JPH0966054A - X-ray radiographic system - Google Patents
X-ray radiographic systemInfo
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- JPH0966054A JPH0966054A JP7248843A JP24884395A JPH0966054A JP H0966054 A JPH0966054 A JP H0966054A JP 7248843 A JP7248843 A JP 7248843A JP 24884395 A JP24884395 A JP 24884395A JP H0966054 A JPH0966054 A JP H0966054A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線を用いて被写
体のＸ線撮影を行うＸ線撮影装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray photographing apparatus for photographing an object using X-rays.
【０００２】[0002]
【従来の技術】スクリーン・フィルム系のＸ線撮影装置
では、グリッドカットオフによる影響の少ないＸ線写真
を撮るために、Ｘ線源とＸ線検出器との位置合わせは、
撮影、現像、観察、位置調整を繰り返し行っている。な
お、グリッドカットオフとは、Ｘ線源とグリッドとの位
置関係が適切でないために生ずる１次Ｘ線の損失のこと
である。このため、グリッドカットオフによる影響の少
ないＸ線写真を得るための操作は、煩雑で時間も掛かっ
ている。2. Description of the Related Art In a screen / film type X-ray photographing apparatus, the X-ray source and the X-ray detector are aligned in order to take an X-ray photograph which is less affected by the grid cutoff.
I take photographs, develop, observe, and adjust the position repeatedly. The grid cutoff is a loss of primary X-rays caused by an improper positional relationship between the X-ray source and the grid. Therefore, the operation for obtaining an X-ray photograph that is less affected by the grid cutoff is complicated and time-consuming.
【０００３】また、本出願人が既に提案した「Ｘ線撮影
装置及びその位置合わせ方法」（特願平４−３０８８０
９号）では、Ｘ線自動露出制御装置のＸ線検出器を用い
てグリッドとＸ線源との最適な位置合わせを行ってお
り、この方法はグリッドとＸ線源との位置合わせを自動
的に行うことが可能である。この装置はＸ線自動露出制
御装置のＸ線検出器の出力信号を利用しているが、デジ
タル系のＸ線撮影装置の場合にはＸ線センサの画像情報
を利用することが可能で、専用のＸ線検出器を必要とし
ない。The "X-ray imaging apparatus and its alignment method" already proposed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 4-30880).
No. 9) uses the X-ray detector of the automatic X-ray exposure control device to perform optimum alignment between the grid and the X-ray source. This method automatically aligns the grid and the X-ray source. It is possible to This device uses the output signal of the X-ray detector of the automatic X-ray exposure control device, but in the case of a digital X-ray imaging device, it is possible to use the image information of the X-ray sensor and it is dedicated. No X-ray detector is required.
【０００４】図９は二次元状に多数の固体光検出素子を
配列したＸ線検出器を用いたデジタル系のＸ線撮影シス
テムの概略を示し、１はＸ線を発生させるＸ線管、２は
Ｘ線照射範囲を調節するコリメータ、Ｓは被写体、３は
被写体Ｓで散乱したＸ線を除去するグリッド、４は被写
体Ｓを透過したＸ線画像を撮像するＸ線検出器、５はグ
リッド３とＸ線検出器４を１つの暗箱に納めたＸ線撮像
部、６はＸ線検出器４で得られた画像信号をデジタル画
像信号に変換する信号処理部、７はデジタル画像信号を
処理記録する中央制御部、８はＸ線の発生を制御するＸ
線制御部である。FIG. 9 shows an outline of a digital X-ray imaging system using an X-ray detector in which a large number of solid-state photo-detecting elements are arranged two-dimensionally, 1 is an X-ray tube for generating X-rays, and 2 is Is a collimator for adjusting the X-ray irradiation range, S is a subject, 3 is a grid for removing X-rays scattered by the subject S, 4 is an X-ray detector for capturing an X-ray image transmitted through the subject S, and 5 is a grid 3 And an X-ray detector in which the X-ray detector 4 is housed in one dark box, 6 is a signal processing unit for converting the image signal obtained by the X-ray detector 4 into a digital image signal, and 7 is a processing and recording of the digital image signal. A central control unit 8 for controlling the generation of X-rays
It is a line control unit.
【０００５】被写体Ｓで散乱したＸ線が画像に与える影
響は大きく、この散乱Ｘ線を効率良く除去するためにグ
リッド３が使用され、コントラストと鮮鋭度を向上させ
た診断性の高いＸ線画像を得るのに役立っている。使用
されるグリッド３の基本型は、直線グリッドとクロスグ
リッドであり、それぞれ平行グリッドと集束グリッドと
に分けられる。The X-rays scattered by the subject S have a great influence on the image, and the grid 3 is used to efficiently remove the scattered X-rays, and the X-ray image having high contrast and improved sharpness is obtained. Is helping to get. The basic types of grids 3 used are straight grids and cross grids, which are divided into parallel grids and focusing grids, respectively.
【０００６】図１０は平行グリッドの断面図であり、鉛
箔１１と中間物質１２とが相互に平行に配置されてい
る。図１１は集束グリッドの断面図であり、鉛箔１１と
中間物質１２は集束点Ｐに向けて配置されている。FIG. 10 is a cross-sectional view of a parallel grid, in which a lead foil 11 and an intermediate substance 12 are arranged parallel to each other. FIG. 11 is a sectional view of the focusing grid, in which the lead foil 11 and the intermediate material 12 are arranged toward the focusing point P.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】グリッドを使用したＸ
線撮影では、グリッドカットオフの影響により、撮影さ
れたＸ線画像に明暗のむらが生じたり、全体的に暗くな
ることがある。X using a grid
In X-ray photography, due to the influence of the grid cutoff, unevenness in light and darkness may occur in the photographed X-ray image, or the X-ray image may be entirely dark.
【０００８】図１２は図１０に示す平行グリッドによる
グリッドカットオフが生じた場合を示し、ＦはＸ線管焦
点、４’、４”はＸ線がグリッド３の鉛箔１１を透過し
た際のＸ線検出器４上における影をそれぞれ示してい
る。鉛箔１１ａは１次Ｘ線の方向に配列された鉛箔１１
ｂの像４”よりも広い像４’として投影され、その分だ
け１次Ｘ線はＸ線検出器４に到達しない。その結果、Ｘ
線画像ではグリッドカットオフの起きている部分は、そ
れが起きていないところに比べて暗くなる。グリッドカ
ットオフの量は、一般にグリッド比が高くグリッド３と
Ｘ線管焦点Ｆの距離が短いほど多くなる。FIG. 12 shows a case where a grid cutoff is caused by the parallel grid shown in FIG. 10, F is an X-ray tube focal point, and 4 ', 4''are X-rays when the X-ray passes through the lead foil 11 of the grid 3. The respective shadows are shown on the X-ray detector 4. Lead foils 11a are lead foils 11 arranged in the direction of the primary X-rays.
The image is projected as an image 4 ′ wider than the image 4 ″ of b, and the primary X-rays do not reach the X-ray detector 4 by that amount.
In the line image, the part where the grid cutoff occurs is darker than the part where the grid cutoff does not occur. The amount of grid cutoff generally increases as the grid ratio increases and the distance between the grid 3 and the X-ray tube focus F decreases.
【０００９】図１１に示す集束グリッドを使用した際
に、Ｘ線管焦点Ｆとグリッド３との位置関係が適正でな
いため場合にもグリッドカットオフが生ずる。図１３は
Ｘ線管焦点Ｆは正確に集束距離に配置されているが、グ
リッド３の集束点Ｐから横方向に偏位している場合の例
である。この場合に、グリッド３の全ての鉛箔１１は均
等に１次Ｘ線をグリッドカットオフするので、全面に渡
り均等に暗いＸ線画像となる。When the focusing grid shown in FIG. 11 is used, the grid cutoff also occurs when the positional relationship between the X-ray tube focus F and the grid 3 is not proper. FIG. 13 shows an example in which the X-ray tube focal point F is accurately located at the focal distance, but is laterally displaced from the focal point P of the grid 3. In this case, since all the lead foils 11 of the grid 3 evenly cut off the primary X-rays, the X-ray image becomes dark over the entire surface.
【００１０】図１４はグリッド３、Ｘ線検出器４が傾斜
している場合の例である。グリッド３の集束距離が比較
的長い場合に、グリッド３の集束点ＰとＸ線管焦点Ｆと
の横方向偏位に対して、Ｘ線管焦点Ｆとグリッド３間の
距離偏位は小さいので、横方向の偏位と同等と考えられ
１次Ｘ線が均一に失われる。FIG. 14 shows an example in which the grid 3 and the X-ray detector 4 are tilted. When the focusing distance of the grid 3 is relatively long, the distance deviation between the X-ray tube focus F and the grid 3 is small with respect to the lateral deviation of the focusing point P of the grid 3 and the X-ray tube focus F. , Which is considered to be equivalent to the lateral displacement, and the primary X-rays are uniformly lost.
【００１１】図１５はＸ線管焦点Ｆがグリッド３の中心
Ｃとグリッド集束点Ｐを結ぶ中心線Ｌ上にあるが、Ｘ線
管焦点Ｆがグリッド３の集束点Ｐの遠くか或いは近くか
に位置してＸ線管焦点Ｆとグリッド３間の距離が偏位し
ている場合の例である。グリッドカットオフはグリッド
３の中心Ｃから離れるにつれて徐々に大きくなり、Ｘ線
画像の中心部は影響は受けないが周辺部は暗くなる。Although the X-ray tube focal point F is on the center line L connecting the center C of the grid 3 and the grid focusing point P in FIG. 15, whether the X-ray tube focal point F is far or near the focusing point P of the grid 3. This is an example of a case where the distance between the X-ray tube focal point F and the grid 3 is deviated at the position. The grid cutoff gradually increases with distance from the center C of the grid 3, and the central part of the X-ray image is not affected but the peripheral part becomes dark.
【００１２】これらは理想的なグリッド３を使用したと
きの現象であるが、実際にはグリッド３の製造精度には
限界がある。即ち、鉛箔１１と中間物質１２の並びの間
隔を均一にしたり、グリッド３の集束点Ｐへの向きにこ
れらを精度良く合わせたりすることは極めて困難であ
る。特に、近年多用されている高グリッド比のグリッド
３では、前記したような１次Ｘ線とグリッド３の鉛箔１
１の位置関係が適正でないために生ずるグリッドカット
オフや、製造上の精度のばらつきに起因するグリッドカ
ットオフの影響が特に生じ易くなっている。These are phenomena when the ideal grid 3 is used, but in reality, the manufacturing accuracy of the grid 3 is limited. That is, it is extremely difficult to make the spacing between the lead foil 11 and the intermediate substance 12 uniform and to accurately align them in the direction of the focusing point P of the grid 3. In particular, in the grid 3 having a high grid ratio which has been frequently used in recent years, the primary X-ray and the lead foil 1 of the grid 3 as described above are used.
The influence of the grid cutoff caused by the improper positional relationship of No. 1 and the grid cutoff caused by the variation in manufacturing precision is particularly likely to occur.
【００１３】また、グリッド３をＸ線撮影装置に取り付
ける場合に、グリッド３に歪みが生ずる場合がある。こ
の場合には、グリッド３の集束点Ｐの位置ずれが生じ、
正規の位置にＸ線管焦点Ｆがあったとしても、横方向偏
位とＸ線管焦点Ｆとグリッド３間の距離偏位の両方の偏
位が生じた状態となり、Ｘ線画像の一方では暗く反対側
では明るくなる現象が起こる。When the grid 3 is attached to the X-ray imaging apparatus, the grid 3 may be distorted. In this case, the focal point P of the grid 3 is displaced,
Even if the X-ray tube focal point F is located at the regular position, both the lateral deviation and the distance deviation between the X-ray tube focal point F and the grid 3 occur, and one of the X-ray images shows A phenomenon occurs in which it is dark and bright on the other side.
【００１４】Ｘ線撮影室内には、１つのＸ線源に対して
撮影部位に応じて２つ以上の撮影装置を、例えば立位で
撮影する場合、ベットの下に撮影装置を入れて臥位で撮
影する場合等に配置する場合があり、撮影目的に応じて
Ｘ線源を撮影装置と相対向させ、位置合わせをする必要
がある。In the X-ray photographing room, when photographing two or more photographing devices for one X-ray source according to the region to be photographed, for example, in a standing position, the photographing devices are placed under the bed and the patient is in a recumbent position. In some cases, the X-ray source and the image capturing apparatus are opposed to each other depending on the purpose of image capturing, and they need to be aligned.
【００１５】また、検診車にＸ線撮影システムを搭載す
る場合も、スペースの関係でＸ線源又は撮影装置を移動
又は回転させることがあり、撮影目的及び方法に応じて
Ｘ線源と撮影装置との位置合わせを行う必要がある。こ
の位置合わせはグリッドによるカットオフが最小となる
ように、試し撮りを繰り返えすので時間が掛かる。その
ため、Ｘ線源とＸ線撮像部の位置関係を最適かつ簡単に
合わせる方法や装置が望まれている。Also, when an X-ray imaging system is mounted on a medical examination vehicle, the X-ray source or the imaging device may be moved or rotated due to space restrictions, and the X-ray source and the imaging device may be selected depending on the purpose and method of imaging. It is necessary to align with. This alignment takes time because the trial shooting is repeated so that the cutoff by the grid is minimized. Therefore, there is a demand for a method and apparatus for optimally and easily matching the positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging unit.
【００１６】本発明の第１の目的は、Ｘ線源とＸ線撮像
部との位置関係を算出し、被写体を透過したＸ線がグリ
ッドの鉛箔により遮蔽されるグリッドカットオフを最小
とするようにＸ線源と撮像手段との相対位置関係を求め
るＸ線撮影装置を提供することにある。A first object of the present invention is to calculate the positional relationship between the X-ray source and the X-ray image pickup unit and minimize the grid cutoff in which the X-rays transmitted through the subject are shielded by the lead foil of the grid. Thus, it is an object of the present invention to provide an X-ray imaging apparatus that obtains the relative positional relationship between the X-ray source and the imaging means.
【００１７】本発明の第２の目的は、Ｘ線源とＸ線撮像
部との位置関係を算出し、被写体を透過したＸ線がグリ
ッドの鉛箔により遮蔽されるグリッドカットオフを最小
とするようにＸ線源と撮像手段との相対位置関係を所定
位置に設定するＸ線撮影装置を提供することにある。A second object of the present invention is to calculate the positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging section and minimize the grid cutoff in which the X-rays transmitted through the subject are shielded by the lead foil of the grid. Thus, it is an object of the present invention to provide an X-ray imaging apparatus that sets the relative positional relationship between the X-ray source and the imaging means to a predetermined position.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１発明に係るＸ線撮影装置は、Ｘ線を被写体に照射
し被写体を透過したＸ線を検出し被写体のＸ線像を得る
Ｘ線撮影装置において、Ｘ線源と、被写体で散乱したＸ
線を除去するためのグリッドと、該グリッドの後方に配
置し被写体を透過したＸ線像の画像信号を出力するＸ線
撮像手段と、該Ｘ線撮像手段による画像信号を基に画像
を生成する画像生成手段と、該画像生成手段による画像
信号に基づいて前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段の相対位
置関係を求める演算手段とを有することを特徴とする。An X-ray imaging apparatus according to the first aspect of the invention for achieving the above object obtains an X-ray image of an object by irradiating the object with X-rays and detecting the X-rays transmitted through the object. In the X-ray imaging device, the X-ray source and the X scattered by the subject
A grid for removing the lines, an X-ray imaging unit arranged behind the grid and outputting an image signal of an X-ray image transmitted through the subject, and an image based on the image signal by the X-ray imaging unit. It is characterized by having an image generating means and a calculating means for obtaining a relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging means based on an image signal from the image generating means.
【００１９】また、第２発明に係るＸ線撮影装置は、Ｘ
線を被写体に照射し被写体を透過したＸ線を検出し被写
体のＸ線像を得るＸ線撮影装置において、Ｘ線源と、被
写体で散乱したＸ線を除去するためのグリッドと、該グ
リッドの後方に配置し被写体を透過したＸ線像の画像信
号を出力するＸ線撮像手段と、該Ｘ線撮像手段による画
像信号を基に画像を生成する画像生成手段と、該画像生
成手段による画像信号に基づいて移動手段を駆動し前記
Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段の相対位置関係を所定位置関
係に設定する設定手段を有することを特徴とする。Further, the X-ray imaging apparatus according to the second invention is an X-ray imaging apparatus.
In an X-ray imaging apparatus that irradiates a subject with X-rays and detects X-rays transmitted through the subject to obtain an X-ray image of the subject, an X-ray source, a grid for removing X-rays scattered by the subject, and a grid of the grid. An X-ray imaging unit that is arranged rearward and outputs an image signal of an X-ray image that has transmitted through the subject, an image generation unit that generates an image based on the image signal from the X-ray imaging unit, and an image signal by the image generation unit. It is characterized by further comprising setting means for driving the moving means on the basis of the above to set the relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging means to a predetermined positional relationship.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】本発明を図１〜図８に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のＸ線撮影
装置の構成図であり、Ｘ線を発生させるＸ線管２１とこ
のＸ線管２１で発生したＸ線の照射範囲を調節するコリ
メータ２２から成るＸ線源２３の前方には、散乱Ｘ線を
除去するグリッド２４とこのグリッド２４を透過したＸ
線画像を撮像するＸ線検出器２５を１つの暗箱に納めた
Ｘ線撮像部２６が配置されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in FIGS. FIG. 1 is a block diagram of an X-ray imaging apparatus of the present invention, which is an X-ray source 23 including an X-ray tube 21 for generating X-rays and a collimator 22 for adjusting an irradiation range of X-rays generated by the X-ray tube 21. In front of the grid 24, the grid 24 for removing scattered X-rays and the X transmitted through the grid 24
An X-ray imaging unit 26 in which an X-ray detector 25 that captures an X-ray image is housed in one dark box is arranged.
【００２１】Ｘ線検出器２５の出力は画像信号をデジタ
ル画像信号に変換する信号処理部２７、デジタル画像信
号を処理解析しＸ線源２３とＸ線撮像部２６の位置関係
を求める中央制御部２８に接続されている。中央制御部
２８の出力はＸ線源２３とＸ線撮像部２６の位置関係を
表示するテレビモニタなどの表示部２９、Ｘ線源２３と
Ｘ線撮像部２６の位置関係が予め設定した位置関係と異
なる場合に警報を発する警報部３０、Ｘ線の発生を制御
するＸ線制御部３１に接続され、Ｘ線制御部３１の出力
はＸ線管２１に接続されている。The output of the X-ray detector 25 is a signal processing unit 27 for converting an image signal into a digital image signal, and a central control unit for processing and analyzing the digital image signal to obtain the positional relationship between the X-ray source 23 and the X-ray imaging unit 26. 28 is connected. The output of the central control unit 28 is a display unit 29 such as a television monitor that displays the positional relationship between the X-ray source 23 and the X-ray imaging unit 26, and the positional relationship in which the positional relationship between the X-ray source 23 and the X-ray imaging unit 26 is set in advance. Is connected to an X-ray control unit 31 for controlling the generation of X-rays, and the output of the X-ray control unit 31 is connected to the X-ray tube 21.
【００２２】図２はＸ線をグリッド２４に照射した画像
Ａとこの画像Ａ内の部分画像B1、B2を示し、画像B1と画
像B2はグリッド２４の中心Ｃに対して線対称の位置にあ
り、複数個の画素から構成される。FIG. 2 shows an image A in which the grid 24 is irradiated with X-rays and partial images B1 and B2 in this image A. The images B1 and B2 are located in line symmetry with respect to the center C of the grid 24. , Composed of a plurality of pixels.
【００２３】図３(a) において、Ｘ線管焦点Ｆがグリッ
ド２４の中心Ｃとグリッド集束点Ｐを結ぶ中心線Ｌから
離れた位置にある場合、つまりFaの位置にＸ線管焦点Ｆ
がある場合と、中心線Ｌ上にある場合つまりFbの位置に
Ｘ線管焦点Ｆがある場合のそれぞれの画像B1と画像B2
を、図３(b) と図３(c) に示している。Ｘ線管焦点Ｆが
中心線Ｌから離れた位置Faにある場合には、画像B1より
も画像B2の方がグリッドカットオフの影響が大きく暗い
画像となる。また、Ｘ線管焦点Ｆが中心線Ｌ上の位置Fb
にある場合には、画像B1、画像B2は共にグリッドカット
オフの影響が等しく、互いに線対称な画像となる。In FIG. 3A, when the X-ray tube focal point F is located away from the center line L connecting the center C of the grid 24 and the grid focusing point P, that is, at the position Fa, the X-ray tube focal point F is located.
Image B1 and image B2 on the center line L, that is, on the X-ray tube focus F at the position Fb.
Are shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c). When the X-ray tube focal point F is located at the position Fa away from the center line L, the image B2 is more affected by the grid cutoff than the image B1 and becomes a dark image. Further, the X-ray tube focus F is located at the position Fb on the center line L.
In the above case, the images B1 and B2 both have the same influence of the grid cutoff and are line-symmetrical to each other.
【００２４】この場合に、画像B1と画像B2の比較は、例
えば画像B1と画像B2のそれぞれの全画素の総和を比較し
てもよいし、画像B1と画像B2の対応する各画素をそれぞ
れ比較してもよい。ここでは、図２に示した１組の画像
B1と画像B2の比較を行っているが、異なる部分の複数組
の画像をそれぞれ比較してもよい。In this case, the image B1 and the image B2 may be compared by, for example, comparing the total sum of all the pixels of the image B1 and the image B2, or comparing the corresponding pixels of the image B1 and the image B2, respectively. You may. Here, the set of images shown in FIG.
Although B1 and image B2 are compared, a plurality of sets of images in different portions may be compared with each other.
【００２５】このように、線対称の位置にある或る範囲
の画像同士を比較することにより、Ｘ線源２３とＸ線撮
像部２６の位置関係を知ることができる。Ｘ線源２３と
Ｘ線撮像部２６の位置関係を表示部２９に表示し、予め
設定した位置関係と異なる場合に、警報部３０が警報音
や表示ランプ等で警報信号を発する。As described above, the positional relationship between the X-ray source 23 and the X-ray imaging unit 26 can be known by comparing the images in a certain range at the line-symmetrical positions. The positional relationship between the X-ray source 23 and the X-ray imaging unit 26 is displayed on the display unit 29, and when the positional relationship is different from the preset positional relationship, the alarm unit 30 issues an alarm signal with an alarm sound or a display lamp.
【００２６】図４(a) はＸ線管焦点Ｆとグリッド２４と
Ｘ線検出器２５の位置関係を示している。図４(b) 、図
４(d) はそれぞれとＸ線管焦点Ｆが図３と同様の位置F
a、FbにあるときのＸ線検出器２５上のグリッド２４の
鉛箔１１の影の例を示している。図４(c) 、図４(e) は
それぞれＸ線管焦点Ｆが、位置Fa、Fbにあるときに得ら
れるデジタル画像の１ラインの画素値のプロフィールを
示している。なお、このプロフィールは平滑化処理によ
りその変化が滑らかになるようにしている。FIG. 4 (a) shows the positional relationship among the X-ray tube focal point F, the grid 24 and the X-ray detector 25. 4 (b) and 4 (d) show that the X-ray tube focus F is at the same position F as in FIG.
The example of the shadow of the lead foil 11 of the grid 24 on the X-ray detector 25 at a and Fb is shown. FIGS. 4C and 4E show profiles of pixel values of one line of a digital image obtained when the X-ray tube focal point F is located at the positions Fa and Fb, respectively. It should be noted that this profile is smoothed by a smoothing process.
【００２７】Ｘ線管焦点Ｆが位置Faにある場合に、グリ
ッドカットオフの影響を受けた画素値は、例えば図４
(c) に示すように全体的に低く非対称の形状を示す。一
方、Ｘ線管焦点Ｆが位置Fbにある場合に、グリッドカッ
トオフの影響を受けた画素値は、例えば図４(e) に示す
ように弓型の波形を示し、そのピーク値が最大値となる
か、又はグリッド２４の中心Ｃの真下に位置する画素周
辺で最大値となる。このように、デジタル画像の１ライ
ンの画素値のプロフィールの形状、又はその最大値を示
す画素の位置を調べることにより、Ｘ線源２３とＸ線撮
像部２６の位置関係を知ることができる。When the X-ray tube focal point F is at the position Fa, the pixel value affected by the grid cutoff is, for example, as shown in FIG.
As shown in (c), the shape is low overall and asymmetrical. On the other hand, when the X-ray tube focal point F is at the position Fb, the pixel value affected by the grid cutoff shows an arched waveform as shown in, for example, FIG. 4 (e), and its peak value is the maximum value. Or the maximum value around the pixel located directly below the center C of the grid 24. As described above, the positional relationship between the X-ray source 23 and the X-ray imaging unit 26 can be known by examining the shape of the profile of the pixel value of one line of the digital image or the position of the pixel showing the maximum value.
【００２８】図５(a) はＸ線管焦点Ｆとグリッド２４と
Ｘ線検出器２５の位置関係を示している。図５(b) 、図
５(d) はそれぞれＸ線管焦点Ｆがグリッド２４の集束点
Ｐよりも近くの位置Fb、集束点Ｐと一致する位置Fcにあ
るときのＸ線検出器２５上のグリッド２４の鉛箔１１の
影の例を示している。図５(c) 、図５(e) はそれぞれＸ
線管焦点Ｆが位置Fb、Fcにあるとき得られるデジタル画
像の１ラインの画素値のプロフィールを示している。FIG. 5 (a) shows the positional relationship among the X-ray tube focus F, the grid 24 and the X-ray detector 25. 5 (b) and 5 (d) show the X-ray detector 25 when the X-ray tube focal point F is located at a position Fb closer to the focusing point P of the grid 24 and at a position Fc matching the focusing point P, respectively. The example of the shadow of the lead foil 11 of the grid 24 of FIG. 5 (c) and 5 (e) show X respectively.
It shows a profile of pixel values of one line of a digital image obtained when the tube focus F is at positions Fb and Fc.
【００２９】Ｘ線検出器２５の中心周辺部の平均値と、
中心から一定画素幅だけ離れた位置の周辺部の平均値を
それぞれ求めると、Ｘ線管焦点Ｆが位置Fbにある場合に
は、図５(c) に示すようにこれらの中心周辺部の差は大
きな値となる。一方、Ｘ線管焦点Ｆが位置Fcにある場合
には、図５(e) に示すように中心周辺部の平均値と中心
から一定画素幅だけ離れた値又は中心から一定画素幅だ
け離れた位置の周辺部の平均値との差は小さな値をと
る。The average value around the center of the X-ray detector 25,
When the average values of the peripheral portions at positions separated by a certain pixel width from the center are obtained, when the X-ray tube focal point F is at the position Fb, the difference between these central peripheral portions as shown in FIG. 5 (c). Is a large value. On the other hand, when the X-ray tube focus F is at the position Fc, as shown in FIG. 5 (e), the average value around the center and the value separated from the center by a constant pixel width or separated from the center by a constant pixel width. The difference from the average value in the peripheral part of the position takes a small value.
【００３０】このように、デジタル画像の１ラインの画
素値のプロフィールの形状、及び中心周辺部の平均値
と、中心から一定画素幅だけ離れた位置の周辺部の平均
値をそれぞれ求め、その差又は比を求めることにより、
Ｘ線源２３とＸ線撮像部２６の位置関係を知ることがで
きる。In this way, the shape of the profile of the pixel values of one line of the digital image, the average value of the central peripheral portion, and the average value of the peripheral portion at a position separated by a constant pixel width from the center are obtained, and the difference between them is calculated. Or by finding the ratio,
It is possible to know the positional relationship between the X-ray source 23 and the X-ray imaging unit 26.
【００３１】図６はＸ線源２３とＸ線撮像部３とをグリ
ッドカットオフを最小にする位置に自動合わせする機能
を有する実施例を示し、図１の実施例にＸ線源２３を自
動的に調節する機能が付加されている。Ｘ線源２３はＸ
線撮像部２６に対してそれぞれＸ軸方向（水平方向）、
Ｚ軸方向（前後方向）に移動させるＸ軸方向移動モータ
４１ｘ、Ｚ軸方向移動モータ４１ｚにより支持され、こ
れらの移動モータ４１ｘ、４１ｚにはそれぞれ中央制御
部２８の指令により作動するモータ制御部４２ｘ、４２
ｚの出力が接続されている。なお、図示は省略している
が、Ｙ軸方向（高さ方向）に対する移動モータ制御部、
移動モータも設けられている。FIG. 6 shows an embodiment having a function of automatically aligning the X-ray source 23 and the X-ray image pickup unit 3 at a position where the grid cutoff is minimized. In the embodiment of FIG. The function to adjust automatically is added. X-ray source 23 is X
X-axis direction (horizontal direction) with respect to the line imaging unit 26,
A motor control unit 42x that is supported by an X-axis direction movement motor 41x and a Z-axis direction movement motor 41z that move in the Z-axis direction (front-back direction), and these movement motors 41x and 41z operate according to commands from the central control unit 28, respectively. , 42
The output of z is connected. Although not shown, the movement motor control unit in the Y-axis direction (height direction),
A moving motor is also provided.
【００３２】Ｘ軸方向の位置合わせについては、例えば
図４(a) に示すようにＸ線管焦点Ｆの位置がグリッド２
４の集束距離よりも短いと仮定すると、Ｘ線管焦点Ｆが
グリッド２４の中心線Ｌから離れた位置Faにあるとき、
グリッドカットオフの影響を受けた画素値は、例えば図
４(c) に示すように全体的に低く非対称の形状を示す。For alignment in the X-axis direction, for example, as shown in FIG.
Assuming that the focusing distance is shorter than the focusing distance of 4, when the X-ray tube focal point F is at the position Fa away from the center line L of the grid 24,
The pixel value affected by the grid cutoff has a low overall and asymmetrical shape as shown in FIG. 4 (c), for example.
【００３３】中央制御部２８でＸ軸方向のモータ制御部
４２ｘを制御して、Ｘ軸方向移動モータ４１ｘを駆動
し、Ｘ線源２３を所定量移動させ、その時の画素値を求
める操作を繰り返す。Ｘ線管焦点Ｆがグリッド２４の中
心線Ｌ付近の位置Fbにきたとき、グリッドカットオフの
影響を受けた画素値は、例えば図４(e) に示すように弓
型の波形を示し、この弓型の波形のピーク値が最大とな
ったとき、又はグリッド２４の中心Ｃの真下に位置する
画素が最大値となったとき、Ｘ線管焦点Ｆがグリッド２
４の中心線Ｌ上にあるとする。そして、この位置にＸ軸
を固定する。The central control unit 28 controls the X-axis direction motor control unit 42x to drive the X-axis direction movement motor 41x, move the X-ray source 23 by a predetermined amount, and repeat the operation of obtaining the pixel value at that time. . When the X-ray tube focal point F reaches the position Fb near the center line L of the grid 24, the pixel value affected by the grid cutoff shows an arched waveform as shown in FIG. 4 (e), for example. When the peak value of the bow-shaped waveform reaches its maximum value, or when the pixel located directly below the center C of the grid 24 reaches its maximum value, the X-ray tube focus F becomes the grid 2
4 is on the center line L. Then, the X axis is fixed at this position.
【００３４】Ｚ軸方向（遠近方向）の位置合わせについ
ては、図５(c) 、図５(e) はそれぞれとＸ線管焦点Ｆが
Fb、Fcに位置したとき得られるデジタル画像の１ライン
の画素値のプロフィールを示しているので、中心周辺部
の平均値と、中心から一定画素幅だけ離れた位置の周辺
部の平均値との差又は比を求める。Regarding alignment in the Z-axis direction (distance direction), the X-ray tube focus F is shown in FIGS. 5 (c) and 5 (e), respectively.
Since the profile of the pixel value of one line of the digital image obtained at the positions of Fb and Fc is shown, the average value of the central peripheral portion and the average value of the peripheral portion at a position separated by a certain pixel width from the center are shown. Find the difference or ratio.
【００３５】中央制御部２８でＺ軸方向のモータ制御部
４２ｚを制御して、Ｚ軸方向移動モータ４１ｚを駆動
し、Ｘ線源２３を所定量移動させ、その時の画素値及び
差又は比を求める操作を繰り返す。求めた差又は比が、
最小又は特定の値となったときを、Ｘ線源２３がグリッ
ド２４の集束点Ｐにあるときとする。Ｘ線源２３をこの
位置に移動させて撮影した場合に、グリッドカットオフ
の影響が最小となるＸ線画像を得ることができる。The central control unit 28 controls the Z-axis direction motor control unit 42z to drive the Z-axis direction movement motor 41z, move the X-ray source 23 by a predetermined amount, and determine the pixel value and the difference or ratio at that time. Repeat the desired operation. The calculated difference or ratio is
The time when the X-ray source 23 is at the minimum or a specific value is when the X-ray source 23 is at the focus point P of the grid 24. When the X-ray source 23 is moved to this position and an image is taken, an X-ray image in which the influence of the grid cutoff is minimized can be obtained.
【００３６】上述の実施例では、Ｘ線源２３を移動させ
ながらＸ線源２３とＸ線撮像部２６の位置合わせを行う
場合を示したが、例えば図７に示すようにＸ線撮像部２
６を移動モータ４１ｘ、４１ｚにより移動させても、先
の実施例と同様に位置合わせが可能となる。In the above-described embodiment, the case where the X-ray source 23 and the X-ray imaging unit 26 are aligned while moving the X-ray source 23 has been shown. However, for example, as shown in FIG.
Even if 6 is moved by the moving motors 41x and 41z, the alignment can be performed as in the previous embodiment.
【００３７】また上述の実施例では、Ｘ線源２３の移動
を直線移動で行っているが、Ｘ線撮影室内や検診車など
で移動範囲に制限がある場合では、例えば図８に示すよ
うにモータ４３によりＸ線源２３を回転させる機能を付
加し、回転移動を用いることで先の実施例と同様に位置
合わせができる。In the above-described embodiment, the X-ray source 23 is moved linearly. However, when the movement range is limited in the X-ray imaging room or the examination car, as shown in FIG. By adding the function of rotating the X-ray source 23 by the motor 43 and using the rotational movement, the alignment can be performed as in the previous embodiment.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明したように第１発明に係るＸ線
撮影装置によれば、グリッドカットオフによる影響が最
小となるＸ線画像を得るＸ線源とＸ線撮像部との相対位
置関係を求めることができる。As described above, according to the X-ray imaging apparatus of the first invention, the relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging unit that obtains an X-ray image that minimizes the influence of the grid cutoff. Can be asked.
【００３９】また、第２発明に係るＸ線撮影装置によれ
ば、グリッドカットオフによる影響が最小となるＸ線画
像を得る相対位置関係にＸ線源とＸ線撮像部とを合わせ
ることができる。Further, according to the X-ray imaging apparatus of the second aspect of the present invention, the X-ray source and the X-ray imaging unit can be aligned in a relative positional relationship for obtaining an X-ray image in which the influence of the grid cutoff is minimized. .
【図１】Ｘ線撮影装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray imaging apparatus.
【図２】画像とその画像の部分画像の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an image and a partial image of the image.
【図３】Ｘ線管焦点の位置による部分画像の違いの説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a difference between partial images depending on the position of the X-ray tube focal point.
【図４】Ｘ線管焦点の位置によるＸ線画像のプロフィー
ルの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a profile of an X-ray image according to the position of the focal point of the X-ray tube.
【図５】Ｘ線管焦点の位置によるＸ線画像のプロフィー
ルの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a profile of an X-ray image according to the position of the focal point of the X-ray tube.
【図６】自動合わせ機能を有するＸ線撮影装置の構成図
である。FIG. 6 is a configuration diagram of an X-ray imaging apparatus having an automatic alignment function.
【図７】Ｘ線撮像部を移動する装置例の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of an example of a device that moves an X-ray imaging unit.
【図８】Ｘ線源を回転調節する装置例の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of an example of an apparatus for rotationally adjusting an X-ray source.
【図９】従来例のＸ線撮影装置の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional X-ray imaging apparatus.
【図１０】平行グリッドの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a parallel grid.
【図１１】集束グリッドの断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a focusing grid.
【図１２】グリッドカットオフが生じた場合の説明図で
ある。FIG. 12 is an explanatory diagram when a grid cutoff occurs.
【図１３】横偏位の例の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of an example of lateral displacement.
【図１４】グリッドが傾斜した場合の例の説明図であ
る。FIG. 14 is an explanatory diagram of an example in which the grid is tilted.
【図１５】Ｘ線管焦点とグリッド間の距離偏位の例の説
明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of an example of a distance deviation between an X-ray tube focus and a grid.
１１ 鉛箔 １２ 中間物質 ２１ Ｘ線管 ２３ Ｘ線源 ２４ グリッド ２５ Ｘ線検出器 ２６ Ｘ線撮像部 ２７ 信号処理部 ２８ 中央処理部 ２９ 表示部 ３０ 警報部 ３１ Ｘ線制御部 ４１ 移動モータ ４２ モータ制御部 ４３ 回転モータ Ｓ 被写体 Ｐ 集束点 Ｆ Ｘ線管焦点 Ｃ グリッドの中心 Ｌ 中心線 11 lead foil 12 intermediate substance 21 X-ray tube 23 X-ray source 24 grid 25 X-ray detector 26 X-ray imaging unit 27 signal processing unit 28 central processing unit 29 display unit 30 alarm unit 31 X-ray control unit 41 moving motor 42 motor Control unit 43 Rotation motor S Subject P Focus point F X-ray tube focus C Grid center L Center line
Claims (11)
Ｘ線を検出し被写体のＸ線像を得るＸ線撮影装置におい
て、Ｘ線源と、被写体で散乱したＸ線を除去するための
グリッドと、該グリッドの後方に配置し被写体を透過し
たＸ線像の画像信号を出力するＸ線撮像手段と、該Ｘ線
撮像手段による画像信号を基に画像を生成する画像生成
手段と、該画像生成手段による画像信号に基づいて前記
Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段の相対位置関係を求める演算
手段とを有することを特徴とするＸ線撮影装置。1. An X-ray imaging apparatus for irradiating an object with X-rays and detecting X-rays transmitted through the object to obtain an X-ray image of the object, for removing an X-ray source and X-rays scattered by the object. A grid, an X-ray imaging unit that is arranged behind the grid and outputs an image signal of an X-ray image that has transmitted through the subject; an image generation unit that generates an image based on the image signal from the X-ray imaging unit; An X-ray imaging apparatus comprising: an arithmetic unit that obtains a relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging unit based on an image signal from the image generation unit.
体光検出素子を配列した請求項１に記載のＸ線撮影装
置。2. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the X-ray imaging means has a plurality of solid-state photodetector elements arranged in a two-dimensional array.
置関係を表示する表示手段を有する請求項１に記載のＸ
線撮影装置。3. The X according to claim 1, further comprising display means for displaying a relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging means.
X-ray equipment.
置関係が予め設定した位置関係と異なる場合に警報を発
する警報手段を有する請求項１に記載のＸ線撮影装置。4. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, further comprising alarm means for issuing an alarm when a relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging means is different from a preset positional relationship.
画像同士を比較して、前記Ｘ線源と前記撮像手段の相対
位置関係を求める請求項１に記載のＸ線撮影装置。5. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit compares the partial images at symmetrical positions in the image to obtain the relative positional relationship between the X-ray source and the image pickup unit.
素列のプロフィールを基に、前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像
手段の相対位置関係を求める請求項１に記載のＸ線撮影
装置。6. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit obtains a relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging unit based on a profile of a pixel row at a predetermined position in an image. .
素列のプロフィールのピークとなる画素値又はその位置
を基に、前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段の相対位置関係
を求める請求項１に記載のＸ線撮影装置。7. The calculation means obtains a relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging means on the basis of a pixel value which becomes a peak of a profile of a pixel array at a predetermined position of an image or the position thereof. The X-ray imaging apparatus according to Item 1.
素列のプロフィールの中心の画素値と、中心から一定幅
離れた位置の画素値との差又は比を基に、前記Ｘ線源と
前記Ｘ線撮像手段の相対位置関係を求める請求項１に記
載のＸ線撮影装置。8. The X-ray source is based on a difference or a ratio between a pixel value at a center of a profile of a pixel row at a predetermined position of an image and a pixel value at a position separated from the center by a predetermined width. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein a relative positional relationship between the X-ray imaging unit and the X-ray imaging unit is obtained.
Ｘ線を検出し被写体のＸ線像を得るＸ線撮影装置におい
て、Ｘ線源と、被写体で散乱したＸ線を除去するための
グリッドと、該グリッドの後方に配置し被写体を透過し
たＸ線像の画像信号を出力するＸ線撮像手段と、該Ｘ線
撮像手段による画像信号を基に画像を生成する画像生成
手段と、該画像生成手段による画像信号に基づいて移動
手段を駆動し前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段の相対位置
関係を所定位置関係に設定する設定手段を有することを
特徴とするＸ線撮影装置。9. An X-ray imaging apparatus for irradiating an object with X-rays and detecting X-rays transmitted through the object to obtain an X-ray image of the object, for removing an X-ray source and X-rays scattered by the object. A grid, an X-ray imaging unit that is arranged behind the grid and outputs an image signal of an X-ray image that has transmitted through the subject; an image generation unit that generates an image based on the image signal from the X-ray imaging unit; An X-ray imaging apparatus comprising: a setting unit that drives a moving unit based on an image signal from an image generating unit and sets a relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging unit to a predetermined positional relationship.
により移動させて、前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段の相
対位置関係を所定の位置関係に設定する請求項９に記載
のＸ線撮影装置。10. The X according to claim 9, wherein the setting unit moves the X-ray source by a driving unit to set a relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging unit to a predetermined positional relationship. X-ray equipment.
手段を設け、前記Ｘ線源と前記Ｘ線撮像手段の相対位置
関係を所定の位置関係に設定する請求項９に記載のＸ線
撮影装置。11. The X-ray according to claim 9, wherein the setting unit is provided with a rotation drive unit in the X-ray source and sets a relative positional relationship between the X-ray source and the X-ray imaging unit to a predetermined positional relationship. Imaging device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7248843A JPH0966054A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | X-ray radiographic system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7248843A JPH0966054A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | X-ray radiographic system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0966054A true JPH0966054A (en) | 1997-03-11 |
Family
ID=17184251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7248843A Pending JPH0966054A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | X-ray radiographic system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0966054A (en) |
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