ray tube may be used.

【００５６】スリットの設置位置を検出器の直前に配置
するとは限らず、又、再構成領域の直後におくとも限ら
ない。又、Ｘ線発生源の後にＸ線遮蔽体を挿入した構造
のものでも良い。The position where the slit is installed is not necessarily placed immediately before the detector, and it is not always necessary that the slit is placed immediately after the reconstruction area. Further, it may have a structure in which an X-ray shield is inserted after the X-ray generation source.

【００５７】更に又、検出器の前又は被検体と検出器の
間に検出器でのＸ線検出を妨げないＸ線遮蔽体を挿入設
置した構造のものであっても良い。又、Ｘ線ＸＲの入射
の方向を実施例ではｙ軸の正方向としたが、これに限定
されずいずれの方向から入射させることもできる。この
場合のＸ線ＸＲの入射方向は、直交座標ｘｙに対してそ
のｘ軸又はｙ軸と必ずしも平行ではない。この場合に被
検体ＢＤＹ（再構成領域）に対するＸ線ＸＲの入射位置
の変更は、Ｘ線ＸＲの入射方向に対して直角な方向にそ
のサンプル間隔ずつ移動して行う。Furthermore, the structure may be such that an X-ray shield which does not interfere with the X-ray detection by the detector is inserted in front of the detector or between the subject and the detector. Further, although the X-ray XR is incident in the positive direction of the y-axis in the embodiment, it is not limited to this and the X-ray XR may be incident in any direction. The incident direction of the X-ray XR in this case is not necessarily parallel to the x-axis or the y-axis with respect to the orthogonal coordinates xy. In this case, the incident position of the X-ray XR with respect to the subject BDY (reconstruction region) is changed by moving the sample interval in the direction perpendicular to the incident direction of the X-ray XR.

【００５８】（３）検出器，検出器要素の変形例 検出器，検出器要素の形状は図４に限定されない。例え
ば、表面，裏面は平面でなく、曲面でも良い。(3) Modified Examples of Detector and Detector Element The shapes of the detector and detector element are not limited to those shown in FIG. For example, the front and back surfaces may be curved surfaces instead of flat surfaces.

【００５９】又、検出器及び検出器要素並びにスリット
の構成は、各同心円の全周に亘る構成である必要はな
く、円周の連続した一部分であっても良く、不連続なと
びとびの一部分であっても良い。The detectors, detector elements, and slits need not have a structure that covers the entire circumference of each concentric circle, but may be a continuous part of the circumference, or a discontinuous discrete part. It may be.

【００６０】又、実施例での検出器，検出器要素の構成
は図５等に限定されない。例えば、螢光面のようなシン
チレータとフォト・ダイオード・アレイのような光電変
換素子の組み合わせや半導体検出器でも良く、更にこれ
に増幅器を付加した構成でも良い。The configuration of the detector and the detector element in the embodiment is not limited to that shown in FIG. For example, a combination of a scintillator such as a fluorescent surface and a photoelectric conversion element such as a photo diode array or a semiconductor detector may be used, and further, an amplifier may be added thereto.

【００６１】（４）第１の実施例に対する変形例 図５に示した検出器において、マルチ・アノードの構成
も各同心円の全周に亘った構成である必要はなく、円周
の連続した一部分であっても良く、とびとびの不連続な
一部分であっても良い。更に２次元の入力Ｘ線像の縮小
された像を得る方式でも良い。例えば、蛍光面，光電面
の後に集束電極を設けて光電子を集束する構造のもので
あっても良い。又、マイクロ・チャネル・プレートが無
くても良く、マイクロ・チャネル・プレートは１段のみ
でなく、多段構成であっても良い。(4) Modification of First Embodiment In the detector shown in FIG. 5, the multi-anode structure does not have to be the structure of the entire circumference of each concentric circle, and a part of the circumference is continuous. Or may be a discontinuous discontinuous part. Further, a method of obtaining a reduced image of a two-dimensional input X-ray image may be used. For example, a structure in which a focusing electrode is provided after the fluorescent screen and the photocathode to focus photoelectrons may be used. Further, the micro channel plate may not be provided, and the micro channel plate may have not only one stage but also a multi-stage configuration.

【００６２】（５）第２の実施例に対する変形例 イメージ・インテンシファイアＩＩの構造は図９のもの
に限定されない。例えば、２次元の入力Ｘ線像を縮小す
る構造（この場合はイメージとしてその強度が増倍され
る。）でなくても良い。更に、２次元の入力Ｘ線像から
変換された光電子像を縮小しないで直接マイクロ・チャ
ネル・プレートＭＣＰ等の増倍手段で強度を増倍しても
良いし、電子レンズを形成する集束手段ＦＥ等の後にマ
イクロ・チャネル・プレートＭＣＰ等の電子増倍手段を
設けた構造のものでも良い（この場合、電子レンズでの
集束による増強とマイクロ・チャネル・プレートＭＣＰ
等の電子増倍による増強とが併用される）。(5) Modification of Second Embodiment The structure of the image intensifier II is not limited to that shown in FIG. For example, it does not have to be a structure for reducing a two-dimensional input X-ray image (in this case, the intensity is multiplied as an image). Further, the photoelectron image converted from the two-dimensional input X-ray image may be directly multiplied without increasing the intensity by a multiplying means such as a micro channel plate MCP, or focusing means FE forming an electron lens. Etc. may be provided with an electron multiplying means such as a micro channel plate MCP (in this case, enhancement by focusing with an electron lens and a micro channel plate MCP).
It is used together with the enhancement by electron multiplication etc.).

【００６３】撮像装置ＰＵＴの構造は図１０のものに限
定されない。例えば、集束，偏向の方式にも、電磁集束
と電磁偏向；静電集束と電磁偏向；電磁集束と静電偏
向；静電集束と静電偏向等の組み合わせがあり、どの組
み合わせを用いても良い。The structure of the image pickup device PUT is not limited to that shown in FIG. For example, the focusing and deflecting methods include combinations of electromagnetic focusing and electromagnetic deflection; electrostatic focusing and electromagnetic deflection; electromagnetic focusing and electrostatic deflection; electrostatic focusing and electrostatic deflection. Any combination may be used. ..

【００６４】又、撮像装置ＰＵＴには実施例のイメージ
・ディセクタの他に、ビジコン，カルニコン，イメージ
・オルシコン，ＳＩＴ管及び撮像蓄積管等各種の方式の
ものがあり、何れの方式のものを用いても差支えない。In addition to the image dissector of the embodiment, the image pickup device PUT includes various types such as a vidicon, a carnicon, an image orthicon, a SIT tube, and an image pickup storage tube, and any one of them is used. It doesn't matter.

【００６５】データ収集装置ＤＡＳの構成は、図１１の
ものに限定されない。例えば、増幅器ＡＭＰは必ずしも
必要ではない。撮影部偏向制御装置ＴＤＣはデータ収集
装置ＤＡＳの外部例えば、図１の実施例において、制御
装置として独立させてもよい。又、加算器の構成は演算
増幅器ＯＰＡ₁ と帰還抵抗ｒ_f と抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ による
ものでなくてもよい。The configuration of the data collecting device DAS is not limited to that shown in FIG. For example, the amplifier AMP is not always necessary. The imaging unit deflection control device TDC may be provided outside the data acquisition device DAS, for example, as an independent control device in the embodiment of FIG. Further, the configuration of the adder does not have to include the operational amplifier OPA ₁ , the feedback resistor r _f, and the resistors R ₁ and R ₂ .

【００６６】ｘ＝ｘ_j 上に入射されるＸ線ビームＸＲか
ら得られる散乱Ｘ線Ｒ_i に対して、撮像装置ＰＵＴの入
力面に入射された像の走査方法、即ち入力２次元データ
面の走査方法は、同心円状の走査に限定されない。例え
ば、２次元面を通常のテレビと同様に直線状に走査して
も良い。この場合２次元面の最上部（又は最下部）のｘ
軸に平行な直線上を走査し、次に、直ぐ下（又は直ぐ
上）のｘ軸に平行な直線上を走査し、このような繰り返
しですべての水平ラインについて走査する。For the scattered X-rays R _i obtained from the X-ray beam XR incident on x = x _j , the scanning method of the image incident on the input surface of the image pickup device PUT, that is, the input two-dimensional data surface The scanning method is not limited to concentric scanning. For example, the two-dimensional surface may be scanned linearly like a normal television. In this case, x at the top (or bottom) of the two-dimensional surface
Scan on a straight line parallel to the axis, then on a straight line parallel to the x-axis just below (or just above), and repeat for all horizontal lines.

【００６７】図１２はこのような場合のデータ収集装置
ＤＡＳのブロック図である。図において、図１１と同等
の部分には同一の符号を用いてある。ＭＭ１，ＭＭ２は
それぞれデータ記憶装置である。この装置の動作は次の
ように行われる。FIG. 12 is a block diagram of the data collection device DAS in such a case. In the figure, the same parts as those in FIG. 11 are designated by the same reference numerals. Each of MM1 and MM2 is a data storage device. The operation of this device is performed as follows.

【００６８】撮影部偏向制御装置ＴＤＣの制御により各
水平線の走査を行い、各水平線の走査で逐次読み出した
データを逐次データ記憶装置ＭＭ１に格納する。図２に
対応する各同心円上のデータをデータ記憶装置ＭＭ１か
ら逐次読み出し、増幅器ＡＭＰで増幅し、サンプル・ホ
ールド回路ＳＨにホールドしてあるデータと加算してそ
の結果のデータをサンプル・ホールド回路ＳＨにホール
ドし、これを次々と繰り返して一つの同心円上の全デー
タの加算結果のデータを得る。結果のデータをサンプル
・ホールド回路ＳＨにホールドする。１つの同心円上の
全データの加算結果はＡＤ変換器ＡＤＣによってディジ
タル・データに変換の後、データ記憶装置ＭＭ２に格納
する。The scanning of each horizontal line is performed under the control of the imaging unit deflection control device TDC, and the data sequentially read by the scanning of each horizontal line is stored in the sequential data storage device MM1. Data on each concentric circle corresponding to FIG. 2 is sequentially read from the data storage device MM1, amplified by the amplifier AMP, added with the data held in the sample hold circuit SH, and the resulting data is added to the sample hold circuit SH. Hold, and repeat this one after another to obtain the data of the addition result of all the data on one concentric circle. The resulting data is held in the sample and hold circuit SH. The addition result of all the data on one concentric circle is converted into digital data by the AD converter ADC and then stored in the data storage device MM2.

【００６９】すべての同心円上のデータについて前記と
同様な読み出し加算を行い、すべての同心円上の検出デ
ータを求める。 （６）データ収集装置ＤＡＳの変形 データ収集装置ＤＡＳの構成は、第２の実施例では図１
１，図１２としたがこれに限定されない。例えば、パル
ス回路で構成し、増幅器（前記増幅器，主増幅器等），
波高分析器（又は波高弁別器），計数回路等で構成する
ことも可能である。The same reading and addition as described above is performed on the data on all the concentric circles to obtain the detected data on all the concentric circles. (6) Modification of Data Collection Device DAS The configuration of the data collection device DAS is as shown in FIG.
1, FIG. 12, but is not limited to this. For example, an amplifier (the above-mentioned amplifier, main amplifier, etc.), which is composed of a pulse circuit,
It is also possible to use a wave height analyzer (or wave height discriminator), a counting circuit, or the like.

【００７０】又、Ｘ線から変換された光を高感度に測定
するためには、フォトン・カウンティング法により、波
高値を波高弁別器により識別する方法や、極微弱光の測
定では、ノイズや迷光の除去等のために入射光をチョッ
パーでオン，オフしてオン時のカウント値からオフ時カ
ウント値を差し引いて行う方法（同期計数法；この構成
例としては、チョッパー，アンプ，波高弁別器，メモリ
付き減算器、同期信号発生用にＬＥＤ，フォト・トラン
ジスタ等による構成）が採られても良い。 （７）スキャンによるデータ収集と画像再構成の変形 図２での散乱角θが非常に小さい場合には、tan θが非
常に小さい値になり、検出器要素のサイズを小さくした
り検出系の開口幅を非常に小さく設定する必要がある。
本実施例の検出器，検出器要素は（図５，図８〜図１０
等）その点に十分に対応し得る構成となっている。しか
し装置の構成や測定の条件により実現が困難な場合には
（このような場合には、図２の再構成領域ＲＡのｙ方向
の解像力がｘ方向方向の解像力に比べかなり劣化す
る）、実施例に述べた方向での通常のスキャンによりデ
ータ収集を行って画像を再構成し（これを直接モード散
乱トモグラフィという）、被検体ＢＤＹ（再構成領域）
を固定したままで測定方向のみを９０度回転して実施例
と同様な測定を行い（ｘ軸の正方向からＸ線ＸＲを照射
するようにして測定し、Ｘ線ＸＲを被検体のｙ方向にそ
のサンプル間隔ｄ_y ずつ移動して測定を繰り返し、すべ
ての直線ｙ＝ｙ_i についてこれを行って全データの収集
を行う）、これらのデータから画像再構成を行う（この
直接モード散乱トモグラフィ・イメージでは、ｘ方向の
解像力はｙ方向の解像力よりかなり劣化する）。こうし
てこれら２つのイメージを使用し、統計的計算処理によ
り各方向の解像力を向上させる。（これを再構成モード
散乱トモグラフィという）。In order to measure the light converted from X-rays with high sensitivity, the photon counting method is used to identify the peak value by the wave height discriminator, and in the measurement of extremely weak light, noise or stray light is detected. To remove incident light by turning on and off the incident light with a chopper and subtracting the off count value from the on count value (synchronous counting method; examples of this configuration include a chopper, an amplifier, a wave height discriminator, A subtractor with a memory, an LED, a phototransistor or the like for generating a synchronizing signal) may be employed. (7) Deformation of data collection and image reconstruction by scanning When the scattering angle θ in Fig. 2 is very small, tan θ becomes a very small value, which reduces the size of the detector element and the detection system. It is necessary to set the opening width very small.
The detector and the detector element of the present embodiment are (see FIGS. 5 and 8 to 10).
Etc.) It has a configuration that can sufficiently cope with that point. However, when the realization is difficult due to the configuration of the apparatus and the measurement conditions (in such a case, the resolving power in the y direction of the reconstruction area RA in FIG. 2 is considerably deteriorated as compared with the resolving power in the x direction). The image is reconstructed by a normal scan in the direction described in the example to reconstruct the image (this is called direct mode scatter tomography) and the subject BDY (reconstruction area)
The same measurement as in the example is performed by rotating only the measurement direction by 90 degrees while fixing the X-ray (measured by irradiating the X-ray XR from the positive direction of the x-axis, and measuring the X-ray XR in the y-direction of the subject). Repeat the measurement by moving the sample interval d _y to the sample, and do this for all straight lines y = y _i to collect all data) and perform image reconstruction from these data (this direct mode scatter tomography). -In the image, the resolution in the x direction is much worse than that in the y direction). Thus, these two images are used to improve the resolution in each direction by the statistical calculation process. (This is called reconstruction mode scattering tomography).

【００７１】この計算例を次に説明する。直接モード散
乱トモグラフィのイメージ１は、ｙ方向の解像力が劣化
しているイメージで、ｘ方向の実質的な（意味ある）サ
ンプル間隔ｄｘ，ｙ方向の実質的（意味ある）サンプル
間隔ｄｙで（ｄｙ＝ｎ・ｄｘ，ｎ≫１）測定と画像再構
成がなされているものとする。直接モード散乱トモグラ
フィのイメージ２は、ｘ方向の解像力が劣化しているイ
メージで、ｘ方向の実質的サンプル間隔ｄｘ′，ｙ方向
の実質的サンプル間隔ｄｙ′で（ｄｘ′＝ｎ・ｄｙ′，
ｎ≫１）測定と画像再構成がなされているものとする。
この２つのイメージの同一部分について、イメージ１の
画像データをａ_i （ｉ＝１，２，…，ｎ）とし、イメー
ジ２の画像データをｂ_j （ｊ＝１，２，…，ｎ）とす
る。この時、ｓ_ijで表される画像データは、ｘ，ｙ方向
に等しい解像力を持った画像として次のように求める。An example of this calculation will be described below. The image 1 of direct mode scattering tomography is an image in which the resolving power in the y direction is deteriorated, and a substantial (meaningful) sample interval dx in the x direction and a substantially (meaningful) sample interval dy in the y direction ( dy = n · dx, n >> 1) Assume that measurement and image reconstruction have been performed. The image 2 of the direct mode scattering tomography is an image in which the resolving power in the x direction is deteriorated, and the substantial sample interval dx ′ in the x direction and the substantial sample interval dy ′ in the y direction (dx ′ = n · dy ′). ，
n >> 1) It is assumed that measurement and image reconstruction have been performed.
For the same portion of these two images, the image data of image 1 is a _i (i = 1, 2, ..., N) and the image data of image 2 is b _j (j = 1, 2, ..., N). To do. At this time, the image data represented by s _ij is obtained as follows as an image having the same resolution in the x and y directions.

【００７２】[0072]

【数１】 [Equation 1]

【００７３】（８）被測定体を含む３次元の撮影領域Ｒ
Ａを複数の２次元断面に分け、各２次元断面に対して、
前記実施例の動作で説明したようにデータの収集を行っ
た後その断面に関する２次元のイメージングを行い、す
べての２次元断面に対するイメージングを行うことによ
り、被測定体の３次元イメージングを行うことができ
る。(8) Three-dimensional imaging area R including the object to be measured
A is divided into a plurality of two-dimensional cross sections, and for each two-dimensional cross section,
As described in the operation of the above-described embodiment, the data is collected, the two-dimensional imaging is performed on the cross section, and the imaging is performed on all the two-dimensional cross sections, so that the three-dimensional imaging of the measured object can be performed. it can.

【００７４】[0074]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、散乱線トモグラフィに共通な又は散乱線トモグラフ
ィによって得られる特徴である：必要とされる局部のみ
の撮影とイメージングができ（非常に高速なイメージン
グができ）、撮影と同時にイメージを得るいわゆるリア
ルタイム・イメージングの可能性があり（心臓等のリア
ルタイム・イメージングの可能性があり）、任意の方向
の断面の撮影とイメージングができ（任意方向の解像力
を等しく高めることができる）、物質又は組織の同定の
可能性を有する等現在のＣＴにない大きな特長を持ち、
又、従来の散乱線トモグラフィに対して従来の２次元撮
影を１次元的撮影で済ますことができるので、撮影時間
を極めて短時間にすることができる（１／（数１０）〜
１／（数１０００））。As described in detail above, according to the present invention, it is a characteristic common to scattered ray tomography or obtained by scattered ray tomography: imaging and imaging of only the required local area can be performed ( There is a possibility of so-called real-time imaging that obtains an image at the same time as shooting (possible real-time imaging of the heart, etc.), and it is possible to shoot and image a cross section in any direction ( Resolving power can be increased equally in arbitrary directions), and it has great features not present in CT, such as the possibility of identifying substances or tissues,
In addition, conventional two-dimensional imaging can be done by one-dimensional imaging as compared with conventional scattered radiation tomography, so the imaging time can be made extremely short (1 / (Equation 10) ~
1 / (number 1000)).

【００７５】且つ、撮影は従来の被検体に関する２次元
的な走査から１次元的な走査に変わることにより、被検
体に対する放射線の被曝線量を極めて少なくすることが
できる（１／（数１０）〜１／（数１０００））。Moreover, by changing the conventional two-dimensional scanning of the subject to one-dimensional scanning, the radiation dose to the subject can be extremely reduced (1 / (Equation 10)- 1 / (number 1000)).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例の装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施例の撮影系の構成の説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of a photographing system according to an embodiment of the present invention.

【図３】実施例の装置に用いるスリットの構造の一例を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the structure of a slit used in the apparatus of the embodiment.

【図４】実施例の装置に用いる検出器の一例の形状を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the shape of a detector used in the apparatus of the embodiment.

【図５】図４の検出器及び検出器要素の一例の構造を示
す図である。5 is a diagram showing the structure of an example of the detector and detector elements of FIG.

【図６】図５の検出器に用いられているマイクロ・チャ
ネル・プレートの構造と、その作用を示す図である。6A and 6B are views showing the structure of a micro channel plate used in the detector of FIG. 5 and its action.

【図７】マイクロ・チャネル・プレートに関連する電気
回路を示す図である。FIG. 7 shows an electrical circuit associated with a micro channel plate.

【図８】本発明の他の実施例の装置に用いられる検出器
及び検出器要素の一例の構成図である。FIG. 8 is a block diagram of an example of a detector and a detector element used in the apparatus of another embodiment of the present invention.

【図９】図８に示すイメージ・インテンシファイアの一
例の構造図である。9 is a structural diagram of an example of the image intensifier shown in FIG.

【図１０】図８に示す撮像装置の一例のイメージ・ディ
セクタの構造図である。10 is a structural diagram of an image dissector of the example of the image pickup apparatus shown in FIG.

【図１１】データ収集装置の一実施例のブロック図であ
る。FIG. 11 is a block diagram of an embodiment of a data collection device.

【図１２】データ収集装置の他の実施例のブロック図で
ある。FIG. 12 is a block diagram of another embodiment of the data collection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

ＤＡＳ データ収集装置 ＤＣ 偏向コイル ＤＥ_i 検出器素子 ＤＥＴ 検出器 ＤＮ ダイノード ＤＰ データ処理装置 ＦＥ 集束電極 ＦＲＳ 蛍光面 Ｇ ガントリ ＩＩ イメージ・インテンシファイア ＭＡＮ マルチ・アノード ＭＣＰ マイクロ・チャネル・プレート ＰＥＳ 光電面 ＰＵＴ 撮像装置 ＲＡ 再構成領域 Ｒ_i 散乱線 ＳＬ スリット ＴＡ テーブル ＴＧＣ テーブル・ガントリ制御装置 ＸＧ Ｘ線発生源 ＸＲ Ｘ線ビームDAS data acquisition device DC deflection coil DE _i detector element DET detector DN dynode DP data processing device FE focusing electrode FRS phosphor screen G gantry II image intensifier MAN multi-anode MCP micro channel plate PES photocathode PUT imaging Equipment RA Reconstruction area _Ri Scattered ray SL Slit TA table TGC table Gantry controller XG X-ray source XR X-ray beam

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被測定体にペンシル・ビーム状の放射線
（ＸＲ）を入射させ、入射経路の直線上にある複数の離
散点から散乱される放射線を、前記ビーム状放射線（Ｘ
Ｒ）の進行方向に対し垂直な面においてその形状が同心
円又は同心円の一部を成し、その空隙が前記ビーム状放
射線（ＸＲ）の進行方向に対して一定の角度を有するス
リット（ＳＬ₁ ，ＳＬ₂ ）により同時に抽出し、抽出さ
れ離散化された複数の散乱放射線を前記スリット（ＳＬ
₁ ，ＳＬ₂ ）と同様の形状を成す複数の検出器要素（Ｄ
Ｅ_i ）により検出してデータの収集を行い、収集された
データを用いて散乱線による被測定体のイメージングを
行うことを特徴とする散乱線トモグラフィ。1. A pencil-beam-shaped radiation (XR) is incident on an object to be measured, and the radiation scattered by a plurality of discrete points on a straight line of the incident path is converted into the beam-shaped radiation (XR).
R) has a shape that forms a concentric circle or a part of a concentric circle in a plane perpendicular to the traveling direction of the slit (SL ₁ , SL ₁ having a certain angle with respect to the traveling direction of the beam-like radiation (XR)). A plurality of scattered radiations extracted at the same time by the SL ₂ ) and discretized are extracted from the slits (SL).
₁ , SL ₂ ) and a plurality of detector elements (D
Scattered tomography, wherein data is collected by detecting with E _i ), and the measured object is imaged by scattered radiation using the collected data. 【請求項２】 被検体を含む再構成領域（ＲＡ）の２次
元断面上にｘ，ｙ座標を取り、ペンシルビーム状の放射
線（ＸＲ）をｙ軸の一方向からｙ軸に平行な直線ｘ＝ｘ
_j 上に入射させ、該直線上の複数の離散的な各座標点か
ら散乱される放射線を、請求項１記載の方法により検出
してデータの収集を行い、前記放射線ビーム（ＸＲ）の
入射位置を前記再構成領域（ＲＡ）に対し相対的に変化
させ、前記ｙ軸に平行な直線ｘ＝ｘ_j のすべての直線上
に入射させた各放射線ビーム（ＸＲ）に対する散乱放射
線（Ｒ_i ）を検出器要素（ＤＥ_i ）により検出してデー
タの収集を行い、収集したデータを用いて散乱放射線
（Ｒ_i ）による被測定体の２次元イメージングを行うこ
とを特徴とする散乱線トモグラフィ。2. A x- and y-coordinate is taken on a two-dimensional cross section of a reconstruction area (RA) including a subject, and pencil beam-like radiation (XR) is a straight line x parallel to the y-axis from one direction of the y-axis. = X
Radiation which is incident on _j and scattered from each of a plurality of discrete coordinate points on the straight line is detected by the method according to claim 1 to collect data, and the incident position of the radiation beam (XR) is detected. Relative to the reconstruction area (RA), and the scattered radiation (R _i ) for each radiation beam (XR) incident on all the straight lines x = x _j parallel to the y-axis, A scattered radiation tomography characterized by performing detection of data by detecting with a detector element (DE _i ) and using the collected data to perform two-dimensional imaging of an object to be measured with scattered radiation (R _i ). 【請求項３】 被測定体を含む３次元の再構成領域（Ｒ
Ａ）を複数の２次元断面に分割し、各２次元断面に対し
請求項２記載の方法によりデータの収集を行った後、前
記２次元断面に関する２次元のイメージングを行い、こ
れをすべての分割した前記２次元断面に対して行うこと
により被測定体の３次元イメージングを行うことを特徴
とする散乱線トモグラフィ。3. A three-dimensional reconstruction area (R) including an object to be measured.
A) is divided into a plurality of two-dimensional cross-sections, data is collected for each two-dimensional cross-section by the method according to claim 2, and then two-dimensional imaging is performed on the two-dimensional cross-section. Scattered-ray tomography, wherein three-dimensional imaging of an object to be measured is performed by performing the above two-dimensional cross-section. 【請求項４】 被測定体を収納するためのテーブル（Ｔ
Ａ）と測定のための放射線源（ＸＧ）と検出器（ＤＥ
Ｔ）とを有するガントリ（Ｇ）と、前記テーブル（Ｔ
Ａ）及びガントリ（Ｇ）の動作を制御するテーブル・ガ
ントリ制御装置（ＴＧＣ）と、データを収集するデータ
収集装置（ＤＡＳ）と、データを処理し画像再構成を行
うデータ処理装置（ＤＰ）とを有する散乱線トモグラフ
ィ装置において、 前記放射線源（ＸＧ）から被測定体に照射され、その透
過経路上において散乱された放射線を通過させて一定の
角度で散乱される放射線を選択するための少なくとも同
心円の一部をなす形状を有する少なくとも１個のスリッ
ト（ＳＬ₁ ，ＳＬ₂ ）と、 該スリット（ＳＬ₁ ，ＳＬ₂ ）と等価な形状を有し、該
スリット（ＳＬ₁ ，ＳＬ₂ ）を通過した放射線を検出す
ることのできる位置に検出器要素（ＤＥ_i ）を有する検
出器（ＤＥＴ）と、 該検出器（ＤＥＴ）で検出されたデータを収集するデー
タ収集装置（ＤＡＳ）とを具備することを特徴とする散
乱線トモグラフィ装置。4. A table (T for storing an object to be measured)
A) and radiation source (XG) and detector (DE) for measurement
Gantry (G) having T) and the table (T)
A) a gantry controller (TGC) that controls the operations of the gantry (G), a data acquisition device (DAS) that acquires data, and a data processing device (DP) that processes data and performs image reconstruction. In the scattered radiation tomography apparatus having: a radiation source (XG), an object to be measured is irradiated, and at least a radiation for scattering at a constant angle is selected to pass radiation scattered on a transmission path thereof. and at least one slit having a shape forming a part of concentric circles (SL _1, SL _2), has the slits (SL _1, SL ₂₎ equivalent shape, the slits (SL _1, SL ₂₎ a detector element in a position capable of detecting the radiation which has passed through (DE _i) detector with (DET), the data collection for collecting the data detected by the detectors (DET) Scattered radiation tomography apparatus characterized by comprising a location (DAS). 【請求項５】 検出器（ＤＥＴ）と検出器要素（Ｄ
Ｅ_i ）は、入射される放射線を光に変換する蛍光面（Ｆ
ＲＳ）と、該蛍光面（ＦＲＳ）に結んだ蛍光像による光
を電子に変換する光電面（ＰＥＳ）と、該光電面（ＰＥ
Ｓ）から出射される電子を増倍するマイクロ・チャネル
・プレート（ＭＣＰ）及び増倍された電子を収集するそ
の配置の形状が少なくとも同心円の一部を成す複数のマ
ルチ・アノード（ＭＡＮ）とから構成されることを特徴
とする請求項４記載の散乱線トモグラフィ装置。5. Detector (DET) and detector element (D)
E _i ) is a phosphor screen (F which converts incident radiation into light)
RS), a photocathode (PES) for converting light by a fluorescent image bound to the phosphor screen (FRS) into electrons, and the photocathode (PE)
S) from a micro-channel plate (MCP) that multiplies the electrons emitted from it and a plurality of multi-anodes (MAN) whose geometry of the arrangement to collect the multiplied electrons is at least part of a concentric circle The scattered radiation tomography apparatus according to claim 4, wherein the scattered radiation tomography apparatus is configured. 【請求項６】 検出器（ＤＥＴ）と検出器要素（Ｄ
Ｅ_i ）は、入射される放射線を光に変換する第１の蛍光
面（ＦＲＳ₁ ）と、該第１の蛍光面（ＦＲＳ₁ ）に結ん
だ蛍光像による光を電子に変換する第１の光電面（ＰＥ
Ｓ₁ ）と、該第１の光電面（ＰＥＳ₁ ）から出射される
電子を集束する電子レンズを形成する集束手段（ＦＥ）
とマイクロ・チャネル・プレート（ＭＣＰ）のような電
子増倍手段とのいずれか一方の手段と、該手段により増
強された電子を光に変換して出射する第２の蛍光面（Ｆ
ＲＳ₂ ）とを有するイメージ・インテンシファイア（Ｉ
Ｉ）と、 該イメージ・インテンシファイア（ＩＩ）から入射され
る光を電子に変換する第２の光電面（ＰＥＳ₂ ）と、該
第２の光電面（ＰＥＳ₂ ）の出力の電子を集束手段（Ｆ
Ｃ）及び偏向手段（ＤＣ）で走査し、必要に応じて電子
増倍手段（ＤＮ ₁ ，ＤＮ₂ ）により増倍する撮像装置
（ＰＵＴ）とから構成されることを特徴とする請求項４
記載の散乱線トモグラフィ装置。6. Detector (DET) and detector element (D)
E_i) Is the first fluorescence that converts incident radiation into light
Face (FRS₁) And the first phosphor screen (FRS₁)
The first photocathode (PE that converts light from the fluorescent image into electrons)
S₁) And the first photocathode (PES₁) Is emitted from
Focusing means (FE) forming an electron lens for focusing electrons
And electric power such as Micro Channel Plate (MCP)
And one of the means for multiplying
The second fluorescent screen (F
RS₂) And an image intensifier (I
I) and incident from the image intensifier (II)
Second photocathode (PES) for converting light into electrons₂) And the
Second photocathode (PES₂) Output electrons of focusing means (F
C) and deflecting means (DC) to scan, and if necessary, electronic
Multiplier (DN ₁, DN₂) Image pickup device
And (PUT).
The scattered ray tomography device described. 【請求項７】 イメージ・インテンシファイア（ＩＩ）
は、第１の光電面（ＰＥＳ₁ ）から出射される電子を集
束する電子レンズを形成する集束手段（ＦＥ）と、マイ
クロ・チャネル・プレート（ＭＣＰ）のような電子増倍
手段とを具備することを特徴とする請求項６記載の散乱
線トモグラフィ装置。7. An image intensifier (II)
Comprises a focusing means (FE) forming an electron lens for focusing the electrons emitted from the _first photocathode (PES ₁ ) and an electron multiplying means such as a micro channel plate (MCP). 7. A scattered radiation tomography apparatus according to claim 6, wherein: