JP2001176692A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】撮影部位に応じて適切なＸ線透視像が得られる
Ｘ線撮影装置の提供を目的とする。 【解決手段】Ｘ線自動露出用検出器１０は小視野用検出
部１０ａ、中視野用検出部１０ｂ、及び大視野用検出部
１０ｃからなり、Ｘ線照射野が小さい場合、小視野用検
出部１０ａのみの検出値の積分値に応じてＸ線透視像の
自動露出制御がなされ、Ｘ線照射野が中程度の場合、小
視野用検出部１０ａ及び中視野用検出部１０ｂの検出値
和の積分値に応じてＸ線透視像の自動露出制御がなされ
る。さらに、Ｘ線照射野が大きい場合、小視野用検出部
１０ａ、及び中視野用検出部１０ｂ、及び大視野用検出
部１０ｃの検出値和の積分値に応じてＸ線透視像の自動
露出制御がなされる。これにより、撮影部位を透過する
Ｘ線量の正確な測定値に基づく露出制御が可能となり、
撮影部位毎に良好な撮影像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、Ｘ線撮影に際し
て、透視像の濃度を自動的かつ最適に制御するＸ線自動
露出制御機能を備えたＸ線撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線を被検体に照射し、その透過Ｘ線を
フィルムなどのＸ線検出手段で検知することによりＸ線
像を得るＸ線撮影が医療の分野で行われているが、良好
なＸ線像を得るためには、適切なＸ線量がフィルムなど
に照射されるようコントロールする必要がある。

【０００３】このため、Ｘ線写真撮影等においては、Ｘ
線自動露出機能を備えたＸ線撮影装置が広く用いられて
おり、このＸ線自動露出機能は、透過Ｘ線の一部を検出
し、その検出値に応じて撮影時間を自動制御することに
より、フィルム等に照射される透過Ｘ線の積算量を所望
の値とするものである。

【０００４】図７は、従来のＸ線自動露出機能を備えた
Ｘ線撮影装置の概略構成を示している。同図において、
Ｘ線管１から照射されたＸ線は撮影部位に応じて所定の
撮影視野が得られるようＸ線絞り２で絞られ、撮影台４
に載置された被検体３に照射される。被検体３を透過し
たＸ線はその一部が自動露出用Ｘ線検出器５で検知され
ると共にカセッテ６内のフィルムに照射される。Ｘ線高
電圧装置７は、自動露出用Ｘ線検出器５で検出された値
を積分し、その積分値がカセッテ６内のフィルムに応じ
た撮影像に適した値になった時点でＸ線管１から照射さ
れるＸ線を停止させる。これにより、カセッテ６内のフ
ィルムに対するＸ線自動露光制御が可能となり、被検体
３に対する適切なＸ線撮影像が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＸ線撮
影装置では、図８に示されるように、自動露出用Ｘ線検
出器５におけるＸ線の検出部５ａは撮影中心に一ヵ所の
み配設されＸ線を検出する採光野の大きさが固定されて
いたため、撮影部位に応じてＸ線絞り２によって規定さ
れるＸ線照射野が図８（ａ）に示されるように、検出部
５ａに対して広い場合は、撮影部位のうち限られた部分
の平均線量しか測定できず、適切な撮影像が得られない
場合があった。

【０００６】また、図８（ｂ）に示されるように、Ｘ線
照射野が狭い場合、検出部５ａにおいて一部Ｘ線を検知
できない部分が生じ、かかる場合も、撮影部位を透過し
た正確なＸ線量が測定できないことから適切な撮影像が
得られない場合があった。

【０００７】本願発明はこれらの問題点を解決するため
に創案されたものであって、撮影部位に応じて適切なＸ
線透視像が得られるＸ線撮影装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、 Ｘ
線を被検体に照射することでその透過像を撮影するＸ線
撮影装置において、それぞれ異なる視野の透過Ｘ線を検
出する2以上のＸ線検出器と、前記2以上のＸ線検出器の
うち撮影部位に適したＸ線検出器を選択しその検出値を
出力する検出器選択手段と、選択されたＸ線検出器の検
出値を積分し、その積分値が撮影部位に適したＸ線量と
なったときにＸ線の照射を停止させる自動露出制御手段
とを備えたことを特徴とする。

【０００９】請求項１の発明によれば、それぞれ異なる
視野の透過Ｘ線を検出する２以上のＸ線検出器を備え、
撮影部位に適したＸ線検出器が選択されるため、撮影部
位の大きさとＸ線採光野の大きさの相違が縮小する。こ
のため、撮影部位を透過するＸ線量の正確な測定値に基
づく露出制御が可能となり、撮影部位毎に良好な撮影像
が得られる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載された
Ｘ線撮影装置において、前記2以上のＸ線検出器は、少
なくとも撮影中心に配設した第1のＸ線検出器と、この
第1のＸ線検出器を囲む第2のＸ線検出器とからなり、前
記検出器選択手段は、撮影部位の大きさに応じて前記第
1のＸ線検出器の検出値、または、前記第1及び第2のＸ
線検出器の検出値の和を出力することを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明によれば、撮影中心に配設
した第1のＸ線検出器と、この第1のＸ線検出器を囲むよ
う第2のＸ線検出器を配設し、撮影部位が大きくなった
場合に、両検出器の検出値の和を検出値とするため、配
設したＸ線検出器を有効に利用することが可能となる。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２に記載された
Ｘ線撮影装置において、撮影部位に応じてＸ線照射範囲
を制限するＸ線絞りと、撮影部位に適したＸ線照射範囲
が得られるよう前記Ｘ線絞りを制御すると共に、前記Ｘ
線照射範囲に応じて適宜Ｘ線検出器が選択されるよう前
記検出器選択手段を制御するＸ線照射野制御手段とをさ
らに有し、前記Ｘ線照射範囲は選択されたＸ線検出器が
少なくとも収まる大きさであることを特徴とする。

【００１３】請求項３の発明によれば、撮影部位に適し
たＸ線照射範囲が得られるようＸ線絞りが制御されると
共に、選択されたＸ線照射範囲に応じて適宜Ｘ線検出器
が選択されるよう前記検出器選択手段が制御されるた
め、Ｘ線照射野が広い場合は、その撮影部位の透過Ｘ線
を正確に検知でき、しかも、Ｘ線照射野が狭い場合であ
っても、その照射野に適したＸ線検出器を選択すること
により、その照射野を透過するＸ線量を正確に検知する
ことが可能となる。このため、撮影部位に応じて被検体
の被曝量を最小限に抑えることができると共に、撮影部
位を透過するＸ線量の正確な測定値に基づく露出制御が
可能となり、撮影部位毎に良好な撮影像が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本願発明の一実施形態であ
るＸ線撮影装置の概略構成を示している。同図におい
て、Ｘ線管２０から照射されたＸ線はＸ線絞り２１によ
ってその照射範囲が絞られ、被検体１１に照射される。
被検体１１を透過したＸ線はＸ線自動露出用検出器１０
でその一部が検出されると共に、カセッテ１２内のＸ線
フィルムに照射されＸ線像が得られる。

【００１５】図２は、Ｘ線自動露出用検出器１０をＸ線
照射方向から観察した概略図であるが、同図に示される
ように、Ｘ線自動露出用検出器１０は撮影中心に配設さ
れた円状の小視野用検出部１０ａ、その周囲に配設され
たリング状の中視野用検出部１０ｂ、及び中視野用検出
部１０ｂの回りに配設されたリング状の大視野用検出部
１０ｃからなり、それぞれの検出値はコネクタ１０ｄを
介して出力されるよう構成されている。

【００１６】ここで、小視野用検出部１０ａは、最も小
さい撮影部位の撮影用に用いられるものであって、最小
のＸ線照射野内に収まる程度の大きさに形成されてい
る。また、中視野用検出部１０ｂは中程度の大きさの撮
影部位の撮影に用いられ、さらに、大視野用検出部１０
ｃは大きい部位の撮影に用いられる。なお、本実施形態
では、３つの検出器を用いたが、検出器の数を増やすほ
ど、種々の対象部位に柔軟に対応させることが可能とな
る。

【００１７】図３は、図２におけるＡ−Ａ断面を示す概
略図である。ここで、Ｘ線自動露出用検出器には、蛍光
採光型、電離箱型、半導体型などのものが存在し、本願
発明では、いずれを用いてもよいが、ここでは、電離箱
型のＸ線自動露出用検出器の一形態を示す。図３におい
て、Ｘ線自動露出用検出器１０は、その周囲を形成する
フレーム１００と、Ｘ線の入力側と出力側をそれぞれ覆
うＡ１板１００ａとＡ２板１００ｂによって形成された
チャンバ内にそれぞれ小視野用検出部１０ａ、中視野用
検出部１０ｂ、及び大視野用検出部１０ｃが形成されて
いる。

【００１８】小視野用検出部１０ａは、リング形状のス
ペーサ１０１ａによって仕切られた円上空間において、
Ａ１板１００ａとＡ２板１００ｂの内面にそれぞれ円形
の絶縁板１０２ａ、１０２ａ’及びその表面にそれぞれ
同形状の電極１０４ａ、１０４ａ’が配設され、電極１
０４ａ、１０４ａ’間に直流電圧を印加することで電離
空間１０３ａを形成している。また、リング形状のスペ
ーサ１０１ａは電極１０４ａ、１０４ａ’間の距離が常
に一定となるようＡ１板１００ａ及びＡ２板１００ｂを
保持することでＸ線の検出精度を上げている。

【００１９】中視野用検出部１０ｂは、リング形状のス
ペーサ１０１ａとその周囲を覆うリング形状のスペーサ
１０１ｂで仕切られるリング状の空間において、Ａ１板
１００ａとＡ２板１００ｂの内面にそれぞれリング形状
の絶縁板１０２ｂ、１０２ｂ’及びその表面にそれぞれ
同形状の電極１０４ｂ、１０４ｂ’が配設され、電極１
０４ｂ、１０４ｂ’間に直流電圧を印加することで電離
空間１０３ｂを形成している。また、リング形状のスペ
ーサ１０１ａ及びスペーサ１０１ｂは電極１０４ｂ、１
０４ｂ’間の距離が常に一定となるようＡ１板１００ａ
及びＡ２板１００ｂを保持することでＸ線の検出精度を
上げている。

【００２０】さらに、大視野用検出部１０ｃは、リング
形状のスペーサ１０１ｂとその周囲を覆うリング形状の
スペーサ１０１ｃで仕切られるリング状の空間におい
て、Ａ１板１００ａとＡ２板１００ｂの内面にそれぞれ
リング形状の絶縁板１０２ｃ、１０２ｃ’及びその表面
にそれぞれ同形状の電極１０４ｃ、１０４ｃ’が配設さ
れ、電極１０４ｃ、１０４ｃ’間に直流電圧を印加する
ことで電離空間１０３ｃを形成している。また、リング
形状のスペーサ１０１ｂ及びスペーサ１０１ｃは電極１
０４ｂ、１０４ｂ’間の距離が常に一定となるようＡ１
板１００ａ及びＡ２板１００ｂを保持することでＸ線の
検出精度を上げている。

【００２１】以上の構成のＸ線自動露出用検出器１０に
おいて、フレーム１００、Ａ１板１００ａ、及びＡ２板
１００ｂはＸ吸収率の低いアルミで形成され、また、ス
ペーサ１０１ａ、スペーサ１０１ｂ、及びスペーサ１０
１ｃはＸ線吸収率の低い樹脂で形成されている。さら
に、電極１０４ａ，１０４ａ’、電極１０４ｂ，１０４
ｂ’、及び電極１０４ｃ，１０４ｃ’はアルミ箔により
形成されているため、Ｘ線自動露出用検出器１０におけ
るＸ線吸収が低くなる。このためＸ線自動露出用検出器
１０を、カセッテ１２の前面に配設した場合であっても
カセッテ１２内のフィルムに撮影されるＸ線像に対する
アーティファクトはほとんど生じない。

【００２２】図１において、Ｘ線照射野制御手段１３
は、被検体１１の撮影部位に応じてＸ線照射野を決定
し、決定した照射野が得られるようＸ線絞り２１を制御
すると共に、それに対応する検出器が選択されるように
検出器選択回路１４の制御を行う。

【００２３】検出器選択回路１４は、Ｘ線照射野制御手
段１３の制御の下で、図２及び図３において示したＸ線
自動露出用検出器１０の小視野用検出部１０ａ、中視野
用検出部１０ｂ、及び大視野用検出部１０ｃを適宜選択
し、選択した検出器の出力を加算し積分回路１５ａに出
力する。

【００２４】図４は、検出器選択回路１４の概略構成を
示すブロック図であり、加算回路１４ａとスイッチ手段
１４ｂから構成される。検出器選択回路１４は、Ｘ線照
射野制御手段１３の指示に基づき、小視野に対応する小
視野用検出部１０ａを選択すべき旨の指示を受けた場
合、スイッチ手段１４ｂにおいて小視野用検出部１０ａ
の出力のみを接続し、中視野に対応する小視野用検出部
１０ａ及び中視野用検出部１０ｂを選択すべき旨の指示
を受けた場合、スイッチ手段１４ｂにおいて小視野用検
出部１０ａと中視野用検出部１０ｂの出力を接続し、さ
らに大視野に対応する小視野用検出部１０ａ、中視野用
検出部１０ｂ、及び大視野用検出部１０ｃを選択すべき
旨の指示を受けた場合、スイッチ手段１４ｂにおいて小
視野用検出部１０ａ、中視野用検出部１０ｂ、及び大視
野用検出部１０ｃのすべての出力を接続する。そして、
加算回路１４ａは、接続された検出器の出力を加算して
積分回路１５ａに出力する。これにより、異なる３つの
視野において、それぞれ３つの異なる大きさのＸ線を検
出するための採光野を得る事が可能となる。

【００２５】図１において、Ｘ線自動露出制御装置１５
は、検出器選択回路１４の出力に基づき、Ｘ線管２０か
ら照射されるＸ線量の積分値を計算し、同積分値が撮影
に適した値となったときにＸ線高電圧装置１９を介して
Ｘ線管２０のＸ線照射を停止させる。

【００２６】Ｘ線自動露出制御装置１５は、検出器選択
回路１４の検出値を積分する積分回路１５ａと、積分回
路１５ａの出力と濃度設定回路１５ｃによる設定値とを
比較し、積分回路１５ａの出力が設定値に達したときに
Ｘ線遮断信号発生器１５ｄに対してその旨の信号を出力
し、Ｘ線遮断信号発生器１５ｄは、Ｘ線管２０から照射
されるＸ線が遮断されるようＸ線高電圧装置１９を制御
するための信号を出力する。ここで、濃度設定回路１５
ｃは、撮影部位に応じて選択される小視野用検出部１０
ａの検出値の積分値、小視野用検出部１０ａ及び中視野
用検出部１０ｂの和出力の積分値、及び小視野用検出部
１０ａ、中視野用検出部１０ｂ及び大視野用検出部１０
ｃの和出力の積分値がそれぞれの撮影部位の撮影像を得
るために最適値となる標準値Ｘａ、Ｘｂ、及びＸｃをそ
れぞれ設定値として記憶しており、Ｘ線照射野制御手段
１３からのＸ線検出器の選択指示に応じた設定値を比較
器１５ｂに出力する。

【００２７】これにより、図５に示されるように、小視
野用検出部１０ａのみが選択された場合、濃度設定回路
１５ｃは標準値Ｘａを出力することによってトータルの
透過Ｘ線量がＸａとなった時点でＸ線照射が終了し、同
様に小視野用検出部１０ａ及び中視野用検出部１０ｂが
選択された場合、トータルの透過Ｘ線量が標準値Ｘｂと
なった場合に、また、小視野用検出部１０ａ、中視野用
検出部１０ｂ及び大視野用検出部１０ｃが選択された場
合、トータルの透過Ｘ線量が標準値Ｘｃとなった場合に
それぞれＸ線照射が終了することとなり、それぞれのＸ
線照射野に応じた最適なＸ線透視像が得られる。

【００２８】なお、濃度設定回路１５ｃによって設定さ
れる標準値Ｘａ、Ｘｂ、及びＸｃは、それぞれの値が設
定された後、或いは、事前に、撮影者の好みに応じて設
定値変更手段１５ｅを介し変更が可能なよう構成されて
いる。

【００２９】次に、本実施形態の動作を図１に基づいて
説明する。まず、不図示の指示手段からＸ線照射野制御
手段１３に対して、小さい撮影部位、例えば手、足など
の四肢に対応する小視野の撮影指示があった場合、Ｘ線
照射野制御手段１３は、Ｘ線絞り２１を制御して、その
撮影部位に対応するＸ線照射野を選択すると共に、検出
器選択回路１４に対して、小視野用検出部１０ａを選択
するよう指示し、さらに、濃度設定回路１５ｃに対し
て、小視野用検出部１０ａの出力に対応する標準値Ｘａ
を選択するよう指示する。これにより、Ｘ線が照射され
てから小視野用検出部１０ａの検出値のみが積分回路１
５ａによって積分され、その積分値が標準値Ｘａになっ
た時点で、比較器１５ｂはＸ線遮断信号発生器１５ｄに
対して、その旨の指示を出し、Ｘ線高電圧装置１９を介
してＸ線照射が遮断される。

【００３０】また、中程度の大きさの撮影部位、例えば
頭部や大腿部に対応する中視野の撮影指示があった場
合、及び大きい撮影部位、例えば胸部や腹部に対応する
大視野の撮影指示があった場合も同様に動作し、それぞ
れ選択された検出器の和出力の積分値が所定の値となっ
た場合に、Ｘ線照射が遮断される。

【００３１】なお、上記実施形態において、それぞれの
撮影部位に応じて選択されたＸ線照射野内に、選択され
た小視野用検出部１０ａ又は、小視野用検出部１０ａか
ら大視野用検出部１０ｃの組み合わせが、確実にＸ線照
射野内に収まるよう、Ｘ線照射野制御手段１３が指示す
るそれぞれＸ線照射野に対する検出器の組み合わせを以
下のように特定しても良い。

【００３２】すなわち、Ｘ線照射野制御手段１３に、図
６ａに示される対応表を記憶させ、Ｘ線照射野がＳ１か
らＳ２の場合、Ｘ線検出器は小視野用検出部１０ａのみ
を選択し、濃度設定回路１５ｃには標準値Ｘａを設定す
るよう指示し、同様に、Ｘ線照射野がＳ２からＳ３の場
合、小視野用検出部１０ａ及び中視野用検出部１０ｂを
選択し、濃度設定回路１５ｃには標準値Ｘｂを設定する
よう指示し、さらに、Ｘ線照射野がＳ３以上の場合、小
視野用検出部１０ａ、中視野用検出部１０ｂ、及び大視
野用検出部１０ｃを選択し、濃度設定回路１５ｃには標
準値Ｘｃを設定するよう指示すればよい。なお、図６ｂ
に示されるように、照射野Ｓ１は通常設定される最小の
照射野であって小視野用検出部１０ａがちょうど収まる
程度の大きさに、同様に照射野Ｓ２は中視野用検出部１
０ｂがちょうど収まる程度の大きさに、さらに、照射野
Ｓ３は、大視野用検出部１０ｃがちょうど収まる程度の
大きさに設定される。また、小視野用検出部１０ａは撮
影上要求される最も小さい部位に対応した大きさとして
構成されている。例えば、小視野用検出部１０ａは直径
５ｃｍ程度、中視野用検出部１０ｂは直径７ｃｍ程度、
及び大視野用検出部１０ｃは直径１０ｃｍ程度の大きさ
とすることができる。

【００３３】これにより、Ｘ線照射野を絞った場合であ
っても照射野内の透過Ｘ線を確実に検出することができ
るため、精度の高い自動露出制御が可能となる。

【００３４】なお、上述した実施形態では、Ｘ線自動露
出用検出器１０は、円形状の小視野用検出部１０ａ、及
びそれを取り囲むリング形状の中視野用検出部１０ｂ、
及び大視野用検出部１０ｃから構成したが、これらをＸ
線絞りによって規定されるＸ線照射野に相似する形状、
例えば、四角形状としてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本願発明によるＸ線撮影装置によれば、
それぞれ異なる視野の透過Ｘ線を検出する２以上のＸ線
検出器を備え、撮影部位に適したＸ線検出器が選択され
るため、撮影部位の大きさとＸ線採光野の大きさの相違
を小さくすることができ、撮影部位を透過するＸ線量の
正確な測定値に基づく露出制御が可能となり、撮影部位
毎に良好な透視像が得られる。

【００３６】また、撮影中心に配設した第1のＸ線検出
器と、この第1のＸ線検出器を囲むよう第2のＸ線検出器
を配設し、撮影部位が大きくなった場合に、両検出器の
検出値の和を検出値とすることによって、配設したＸ線
検出器を有効に利用することが可能となる。

【００３７】さらに、撮影部位に適したＸ線照射範囲が
得られるようＸ線絞りが制御されると共に、同撮影部位
に適したＸ線検出器が選択されるよう前記検出器選択手
段が制御されるため、Ｘ線照射野が広い場合にその撮影
部位の透過Ｘ線を正確に検知でき、しかも、Ｘ線照射野
が狭い場合であっても、その照射野に適したＸ線検出器
を選択することにより、その照射野を透過するＸ線量を
正確に検知することが可能となる。撮影部位を透過する
Ｘ線量の正確な測定値に基づく露出制御が可能となり、
撮影部位毎に良好な撮影像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のＸ線撮影装置の概略構成図である。

【図２】本願発明の自動露出用Ｘ線検出器をＸ線照射方
向から観察した概略図である。

【図３】本願発明の自動露出用Ｘ線検出器の断面を示す
概略図である。

【図４】本願発明の検出器選択手段を示すブロック図で
ある。

【図５】自動露出用Ｘ線検出器に累積されるＸ線量を示
す図である。

【図６】Ｘ線照射野に応じて選択される自動露出用Ｘ線
検出器及び濃度設定値を示す表である。

【図７】従来のＸ線撮影装置を示す図である。

【図８】従来のＸ線撮影装置におけるＸ線照射野と採光
野との関係を示す図である。

【符号の説明】

1０：自動露出用Ｘ線検出器 １０ａ：小視野用Ｘ線検出器 １０ｂ：中視野用Ｘ線検出器 １０ｃ：大視野用Ｘ線検出器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を被検体に照射することでその透過
   像を撮影するＸ線撮影装置において、 それぞれ異なる視野の透過Ｘ線を検出する2以上のＸ線
   検出器と、前記2以上のＸ線検出器のうち撮影部位に適
   したＸ線検出器を選択しその検出値を出力する検出器選
   択手段と、選択されたＸ線検出器の検出値を積分し、そ
   の積分値が撮影部位に適したＸ線量となったときにＸ線
   の照射を停止させる自動露出制御手段とを備えたことを
   特徴とするＸ線撮影装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたＸ線撮影装置にお
   いて、 前記2以上のＸ線検出器は、少なくとも撮影中心に配設
   した第1のＸ線検出器と、この第1のＸ線検出器を囲む第
   2のＸ線検出器とからなり、 前記検出器選択手段は、撮影部位の大きさに応じて前記
   第1のＸ線検出器の検出値、または、前記第1及び第2の
   Ｘ線検出器の検出値の和を出力することを特徴とするＸ
   線撮影装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載されたＸ線撮影装置にお
   いて、 撮影部位に応じてＸ線照射範囲を制限するＸ線絞りと、 撮影部位に適したＸ線照射範囲が得られるよう前記Ｘ線
   絞りを制御すると共に、前記Ｘ線照射範囲に応じて適宜
   Ｘ線検出器が選択されるよう前記検出器選択手段を制御
   するＸ線照射野制御手段とをさらに有し、 前記Ｘ線照射範囲は選択されたＸ線検出器が少なくとも
   収まる大きさであることを特徴とするＸ線撮影装置。