JPH05161638A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、局所的な濃淡差、あるいは未撮影部
分が発生しない高画質なＸ線像を得ることができるスリ
ットスキャンを行うＸ線診断装置を提供することを目的
とする。 【構成】本発明は、Ｘ線を絞り込むスリットプレートを
有し、そのスリットプレートを移動させながら被検体に
Ｘ線を照射し、その被検体を透過したＸ線によるＸ線像
を得るスリットスキャン方式のＸ線診断装置において、
スリットプレートは、少なくとも１つの貫通したスリッ
トを備えた鉛板ＰＢと、鉛板ＰＢの表面と裏面の少なく
とも一面に接合され鉛板ＰＢを補強し、Ｘ線を透過する
材質からなるカーボンファイバー強化プラスティック板
ＣＦＲＰ2 とからなることを特徴とする

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スリットスキャンを行
うＸ線診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線が被検体を透過するときのＸ線吸収
係数の差異により被検体の内部情報を得る場合、被検体
を透過するＸ線の一部が散乱し、その散乱したＸ線がＸ
線フィルム、あるいはイメージインテンシファイア
（Ｉ．Ｉ）、ＴＶカメラ等からなるＸ線受像系に入射す
ると画像の画質が劣化する。この散乱Ｘ線の除去を目的
としてスリットスキャンが行われるようになった。スリ
ットスキャンを行うＸ線診断装置は、Ｘ線診断装置に通
常設けられている構成要素、すなわちＸ線出力系やＸ線
受像系を構成する構成要素に加えて、Ｘ線出力系と被検
体との間に設けられたスリットプレートと、被検体とＸ
線受像系との間に設けられたスリットプレートと、これ
らのスリットプレートを連動的に被検体に対し移動させ
る移動手段とを備えている。

【０００３】図４は従来のスリットプレートの断面図で
あり、図５は平面図である。スリットプレートは、Ｘ線
遮蔽母材である鉛板ＰＢが２枚のカーボンファイバー強
化プラスティック板Ｃ1,Ｃ2 に挟まれた３層構造であ
り、表面から裏面に向けて貫通した一定間隔のスリット
Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 を有している。スリットの数は１つで
もよいが、撮影時間を短縮するために複数設けることが
望ましい。

【０００４】ここで、実際にＸ線を遮蔽するのは鉛板Ｐ
Ｂであるので、Ｘ線を絞り込むスリットプレートの目的
はスリットを有する鉛板ＰＢによって達成される。しか
し鉛板ＰＢは非常に柔軟であるために鉛板ＰＢ単体では
搬送時や、作業台への固定時に変形し、その変形の都度
修正する必要があり非常に作業効率が悪い。そこで、先
ず、作業効率を高めるためにその鉛板ＰＢに２枚のカー
ボンファイバー強化プラスティック板Ｃ1,Ｃ2 で挟み接
合しスリットプレートの剛性を高めている。

【０００５】以下に用いるスリットプレートのスリット
の精度とは、スリットの幅Ｌw 、及び一のスリットとそ
の隣に設けられた他のスリットとのピッチ（以下「スリ
ットピッチ」と称する）Ｌp に関する精度のこととす
る。

【０００６】次にスリットスキャン法について述べる。
以下に用いるスリットプレートのスリット精度とは、ス
リットの幅Ｌw 、及び各スリット間の間隔（以下「スリ
ットピッチ」と称する）Ｌp に関する精度のこととす
る。Ｘ線出力系から放射したＸ線ビームは、先ずＸ線出
力系側に設けられたスリットプレートのスリットＳ1,Ｓ
2,Ｓ3 の形状に応じて絞り込まれる。このＸ線ビームは
被検体に照射し、被検体を透過した後、さらにＸ線受像
系側に設けられたスリットプレートのスリットの形状に
応じて再度絞り込まれる。Ｘ線受像系はこの絞り込まれ
たＸ線ビームのみを受像することとなる。この結果散乱
Ｘ線の多くがスリットで遮蔽され、Ｘ線受像系は散乱Ｘ
線の少ないＸ線ビームのみを受像することができ、良好
な画質のＸ線像を得ることができる。ここで、その良好
な画質のＸ線像の撮影範囲は２枚のスリットプレートの
スリットにより限定された比較的狭い範囲である。その
ため広い範囲のＸ線像を得るためには、２枚のスリット
プレートそれぞれを同時に移動させる必要がある。

【０００７】ここでスリットプレートに複数のスリット
を設けた場合には、特にこの移動の精度を向上させなけ
ればならない。ここで図４に示したスリットプレートＰ
のスリットスキャン中における移動量は正確にスリット
ピッチＬp と一致していなければならない。すなわち、
その移動量がスリットピッチＬpと一致していない場合
には、重畳して撮影する範囲、あるいは撮影していない
範囲が存し、結果的にＸ線像に局所的な濃淡差、あるい
は未撮影部分が発生し、そのＸ線像の画質の低下を招
く。なおスリットスキャンの詳細は特願平１−１５３８
６８号に示されている。

【０００８】以上のようにスリットスキャンのＸ線像の
画質の程度にはスリットプレートの移動量の精度が大き
く影響することになるが、その他に、スリットプレート
のスリット精度の程度も非常に影響する。このスリット
精度が低いと前述の移動量の精度による画質への影響と
同様にＸ線像に局所的な濃淡差、あるいは未撮影部分が
発生することとなる。従来のスリット精度は以下のよう
な理由で悪かった。

【０００９】スリット精度の劣化はスリットプレートの
作成時に発生することが多い。前述したように鉛板は非
常に柔軟であるためそのままでは搬送時や、作業台への
固定時に変形する可能性が高い。そのためスリット切削
の前に鉛板を２枚のカーボンファイバー強化プラスティ
ック板で挟み接合しスリットプレートの剛性を高める。
その接合は鉛板と２枚のカーボンファイバー強化プラス
ティック板それぞれの間に粘着シートを挟み、その両面
から高圧で加圧することにより行う。次にそのスリット
プレートを切削台上に押圧することにより固定し、切削
刃によりスリットプレートを切削し貫通させることによ
りスリットを形成し、スリットプレートを得る。ここ
で、鉛板と２枚のカーボンファイバー強化プラスティッ
ク板とを高圧で加圧したときにそのスリットプレートの
内部に応力が発生する。この応力はスリットプレートの
内部に残留しており、スリットの貫通切削後、スリット
プレートはその内部残留応力の影響を受けて歪む。また
切削刃によるスリットの切削時にも歪や振動が発生する
ため予め定めている位置に正確にスリットを形成するこ
とが難しい。このスリットの切削時に発生する歪や振動
は特にカーボンファイバー強化プラスティック板を切削
する時に発生しやすい。この歪や振動のためスリットプ
レートのスリット精度の低下は免れない。

【００１０】以上のようにスリットプレートのスリット
の精度は低く、そのためスリットスキャンにおいて得た
Ｘ線像に局所的な濃淡差、あるいは未撮影部分が発生し
てしまうという問題があった。またカーボンファイバー
強化プラスティック板を切削する時に切削刃が非常に磨
耗するという問題があった。さらにカーボンファイバー
強化プラスティック板は剛性が高いので非常に切削しに
くく、そのためスリット形成には長時間を要していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、局所的な濃淡差、あるいは未撮影部分が発生しない
高画質なＸ線像を得ることができるスリットスキャンを
行うＸ線診断装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＸ線診断装
置は、Ｘ線を絞り込むスリットプレートを有し、そのス
リットプレートを移動させながら被検体にＸ線を照射
し、その被検体を透過したＸ線によるＸ線像を得るスリ
ットスキャン方式のＸ線診断装置であって、そのスリッ
トプレートは、少なくとも１つの貫通したスリットを備
えたＸ線遮蔽板と、そのＸ線遮蔽板の表面と裏面の少な
くとも一面に接合され該Ｘ線遮蔽板を補強し、Ｘ線を透
過する材質からなる補強板とからなることを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】本発明によればスリットプレートのスリット精
度を高めることができ、局所的な濃淡差、あるいは未撮
影部分が発生しない高画質なＸ線像を得ることができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例に係るＸ線診断装置の構成
を示す概略ブロック図である。

【００１５】図１に示すように本発明の一実施例に係る
Ｘ線診断装置は次のように構成されている。まず、被検
体８に向けてＸ線を放射するＸ線管１が設けられてい
る。Ｘ線管１から放射され被検体８を透過したＸ線はＸ
線像として被検体８を中心としてＸ線管１と対向して配
置されたＸ線フィルム９に入射される。なおＸ線フィル
ム９の代わりにイメージインテンシファイア、ＴＶカメ
ラ等からなるＸ線受信系を用いてもよい。Ｘ線管１と被
検体８との間にはスリットプレート３が、被検体８とＸ
線フィルム９との間にはスリットプレート４が設けられ
ていて、スリットプレート３とスリットプレート４とは
平行である。またスリットプレート３はスリット３ａ，
３ｂ，３ｃを、スリットプレート４はスリット４ａ，４
ｂ，４ｃを有している。

【００１６】制御部７は高圧制御器２へＸ線***タイミ
ング信号を、駆動部５、駆動部６へ移動信号を供給し、
システム全体の制御を行う。高圧制御器２は制御部７か
ら入力したＸ線***タイミング信号に応じてＸ線管１に
対して高電圧を印加する。駆動部５は制御部７から入力
した移動信号に応じてスリットプレート３を矢印の方向
に平行移動させる。駆動部６は制御部７から入力した移
動信号に応じてスリットプレート４を矢印の方向に平行
移動させる。位置検出器１０はスリットプレート３の位
置を検出し、その位置信号を高圧制御器２へ供給する。
もしスリットプレート３が適切な位置にない場合には位
置信号は高圧制御器２からＸ線管１への高電圧の供給を
停止させる。

【００１７】ここで、制御部７は駆動部５、駆動部６を
次のように制御する。スリットプレート３のスリット３
ａ（３ｂ，３ｃ）の中心とスリットプレート４のスリッ
ト４ａ（４ｂ，４ｃ）の中心とを結ぶ直線が常にＸ線管
１の図示しない管球焦点位置を通過するようにスリット
プレート３の移動速度と、スリットプレート４の移動速
度とを制御する。この制御により散乱Ｘ線を遮蔽するこ
とができる。これは以下の理由による。スリットプレー
ト３のスリットピッチとスリットプレート４のスリット
ピッチとの比を、管球焦点位置からスリットプレート３
までの距離と管球焦点位置からスリットプレート４まで
の距離との比に一致させるように予めスリットピッチを
定めていることによる。また同様にスリットプレート３
のスリット幅とスリットプレート４のスリット幅との比
も同様に管球焦点位置からスリットプレート３までの距
離と管球焦点位置からスリットプレート４までの距離と
の比に一致させている。次にスリットプレート３，４の
構成について詳細に説明する。

【００１８】図２はスリットプレート３の平面図であ
り、図３はスリットプレート３の断面図である。スリッ
トプレート４のスリット幅とスリットピッチはスリット
プレート３のそれらと前述した管球焦点位置からの距離
の比に応じて設定されていている。スリット幅とスリッ
トピッチ以外の他の構成は、スリットプレート３とスリ
ットプレート４は同一であるので、スリットプレート３
についてのみ説明し、スリットプレート４についての説
明は省略する。スリットプレート３は図３に示したよう
にＸ線を遮蔽する鉛板ＰＢがカーボンファイバー強化プ
ラスティック板（以下「ＣＦＲＰ」と称する）1 とＣＦ
ＲＰ２とに挟まれた３層構造である。鉛板ＰＢと上方
（Ｘ線管側）のＣＦＲＰ1 には所定のスリット幅Ｌw と
スリット長Ｌのスリット３ａ，３ｂ，３ｃが所定の間
隔、すなわちスリットピッチＬp を存して配されてい
る。しかし下方（Ｘ線フィルム側）のＣＦＲＰ２はスリ
ットを有していない平板である。ここでＣＦＲＰ２がス
リットを有していないためにスリットプレート３のスリ
ット３ａ，３ｂ，３ｃは貫通孔ではなく、そのスリット
底面にＣＦＲＰ２が存するが、ＣＦＲＰ２はＸ線透過性
が非常に良好であるため、Ｘ線の強度を極端に低下させ
ることはない。このスリットプレートは、ＣＦＲＰ２を
切削しないよう切削深度を調整しただけの従来のスリッ
ト切削装置を用いて作成することができる。ＣＦＲＰ２
にスリットを設けないために鉛板ＰＢと２枚のＣＦＲＰ
1,ＣＦＲＰ2 とを高圧で加圧したときに内部に発生し残
留した応力がスリットの切削後、スリットプレートを歪
ませることがなくなり、さらにＣＦＲＰ２を切削しなく
てよいので、切削刃による切削時に歪や振動の発生を抑
えることができる。また下方のカーボンファイバー強化
プラスティック板を切削しないことにより切削刃の磨耗
を減少させることができ、カーボンファイバー強化プラ
スティック板を切削しないのでスリット形成時間を削減
させることができる。

【００１９】次に本実施例装置の動作について説明す
る。図示しないコンソールから撮影開始の指示を受けた
制御部７は、高圧制御器２へＸ線***タイミング信号
を、駆動部５、駆動部６へ移動信号を供給する。高圧制
御器２は制御部７から入力したＸ線***タイミング信号
に応じてＸ線管１に対して高電圧を印加し、Ｘ線管１は
Ｘ線の放射を開始する。またＸ線の放射開始に同期して
駆動部５は制御部７から入力した移動信号に応じた移動
速度でスリットプレート３を矢印の方向に平行移動さ
せ、駆動部６もまた制御部７から入力した移動信号に応
じた移動速度でスリットプレート４を矢印の方向に平行
移動させる。ここで、前述したようにスリットプレート
３のスリット３ａ（３ｂ，３ｃ）の中心とスリットプレ
ート４のスリット４ａ（４ｂ，４ｃ）の中心とを結ぶ直
線が常にＸ線管１の図示しない管球焦点位置を通過する
ようにスリットプレート３の移動速度と、スリットプレ
ート４の移動速度とが制御されているので、散乱Ｘ線を
遮蔽することができる。スリットプレート３とスリット
プレート４は各スリットピッチの長さを移動し、停止す
る。スリットプレート３，４の停止に同期して高圧制御
器２は制御部７の制御の下Ｘ線管１への高電圧の印加を
停止し、Ｘ線の放射を停止する。以上のような動作によ
て局所的な濃淡差、あるいは未撮影部分のない高画質な
Ｘ線像を得ることができる。

【００２０】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、スリットプレートは鉛板が２枚のカーボ
ンファイバー強化プラスティック板に挟まれた３層構造
であるが、スリットを有する鉛板とスリットを有しない
カーボンファイバー強化プラスティック板との２層構造
でも、十分な剛性を保つことができるのであれば何等前
記３層構造に限定されることはない。また上記実施例で
は２枚のスリットプレートを被検体を挟み込むように配
置しているが、Ｘ線フィルム側のスリットプレートだけ
を備えていている構成であってもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、局
所的な濃淡差、あるいは未撮影部分が発生しない高画質
なＸ線像を得ることができるスリットスキャンを行うＸ
線診断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＸ線診断装置の構成を示
す概略ブロック図。

【図２】図１に示したスリットプレートの平面図。

【図３】図１に示したスリットプレートの断面図。

【図４】従来のスリットプレートの断面図。

【図５】従来のスリットプレートの平面図。

【符号の説明】

１…Ｘ線管、２…高圧制御器、３，４…スリットプレー
ト、３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４ｃ…スリット、
５，６…駆動部、７…制御部、８…被検体、９…Ｘ線フ
ィルム、１０…位置検出器、ＰＢ…鉛板、ＣＦＲＰ1 ，
ＣＦＲＰ2 …カーボンファイバー強化プラスティック
板、Ｌw …スリット幅、Ｌp …スリットピッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を絞り込むスリットプレートを有
   し、そのスリットプレートを移動させながら被検体にＸ
   線を照射し、その被検体を透過したＸ線によるＸ線像を
   得るスリットスキャン方式のＸ線診断装置において、 前記スリットプレートは、少なくとも１つの貫通したス
   リットを備えたＸ線遮蔽板と、前記Ｘ線遮蔽板の表面と
   裏面の少なくとも一面に接合され前記Ｘ線遮蔽板を補強
   し、Ｘ線を透過する材質からなる補強板とからなること
   を特徴とするＸ線診断装置。