JPS60207644A - Tomogram apparatus - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）Ｊ１ｉ′：業上の利用分野 この発明は、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断層撮影装置の改
良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) J1i': Field of industrial application This invention arranges a radiation irradiation means and a two-dimensional radiation detection means to face each other with a subject in between, and uses these two to detect a tomographic plane in the subject. The present invention relates to an improvement in a tomography apparatus that obtains a shadow image of an arbitrary tomographic plane using transmitted radiation by moving symmetrically about the upper center point to blur shadows in areas other than the tomographic plane.

（ロ）従来技術 通常の平行平面式の断層撮影装置は、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（１１行な平面６．７」二を
Ｘ線管ｌ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Ｏ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。そして多
軌道断層撮影装置では、たとえば第２図に模式的に示す
ような回転運動機構８と直線運動機構９とによってＸ線
ｖｌを保持し、Ｘ線管１が上記の面６．７上で直線５円
、楕円、ハイポサイクロイタルおよびうす巻き軌道など
の種々の軌道を描いて移動することができるようにされ
ている。つまり円軌道の場合は回転運動機構８のみが回
転し、直線軌道の場合は直線運動機構９に沿った直線運
動のみが行なわれ、うす巻き軌道の場合はこれら両方の
運動が同時に行なわれる。なお、フィルム２は中心点Ｏ
（第１図参照）を支点として回動ｎｒ能に支持された連
結レバーを介してＸ線管１と連結され、Ｘ線管ｌがうす
巻き軌道などの種々の軌道上を運動したときこのＸ線管
ｌ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。(B) Prior art As shown in FIG. 1, in a normal parallel plane tomography apparatus, an X-ray tube 1 and a film 2 are placed facing each other with a subject 4 on a table 3 in between. The X-ray tube 1 and the film 2 are arranged so that they can each move on a tomographic plane 5 set at an arbitrary position inside the body of the subject 4 (a plane 6.7 in 11 rows). is configured to move symmetrically about the center point O of the tomographic plane 5.In a multi-orbit tomography apparatus, for example, a rotational movement mechanism 8 and a linear movement as schematically shown in FIG. The X-ray vl is held by the mechanism 9, and the X-ray tube 1 can move on the above-mentioned plane 6.7 by drawing various orbits such as a straight 5-circle, an ellipse, a hypocycloidal, and a thinly wound orbit. In other words, in the case of a circular trajectory, only the rotary motion mechanism 8 rotates, in the case of a linear trajectory, only linear motion along the linear motion mechanism 9 is performed, and in the case of a thinly wound trajectory, both of these movements are performed. are performed at the same time.Furthermore, the film 2 is placed at the center point O.
(See Figure 1) is connected to the X-ray tube 1 via a rotatably supported connecting lever, and when the X-ray tube 1 moves on various orbits such as a thinly wound orbit, this The film 2 is made to move symmetrically about point 0 with respect to the movement of the wire tube l.

ところで、従来の断層撮影装置では、各軌道の大きさを
示すのにＸ線管１の振れ角θを用いている。つまり、た
とえば、うす巻き軌道４０°、３０°、１５°、円軌道
３０°、１５°、５°、直線軌道４５°、３０’、８°
のように表示する。By the way, in the conventional tomography apparatus, the deflection angle θ of the X-ray tube 1 is used to indicate the size of each trajectory. That is, for example, a thinly wound orbit 40°, 30°, 15°, a circular orbit 30°, 15°, 5°, a straight orbit 45°, 30', 8°
Display as follows.

そして、軌道を選択する場合、操作盤上の選択スイフチ
でこれらの表示のように設定するのが通常である。When selecting a trajectory, it is normal to use the selection switch on the operation panel to make settings as shown in these displays.

これらの表示はＸｖｉ／ｌｔｆのメカニカルな運動に基
づいた表現であるが、いかにも使い勝手か悪い。という
のは、このような表示による設定では実際の断層面の厚
さを定量的に知ることかできないからである。実際の断
層面の厚さは、全て、医師や技師の勘によってしか知る
ことができず、任意の断層面厚さで撮影することもでき
ない。断層撮影によって得た画像の評価として断層面の
厚さが最も問題にされることが多いという点を考えても
、このような軌道選択方法は不合理である。実際の臨床
医療で連続して断層像を撮影していく場合の断層間隔（
Ｖｌり合う平行な断層像間の距＃）を決定するとき、病
巣を撮影し損なわずしかも無駄なく撮影を行なうために
は断層間隔を断層面の厚さに等しくすることが必要であ
るが、このような設定も従来では医師や技師の勘に頼ら
ざるを得ない。Although these displays are based on the mechanical movement of Xvi/ltf, they are not easy to use. This is because with such display settings, it is only possible to quantitatively know the actual thickness of the tomographic plane. The actual thickness of a tomographic plane can only be known by the intuition of a doctor or technician, and it is not possible to take an image with an arbitrary tomographic thickness. Considering that the thickness of the tomographic plane is often the most important issue when evaluating images obtained by tomography, this trajectory selection method is unreasonable. The tomographic interval (
When determining the distance #) between parallel tomographic images that match Vl, it is necessary to make the tomographic interval equal to the thickness of the tomographic plane in order to image the lesion without spoiling it and without waste. Conventionally, such settings must rely on the intuition of doctors and engineers.

（ハ）目的 この発明は、従来医師等が臨床経験から感覚的に把握し
ていた断層面の厚さを定量的に示すことにより断層面厚
さの直接の設定ができるようにして、断層面の厚さを設
定すれば軌道が選択できるように改良した断層撮影装置
を提供することを目的とする。(c) Purpose This invention enables direct setting of tomographic thickness by quantitatively indicating the thickness of tomographic plane, which doctors etc. have intuitively grasped from clinical experience. An object of the present invention is to provide an improved tomography apparatus in which a trajectory can be selected by setting the thickness of the tomography apparatus.

（ニ）構成 この発明による断層撮影装置では、記憶手段に軌道の種
類、放射線焦点・断層面間距離、断層面・２次元放射線
検出手段間距離および断層面厚さに応じた振れ角に関す
るデータを予め記憶させておいて、断層面厚さ設定手段
により設定した断層面厚さに応じた振れ角に関するデー
タをこの記憶手段から読み出し、これにもとづいて放射
線照射手段と２次元放射線検出手段とを運動させる運動
機構を制御するようにしたことを特徴としている。(D) Structure In the tomography apparatus according to the present invention, the storage means stores data regarding the type of trajectory, the distance between the radiation focus and the tomographic plane, the distance between the tomographic plane and the two-dimensional radiation detection means, and the deflection angle according to the tomographic thickness. The data regarding the deflection angle corresponding to the tomographic thickness set by the tomographic thickness setting means is stored in advance and read from this storage means, and the radiation irradiation means and the two-dimensional radiation detection means are moved based on this data. It is characterized by controlling the movement mechanism that causes it to move.

（ホ）実施例 第３図において、点線１０で囲まれた部分は断層撮影台
本体を示し、これには断層撮影のための連動機構１１と
、この運動機構１１により保持されて運動するＸ線管１
２およびＸ線フィルム速写装置１３とか備えられている
ものとする。運動機ｉｌｌは制御回路１４によりその連
動が制御され、Ｘ線管１２はＸ線高電圧装置１５により
高電圧が与えられて動作する。これら制御回路１４、Ｘ
線高電圧装置１５およびＸ線フィルト速写装置１３はマ
イクロコンピュータ１６に接続される。(E) Embodiment In FIG. 3, the part surrounded by a dotted line 10 shows the main body of the tomography table, which includes an interlocking mechanism 11 for tomography and an X-ray beam held and moved by this movement mechanism 11. tube 1
2 and an X-ray film copying device 13. The movement of the exercise machine ill is controlled by a control circuit 14, and the X-ray tube 12 is operated by being supplied with a high voltage by an X-ray high voltage device 15. These control circuits 14,
The ray high voltage device 15 and the X-ray filtration copying device 13 are connected to a microcomputer 16.

このマイクロコンピュータ１６には操作！１７が接続さ
れており、この操作卓１７には断層面の厚さを連続的に
設定するためのレバーや軌道の種類（うす巻き１円、直
線等）の選択を行なうための選択スイッチが備えられて
いる。医師等が盤面上の断層面厚さ設定用レバーを操作
して厚さを設定すると断層面厚さ設定回路１８がその厚
さに対応する信号をマイクロコンピュータ１６に送る。This microcomputer 16 can be operated! 17 is connected, and this console 17 is equipped with a lever for continuously setting the thickness of the tomographic plane and a selection switch for selecting the type of trajectory (thinly wound 1 circle, straight line, etc.). It is being When a doctor or the like operates a tomographic thickness setting lever on the board to set the thickness, the tomographic thickness setting circuit 18 sends a signal corresponding to the thickness to the microcomputer 16.

マイクロコンピュータ１６はこの断層面厚さ以外に、軌
道選択スイー２チからどの軌道が選ばれているかを知り
、また制御回路１４より現在のＸＩｉ管１２の焦点と断
層面との間の距＃Ｒ（第１図参！１セ）および断層面と
フィルムとの間の距ｌｌ１Ｉｒ（第１図参照）を知り、
これらの各要素に応じた振れ角０に関するデータを記憶
回路１９から読み出し、このデータを制御回路１４に送
り、制御回路１４はこの振れ角θにしたがって運動機構
１１を制御する。In addition to this thickness of the tomographic plane, the microcomputer 16 knows which trajectory is selected from the trajectory selection switch 2, and also knows from the control circuit 14 the distance #R between the current focal point of the XIi tube 12 and the tomographic plane. (See Figure 1!1) and the distance ll1Ir between the fault plane and the film (See Figure 1).
Data regarding the deflection angle 0 corresponding to each of these elements is read from the storage circuit 19 and sent to the control circuit 14, and the control circuit 14 controls the motion mechanism 11 according to the deflection angle θ.

したがって、断層面厚さを直接設定でき、しかも断層面
厚さの設定により自動的に振れ角θが定まって断層撮影
を実行することができる。さらに、操作卓１７において
撮影断層面自動送りモードの選択スイッチを設けておき
、このモードを選択した場合、マイクロコンピュータ１
６が設定断層面厚さにもとづいて断層間隔を自動的に算
出し、これを制御回路１４に送って運動機構１１を制御
し上記のＲ，ｒを変化させて断層面位置を自動的に変更
しながらつぎつぎに断層撮影を行なうようにすることが
できる。なお、通常、この断層間隔は断層面厚さに等し
くするのが最適と考えらるが、臨床上の要望により、た
とえば隣り合う断層面が常に数ｍｍ程互いに重なり合う
ようにするなど、他の関係を有するようにすることも考
えられ記憶回路１９には、断層面厚さ、軌道の種類、Ｒ
，ｒの各値等の各要素に応じた振れ角０に関するデータ
が予め記憶されているが、このデータは予め理論式にも
とづいて算出された値でもよいし、また実験によって実
際にめた値でもよい。Therefore, the tomographic thickness can be directly set, and the deflection angle θ is automatically determined by setting the tomographic thickness, so that tomography can be performed. Furthermore, a selection switch for automatic tomographic transport mode is provided on the operation console 17, and when this mode is selected, the microcomputer 1
6 automatically calculates the fault interval based on the set fault plane thickness, sends this to the control circuit 14 to control the movement mechanism 11, and changes the above R and r to automatically change the fault plane position. It is possible to perform tomography one after another while performing the same procedure. Normally, it is considered optimal to make this fault interval equal to the fault plane thickness, but depending on clinical needs, other relationships may be established, such as ensuring that adjacent fault planes always overlap each other by a few mm. It is also possible to have the memory circuit 19 store the tomographic thickness, the type of trajectory, R
, r and other values are stored in advance, but this data may be a value calculated in advance based on a theoretical formula, or it may be a value actually determined by experiment. But that's fine.

理論式にもとづく場合は完全なデータテーブルの形態で
記憶せずに基礎的なデータのみ記憶し、この基礎的なデ
ータから振れ角θを算出するための演算の一部または全
部をその都度マイクロコンピュータ１６で計算させるよ
うにしてもよい。If it is based on a theoretical formula, only basic data is stored without storing it in the form of a complete data table, and part or all of the calculations for calculating the deflection angle θ from this basic data are performed by a microcomputer each time. 16 may be used for calculation.

なお、記憶回路１９に記憶させておくべき断層面厚さに
関するデータについてさらに説明する。Note that the data regarding the tomographic thickness that should be stored in the storage circuit 19 will be further explained.

まずフィルム上に結像される断層面の厚さを考えるには
、目的とする位置の断層面から離れた位置にある部分の
像がフィルム上でどのようにずれてぼけ像となるかにつ
いて考える必要がある。第１図を参照すると、断層面５
からｔ　（Ｘ線管１側で正、フィルム２側で負）だけ離
れた面のフィルム２上におけるずれの大きさεは、平行
平面式断層撮影装置の場合、 ｅ　＝　（２ｔ（Ｒ＋ｒ）　ｔａｎ（θ／２））／（Ｒ
−ｔ）となる。振れ角θおよび距＃Ｅが大きければずれ
（が大きくなって結像しなくなりぼけとなる。断層面５
に非常に接近している面はｔが小さいので充分なずれε
が得られず、若干のぼけがあるものの像として認められ
る。つまり幾何学的には無限に薄い断層面５の結像とい
うことになるが、肉眼で認知できるずれ（は０．２ｍｍ
が限度であると言われ、　０．２ｍｍ以下のずれεの場
合肉眼ではぼけ像として認められないので、人間が認識
できる画像としての実際の断層画像ではある厚さの断層
面の結像であると汀うことができる。このように断層面
の厚さはずれ（、っまりθ、Ｒ，ｒに関連するが、これ
以外に病巣の厚さやＸ線吸収度、撮影時の管電圧、フィ
ルム黒化度などにも影響を受ける。したがって記憶させ
るべきデータはこれらをパラメータとするデータとする
が、あるいは一般的な値を仮定する必要がある。−例と
して、直線軌道の断層面厚さＤに関してはっぎのような
計算式が知られている。First, to consider the thickness of the tomographic plane that will be imaged on the film, consider how the image of a portion of the tomographic plane at a position far from the tomographic plane at the desired position will shift on the film, resulting in a blurred image. There is a need. Referring to FIG. 1, the fault plane 5
The magnitude of the deviation ε on the film 2 of the plane t (positive on the X-ray tube 1 side, negative on the film 2 side) from (θ/2))/(R
-t). If the deflection angle θ and the distance #E are large, the deviation ( will become large and the image will not be formed, resulting in blurring. Tomographic plane 5
Since t is small for surfaces that are very close to , there is sufficient deviation ε
The image is recognized as a slightly blurred image. In other words, geometrically, the image is formed on an infinitely thin tomographic plane 5, but the deviation that can be recognized with the naked eye (is 0.2 mm).
is said to be the limit, and if the deviation ε is less than 0.2 mm, it will not be recognized as a blurred image with the naked eye, so an actual tomographic image that can be recognized by humans is an image of a tomographic plane with a certain thickness. You can stop there. In this way, the thickness of the tomographic plane is related to the deviation of the thickness θ, R, and r, but it also affects the thickness of the lesion, the X-ray absorption, the tube voltage during imaging, the degree of film darkening, etc. Therefore, the data to be stored should be data using these as parameters, or it is necessary to assume general values. - For example, for the tomographic thickness D of a straight trajectory, a calculation formula such as Huggi is used. It has been known.

Ｄ＝　ｄ／　［（（１＋（ｒ／Ｒ）ｌｔａｎ　（０／２
）］　（網川用Ｄ＝　２６　（Ｒ／（ｒ＋Ｒ）ｌｃｏｓ
θ　（ＰＯｓｈｌｅ）また、断層面厚さを実験的にめる
方法としては１９６２年ノＩＣ：ＲＵ　Ｒｅｐｏｒｔ　
１０Ｆによって提案された測定法などが知られている。D= d/ [((1+(r/R)ltan (0/2
)] (D for Amikawa = 26 (R/(r+R)lcos
θ (POshle) In addition, as a method to experimentally determine the fault plane thickness, the 1962 IC: RU Report
The measurement method proposed by 10F is known.

（へ）効果 この発明によれば、断層面の厚さを直接設定でき、病巣
に合わせた任意の断層面厚さでの断層撮影を行なうこと
ができるとともに、医師や技師等が断層面厚さを定量的
に把握することが容易である。(f) Effects According to the present invention, the thickness of the tomographic plane can be directly set, and tomography can be performed at any tomographic thickness that matches the lesion, and doctors, technicians, etc. can set the tomographic thickness directly. It is easy to understand quantitatively.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は断層撮影装置の動作を説明するための模式図、
第２図は断層撮影装置の運動機構を模式的に示す斜視図
、第３図はこの発明の一実施例を示すブロック図である
。 １．１２・・・Ｘ！ＩＦ　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ａｍ　ｔｏ・・・断層撮影台本体１１・・・連動機構
　１３・・・Ｘ線フィルム速写装置１４・・・制御回路
　１５・・・Ｘ線高電圧装置１６・・・マイクロコンピ
ュータ　１７・・・操作卓１８・・・厚さ設定回路　１
９・・・記憶回路出願人　株式会社島津製作所 箋１劇 ど　？FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the operation of the tomography apparatus,
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the movement mechanism of the tomography apparatus, and FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. 1.12...X! IF 2... Film 3... Table 4... Subject 5... Tomographic plane 8... Rotating motion mechanism 9... Linear motion am to... Tomography table main body 11... Interlocking mechanism 13...X-ray film copying device 14...Control circuit 15...X-ray high voltage device 16...Microcomputer 17...Operation console 18...Thickness setting circuit 1
9...Memory circuit applicant Shimadzu Corporation Note 1?

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）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、運動機構によりこれら１１！イ
者を被写体中の断層面の七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断
層撮影装置において、軌道の種類、放射線焦点・断層面
間距離、断層面・２次元放射線検出手段間距離および断
層面厚さに応した振れ角に関するデータが予め記憶させ
られている記憶手段と、断層面厚さを任意に設定できる
断層面厚さ設定手段とを備え、上記記憶手段から設定さ
れた断層面厚さに応じた振れ角に関するデータを読み出
し、これにもとづいて上記運動機構１を制御するように
したことを特徴とする断層撮影装置。(1) A radiation irradiation means and a two-dimensional radiation detection means are arranged facing each other with the object in between, and a movement mechanism allows these 11! In a tomography apparatus that obtains a shadow image of an arbitrary tomographic plane using transmitted radiation by moving a person symmetrically around the center point of the tomographic plane in the subject and blurring shadows in areas other than the tomographic plane, A storage means in which data regarding the type of trajectory, the distance between the radiation focus and the tomographic plane, the distance between the tomographic plane and the two-dimensional radiation detection means, and the deflection angle corresponding to the tomographic thickness is stored in advance, and the tomographic thickness is stored in advance. A tomographic thickness setting means that can be arbitrarily set is provided, and data regarding the deflection angle corresponding to the set tomographic thickness is read from the storage means, and the movement mechanism 1 is controlled based on this. A tomography device characterized by: