JPS60160598A - Ｘ線断層撮影装置 - Google Patents
Ｘ線断層撮影装置Info
- Publication number
- JPS60160598A JPS60160598A JP59015809A JP1580984A JPS60160598A JP S60160598 A JPS60160598 A JP S60160598A JP 59015809 A JP59015809 A JP 59015809A JP 1580984 A JP1580984 A JP 1580984A JP S60160598 A JPS60160598 A JP S60160598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray tube
- radiation
- distance
- circuit
- ray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/36—Temperature of anode; Brightness of image power
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/34—Anode current, heater current or heater voltage of X-ray tube
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、Ｘ線管を含む放射線照射手段と２次元放射
線検出手段とを被写体を挟んで対向配置し、これら両者
を被写体中の断層面の上の中心点を中心として対称的に
移動させて断層面以外の部分の陰影をぼかすことによっ
て、透過放射線による任意断層面の陰影画像を得るＸ線
断り撮影装置の改良に関する。
線検出手段とを被写体を挟んで対向配置し、これら両者
を被写体中の断層面の上の中心点を中心として対称的に
移動させて断層面以外の部分の陰影をぼかすことによっ
て、透過放射線による任意断層面の陰影画像を得るＸ線
断り撮影装置の改良に関する。
（ロ）従来技術
通常の平行平面式のＸ線断層撮影装置は、第１図に示す
ように、Ｘ線管ｌとフィルム２とを、テーブル３上の被
検者４を間に挟んで対向配置し、被検者４の体内の任意
の位置に設定された断層面５に平行な平面６，７上をＸ
線管１とフィルム２とがそれぞれ移動できるようにして
おいて、これら両者を断層面５の中心点０を中心に対称
的に移動させるようにして構成されている。そして上記
の面６．７上での移動軌跡は直線１円、楕円、ハイボサ
イクロイダルおよびうず巻き軌道などの種々のものが採
用されている。
ように、Ｘ線管ｌとフィルム２とを、テーブル３上の被
検者４を間に挟んで対向配置し、被検者４の体内の任意
の位置に設定された断層面５に平行な平面６，７上をＸ
線管１とフィルム２とがそれぞれ移動できるようにして
おいて、これら両者を断層面５の中心点０を中心に対称
的に移動させるようにして構成されている。そして上記
の面６．７上での移動軌跡は直線１円、楕円、ハイボサ
イクロイダルおよびうず巻き軌道などの種々のものが採
用されている。
ところで、このような平行平面式のＸ線断層撮影装置に
おいては、Ｘ線焦点の移動にともなってｘｌａ管１とフ
ィルム２との距離が変化する。そして、フィルム２の面
に到達するＸ線の線量はこの距離の逆２乗の割合で変化
する関係にある。すなわち、到達線量Ｉは ２ Ｉ＝に／ （（ａｒ）＋Ｌ ） 但し、ａ＝Ｌ／Ｌ。
おいては、Ｘ線焦点の移動にともなってｘｌａ管１とフ
ィルム２との距離が変化する。そして、フィルム２の面
に到達するＸ線の線量はこの距離の逆２乗の割合で変化
する関係にある。すなわち、到達線量Ｉは ２ Ｉ＝に／ （（ａｒ）＋Ｌ ） 但し、ａ＝Ｌ／Ｌ。
で表わすことができる。ここで、Ｋは定数であり、ｒは
中心点０を通る法線からＸ線焦点までの距ＩＩ！ＩＩ（
つまり半径）、Ｌは面６．７間の距離、ＬＯは面５．６
間の距離である。したがって、Ｘ線条件を一定にして撮
影すると、Ｘ線管の移動によるフィルム面到達線量の変
化からフィルム上に生じる陰影像に好ましくない影響が
あられれる、という不都合がある。
中心点０を通る法線からＸ線焦点までの距ＩＩ！ＩＩ（
つまり半径）、Ｌは面６．７間の距離、ＬＯは面５．６
間の距離である。したがって、Ｘ線条件を一定にして撮
影すると、Ｘ線管の移動によるフィルム面到達線量の変
化からフィルム上に生じる陰影像に好ましくない影響が
あられれる、という不都合がある。
ところで、上記式は、Ｋ゛を定数、ｍＡをＸ線管電流、
ＳをＸ線曝射時間、ＫＶをＸ線管電圧とすると、つぎの
ように書き換えることができる。
ＳをＸ線曝射時間、ＫＶをＸ線管電圧とすると、つぎの
ように書き換えることができる。
Ｉ ＝Ｋ ’−ｍＡ−５−ＫＶ／ （（ａ ｒ）”＋Ｌ
２）但し、 ａ ＝ Ｌ／ Ｌ 。
２）但し、 ａ ＝ Ｌ／ Ｌ 。
そこでＸ線管電流ｍＡをつぎの式に示すように変数ｒの
２乗に比例して制御する。
２乗に比例して制御する。
ｍＡ＝Ｋ” ｅ （（ａ ｒ）２＋Ｌ２１但し Ｋ Ｉ
“：定数 このとき他のＸ線条件を一定とすればフィルム面到達線
量Ｉは。
“：定数 このとき他のＸ線条件を一定とすればフィルム面到達線
量Ｉは。
Ｉ＝に’ −Ｋ” −５−ＫＶＮ
となって半径ｒの変化に無関係となる。
そこで、この原理にしたがって、従来よりＸ線管の位置
に追従してＸ線管電流を電子制御することにより上記の
不都合を解消することが考えられている（特公昭５８−
２０１１７号公報等参照）。しかし、従来のものは、フ
ィラメント電流を単に半周期毎に位相制御するだけなの
で、管電流のリップルが大きくなり画像に悪影響があら
れれるなどの欠点があった。
に追従してＸ線管電流を電子制御することにより上記の
不都合を解消することが考えられている（特公昭５８−
２０１１７号公報等参照）。しかし、従来のものは、フ
ィラメント電流を単に半周期毎に位相制御するだけなの
で、管電流のリップルが大きくなり画像に悪影響があら
れれるなどの欠点があった。
（ハ）目的
この発明は、Ｘ線管の移動にともなう距離の変化による
フィルム面到達線量の変化を管電流を制御することで補
正し、しかも管電流のリップルを抑え、優れた画質の画
像を得ることができるように改良したＸ線断層撮影装置
を提供することを目的とする。
フィルム面到達線量の変化を管電流を制御することで補
正し、しかも管電流のリップルを抑え、優れた画質の画
像を得ることができるように改良したＸ線断層撮影装置
を提供することを目的とする。
（ニ）構成
この発明のＸ線断層撮影装置では、Ｘ線管を含む放射線
照射手段と２次元放射線検出手段とを被写体を挟んで対
向配置し、これら両者を被写体中の断層面の上の中心点
を中心として対称的に移動させる際に、放射線照射手段
または２次元放射線検出手段の位置を検出し、この位置
からこれら両者の間の距離をめ、この距離に関連する信
号で、Ｘ線管のフィラメントに加える交流電圧の周波数
より充分に高い周波数で該フィラメント電圧をスイッチ
ングするときのそのスイッチングパルス幅を制御するよ
うにしている。
照射手段と２次元放射線検出手段とを被写体を挟んで対
向配置し、これら両者を被写体中の断層面の上の中心点
を中心として対称的に移動させる際に、放射線照射手段
または２次元放射線検出手段の位置を検出し、この位置
からこれら両者の間の距離をめ、この距離に関連する信
号で、Ｘ線管のフィラメントに加える交流電圧の周波数
より充分に高い周波数で該フィラメント電圧をスイッチ
ングするときのそのスイッチングパルス幅を制御するよ
うにしている。
（ホ）実施例
以下に示す実施例は、この発明を種々の軌道をとること
ができる多軌道Ｘ線断層撮影装置に適用したものである
０種々の軌道をとることができるようにするためには回
転運動と直線運動とを組合せなければならないので、模
式的に表現すると、第２図に示すようにＸ線管１は直線
運動機構９とこの直線運動機構９を回転させる回転運動
機構８とによって保持されていることになる。この第２
図には示していないが、フィルム２は中心点０（第１図
参照）を支点として回動可能に支持された連結し／へ−
を介してＸ線管ｌと連結され、Ｘ線管ｌかうす巻き軌道
などの種々の軌道上を運動したときこのＸ！ｌｖ１の運
動に対して点０を中心としてフィルム２が対称的に運動
するようにされている。このような相対運動を実現する
機構はＸ線断層撮影装置において従来より一般に用いら
れているので説明は省略する。
ができる多軌道Ｘ線断層撮影装置に適用したものである
０種々の軌道をとることができるようにするためには回
転運動と直線運動とを組合せなければならないので、模
式的に表現すると、第２図に示すようにＸ線管１は直線
運動機構９とこの直線運動機構９を回転させる回転運動
機構８とによって保持されていることになる。この第２
図には示していないが、フィルム２は中心点０（第１図
参照）を支点として回動可能に支持された連結し／へ−
を介してＸ線管ｌと連結され、Ｘ線管ｌかうす巻き軌道
などの種々の軌道上を運動したときこのＸ！ｌｖ１の運
動に対して点０を中心としてフィルム２が対称的に運動
するようにされている。このような相対運動を実現する
機構はＸ線断層撮影装置において従来より一般に用いら
れているので説明は省略する。
このようにＸｔＪｉｔ管１が運動するとき、第３図に示
すような制御回路で管電流が制御される。すなわち、こ
の第３図で、電源１０に接続されたＸ線管電源装置１１
は高電圧回路とフィラメント回路とを含む。Ｘ線管はこ
こでは１３で表わされている。点線より左側の回路がこ
の発明によって付加された回路である。１２はスイッチ
ング回路であり、フィラメント回路において電源ｌＯの
周波数よりも充分に高い周波数でスイッチングを行なう
。ここでスイッチング周波数を高くしたのは管電流のリ
ップルを抑えるためである。Ｘ線管の軌道半径ｒはポテ
ンショメータなどの検出器１４で検出され、半径ｒに比
例する信号（ａｒ）が得られる。この信号（ａｒ）は２
乗回路１５で２乗され、（ａｒ） が得られる。他方、
高さしに対応するＬ の出力が生じるよう高さ設定回路
１６の設定があらかじめ行なわれており、（ａｒ） と
Ｌ とを加算した（（ａｒ）２＋Ｌ２）の信壮がしベル
発生回路１７に入力され、この入力信号に対応したレベ
ルの信号が生しる。発振回路１９からは、電源１０の周
波数よりも充分に高い周波数のクロック信号が第４図Ａ
のように出力されており、このクロック信号の立上り（
あるいは立下り）エツジにより制御されることによって
、のこぎり波発生回路２０から、第４図Ｂに示すような
のこぎり波２１が発生する。矩形波発生回路１８では、
こののこぎり波２１と、上記のレベル発生回路１７から
の出力電圧２２とを比較し、第４図Ｃに示すようなパル
ス幅が制御された矩形波を得る。スイッチング回路１２
はこの矩形波（第４図Ｃ）に応じたフィラメント電圧を
スイッチングし、電源波形が第５図Ａのような正弦波で
あるとすると、その周波数よりはるかに高速のスイッチ
ングが行なわれて第５図Ｂのような波形のフィラメント
電圧が印加されるときの、その各パルス幅が矩形波（第
４図Ｃ）の各幅に対応することになる。
すような制御回路で管電流が制御される。すなわち、こ
の第３図で、電源１０に接続されたＸ線管電源装置１１
は高電圧回路とフィラメント回路とを含む。Ｘ線管はこ
こでは１３で表わされている。点線より左側の回路がこ
の発明によって付加された回路である。１２はスイッチ
ング回路であり、フィラメント回路において電源ｌＯの
周波数よりも充分に高い周波数でスイッチングを行なう
。ここでスイッチング周波数を高くしたのは管電流のリ
ップルを抑えるためである。Ｘ線管の軌道半径ｒはポテ
ンショメータなどの検出器１４で検出され、半径ｒに比
例する信号（ａｒ）が得られる。この信号（ａｒ）は２
乗回路１５で２乗され、（ａｒ） が得られる。他方、
高さしに対応するＬ の出力が生じるよう高さ設定回路
１６の設定があらかじめ行なわれており、（ａｒ） と
Ｌ とを加算した（（ａｒ）２＋Ｌ２）の信壮がしベル
発生回路１７に入力され、この入力信号に対応したレベ
ルの信号が生しる。発振回路１９からは、電源１０の周
波数よりも充分に高い周波数のクロック信号が第４図Ａ
のように出力されており、このクロック信号の立上り（
あるいは立下り）エツジにより制御されることによって
、のこぎり波発生回路２０から、第４図Ｂに示すような
のこぎり波２１が発生する。矩形波発生回路１８では、
こののこぎり波２１と、上記のレベル発生回路１７から
の出力電圧２２とを比較し、第４図Ｃに示すようなパル
ス幅が制御された矩形波を得る。スイッチング回路１２
はこの矩形波（第４図Ｃ）に応じたフィラメント電圧を
スイッチングし、電源波形が第５図Ａのような正弦波で
あるとすると、その周波数よりはるかに高速のスイッチ
ングが行なわれて第５図Ｂのような波形のフィラメント
電圧が印加されるときの、その各パルス幅が矩形波（第
４図Ｃ）の各幅に対応することになる。
その結果、フィラメント電圧の各パルス幅が第６ｉｆｆ
ｌＡ、Ｈに示すように、（（ａ ｒ）２＋Ｌ２）つまり
Ｘ線管とフィルムとの間の距離の２乗に比例して変化し
、この距離が小さければパルス幅が狭くなり（第６図Ａ
）、大きければ広くなる（ｆ！Ｊ６図Ｂ）。そのため、
Ｘ線管電流が距離の２乗にほぼ比例して制御されること
になり、フィルム面への到達ｘ４量を常に一定に保つこ
とができる。
ｌＡ、Ｈに示すように、（（ａ ｒ）２＋Ｌ２）つまり
Ｘ線管とフィルムとの間の距離の２乗に比例して変化し
、この距離が小さければパルス幅が狭くなり（第６図Ａ
）、大きければ広くなる（ｆ！Ｊ６図Ｂ）。そのため、
Ｘ線管電流が距離の２乗にほぼ比例して制御されること
になり、フィルム面への到達ｘ４量を常に一定に保つこ
とができる。
なお、上記の実施例では、フィルム面への到達線量が常
に一定になるよう管電流を制御しているが、臨床的な面
からその到達線量を一定とせず多少加減した方がよい場
合に対応してパルス幅制御を行なうよう構成してもよい
。
に一定になるよう管電流を制御しているが、臨床的な面
からその到達線量を一定とせず多少加減した方がよい場
合に対応してパルス幅制御を行なうよう構成してもよい
。
（へ）効果
この発明によれば、Ｘ線管を含む放射線照射手段と２次
元放射線検出手段との間の距離をめ、この距離に関連す
る信号で、Ｘ線管のフィラメントに加える交流電圧の周
波数より充分に高い周波数で該フィラメント電圧をスイ
ッチングするときのそのスイッチングパルス幅を制御す
るようにしているため、距離の変化にともなうフィルム
面到達線量の変動を補正することができ、しかもスイ・
ンチング周波数が高いことで管電流のり・ンプルを抑え
ることができ、その結果優れた画質の画像を得ることが
できる。さらに従来のＸ線電源装置に若干の回路を付加
するだけでよいので実用化が容易である。
元放射線検出手段との間の距離をめ、この距離に関連す
る信号で、Ｘ線管のフィラメントに加える交流電圧の周
波数より充分に高い周波数で該フィラメント電圧をスイ
ッチングするときのそのスイッチングパルス幅を制御す
るようにしているため、距離の変化にともなうフィルム
面到達線量の変動を補正することができ、しかもスイ・
ンチング周波数が高いことで管電流のり・ンプルを抑え
ることができ、その結果優れた画質の画像を得ることが
できる。さらに従来のＸ線電源装置に若干の回路を付加
するだけでよいので実用化が容易である。
第１図はＸ線断層撮影装置の動作を説明するための模式
図、第２図はこの発明の一実施例にかかるＸ線断層撮影
装置の運動機構を模式的に示す斜視図、第３図は同実施
例の制御回路を示すブロック図、第４図Ａ、Ｂ、Ｃ，第
５図Ａ、Ｂおよび第６図Ａ、Ｂはそれぞれ動作を説明す
るための波形図である６ １．１３・・・Ｘ線管 ２・・・フィルム３・・・テー
ブル ４・・・被検者 ５・・・断層面 ８・・・回転運動機構９・・・直線運
動機構 １０・・・電源１１・・・ｘ！！ｉｔ管電源装
置 １２・・・スイッチング回路工４・・・半径検出器
１５・・・２乗回路１６・・・高さ設定回路 １７・
・・レベル発生回路１８・・・矩形波発生回路 １９・
・・発振回路２０・・・のこぎり波発生回路 出願人 株式会社島津製作所 算２劇 苓９劇 宴ｇ目 算５后
図、第２図はこの発明の一実施例にかかるＸ線断層撮影
装置の運動機構を模式的に示す斜視図、第３図は同実施
例の制御回路を示すブロック図、第４図Ａ、Ｂ、Ｃ，第
５図Ａ、Ｂおよび第６図Ａ、Ｂはそれぞれ動作を説明す
るための波形図である６ １．１３・・・Ｘ線管 ２・・・フィルム３・・・テー
ブル ４・・・被検者 ５・・・断層面 ８・・・回転運動機構９・・・直線運
動機構 １０・・・電源１１・・・ｘ！！ｉｔ管電源装
置 １２・・・スイッチング回路工４・・・半径検出器
１５・・・２乗回路１６・・・高さ設定回路 １７・
・・レベル発生回路１８・・・矩形波発生回路 １９・
・・発振回路２０・・・のこぎり波発生回路 出願人 株式会社島津製作所 算２劇 苓９劇 宴ｇ目 算５后
Claims (1)
- （１）被写体に対して放射線を照射する谷線管を含む放
射線照射手段と、被写体を透過した放射線が入射するよ
う被写体を挟んで上記放射線照射手段に対して対向配置
される２次元放射線検出手段と、」二記放射線照射手段
と２次元放射線検出手段とを被写体中に設定された断層
面上の中心点を中心として対称的に移動させる移動手段
と、上記放射線照射手段または２次元放射線検出手段の
位置を検出する手段と、検出された位置から上記放射線
照射手段と２次元放射線検出手段との距離をめる手段と
、上記Ｘ線管のフィラメントに加える交流電圧の周波数
より充分に高い周波数で該フィラメント電圧をスイッチ
ングするＸ線管電源装置と、上記求めた距離に関連する
信号で上記フィラメント電圧のスイッチングパルス幅を
制御する制御手段とからなるＸ線断層撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59015809A JPS60160598A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | Ｘ線断層撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59015809A JPS60160598A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | Ｘ線断層撮影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60160598A true JPS60160598A (ja) | 1985-08-22 |
Family
ID=11899172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59015809A Pending JPS60160598A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | Ｘ線断層撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60160598A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105319225A (zh) * | 2014-08-05 | 2016-02-10 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种实现板状样品高分辨率大视野cl成像的扫描方法 |
-
1984
- 1984-01-31 JP JP59015809A patent/JPS60160598A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105319225A (zh) * | 2014-08-05 | 2016-02-10 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种实现板状样品高分辨率大视野cl成像的扫描方法 |
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