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【発明の名称】 放射線撮像装置
【発明者】 【氏名】岡村 貴由
【住所又は居所】京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所内
【要約】 【課題】干渉縞を確実に防止することができる放射線撮像装置を提供することを目的とする。

【解決手段】天板１の長手方向ＨHにＸ線グリッド４が往復移動しながら被検体の撮像を行う場合、駆動部５がＸ線グリッド４を回転させることで、そのＸ線グリッド４を天板１の短手方向ＨVにも往復移動可能になるようにする。つまり、長手方向ＨHに沿って金属ピース４ａの縞目が配置されるようにＸ線グリッド４に配設しつつ、長手方向ＨHにＸ線グリッド４が往復移動しながら撮像すると、画像中の干渉縞を防止する。一方、短手方向ＨVに沿って金属ピース４ａの縞目が配置されるようにＸ線グリッド４を駆動部５によって長手方向ＨHから短手方向ＨVに回転させて往復移動させることで、短手方向ＨVに往復移動させた場合においても、干渉縞を確実に防止することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を透過した放射線を検出するフラットパネル型放射線検出手段と、そのフラットパネル型放射線検出手段の検出面に平行に配設され、かつ散乱する放射線を除去する散乱放射線除去手段とを備え、前記検出面に平行である平行面内の一方向に散乱放射線除去手段が往復移動しながら散乱する放射線を除去した状態で、フラットパネル型放射線検出手段が放射線を検出して、その検出された放射線に基づいて被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、散乱放射線除去手段を前記平行面内に回転させる回転手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線撮像装置において、被検体を載置する天板を前記検出面に平行に配設した状態で、その天板の長手方向に前記散乱放射線除去手段が往復移動しながら被検体の撮像を行う場合に、前記回転手段が散乱放射線除去手段を回転させることで、その散乱放射線除去手段を天板の短手方向にも往復移動可能になるように散乱放射線除去手段および回転手段をそれぞれ構成することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線撮像装置において、前記散乱放射線除去手段を任意の位置で回転を止めるように前記回転手段を構成することを特徴とする放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、医療分野や、非破壊検査，ＲＩ（Radio isotope）検査，および光学検査などの工業分野や、原子力分野などに用いられる放射線撮像装置に係り、特に、フラットパネル型放射線検出手段で検出された放射線に基づいて撮像する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線撮像装置としてＸ線診断装置を例に採って説明する。Ｘ線診断装置では、被検体を透過したＸ線を検出するのに、イメージインテンシファイア（（以下、適宜「Ｉ．Ｉ」という）を用いる。Ｉ．Ｉの場合には、それを配設するスペース上の制約から往復移動できる方向が限られる。一般的には、被検体を載置する天板の長手方向が最も自由度が高いので、天板の長手方向に往復移動させる。また、断層撮影の場合にも天板の長手方向に移動させながら行う。
【０００３】
しかし、断層撮像の場合には、断層方向に対して解像度が低下する傾向がある。図４を参照して説明する。被検体Ｍを載置する天板１０１の長手方向ＨHに、被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管１０２と、上述したＩ．Ｉ１０３とをそれぞれ往復移動させる。例えば撮像部位が被検体Ｍの胸部であって、胸部のうちの肺の中央部を中心にして断層撮影を行う場合には、肺の中央部がＸ線中心になるようにＸ線管１０２とＩ．Ｉ１０３とを対向させる。そして、Ｘ線管１０２を長手方向ＨHのうち図中の矢印の方向に移動させるとともに、Ｉ．Ｉ１０３を長手方向のうち図中の矢印の方向に移動させる。また、天板１０１上の被検体Ｍを移動させるべく天板１０１を長手方向ＨHに移動させる。このように断層撮影を行う場合には、Ｉ．Ｉ１０３はＸ線管１０２の移動方向とは逆の方向に移動する。このときに得られる断層像の断層方向をＶとすると、肺の中央部から断層方向Ｖ（すなわち上下方向）に離れるのにしたがって解像度は徐々に低下する。
【０００４】
近年では、かかる問題を解消するために、被検体を透過したＸ線を検出するのにフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）が用いられる。このＦＰＤはＩ．Ｉよりも軽量で厚みがコンパクトなので、Ｉ．Ｉよりも自由度が高くなる。したがって、図５（ａ）に示すような長手方向ＨHにＦＰＤ１０４を移動させるのみならず、図５（ｂ）に示すような短手方向ＨVにＦＰＤ１０４を移動させることも可能である。これら２方向から同じ裁断面Ｃの断層像を収集することで解像度の低下を防止して、より詳細な診断が可能になる。また、２方向で撮像が行えるので、天板１０１上の被検体を静止させた状態で、Ｘ線管１０２やＦＰＤ１０４のみの移動で診断が可能となる。したがって、診断を行いながら治療を行うＩＶＲ（Interventional Radiology）や、内視鏡などの診断にも対応することができる。
【０００５】
ところで、散乱するＸ線を除去するＸ線グリッドをＦＰＤの検出面側に備えることで、散乱Ｘ線による透視画像や断層像などの画質の低下を防止する（例えば、特許文献１参照）。また、画像中に干渉縞となって現れるのを防止するために、Ｘ線グリッドをＦＰＤの移動方向と同方向に往復移動させる。
【特許文献１】特開平０５−１３７７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図６（ａ）の平面図に示すように、Ｘ線グリッド１０５は、鉛（Ｐｂ）とアルミニウム（Ａｌ）とを交互に並設した金属ピース１０５ａが短い間隔で平行に並べられているので、干渉縞を確実に防止するためには、金属ピース１０５ａが延在する方向（縞目）に沿って平行の方向にＸ線グリッド１０５を往復移動させるのが好ましい。例えば、天板１０１の長手方向にＸ線グリッド１０５を往復移動させる場合には、図６（ｂ）の平面図に示すように、その長手方向ＨHに沿って金属ピース１０５ａが延在するようにＸ線グリッド１０５を配設する。したがって、図５（ｂ）に示すように天板１０１の短手方向ＨVにもＦＰＤ１０４を往復移動させる場合には、Ｘ線グリッドも短手方向に往復移動させるのに、金属ピース１０５ａが延在する方向（縞目）が短手方向に対して直交する方向になってしまい、干渉縞を確実に防止することができない。このように、干渉縞を確実に防止するためには、Ｘ線グリッドに代表される散乱放射線除去手段の往復移動可能な方向を自在にする必要がある。
【０００７】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、干渉縞を確実に防止することができる放射線撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、こ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、請求項１に記載の発明は、被検体を透過した放射線を検出するフラットパネル型放射線検出手段と、そのフラットパネル型放射線検出手段の検出面に平行に配設され、かつ散乱する放射線を除去する散乱放射線除去手段とを備え、前記検出面に平行である平行面内の一方向に散乱放射線除去手段が往復移動しながら散乱する放射線を除去した状態で、フラットパネル型放射線検出手段が放射線を検出して、その検出された放射線に基づいて被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、散乱放射線除去手段を前記平行面内に回転させる回転手段を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、フラットパネル型放射線検出手段の検出面に平行である平行面内において、ある一方向に散乱放射線除去手段が往復移動しながら散乱する放射線を除去した状態で、フラットパネル型放射線検出手段が放射線を検出して、その検出された放射線に基づいて被検体の撮像を行うと、撮像によって得られた画像中に現れた干渉縞を防止することができる。平行面内において他の方向についても干渉縞を防止するために、回転手段は、散乱放射線除去手段を平行面内に回転させることで、散乱放射線除去手段の往復移動可能な方向を回転手段によって自在に変更することが可能になる。その結果、干渉縞が現れないような方向に散乱放射線除去手段を回転手段によって回転させて往復移動させることで、干渉縞を確実に防止することができる。
【００１０】
上述した発明の一例は、以下のようなものがある。すなわち、被検体を載置する天板を検出面に平行に配設した状態で、その天板の長手方向に散乱放射線除去手段が往復移動しながら被検体の撮像を行う場合に、回転手段が散乱放射線除去手段を回転させることで、その散乱放射線除去手段を天板の短手方向にも往復移動可能になるように散乱放射線除去手段および回転手段をそれぞれ構成することである（請求項２に記載の発明）。この場合には、天板の長手方向に散乱放射線除去手段が往復移動しながら被検体の撮像を行うと、撮像によって得られた画像中に現れた干渉縞を防止する。その一方で、干渉縞が現れないように散乱放射線除去手段を回転手段によって長手方向から短手方向に回転させて往復移動させることで、短手方向に往復移動させた場合においても、干渉縞を確実に防止することができる。
【００１１】
また、上述した各発明において、散乱放射線除去手段を任意の位置で回転を止めるように回転手段を構成するのが好ましい（請求項３に記載の発明）。このように構成することで、散乱放射線除去手段を静止させた状態でのモアレ除去を任意の位置で行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る放射線撮像装置によれば、回転手段は、散乱放射線除去手段をフラットパネル型放射線検出手段の検出面に平行である平行面内に回転させることで、散乱放射線除去手段の往復移動可能な方向を回転手段によって自在に変更することが可能になる。その結果、干渉縞が現れないような方向に散乱放射線除去手段を回転手段によって回転させて往復移動させることで、干渉縞を確実に防止することができる。
【実施例】
【００１３】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線診断装置の概略構成を示す正面図であり、図２は、その側面図であり、図３（ａ）は、天板周辺の平面図であり、図３（ｂ）は、Ｘ線グリッドを回転させたときの天板周辺の平面図である。本実施例では、放射線撮像装置としてＸ線診断装置を例に採って説明する。
【００１４】
本実施例に係るＸ線診断装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）３とを備えている。Ｘ線管２およびＦＰＤ３は、互いに独立して移動するように構成されているとともに、Ｘ線管２から照射されたＸ線束がＦＰＤ３の中心を通るように構成されている。したがって、図１に示すように天板１の長手方向ＨHに移動させて断層撮影を行う場合には、ＦＰＤ３はＸ線管２の移動方向とは逆の方向に移動する。本実施例では、図２に示すように、天板１の短手方向ＨVに移動させて断層撮影も行えるようにＸ線管２およびＦＰＤ３は構成されている。この場合においても、ＦＰＤ３はＸ線管２の移動方向とは逆の方向に移動する。ＦＰＤ３は、この発明におけるフラットパネル型放射線検出手段に相当する。
【００１５】
散乱するＸ線を除去するＸ線グリッド４をＦＰＤ３の検出面側（Ｘ線照射側）に平行に隣接して配設する。Ｘ線グリッド４は、図３に示すように、鉛（Ｐｂ）とアルミニウム（Ａｌ）とを交互に並設した金属ピース４ａが短い間隔で平行に並べられて構成されており、散乱したＸ線は鉛によって遮られる。かかるＸ線グリッド４を備えることで、散乱Ｘ線による透視画像や断層像などの画質の低下を防止する。Ｘ線グリッド４は、この発明における散乱放射線除去手段に相当する。
【００１６】
このようなＸ線グリッド４を例えば１Ｈｚ程度の周期で数ｍｍ程度の距離でＦＰＤ３の移動方向と同方向に往復移動させることで、画像中に現れる干渉縞を防止する。例えば、図１に示すように天板１の長手方向ＨHに移動させて断層撮影を行う場合には、Ｘ線グリッド４も長手方向ＨHに往復移動させるために、図３（ａ）に示すように長手方向ＨHに沿って金属ピース４ａが延在するようにＸ線グリッド４を配設する。すなわち、Ｘ線グリッド４を往復移動させる長手方向ＨHに沿って金属ピース４ａの縞目が配置されるようにする。
【００１７】
一方、図２に示すように天板１の短手方向ＨVに移動させて断層撮影を行う場合には、Ｘ線グリッド４も短手方向ＨVに往復移動させるために、図３（ｂ）に示すように短手方向ＨVに沿って金属ピース４ａが延在するようにＸ線グリッド４を配設する。すなわち、Ｘ線グリッド４を往復移動させる短手方向ＨVに沿って金属ピース４ａの縞目が配置されるようにする。
【００１８】
図３（ａ）に示すＸ線グリッド４の配設状態と図３（ｂ）に示すＸ線グリッド４の配設状態とが自在に切り替えることができるように、本実施例では図３（ａ）、図３（ｂ）に示す駆動部５を備える。この駆動部５は、Ｘ線グリッド４をＦＰＤ３の検出面に平行である平行面（本実施例では水平面）内に回転させる。したがって、図３（ａ）に示す配設状態から、駆動部５がＸ線グリッド４を時計回り（右回り）に９０°回転させると、図３（ｂ）に示す配設状態に切り替わる。逆に、図３（ｂ）に示す配設状態から、駆動部５がＸ線グリッド４を反時計周り（左回り）に９０°回転させると、図３（ａ）に示す配設状態に切り替わる。また、駆動部５は、９０°回転に限定されず、本実施例の場合には、０°から９０°までの任意の角度でＸ線グリッド４を回転させて、任意の位置でその回転を止めるように構成される。駆動部５は、この発明における回転手段に相当する。
【００１９】
これら長手方向ＨHおよび短手方向ＨVを組み合わせて断層撮影を行う場合には、以下のように行われる。長手方向ＨHの断層撮影を行う場合には、図１に示すようにＸ線管２およびＦＰＤ３を移動させながら、Ｘ線管２から照射されて被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出する。このとき、ＦＰＤ３の長手方向ＨHの移動とともにＸ線グリッド４も長手方向ＨHに追従して移動しつつ、１Ｈｚ程度の周期で数ｍｍ程度の距離で同じく長手方向ＨHに往復移動する。
【００２０】
短手方向ＨVの断層撮影を行う場合には、図２に示すようにＸ線管２およびＦＰＤ３を移動させながら、Ｘ線管２から照射されて被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出する。このとき、ＦＰＤ３の短手方向ＨVの移動とともにＸ線グリッド４も短手方向ＨVに追従して移動しつつ、１Ｈｚ程度の周期で数ｍｍ程度の距離で同じく短手方向ＨVに往復移動する。
【００２１】
なお、長手方向ＨHおよび短手方向ＨVの断層撮影の順については、特に限定されず、長手方向ＨHを先に行った後に短手方向ＨVの断層撮影を行ってもよいし、短手方向ＨVを先に行った後に長手方向ＨHの断層撮影を行ってもよい。また、長手方向ＨHおよび短手方向ＨVの断層撮影を交互に行ってもよい。
【００２２】
以上のように構成された本実施例装置によれば、ＦＰＤ３の検出面に平行である水平面内において、ある一方向（本実施例では長手方向ＨH）にＸ線グリッド４が往復移動しながら散乱するＸ線を除去した状態で、ＦＰＤ３がＸ線を検出して、その検出されたＸ線に基づいて被検体Ｍの撮像を行うと、撮像によって得られた画像（本実施例では断層像）中に現れた干渉縞を防止することができる。水平面内において他の方向（本実施例では短手方向ＨV）についても干渉縞を防止するために、駆動部５は、Ｘ線グリッド４を水平面内に回転させることで、Ｘ線グリッド４の往復移動可能な方向を駆動部５によって自在に変更することが可能になる。その結果、干渉縞が現れないような方向に図３（ａ）または図３（ｂ）のようにＸ線グリッド４を駆動部５によって回転させて往復移動させることで、干渉縞を確実に防止することができる。
【００２３】
本実施例では、被検体Ｍを載置する天板１を検出面に平行に配設した状態で、その天板１の長手方向ＨHにＸ線グリッド４が往復移動しながら被検体Ｍの撮像を行う場合に、駆動部５がＸ線グリッド４を回転させることで、そのＸ線グリッド４を天板１の短手方向ＨVにも往復移動可能になるようにＸ線グリッド４および駆動部５をそれぞれ構成している。この場合には、長手方向ＨHに沿って金属ピース４ａの縞目が配置されるようにＸ線グリッド４に配設しつつ、天板１の長手方向ＨHにＸ線グリッド４が往復移動しながら被検体Ｍの撮像を行うと、撮像によって得られた画像中に現れた干渉縞を防止する。その一方で、干渉縞が現れないように、すなわち短手方向ＨVに沿って金属ピース４ａの縞目が配置されるようにＸ線グリッド４を駆動部５によって長手方向ＨHから短手方向ＨVに回転させて往復移動させることで、短手方向ＨVに往復移動させた場合においても、干渉縞を確実に防止することができる。
【００２４】
また、Ｘ線グリッド４を任意の位置で回転を止めるように駆動部５を構成することで、Ｘ線グリッド４を静止させた状態でのモアレ除去を任意の位置で行うことができる。
【００２５】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００２６】
（１）上述した実施例では、図１に示すようなＸ線診断装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばＣ型アームに配設されたＸ線診断装置にも適用してもよい。また、医用に限定されず、非破壊検査機器などの工業用装置にも適用してもよい。
【００２７】
（２）上述した実施例では、図１に示すように天板１を水平姿勢で配置するとともに、ＦＰＤ３の検出面が水平面になるように配置し、水平面内の長手方向ＨHおよび短手方向ＨVにＸ線グリッド４を往復移動させたが、水平に限定されない。例えば天板を起立姿勢に配置するとともに、検出面が天板に平行になるようにＦＰＤも起立姿勢に配置し、起立面内で天板の長手方向および短手方向にＸ線グリッドを往復移動させてもよい。なお、撮像を行う場合においても、ＦＰＤなどを起立面内で長手方向および短手方向に往復移動させて行う。また、水平姿勢と起立姿勢との間の斜め姿勢で撮像を行う場合も同様である。
【００２８】
（３）上述した実施例では、図１および図２に示すように天板１の長手方向ＨHおよび短手方向ＨVにＦＰＤ３やＸ線グリッド４などを往復移動させたが、往復移動させる方向については特に限定されない。天板１を斜め方向に横切るように撮像を行う場合には、斜め方向に対応させてＦＰＤ３やＸ線グリッド４などを往復移動させればよい。
【００２９】
（４）上述した実施例では、モアレ除去を行うためにＸ線グリッド４を任意の位置で回転を止めたが、モアレ除去を行わない場合には、必ずしもＸ線グリッド４を任意の位置で回転を止める必要はない。
【００３０】
（５）上述した実施例では、長手方向および短手方向の２方向からの断層撮影を行ったが、長手方向と短手方向とを両方組み合わせて、Ｘ線管の円弧断層を行うことも可能である。
【００３１】
（６）上述した実施例では、Ｘ線を検出するフラットパネル型Ｘ線検出器を例に採って説明したが、この発明は、ＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように放射性同位元素（ＲＩ）を投与された被検体から放射されるγ線を検出するγ線検出器に例示されるように、放射線を検出するフラットパネル型放射線検出器であれば特に限定されない。同様に、この発明は、上述したＥＣＴ装置に例示されるように、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例に係るＸ線診断装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】（ａ）は天板周辺の平面図、（ｂ）はＸ線グリッドを回転させたときの天板周辺の平面図である。
【図４】従来においてイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）を用いたときの撮像態様を示す図である。
【図５】従来においてフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）を用いたときの撮像態様を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】（ａ）はＸ線グリッドの正面図、（ｂ）はＸ線グリッドの配設態様を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ … 天板
３ … フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
４ … Ｘ線グリッド
５ … 駆動部
ＨH … （天板の）長手方向
ＨV … （天板の）短手方向
Ｍ … 被検体
【出願人】 【識別番号】０００００１９９３
【氏名又は名称】株式会社島津製作所
【住所又は居所】京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地
【出願日】 平成１７年３月２３日（２００５．３．２３）
【代理人】 【識別番号】１０００９３０５６
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 勉
【公開番号】 特開２００６−２６３０５２（Ｐ２００６−２６３０５２Ａ）
【公開日】 平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願番号】 特願２００５−８３６２３（Ｐ２００５−８３６２３）