[发明专利]放射线照相成像设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对透过被摄体的放射线进行成像的放射线 照相成像设备，并且更具体地，涉及放射线的照射形状的控制。

背景技术

到目前为止，一种通过利用放射线照射对象并检测透过对 象的放射线的强度分布来获得对象的放射线照相图像的设备已 经在工业无损检查和医疗诊断领域中广泛使用。典型的成像方 法可以是针对放射线的胶片/屏(film/screen)方法。胶片/屏方 法是使用感光胶片和对放射线敏感的闪烁体的成像方法。由于 该方法需要用于显影的化学处理，因此，难以进行实时成像。

相反，使用图像增强器的成像系统能够进行实时动画记录。 例如，作为使用图像增强器的设备，已知图9所示的可移动的X 射线透视检查设备1。下部设置有脚轮的X射线透视检查设备1 包括支架2和设置在支架2上的水平轴3。支架2通过脚轮可以水 平移动。水平轴3可以如箭头Mh所示水平移动，如箭头Mv所示 垂直移动，以及如箭头Rv所示绕垂直支撑轴旋转。C形臂构件4 被固定在水平轴3的顶端。

将X射线源5和图像增强器6相对地布置在臂构件4的两个 顶端，从而使得它们相对。臂构件4被配置为根据水平轴3的运 动如箭头Rh所示绕水平轴旋转，并如箭头Rc所示沿C形轨迹旋 转和移动。利用包含水平轴3的运动的多个运动机构，X射线透 视检查设备1在各位置相对于被检者调整X射线源5和图像增强 器6。

X射线源5向处于臂构件4内的被检者输出X射线。然后，与 X射线源5相对布置的图像增强器6将透过被检者的X射线图像 转换为光学图像。通过光学镜头光学地汇聚经图像增强器6转换 后的光学图像，并通过TV照相机将其转换为电信号。该电信号 在阴极射线管(CRT)等上再现为可视图像。对该图像信息进 行A/D转换以作为数字信号来存储，利用各种图像处理技术将 该图像信息处理为有用信息，并且在各种诊断应用中使用该图 像信息。因此，医疗成像诊断技术实现了进步。

与此同时，近年来，半导体工艺技术得到了发展。尤其是， 利用半导体传感器进行放射线照相图像的成像的平板检测器 (FPD)得到了发展。图10是示出使用这种FPD的放射线照相 系统的示意图。放射线源装置11利用放射线照射被摄体P，并 且包含FPD 12的放射线照相成像设备13对透过被摄体P的放射 线进行成像。FPD 12是在平坦基板上以二维栅格的形式排列光 电转换元件的平面检测器。FPD 12通过闪烁体将放射线转化为 可见光。以二维栅格的形式排列的光电转换元件检测可见光， 作为电信号。将用于控制读取的驱动、图像传送等的控制器14 连接到放射线照相成像设备13。控制器14对从放射线照相成像 设备13输出的图像进行数字图像处理，并使得监视器15立即显 示被摄体P的放射线照相图像。

现有技术的图像增强器6具有直径为6～12英寸的X射线入 射面。对于光学聚光单元，图像增强器6具有朝入射面长的圆柱 形。在一些情况下，根据大小，可能不将图像增强器6安装在期 望的位置。因此，需要降低X射线检测器的厚度。

相反，FPD 12是平面检测器，因此，诸如图像增强器6的 光学聚光系统不是必需的，从而降低了X射线检测器的厚度。 另外，在边缘部分图像不会变形，可以有效地使用整个矩形区 域。

在这种成像系统中，检测面板被安装在专用于站立位置、 平躺位置等成像模式的架台上。根据期望选择检测面板，将该 成像系统安装并固定在放射线室内。例如，如在日本特开 2005-470号公报中所公开的可移动X射线透视设备中，该成像 系统在重量上进一步降低，并用来替代图像增强器6。

当X射线检测器要与被摄体对准时，由于现有技术的图像 增强器具有对称的圆柱外形，因此，X射线检测器不需要在X 射线入射面内旋转。为了旋转图像，进行图像处理，或者在检 测器中旋转光学系统。

然而，由于使用玻璃基板的制造处理和电路结构，FPD为 矩形，所以FPD必须与被摄体对准，因此，在面内旋转FPD。

在很多情况下，X射线成像设备具有X射线限制机构，以防 止所发出的X射线从X射线检测器泄漏到外部。在诸如图像增强 器的圆形检测器的情况下，即使当图像增强器旋转时，只要图 像增强器绕中心旋转，则射线限制区域不会超出成像区域。