(57)【要約】【課題】散乱Ｘ線の影響を除去した鮮明な画像を得る。【解決手段】被検体Ｈに２本のファンビーム状のＸ線を照射し、Ｘ線検出器で検出されたＸ線に基づく画像データＳ１を画像データ収集手段で収集するとともに画像データ記憶手段に記憶する。次いで、Ｘ線管およびＸ線検出器を被検体Ｈの長手方向に１ピッチ移動し、その位置でＸ線管から被検体Ｈに２本のファンビーム状のＸ線を照射し、Ｘ線検出器で検出されたＸ線に基づく画像データＳ２を収集するとともに画像データ記憶手段に記憶する。その後、演算手段により、収集した画像データＳ２から画像データ記憶手段によって記憶した１回前の画像データＳ１を減算処理し、散乱Ｘ線画像成分を除去した１ピッチ分の分割データを得る。それらの動作を繰り返して得た分割データを画像合成手段により繋ぎ合わせて被検体Ｈ用の撮影データを得る。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を被検体に照射するＸ線管と、前記Ｘ線管から照射されるＸ線を細幅でその幅方向に直交する方向に拡がるファンビーム状に絞るコリメータと、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを備えたＸ線撮影装置において、前記コリメータを、前記Ｘ線管から照射されるＸ線を２本のファンビーム状に絞るように構成し、かつ、前記Ｘ線管およびＸ線検出器による撮影位置を、Ｘ線のひとつのビーム幅部分を１ピッチとして１ピッチごと被検体に対して相対移動する撮影位置移動手段と、前記撮影位置移動手段によって１ピッチ移動するたびに前記Ｘ線管からＸ線を照射するＸ線照射制御手段と、前記Ｘ線検出器で検出されたＸ線に基づく画像データを収集する画像データ収集手段と、前記画像データ収集手段で収集された画像データを記憶する画像データ記憶手段と、前記画像データ記憶手段によって記憶した１回前の画像データと前記撮影位置移動手段によって１ピッチ移動した状態で前記画像データ収集手段で収集された画像データとを演算処理して散乱Ｘ線画像成分を除去した分割データを得る演算手段と、前記演算手段で得られた分割データを繋ぎ合わせて被検体用の撮影データを得る画像合成手段とを備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線を被検体に照射するＸ線管と、そのＸ線管から照射されるＸ線を細幅でその幅方向に直交する方向に拡がるファンビーム状に絞るコリメータと、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを備えたＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のＸ線撮影装置では、被検体の腹部や下肢の全体とか、消化管や、背骨の湾曲度合いといった非血管系であるなど、被検体の全身にわたって撮影できるように構成されており、従来では、Ｘ線管およびフラットパネル型Ｘ線検出器を被検体の長手方向である身長方向に移動させ、ファンビームの被検体の身長方向における幅部分の画像を順次撮影し、それらの画像を足し合わせることで全体の画像を得るように構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２３６９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例の場合、１回ごとの撮影画像そのものにおいて、被検体に入射した際に発生する二次Ｘ線などの散乱Ｘ線による画像を含んでおり、それらの画像を繋ぎ合わせて全体の画像を得ているために鮮明さに欠ける欠点があった。
【０００４】
この発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであって、散乱Ｘ線の影響を除去した鮮明な画像を得ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、上述のような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、Ｘ線を被検体に照射するＸ線管と、前記Ｘ線管から照射されるＸ線を細幅でその幅方向に直交する方向に拡がるファンビーム状に絞るコリメータと、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを備えたＸ線撮影装置において、前記コリメータを、前記Ｘ線管から照射されるＸ線を２本のファンビーム状に絞るように構成し、かつ、前記Ｘ線管およびＸ線検出器による撮影位置を、Ｘ線のひとつのビーム幅部分を１ピッチとして１ピッチごと被検体に対して相対移動する撮影位置移動手段と、前記撮影位置移動手段によって１ピッチ移動するたびに前記Ｘ線管からＸ線を照射するＸ線照射制御手段と、前記Ｘ線検出器で検出されたＸ線に基づく画像データを収集する画像データ収集手段と、前記画像データ収集手段で収集された画像データを記憶する画像データ記憶手段と、前記画像データ記憶手段によって記憶した１回前の画像データと前記撮影位置移動手段によって１ピッチ移動した状態で前記画像データ収集手段で収集された画像データとを演算処理して散乱Ｘ線画像成分を除去した分割データを得る演算手段と、前記演算手段で得られた分割データを繋ぎ合わせて被検体用の撮影データを得る画像合成手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明のＸ線撮影装置の構成によれば、１回の撮影において、２本のファンビーム状のＸ線を照射することにより、そのファンビーム間に、散乱Ｘ線のみによる画像部分が形成されること見出すに至り、上記の点に着目し、Ｘ線のひとつのビーム幅部分を１ピッチとして１ピッチごと被検体に対して相対移動しながら撮影し、１ピッチ移動した状態で画像データ収集手段で収集された画像データ、すなわち、ファンビーム状のＸ線を照射した散乱Ｘ線による画像部分を含んだ画像から、１回前の画像データ、すなわち、ファンビーム間の散乱Ｘ線のみによる画像部分を差し引くといったようにして演算処理し、散乱Ｘ線のみによる画像部分を除去した分割データを繋ぎ合わせて被検体用の撮影データを得ることができる。
したがって、最終的に得られる撮影データとして、散乱Ｘ線の影響を除去したものを得ることができるから、鮮明な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、この発明の実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
図１は、この発明に係るＸ線撮影装置の実施例を示す全体正面図、図２は全体側面図であり、基台１に昇降可能に支持ブロック２が設けられ、その支持ブロック２に、水平方向の軸心周りで回転可能に天板支持部材３が設けられ、その天板支持部材３に、被検体Ｈを載置する天板４が設けられている。
【０００９】
天板４の上方側において、図３のＸ線照射系移動機構の概略構成図に示すように、天板支持部材３に、正逆転可能な第１の電動モータ５によって駆動される送りネジ６と第１のガイド７とを介して天板４の長手方向に駆動移動可能にＸ線照射系支持部材８が設けられ、そのＸ線照射系支持部材８の上端に、被写体ＨにＸ線を照射するＸ線管９が設けられ、Ｘ線管９を天板４の長手方向に、すなわち、被検体Ｈの長手方向に移動できるようにＸ線管用の撮影位置移動手段が構成されている。
【００１０】
天板４の下方側において、図４のＸ線検出系移動機構の概略構成図に示すように、天板支持部材３に、天板４の長手方向に沿ってラックギア１０と第２のガイド１１が設けられ、一方、Ｘ線検出系支持部材１２に、ラックギア１０に咬合するピニオンギア１３が設けられるとともに、そのピニオンギア１３に正逆転可能な第２の電動モータ１４が連動連結されている。また、Ｘ線検出系支持部材１２に、被検体Ｈを透過したＸ線を検出するＸ線検出器１５が設けられ、Ｘ線検出器１５を天板４の長手方向に、すなわち、被検体Ｈの長手方向に移動できるようにＸ線検出器用の撮影位置移動手段が構成されている。
【００１１】
図５の概略正面図に示すように、Ｘ線管９の下部にコリメータ１６が設けられ、Ｘ線管９から照射されるＸ線を細幅でその幅方向に直交する方向に拡がる２本のファンビーム状に絞るように構成されている。
【００１２】
第１および第２の電動モータ５，１４それぞれに第１および第２のロータリーエンコーダ１７，１８が設けられ、Ｘ線管９およびＸ線検出器１５それぞれの移動量を検出できるように構成されている。
【００１３】
図６の制御系のブロック図に示すように、Ｘ線検出器１５、第１および第２のロータリーエンコーダ１７，１８、運転スイッチ１９がコントローラ２０に接続され、コントローラ２０にＸ線管９、第１および第２の電動モータ５，１４、画像モニタ２１が接続されている。
コントローラ２０には、位置判別手段２２、Ｘ線照射制御手段２３、画像データ収集手段２４、画像データ記憶手段２５、演算手段２６および画像合成手段２７が備えられている。
【００１４】
位置判別手段２２では、運転スイッチ１９からの運転信号に応答して第１および第２の電動モータ５，１４を駆動し、かつ、第１および第２のロータリーエンコーダ１７，１８により、ファンビーム状Ｘ線のひとつのビーム幅部分（例えば、天板４に対する移動量として５ｃｍなど）を１ピッチとして１ピッチごと被検体Ｈに対して移動するに伴って停止信号を出力し、第１および第２の電動モータ５，１４の駆動を停止し、例えば、５秒程度の設定時間停止後に再起動するように構成されている。また、第１および第２の電動モータ５，１４に停止信号を出力してその駆動を停止するとともにＸ線照射制御手段２３に指令信号を出力するようになっている。
【００１５】
Ｘ線照射制御手段２３では、位置判別手段２２からの指令信号に応答してＸ線管９にＸ線照射信号を出力してＸ線管９から被検体ＨにＸ線を照射するとともに、画像データ収集手段２４に収集信号を出力するようになっている。
画像データ収集手段２４では、Ｘ線照射制御手段２３からの収集信号に応答してＸ線検出器１５で検出されたＸ線に基づく画像データを収集するようになっている。
画像データ記憶手段２５では、画像データ収集手段２４で収集された画像データを記憶するようになっている。
【００１６】
演算手段２６では、画像データ記憶手段２５によって記憶した１回前の画像データと１ピッチ移動した状態で画像データ収集手段２４で収集された画像データとを演算処理して散乱Ｘ線画像成分を除去した分割データを得るようになっている。
この演算処理では、１ピッチ移動後の画像データから１回前の画像データを減算処理するが、そのまま減算処理する場合に限らず、１回前の画像データに対して適宜重み付けの係数を乗算したものを減算処理する場合などもある。
画像合成手段２７では、演算手段２６で得られた分割データを繋ぎ合わせて被検体用の撮影データを得るようになっている。
【００１７】
次に、上記撮影データを得る一連の動作について図面を用いて説明する。
図７の（ａ）および（ｂ）の模式図に示すように、被検体Ｈの上半身の上部などの最初の位置でＸ線管９から被検体Ｈに２本のファンビーム状のＸ線を照射し、Ｘ線検出器１５で検出されたＸ線に基づく画像データＳ１を画像データ収集手段２４で収集するとともに画像データ記憶手段２５に記憶する。
【００１８】
次いで、Ｘ線管９およびＸ線検出器１５を１ピッチ移動し、その移動した状態それぞれの位置でＸ線管９から被検体ＨにＸ線を照射し、Ｘ線検出器１５で検出されたＸ線に基づく画像データＳ２を収集するとともに画像データ記憶手段２５に記憶する。
その後、図８の（ａ）の模式図に示すように、演算手段２６により、収集した画像データＳ２から画像データ記憶手段２５によって記憶した１回前の画像データＳ１を減算処理し、散乱Ｘ線画像成分を除去した分割データＤ１を得る。
【００１９】
しかる後、Ｘ線管９およびＸ線検出器１５を１ピッチ移動し、その移動した状態それぞれの位置でＸ線管９から被検体ＨにＸ線を照射し、Ｘ線検出器１５で検出されたＸ線に基づく画像データＳ３を収集するとともに画像データ記憶手段２５に記憶する。
その後、図８の（ｂ）の模式図に示すように、演算手段２６により、収集した画像データＳ３から画像データ記憶手段２５によって記憶した１回前の画像データＳ１を減算処理し、散乱Ｘ線画像成分を除去した分割データＤ２を得る。
【００２０】
上述の動作を繰り返して、分割データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，…を得るとともに、図８の（ｃ）の模式図に示すように、画像合成手段２７により、演算手段２６で得られた分割データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，…を繋ぎ合わせて被検体Ｈ用の撮影データを得る。
【００２１】
以上の構成により、図５のＸ線強度プロファイルＰに示すように、１回の撮影において、２本のファンビーム状のＸ線を照射することにより、そのファンビーム状のＸ線間に、散乱Ｘ線のみによる画像部分が形成され、かつ、ファンビーム状のＸ線を照射した箇所では、散乱Ｘ線を含んだ画像になることに着目し、散乱Ｘ線画像成分を含んだ画像データから散乱Ｘ線画像成分のみの画像データを減算処理し、分割データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，…を繋ぎ合わせ、散乱Ｘ線画像成分を除去した鮮明な被検体Ｈ用の撮影データを得ることができるようになっている。
【００２２】
上記実施例では、撮影位置移動手段として、Ｘ線管９およびＸ線検出器１５を天板４に対して移動するように構成しているが、この発明としては、Ｘ線管９およびＸ線検出器１５に対して天板４を移動するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係るＸ線撮影装置の実施例を示す全体正面図である。
【図２】全体側面図である。
【図３】Ｘ線照射系移動機構を示す概略構成図である。
【図４】Ｘ線検出系移動機構を示す概略構成図である。
【図５】概略正面図である。
【図６】制御系のブロック図である。
【図７】撮影データを得る一連の動作の説明に供する模式図である。
【図８】撮影データを得る一連の動作の説明に供する模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
５…第１の電動モータ（Ｘ線照射系用の撮影位置移動手段）
６…送りネジ（Ｘ線管用の撮影位置移動手段）
７…第１のガイド（Ｘ線管用の撮影位置移動手段）
９…Ｘ線管
１０…ラックギア（Ｘ線検出器用の撮影位置移動手段）
１１…第２のガイド（Ｘ線検出器用の撮影位置移動手段）
１３…ピニオンギア（Ｘ線検出器用の撮影位置移動手段）
１４…第２の電動モータ（Ｘ線検出器用の撮影位置移動手段）
１５…Ｘ線検出器
１６…コリメータ
２３…Ｘ線照射制御手段
２４…画像データ収集手段
２５…画像データ記憶手段
２６…演算手段
２７…画像合成手段
Ｈ…被写体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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