JPH0970401A - 放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透視とスポット撮影を可能にし、小型化する
と共に信頼性を向上させる。 【構成】 被検体Ｂを仰臥させる台３１の上方に、放射
線発生手段３２を設置し、発生手段３２と被検体Ｂの間
に、発生手段３２からのコーンビームR7をコーンビーム
R8に規制する第１の規制手段３３と、コーンビームR8を
ファンビームR9に視凖する第２の規制手段３４とを配置
する。第１の規制手段３３はコーンビームR8を検出手段
３６の任意の範囲に照射させ、第２の規制手段３４は放
射線経路に挿脱自在とすると共に、ファンビームR9の広
がり方向に直角な方向に移動自在とし、ファンビームR9
を検出手段３６の任意の範囲に照射させる。台３１の内
部には、散乱放射線除去手段３５と、二次元配列した放
射線変換素子から成る放射線検出手段３６を順次に設
け、除去手段３５は経路に挿脱自在とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療診断に際して
胃や胸等の造影撮影に使用される放射線撮影装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、放射線撮影装置においてスポット
撮影を行う際には、フィルムと増感紙が組み合わされて
使用される。Ｘ線等の放射線が被検体を透過して増感紙
に入射すると、増感紙に含まれる蛍光体が放射線エネル
ギを吸収して蛍光を発する。蛍光はフィルムを感光させ
て放射線画像を形成し、このフィルムが現像・定着され
ることにより放射線画像が可視化される。

【０００３】近年、放射線画像をデジタル信号で取り込
む放射線撮影装置が開発されている。この種の放射線撮
影装置には、放射線をその強度に応じた電気信号に変換
して出力する固体変換素子を備えた検出手段が使用され
るか、又は放射線エネルギを吸収してその強度に応じた
蛍光を発する蛍光体と、可視光をその強度に応じた電気
信号に変換して出力する固体変換素子とを備えた検出手
段が使用されている。何れの検出手段でも、検出された
電気信号はＡ／Ｄ変換によりデジタル信号とされる。

【０００４】例えば、放射線撮影装置は図３に示すよう
に構成され、放射線発生手段１から出射した放射線コー
ンビームR1は、照射野絞り２によって照射範囲の規制さ
れたコーンビームR2とされ、被検体Ｂを照射する。被検
体Ｂを照射したコーンビームR2は、被検体Ｂで吸収され
ると共に散乱し、被検体Ｂを透過し放射線画像の情報を
担う透過放射線と、被検体Ｂで散乱し放射線画像の鮮鋭
度を損う散乱放射線となって検出手段３に入射する。

【０００５】ここで、検出手段３には透過放射線と散乱
放射線が混合した状態で入射するため、これらの放射線
は放射線画像の鮮鋭度を低下させることになる。このた
め、検出手段３の前方にグリッド４が配置され、散乱放
射線がグリッド４により除去されるようになっている。
なおグリッド４には、放射線吸収率の高い物質と放射線
吸収率の低い物質を平行格子状に貼り合わせたものが多
用されている

【０００６】一方、散乱放射線を除去するために、スリ
ットスキャン機構が組み込まれる場合がある。この放射
線撮影装置は図４に示すように構成され、発生手段１１
から出射したコーンビームR3は、コリメータ１２によっ
て一方向に広がるファンビームR4に視凖されて被検体Ｂ
を照射する。被検体Ｂを透過したファンビームR4は、放
射線検出素子が直線状に配列されたラインセンサつまり
検出手段１３によって電気信号に変換される。ファンビ
ームR4は被検体Ｂの所望の撮影部位に走査され、検出手
段１３から出力された電気信号は、図示しない信号処理
手段、画像処理手段、画像表示手段等を通して可視化さ
れる。

【０００７】このスリットスキャン機構を備えた放射線
撮影装置では、ファンビームR4を被検体Ｂに照射するた
め、透過放射線に対する散乱放射線の割合を減少させる
ことができ、図３に示したグリッド４を使用することな
く、より優れた鮮鋭度の放射線画像を得ることができ
る。なお、ファンビームR4を走査するためには、被検体
Ｂを乗せた図示しない台を移動させるか、又は発生手段
１１と検出手段１３の双方を相対位置が変化しないよう
に移動させるようになっている。

【０００８】図５は胃の造影撮影に用いられる放射線Ｔ
Ｖ装置の構成図である。この放射線ＴＶ装置では、透視
により動画を得ることができると共に、スポット撮影に
より静止画を得ることができるようになっており、透視
により造影撮影の位置決めが行われた後に、スポット撮
影が行われるようになっている。

【０００９】即ち、透視に際しては台２１の上に被検体
Ｂを仰臥させて、図示しない透視用スイッチをオンにす
る。発生手段２２から出射したコーンビームR5は、照射
野絞り２３によって照射範囲の規制されたコーンビーム
R6とされ、被検体Ｂを照射する。被検体Ｂを照射したコ
ーンビームR6は、グリッド２４により散乱放射線が除去
され、その後にイメージ・インテンシファイア２５に入
射して光に変換される。この光は光電子加速や像縮小を
経て撮像手段２６に入射し、ＴＶ画像に変換された後に
図示しない画像表示手段に透視像として表示される。

【００１０】そして、スポット撮影に際しては、画像表
示手段に表示された透視像を観察しながら撮影位置が決
定される。スポット撮影用スイッチをオンにすると、フ
ィルムＦが補給用マガジン２７から引き出され、増感紙
２８に挟持されてクリッド２４とイメージ・インテンシ
ファイア２５の間に挿入される。その後に、単パルスに
よるコーンビームR6が被検体Ｂを照射し、放射線画像が
フィルムＦに撮影され、撮影されたフィルムＦが回収用
マガジン２９に回収される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した放
射線ＴＶ装置では、透視に際してイメージ・インテンシ
ファイア２５、撮像手段２６、画像表示手段等の透視用
手段が必要とされると共に、スポット撮影に際してはフ
ィルムＦ、補給用マガジン２７、増感紙２８、回収用マ
ガジン２９等のスポット撮影用手段が必要とされる。こ
のため、従来の放射線ＴＶ装置は大型になってしまうと
いう問題がある。

【００１２】また、放射線ＴＶ装置で鮮鋭度の高いスポ
ット撮影を行うためには、スリットスキャン機構を組み
込む必要が生ずる。この場合には、ファンビームを走査
させるために、被検体Ｂを仰臥させた台２１を移動させ
るか、又は発生手段２２とイメージ・インテンシファイ
ア２５の双方を相対位置が変化しないように移動させな
ければならない。このため、装置が大型化する上に可動
部が複雑化し、振動部も多くなって例えば車両に搭載し
て使用することが困難になるという問題が予想される。

【００１３】本発明の目的は上述した問題点を解消し、
透視を行うことができると共に、鮮鋭度の高いスポット
撮影を行うことができる、小型で振動の少ない放射線撮
影装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る放射線撮影装置は、放射線発生手段から
出射し対象物を照射した放射線を検出手段により検出す
る放射線撮影装置において、前記発生手段と対象物の間
の放射線経路に、放射線をコーンビームにして任意の範
囲に照射させる第１の規制手段と、放射線をファンビー
ムにして任意の範囲に照射させる第２の規制手段とを設
けたことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明を図１、図２に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は胃の造影撮影を行
う状態の実施例の構成図であり、被検体Ｂを仰臥させる
台３１の上方には、放射線コーンビームR7を発生する放
射線発生手段３２が設置されている。発生手段３２と被
検体Ｂの間の放射線経路には、コーンビームR7をコーン
ビームR8に規制する第１の規制手段３３と、コーンビー
ムR8をファンビームR9に視準する第２の規制手段３４と
が順次に設置され、第２の規制手段３４は放射線経路に
挿脱自在とされている。

【００１６】また、台３１の内部には、被検体Ｂで散乱
した散乱放射線を除去するための除去手段３５と、被検
体Ｂを透過した透過放射線を検出するための検出手段３
６とが順次に配置され、除去手段３５は放射線経路に挿
脱自在とされている。そして、検出手段３６が検出した
信号を可視化するための図示しない信号処理手段、画像
処理手段、画像表示手段が設けられると共に、上述した
各手段を制御するための図示しない制御手段が設けられ
ている。

【００１７】ここで、第１の規制手段３３は照射野絞り
とされ、発生手段３２からのコーンビームR7の照射範囲
を任意に規制し、規制したコーンビームR8を検出手段３
６の任意の範囲に照射させるようになっている。また、
第２の規制手段３４には開口形状が異なる複数種のスリ
ットが備えられ、任意のスリットを選択することによ
り、コーンビームR8の照射範囲を複数種に規制し、規制
したファンビームR9を検出手段３６の任意の範囲に照射
させるようになっている。また、スリットはファンビー
ムR9の広がる方向に対して直角な方向に移動自在とさ
れ、ファンビームR9が被検体Ｂの任意の範囲に走査でき
るようになっている。そして、これらの第１の規制手段
３３と第２の規制手段３４の照射範囲は、撮影部位、走
査時間等を考慮して設定されるようになっている。

【００１８】更に、第２の規制手段３４と除去手段３５
の位置は、制御手段によって次のように制御されるよう
になっている。即ち、透視の際には第２の規制手段３４
は点線で示すように放射線経路外に位置し、除去手段３
５は点線で示すように放射線経路内に位置する。一方、
スポット撮影の際には第２の規制手段３４は実線で示す
ように放射線経路内に位置し、除去手段３５は実線で示
すように放射線経路外に位置する。

【００１９】検出手段３６には、放射線を吸収してその
エネルギに対応した可視光を発するシンチレータと、可
視光を電気信号に変換する光電変換素子を二次元配列し
た固体光検出器とを組み合わせたものか、又は放射線を
電気信号に変換する放射線変換素子を二次元配列した固
体放射線検出器が使用されている。例えば、図２に示す
ように検出手段３６には多数の放射線変換素子４１が二
次元的に配列されており、各変換素子４１には蓄積され
た電荷を出力端子４２へ送出する際にスイッチングする
ＴＦＴから成る転送部４３が設けられ、これらの転送部
４３は各列毎に設けられた転送パルス４４により、最上
列から最下列に向けて順次にスイッチングするようにな
っている。

【００２０】このような検出手段３６では、放射線が連
続して照射された際には、画像信号が連続的に読み出さ
れるようになっている。また、放射線が断続的に照射さ
れた際には、放射線パルスが照射され一定時間が経過し
た後に、最上列から最下列の画像信号が順次に読み出さ
れ、その後に次の放射線パルスが照射されるようになっ
ている。そして、放射線パルスの照射と画像信号の読み
出しが同期されており、画像信号の読み出しが毎秒数〜
数十フレームについて行われると共に、画像信号が信号
処理手段と画像処理手段で処理された後に、画像表示手
段に可視化された放射線画像として表示されるようにな
っている。

【００２１】上述した放射線撮影装置により胃の造影撮
影を行う際には、撮影部位、タイミング、造影剤の胃粘
膜への付着状態等を透視によって観察しながら装置を調
節し、その後にスポット撮影を行う。透視の際には、第
２の規制手段３４は点線で示すように放射線経路外に位
置し、除去手段３５は点線で示すように放射線経路内に
位置する。第１の規制手段３３により最適な照射範囲を
選択して透視用スイッチを押し続けると、発生手段３２
から出射したコーンビームR7は、第１の規制手段３３に
より照射範囲の最適に規制されたコーンビームR8となっ
て、被検体Ｂを照射する。このコーンビームR8は被検体
Ｂの構成要素に応じて異なる吸収率で被検体Ｂに吸収さ
れ、被検体Ｂで散乱した散乱放射線が除去手段３５によ
り除去されると共に、被検体Ｂを透過した透過放射線
は、その強度に応じた被検体Ｂの情報として検出手段３
６に入射する。

【００２２】検出手段３６に入射したコーンビームR8
は、検出手段３６に被検体Ｂの情報を一度の照射で与え
る。このとき、変換素子４１にはコーンビームR8の強度
に応じた電荷が発生し、変換素子４１の内部に蓄積され
る。次に、最上列の転送部４３に転送パルス４４が送ら
れ、同列の転送部４３のスイッチが閉じられる。これに
より、変換素子４１に蓄積された電荷が、転送部４３で
あるＴＦＴを通して出力端子４２に転送され、最上列の
画像信号が読み出される。

【００２３】同様に、第２列から最下列へと転送パルス
４４が順次に送られ、検出手段３６の全面の画像信号が
読み出される。即ち、各画素について１回の信号の蓄積
・読み出しが行われることによって１つの放射線画像が
形成される。この画像信号は信号処理手段、画像処理手
段を通して画像表示手段に可視化された透視像として表
示される。なお、除去手段３５が放射線経路外に位置し
た状態でも透視することができるが、この際には透視像
の鮮鋭度が低下することになる。

【００２４】一方、スポット撮影は第２の規制手段３４
のスリットを最適の開口形状のものに選択して、ファン
ビームR9によるスリットスキャンにより行う。このと
き、スリットは放射線経路内に位置し、除去手段３５は
放射線経路外に位置する。この状態で図示しないスポッ
ト撮影用スイッチを押すと、第２の規制手段３４によっ
て照射範囲の規制されたファンビームR9が、被検体Ｂを
照射し検出手段３６に入射する。そして、スリットをフ
ァンビームR9の広がる方向に対して直角な方向に移動さ
せ、ファンビームR9を被検体Ｂの撮影部位の全域に走査
させる。なお、ファンビームR9を走査させるためには、
発生手段３２、第１の規制手段３３及び第２の規制手段
３４を一体にし、これらを検出手段３６と平行に移動さ
せるようにしてもよい。

【００２５】ファンビームR9の走査は、信号が読み出さ
れる変換素子４１の選択と同期して行われる。被検体Ｂ
を透過したファンビームR9の主軸が最上列の変換素子４
１の上にあるとき、最上列の変換素子４１にはファンビ
ームR9の強度に応じた電荷が発生し、変換素子４１の内
部に蓄積される。その後に最上列の転送部４３に転送パ
ルス４４が送られ、同列の各転送部４３のスイッチが閉
じられる。これにより、最上列の変換素子４１に蓄積さ
れた電荷は、転送部４３を通して出力端子４２に転送さ
れ、最上列の画像信号が読み出される。次に、第２の規
制手段３４が移動してファンビームR9の主軸が第２列の
変換素子４１の上に移動し、上述と同様な処理が行われ
第２列の画像信号が読み出される。

【００２６】このようにして、ファンビームR9の主軸が
最上列から最下列へと順次に走査され、１画像分の画像
信号が読み出される。即ち、各画素について複数回の信
号の蓄積・読み出しによって１つの放射線画像が形成さ
れる。そして、この画像信号が信号処理手段、画像処理
手段を通して画像表示手段に可視化された放射線画像と
して表示される。

【００２７】ここで、或る列の変換素子４１に透過放射
線が入射しているときに、他の列の変換素子４１に散乱
放射線が入射する場合がある。しかし、透過放射線によ
って発生した有効な電荷を読み出した後に、散乱放射線
によって発生した電荷を出力端子４２に一斉に送り、出
力端子４２からの出力を読み出さないようにすることに
より、散乱放射線を除去することができる。なお、スポ
ット撮影は透視の状態でコーンビームR8によっても行う
ことができるが、この際にはスポット画像の鮮鋭度が低
下することになる。

【００２８】上述した実施例では、第１の規制手段３３
によってコーンビームR8の照射範囲を任意に規制し、か
つ第２の規制手段３４を放射線経路に挿脱自在に設けて
ファンビームR9の照射範囲を任意に規制するため、少な
い放射線の照射つまり低被曝によって被検体Ｂの透視及
びスポット撮影の双方を行うことができる。従って、図
５に示すような従来必要とされた透視用のイメージ・イ
ンテンシファイア２５、撮像手段２６等を省くことがで
きると共に、スポット撮影用のフィルムＦ、補給用マガ
ジン２７、増感紙２８、回収用マガジン２９等を省くこ
とができるため、小型化、簡素化、低価格化が可能にな
る。

【００２９】また、第２の規制手段３４によってファン
ビームR9の照射範囲を任意の範囲に規制することがで
き、かつスリットスキャンを行うことができるため、ス
ポット像の鮮鋭度を向上させることができると共に、図
４に示すような従来の発生手段１１や検出手段１３を移
動させる必要をなくすことができる。従って、可動部を
少なくすることができるため、振動部も少なくできて信
頼性を向上させることができ、例えば車両に搭載して使
用することが可能になる。

【００３０】なお、上述した実施例は胃の造影撮影に利
用した場合を説明したが、胸部の撮影にも同様に利用で
きる。また、第２の規制手段３４は第１の規制手段３３
と被検体Ｂの間に配置したが、発生手段３２と第１の規
制手段３３の間に配置することも可能である。そして、
第２の規制手段３４はファンビームR9が一列の変換素子
４１を照射するように規制したが、スリットの開口形状
を変えることにより２列以上を照射するように規制する
こともできる。２列を照射した場合においては、データ
の読み出しは、第１列のデータ読み出し、第２列のデー
タ読み出しの順に行われた後に、次の照射領域へファン
ビームが走査される。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る放射線
撮影装置は、第１の規制手段によりコーンビームの照射
範囲を任意に規制でき、かつ第２の規制手段によりファ
ンビームの照射範囲を任意に規制できるため、透視や鮮
鋭度の高いスポット撮影を低被曝で行うことができる。
また、第１の規制手段及び検出手段を移動させる必要が
ないため、小型化、簡素化、低価格化が可能になる。更
に、可動部を少なくすることができるため、振動の発生
を少なくすることができて、信頼性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の構成図である。

【図２】検出手段のブロック図である。

【図３】従来例の構成図である。

【図４】従来例のスリットスキャンの構成図である。

【図５】従来の放射線ＴＶ装置の構成図である。

【符号の説明】

３２ 発生手段 ３３ 第１の規制手段 ３４ 第２の規制手段 ３５ 除去手段 ３６ 検出手段 ４１ 変換素子 ４２ 出力端子 ４３ 転送部 ４４ 転送パルス Ｂ 被検体 R8 コーンビーム R9 ファンビーム

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線発生手段から出射し対象物を照射
   した放射線を検出手段により検出する放射線撮影装置に
   おいて、前記発生手段と対象物の間の放射線経路に、放
   射線をコーンビームにして任意の範囲に照射させる第１
   の規制手段と、放射線をファンビームにして任意の範囲
   に照射させる第２の規制手段とを設けたことを特徴とす
   る放射線撮影装置。
2. 【請求項２】 対象物で散乱した放射線を除去するため
   の除去手段を放射線経路に挿脱自在に設けた請求項１に
   記載の放射線撮影装置。
3. 【請求項３】 前記第１の規制手段は、放射線を前記検
   出手段の略全面以内の任意の範囲に照射させる請求項１
   に記載の放射線撮影装置。
4. 【請求項４】 前記第２の規制手段は、放射線経路に挿
   脱自在に設けた請求項１に記載の放射線撮影装置。
5. 【請求項５】 前記第２の規制手段は、開口形状の異な
   る複数種のスリットを備えた請求項１又は請求項４に記
   載の放射線撮影装置。
6. 【請求項６】 前記スリットを移動させることにより放
   射線を前記検出手段に走査させる請求項５に記載の放射
   線撮影装置。
7. 【請求項７】 前記第２の規制手段が放射線経路外にあ
   るときは、前記検出手段の二次元配列された各画素につ
   いて１回の信号の蓄積・読み出しにより１つの放射線画
   像を形成し、前記第２の規制手段が放射線経路内にある
   ときは、前記各画素について複数回の信号の蓄積・読み
   出しにより１つの放射線画像を形成する請求項４に記載
   の放射線撮影装置。