X射线测量装置制造方法及图纸

技术编号:341589 阅读:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种X射线测量装置,其对检查对象照射X射线,并检测与检查对象相关的测量数据,并且在X射线源与检查对象之间设置调整X射线透过量的过滤器,对于X射线源与检查对象,使相对位置变化,并对得到的测量数据进行运算处理,将测量数据对数变换从而得到投影数据,并得到与获得的投影数据对应的所述过滤器的X射线吸收量,对于获得的X射线吸收量使用规定的变换式计算出过滤器的厚度,并根据计算出的过滤器的厚度得到与获得的投影数据对应的修正系数,将得到的修正系数与所述投影数据相乘,重建运算乘以了所述修正系数的投影数据,从而得到三维图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可抑制检测器的饱和,并得到提高了值的均匀性的良好的 三维图像的X射线测量装置
技术介绍
具有X射线源与二维X射线检测器相对而配置在c字形的支柱(以下称为c臂)的开放的两端上x射线测量装置。具有从顶棚吊挂c臂的 构造或在地面上支撑c臂的构造。此外,具有x射线源与二维x射线检 测器相对而配置在桶架上的x射线测量装置。在这些装置中,通过使c臂或桶架旋转,可使X射线和检测器对在被摄体周围旋转,同时进行X射线检测。此外,对由旋转测量得到的多个测量数据分别实施修正处理, 从而得到用于三维重建的一组投影数据,并对得到的一组投影数据使用三 维重建算法进行重建处理,从而可得到三维图像。这些三维测量记载于非 专利文献l中。非专利文献l:新医疗,2002年10月,Vol. 29, No. 10, pp. 102 —105在以往的X射线测量装置中,如果测量厚的被摄体,则透过被摄体到 达检测器的X射线量变少,测量的X射线图像的画质低劣。如果采用强 化从X射线源照射的X射线量,或縮短X射线源与检测器的距离等方法, 使到达检测器的X射线量增加,则能够提高被摄体区域的画质。但是,另 一方面,在不存在被摄体的区域,或者被摄体薄的区域中,到达检测器的 X射线量增大,在X射线量超过检测界限的检测元件中,产生饱和现象, 无法显示正确的值。如果为了抑制检测器的饱和,而在X射线源与被摄体 之间设置由金属等制成的过滤器,则由于过滤器的种类或厚度,入射到被 摄体的X射线的能量分布不同。如果使用能量分布不同的X射线图像进 行重建处理,则存在得到的三维图像不能表示正确的值的问题。 此外,在未设置过滤器的情况或过滤器的种类或厚度一样的情况下, 入射到被摄体的能量分布一样,但由于被摄体的种类或厚度,在透过被摄 体的过程中,X射线的能量分布不同。如果使用能量分布不同的X射线图 像进行重建处理,则存在所得到的三维图像不能表示正确的值的问题。此外,从过滤器或被摄体产生的散射X射线入射到检测器并混杂在数 据中。如果使用散射X射线混杂的X射线图像进行重建处理,则存在得 到的三维图像不能表示正确的值的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对这些问题,提供一种可修正三维图像的值的不均匀性,得到良好的三维图像的x射线测量装置。为了达到上述目的,提供一种X射线测量装置,其具有X射线源, 其产生向检查对象照射的X射线;X射线检测器,其以隔着检查对象的方 式与该X射线源相对配置,并将检査对象的透过X射线作为测量数据进 行检测;过滤器,其设置在X射线源与检查对象之间,对X射线的透过 量进行调整;保持装置,其保持X射线源和X射线检测器;旋转装置, 其使X射线源及X射线检测器在检测对象的周围旋转;以及控制处理装 置,其对由X射线检测器检测的测量数据进行运算处理,测量数据是X 射线检测器以通过旋转装置而旋转的、且相对于检査对象的多个角度来进 行检测的;该X射线测量装置的特征在于,控制处理装置对测量数据进行 对数变换而得到投影数据,并得到与得到的投影数据对应的过滤器的X射 线吸收系数,对得到的X射线吸收系数使用规定的变换式来计算过滤器的 厚度,并根据计算出的过滤器的厚度得到与得到的投影数据对应的修正系 数,将得到的修正系数与投影数据相乘,重建运算乘以了修正系数的投影 数据,从而得到三维图像。根据本专利技术,能够得到消除了X射线的检测元件的饱和现象、由过滤 器或被摄体导致的能量分布的变化、或者从过滤器或被摄体发生的散射X 射线所产生的影响的三维图像。附图说明图1是表示实施例一的不均匀性修正处理的步骤的流程图。图2是表示在实施例一的不均匀性修正处理中使用的变换表A的图。图3是表示在实施例一的不均匀性修正处理中使用的变换表B的图。 图4是以剖面的形式表示适用本专利技术的X射线测量装置的一例的侧视 图的概念图。图5 (A) — (C)是表示将过滤器410沿X射线源401的旋转面切 开的剖面(左侧)和立体图(右侧)的三种例子的图,(A)是整体为同样 厚度的过滤器410的剖面图和立体图,(B)是由凹面形成的区域和同样厚 度的区域组合而成的过滤器410的剖面图和立体图,(C)是由凹面形成的 区域、由凸面形成的区域、和同样厚度的区域组合而成的过滤器410的剖 面图和立体图。图6 (A) _ (C)是表示过滤器410的其他形状的剖面图及俯视图, (B)是从X射线的入射方向观察的俯视图,(A)是在A—A位置沿箭头 方向观察的剖面图,(C)是在B—B位置沿箭头观察的剖面图。图中401 — X射线源;402 —检测器;403 —支柱;404 —旋转装置; 405 —卧台;406 —控制处理装置;407 —旋转轴;408 —被摄体;409 —存 储装置;410 —过滤器。具体实施例方式图4是以剖面的形式表示适用本专利技术的X射线测量装置的一例的侧视 图的概念图。X射线测量装置包括X射线源401、检测器402、支柱403、 旋转装置404、卧台405、控制处理装置406。 X射线源401与检测器402 设置在支柱403上。支柱403使用C字形的臂、"ZT字形的臂或桶架等。在 图4中,表示C字形的臂。并考虑从顶棚吊挂支柱403的方式或在地面上 支撑支柱403的方式。支柱403通过旋转装置401,以旋转轴407为中心, 在横置于卧台405上的被摄体408的周围旋转。图4表示了作为最普通的方式,旋转轴407及卧台405与地面平行的 情况。通过使支柱403及卧台405移动,也可将旋转轴407相对于体轴倾 斜地设定。此外,也可以是旋转轴407相对于地面垂直,支柱403在站立 或坐在椅子上的被摄体408的周围旋转的方式。图4表示了 X射线源401与检测器402通过旋转装置404以旋转轴 407为中心在被摄体408的周围旋转的情况。也可以是X射线源401与检 测器402固定,被摄体408通过旋转装置404以旋转轴407为中心旋转的 方式。或者也可以是X射线源401 、检测器402与被摄体408以旋转轴407 为中心旋转的方式。无论哪种情况,通过相对的旋转运动实现同样的旋转检测器402使用平面形X射线检测器、X射线图像增强器和CCD照 相机的组合、成像板、CCD检测器、固体检测器等。作为平面形X射线 检测器,具有将光电二极管与非结晶型硅TFT作为一对,将其配置在正方 矩阵上,并且将其与荧光体直接组合的检测器等。从X射线源401产生的X射线透过被摄体408,通过检测器402变换 为与X射线强度对应的电信号,并作为测量数据输入控制处理装置406中。 控制处理装置406控制X射线源401中X射线的发生、检测器402中数 据的取得、旋转装置404中支柱403的旋转。由此,X射线测量装置可进 行如下的旋转测量旋转支柱403,同时进行X射线的产生与测量数据的 取得。控制处理装置406对于测量数据可执行对数变换处理或重建运算处 理等,并取得三维数据。在图4中,控制处理装置406安装在检测器402 的外部,但也可以是安装在检测器402的内部的方式。该情况下,可高速 处理。本专利技术所述的X射线测量装置可在X射线源401与检测器402之间 设置过滤器410。过滤器410由铝、铜、黄铜等金属、陶瓷、树脂等构成。 最简便的也可以是向塑料或树脂本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种X射线测量装置,具有:X射线源,其产生向检查对象照射的X射线;X射线检测器,其以隔着所述检查对象的方式与该X射线源相对配置,并将所述检查对象的透过X射线作为测量数据进行检测;过滤器,其设置在所述X射线源与所述检查 对象之间,对X射线的透过量进行调整;保持装置,其保持所述X射线源和所述X射线检测器;旋转装置,其使所述X射线源及所述X射线检测器在所述检测对象的周围旋转;以及控制处理装置,其对由所述X射线检测器检测的测量数据进行运算 处理,所述测量数据是所述X射线检测器以通过所述旋转装置而旋转的、且相对于所述检查对象的多个角度来进行检测的;该X射线测量装置的特征在于,所述控制处理装置对所述测量数据进行对数变换而得到投影数据,并得到与所述得到的投影数据对应 的所述过滤器的X射线吸收系数,对所述得到的X射线吸收系数使用规定的变换式来计算所述过滤器的厚度,并根据所述计算出的过滤器的厚度得到与所述得到的投影数据对应的修正系数,将所述得到的修正系数与所述投影数据相乘,重建运算乘以了所述修正系数的投影数据,从而得到三维图像。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马场理香植田健
申请(专利权)人:株式会社日立医药
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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