JPS6351840A - X-ray transmission image pickup 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) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線透過像の固形装置に関し、特にＸ線の照
射層（被爆社）の低減と障子効率の向１−を図る電子的
像再生装置に関づる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a solid-state device for X-ray transmission images, and in particular to an electronic device for reducing the X-ray irradiation layer (Hibokusha) and increasing the efficiency of shoji screens. Related to image reproduction equipment.

（従来の挾術） 従来からＸ線透過像の閉形装置は各種出現している。所
謂単純撮影といわれる類の透過法Ａルソグラフィ装置に
は、 ■蛍光板を用いないで、銀塩感光フィルムに直接透過Ｘ
線を感光させる方式 ■蛍光板に透過Ｘ線を当てて発光させ、これを銀塩感光
フィルムに感光させる方式 ■蛍光板に透過Ｘ線を当てで発光させ、これを縮小撮影
カメラ＜ＴＶカメラなどを含む）で撮影する方式 ■蛍光板に透過Ｘ線を当てて発光させ、イメージインテ
ンシファイヤで増幅した後縮小囮影カメラで撮影する方
式 ■コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）におけるスカウト
ビューの手法による撤影方式 ■Ｘ線感受性を有する２次元ＣＣｌ）　（ｃｌ＋ａｒｇ
ｅ　　ｃ。(Conventional Clamping Technique) Various types of closed devices for X-ray transmission images have appeared in the past. Transmission method A lithography equipment, which is a type of so-called simple photography, uses direct transmission X on a silver salt photosensitive film without using a fluorescent screen.
A method of exposing a ray to light ■ A method of exposing a fluorescent screen to transmitted X-rays to cause it to emit light, which is then exposed to a silver-salt photosensitive film ■ A method of exposing a fluorescent screen to a transmitted X-ray to cause it to emit light and then using a miniature camera (including TV cameras, etc.) ) ■ A method in which a fluorescent screen is exposed to transmitted X-rays to emit light, which is amplified by an image intensifier and then photographed with a reduction camera. ■ A method to remove shadows using the scout view method in computer tomography (CT). ■ 2-dimensional CCl with X-ray sensitivity) (cl+arg
e c.

−ｕｐｌｅｄ　　ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサによる
方式■所謂Ｘ線ゼ［１グラフイーによる方式などの各種
の方式がある。There are various methods, such as a method using an image sensor (uploaded device) and a method using a so-called X-ray ray.

〈発明が解決しようとする問題点） これらの各方式において被爆線量の低減、換言すれば、
Ｓ、’Ｎの改善、更にはディテクタの自己雑音の低減或
いはＮ　Ｅ　Ｐ　（ｎｏｉｓｅ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ
　　１ｎ−ｐｕｔ　　ｐｏｗｅｒ　）又はノイズフイＡ
＝ニアの改善は図られていない。<Problems to be solved by the invention> In each of these methods, the exposure dose can be reduced, in other words,
Improvement of S, 'N, and further reduction of the self-noise of the detector or N E P (noise equivalent
1n-put power) or noise power A
= No improvement has been made in the near field.

ところで、必要な分解能の２次元撮像を行うために２次
元イメージセンサを用いようとすると、量子効率の点で
優れたものとはなり難い。従来よりＸ線を吸収し、Ｎｒ
ｔｉする中間手段として高圧ガス（例えば８０気圧のキ
セノンガス）を用い、その電離にＪ：り生じた電荷を収
集して吸収ＸＩ量を測定するものはよく知られている。By the way, when trying to use a two-dimensional image sensor to perform two-dimensional imaging with the necessary resolution, it is difficult to achieve an excellent quantum efficiency. It absorbs X-rays more than before, and Nr
It is well known that a high-pressure gas (e.g., xenon gas at 80 atmospheres) is used as an intermediate means for ionization, and the amount of XI absorbed is measured by collecting the charges generated by the ionization.

しかし、その方式は、Ｓ　、／　Ｎこそ優れてはいるも
のの、２次元アレイ化することは極めて難しい。又、最
近出現した縫子光学的間接読み出しイメージング、或い
はＸ線ゼログラフィーなどにおいては、特別な物質や特
別な配設を必要とし、全体としての装置も人がかりとな
るばかりでなく高価にもなるという難点がある。However, although this method has excellent S and /N, it is extremely difficult to create a two-dimensional array. In addition, recently emerging systems such as suture optical indirect readout imaging and X-ray xerography require special materials and special arrangements, making the overall equipment not only labor-intensive but also expensive. There are some difficulties.

尚、Ｘ線用２次元ＣＯＤ素子として実用的に等身大乃至
は少なくとも患者の胸や頭、腹などの主要感心部に見合
うだけの大きさに作成ηることは、まず不可能である。Incidentally, it is almost impossible to create a two-dimensional COD element for X-rays in a practical size that is life-sized or at least has a size that corresponds to the main sensitive areas such as the chest, head, and abdomen of the patient.

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その
目的は、２次元センサを使用づることなく、量子効率は
落さないでＸ線量低減に貢献できる、Ｘ線透過像の２次
元密着（乃至実質的には拡大投影）イメージングが可能
なＸ線透過像撮影装置を実現することにある。The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to develop a two-dimensional image of an X-ray transmission image that can contribute to reducing the amount of X-rays without reducing quantum efficiency without using a two-dimensional sensor. The object of the present invention is to realize an X-ray transmission image capturing apparatus capable of close contact (or substantially enlarged projection) imaging.

（問題点を解決覆るための手段） このような目的を達成する本発明は、被写体を透過した
透過ＸＷＡを検出するストライプアレイディテクタと、
このストライプアレイディテクタを回転する駆動装置と
、各ビューにおける前記ストライプアレイディテクタで
検出されたデータを採取し記憶しておくデータ収集装置
と、各ビューのデータをもとにＣＴアルゴリズムにより
透過Ｘ線像を再構成する処理装置と、この処理装置の出
力よりオルソグラフィイメージを得る手段を具備したこ
とを特徴とするものである。(Means for Solving and Overcoming the Problems) The present invention that achieves the above object includes a stripe array detector that detects transmitted XWA that has passed through an object;
A drive device that rotates this stripe array detector, a data acquisition device that collects and stores data detected by the stripe array detector in each view, and a transmitted X-ray image using a CT algorithm based on the data of each view. The present invention is characterized by comprising a processing device for reconstructing the image, and a means for obtaining an orthographic image from the output of the processing device.

（実施例） 以下図面を用いて本発明の実施例を詳しく説明する。第
１図は本発明に係る装置の要部構成図である。図中、１
は点状Ｘ線源で、コーン状のＸ線ビーム１ａを発生する
ものである。このビームはＸ線密度が一様になっている
ものが望ましい。３は被写体２を載置する台で、Ｘ線透
過性の材料で形成されている。４はディテクタである。(Example) Examples of the present invention will be described in detail below using the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the main parts of an apparatus according to the present invention. In the figure, 1
is a point X-ray source that generates a cone-shaped X-ray beam 1a. This beam preferably has a uniform X-ray density. Reference numeral 3 denotes a table on which the subject 2 is placed, and is made of an X-ray transparent material. 4 is a detector.

ディテクタ４は、被写体２と台３とを透過したｘＩＩｍ
を検出し、これを電気信号に変換して出力することので
きるＸ線センサで、ストライプアレイ（ストライプの長
手方向の長さは被写体によって異なるが、人体胸部を対
象とする場合には胸幅程度である。）となっている。そ
して、被写体２と台３とを間に挟んで点状Ｘ線源１と対
向して配置される。The detector 4 is
It is an X-ray sensor that can detect and convert this into electrical signals and output them. ). Then, it is placed facing the point X-ray source 1 with the subject 2 and the table 3 in between.

更にストライプアレイ４の中心はコーン状のＸ線ビーム
１ａの中心軸、トに位置づるように配置される。このス
トライプアレイ４としては、Ｘ線電離用のガス室（密閉
型）、或いは半導体乃至はシンチレータをそれぞれ複数
組重ね合せて形成したものむどが使用される。尚、ディ
テクタ４は円板状の支持体上面に取り付けられるように
構成してもよい。第２図はガス室型のストライプアレイ
の断面を示す図で、ガス室の隔壁４１（電極を兼ねるの
が一般的）は紙面に垂直で且つＸ線に平行となるように
配置されたものである。尚、紙面に垂直な方向の隔壁の
幅は例えば人体の胸幅程度に形成されている。Furthermore, the center of the stripe array 4 is located at the central axis of the cone-shaped X-ray beam 1a. As this stripe array 4, a gas chamber (closed type) for X-ray ionization, or a structure formed by stacking a plurality of sets of semiconductors or scintillators is used. Note that the detector 4 may be configured to be attached to the upper surface of a disc-shaped support. Figure 2 is a cross-sectional view of a gas chamber type striped array, in which the gas chamber partition walls 41 (which generally also serve as electrodes) are arranged perpendicular to the plane of the paper and parallel to the X-rays. be. Note that the width of the partition wall in the direction perpendicular to the plane of the paper is, for example, approximately the width of the human chest.

５はデータ収集装置で、ディアクタ４の各Ｘ線センサ（
ガス室）の出力をディジタル変換しつつ採取するもので
、採取したデータはそこに設けられた記憶装置に蓄えら
れる。６は前記採取したデータより被写体の透過Ｘ線像
をＣＴアルゴリズムにのっとり再構成覆る処理装置であ
る。更に詳述すれば、例えば、必要に応じて行うデータ
のボケ補正処理、次にそのｆ−夕を対数ＪＴ縮覆る処理
、そのデータ番高速フーリエ変換して周波数領域に移す
処理、更に周波数軸上での重みづけを行う処理、重みづ
けされたデータを逆高速フーリエ変換にかけて元に戻１
処理、このようにｌノで処理されｌζデータをパックプ
ロジェクションにかけて被写体の透過Ｘ線像を再構成す
るパックプロジェクション処理等の各種の処理を行うよ
うに構成されている。5 is a data acquisition device, and each X-ray sensor (
The output from the gas chamber is digitally converted and collected, and the collected data is stored in the storage device installed there. Reference numeral 6 denotes a processing device that reconstructs a transmitted X-ray image of the subject based on the collected data according to a CT algorithm. More specifically, for example, data blur correction processing performed as necessary, processing to logarithm JT reduction of the f-value, processing to fast Fourier transform the data number and transfer it to the frequency domain, and further processing on the frequency axis. The weighting process is performed by applying an inverse fast Fourier transform to the weighted data and returning it to
The apparatus is configured to perform various processes such as pack projection processing in which the lζ data processed in this way is subjected to pack projection to reconstruct a transmitted X-ray image of the subject.

７は処理装ｆ！（６で再構成された透過像を可視化して
表示する画像表示装置、８は処理装置６で再構成された
透過像を写真フィルムに撮影する撮映カメラである。7 is the processing device f! (6 is an image display device that visualizes and displays the reconstructed transmitted image, and 8 is an imaging camera that photographs the reconstructed transmitted image by the processing device 6 on a photographic film.

９は前記」−ンビーム１ａの中心軸を軸として前記ディ
テクタ４を台３の平面と平行して連続的或いはスケツブ
状に回転させる駆動装置である。Reference numeral 9 denotes a drive device that rotates the detector 4 continuously or in a skeletal manner parallel to the plane of the table 3 about the central axis of the beam 1a.

ディテクタ４を支持体に取り付けである場合はその台を
回転させる。If the detector 4 is attached to a support, the base is rotated.

尚、上記各部分は図示しない制御装置により適宜に制御
される。Incidentally, each of the above-mentioned parts is appropriately controlled by a control device (not shown).

このような構成における動作を次に説明する。The operation in such a configuration will be explained next.

台３に被写体２を載置し、Ｘ線源よりＸ線〈コーンビー
ム）を照射する。被写体及び台３を透過したＸ線をディ
テクタ４で検出覆る。このときのストライプアレイディ
テクタで得たＸ線強度対応の信号は、その時点のディテ
クタ４の回転角度におけるビューデータとしてデータ収
集装置５に採取され格納される。次にディテクタ４が所
定の角度〈例えば１６）だけ回転したとき、Ｆ記と同様
にしてこのビューのデータを採取する。以上同様な動作
を繰り返し、例えば１８０°或いは３６０゜にわたる複
数ビューについてそれぞれデータを採取する。このよう
にして所定のビュー数のデータが揃うと、処理装置６に
おいてＣＴアルゴリズムにのっどりＸ線透過像を再構成
づる。再構成像については、適宜撮映カメラ８による！
ｉｉ像或いは表示装置７による表示が行われる。A subject 2 is placed on a table 3, and X-rays (cone beam) are irradiated from an X-ray source. A detector 4 detects and covers the X-rays that have passed through the object and the table 3. A signal corresponding to the X-ray intensity obtained by the stripe array detector at this time is collected and stored in the data acquisition device 5 as view data at the rotation angle of the detector 4 at that time. Next, when the detector 4 is rotated by a predetermined angle (for example, 16), data of this view is collected in the same manner as described in F. The same operations as above are repeated to collect data for each of a plurality of views spanning, for example, 180° or 360°. When data for a predetermined number of views are collected in this manner, the processing device 6 reconstructs an X-ray transmission image according to the CT algorithm. For reconstructed images, use the video camera 8 as appropriate!
ii image or display by the display device 7.

尚、各ビューでのデータを採取する際、ブ゛イデクタ４
を回転させるようにしたが、ディテクタ４を固定して台
３の方を回転し被写体２を回転させる方式としてもよい
。In addition, when collecting data in each view,
Although in this embodiment, the detector 4 is fixed, the table 3 is rotated, and the object 2 is rotated.

又、処理装置部分を外部装置としてもＪ、い。即ら、採
取したデータを外部にデータ転送し、そノ５らで像再構
成処理した後、その再構成像データを返送してもらいこ
れを撮影乃至表示づるようにしてもよい。It is also possible to use the processing unit as an external device. That is, the collected data may be transferred to an external device, image reconstruction processing performed thereon, and then the reconstructed image data may be sent back to be photographed or displayed.

（発明の効果） 以」−）ホべたように本発明によれば、次のような効果
がある。(Effects of the Invention) As mentioned above, the present invention has the following effects.

■入射し透過したＸ線は原理上リベてイメージデータと
して利用できることから、量子効率の極めて高い渦形装
置を実現することができる。■In principle, the incident and transmitted X-rays can be recovered and used as image data, making it possible to realize a vortex device with extremely high quantum efficiency.

■ディテクタは、２次元マトリクス構造でないため、製
造が容易でしかも安価である。(2) Since the detector does not have a two-dimensional matrix structure, it is easy to manufacture and inexpensive.

■従来のＸ線単１ｉｔｊ撤影に比べて少ないＸ線線邑で
透過像が得られるので、線量低減を図ることができる。■Since a transmitted image can be obtained using fewer X-rays than conventional X-ray single-item removal, the dose can be reduced.

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

第１図は本発町に係るＸ線透過像撮影装置の一実施例を
示す要部描成図、第２図はディテクタの断面構成図であ
る。 １・・・点状Ｘ線源　　　２・・・被写体３・・・台　
　　　　　　４・・・ディテクタ５・・・う゛−タ収集
装閘　６・・・処理装置７・・・表示装置　　　　８・
・・撮映カメラ］ｉ点状Ｘ線覇 ］Ｏ＋コーンビーム ４１デイテクタ ２４６一FIG. 1 is a schematic diagram of the main parts of an embodiment of an X-ray transmission image capturing apparatus related to Honbakucho, and FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of a detector. 1... Point X-ray source 2... Subject 3... Unit
4...Detector 5...Data collection device 6...Processing device 7...Display device 8.
...Camera] i dotted X-ray beam] O + cone beam 41 detector 246

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被写体を透過した透過Ｘ線を検出するストライプアレイ
ディテクタと、このストライプアレイディテクタを回転
する駆動装置と、各ビューにおける前記ストライプアレ
イディテクタで検出されたデータを採取し記憶しておく
データ収集装置と、各ビューのデータをもとにＣＴアル
ゴリズムにより透過Ｘ線像を再構成する処理装置と、こ
の処理装置の出力よりオルソグラフィイメージを得る手
段を具備したことを特徴とするＸ線透過像撮影装置。a stripe array detector that detects transmitted X-rays that have passed through a subject; a drive device that rotates the stripe array detector; and a data collection device that collects and stores data detected by the stripe array detector in each view; An X-ray transmission image photographing apparatus comprising: a processing device for reconstructing a transmission X-ray image using a CT algorithm based on data of each view; and means for obtaining an orthography image from the output of the processing device.