專利名稱:X射線圖象攝影裝置的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于X射線透視圖象等二維的X射線圖象的攝影裝置。
在二維X射線圖象的攝影當(dāng)中，由于散射X射線會使圖象的對比度減小，影響圖象的清晰度，所以，必須消除散射X射線。
為此，已往采用間隔大約為0.5mm的柵網(wǎng)狀準(zhǔn)直器來作為X射線照相用的準(zhǔn)直儀。但是，散射X射線的消除效果不理想。另外，作為消除散射X射線效果好的裝置，可以使用把寬闊X射線約束在扁平狀射線束內(nèi)的扇型射線束或約束為細(xì)線狀的超小型射線束的X射線攝影裝置。但是，X射線源輻射的X射線是發(fā)射在一個(gè)寬闊的立體角內(nèi)的，而這種裝置卻只利用了其中極其有限的狹小立體角內(nèi)的X射線進(jìn)行攝影，所以，X射線的利用率低，攝影需要的時(shí)間長。
在上述已往使用準(zhǔn)直儀的方法中，要么不使X射線的利用率降得太低但散射X射線的消除效果不好;要么散射X射線的消除效果好而X射線的利用率卻很低，存在著這樣二者相互矛盾的關(guān)系，本發(fā)明的目的是提供一種既不使X射線的利用率降得太低，又能有效地消除散射X射線影響的X射線圖象攝影裝置。
本發(fā)明采用的裝置是把帶有很多相互靠近、并沿縱橫方向排列的小孔的準(zhǔn)直器板裝在X射線源的攝影面之間，使之沿縱橫方向移動，在攝影面上，只把超過某一標(biāo)準(zhǔn)值(以各個(gè)象素點(diǎn)每次接收到的X射線強(qiáng)度的最大值為基準(zhǔn))的X射線強(qiáng)度作為該象素點(diǎn)有效的X射線強(qiáng)度的數(shù)據(jù)記錄下來，然后，再利用這些數(shù)據(jù)把X射線圖象再現(xiàn)出來。
第1圖表示本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;第2圖是該實(shí)施例中準(zhǔn)直器板的正視圖，第3圖是上述實(shí)施例的畫面上一個(gè)象素每次掃描時(shí)X射線強(qiáng)度數(shù)據(jù)變化的曲線圖，第4圖是解釋本發(fā)明原理的說明圖，第5圖是準(zhǔn)直器小孔的移動所引起的畫面上一點(diǎn)的X射線強(qiáng)度變化的曲線圖。
在第4圖中，S是X射線源，C是本發(fā)明的準(zhǔn)直器板，圖上只畫出了一個(gè)小孔h，B是被攝象的物體;I是攝影面。攝影面上的一個(gè)象素點(diǎn)P處的X射線強(qiáng)度值是一定的，由被攝象的物體決定?，F(xiàn)在，先考慮沒有散射X射線的理想情況，如果移動一下準(zhǔn)直器板C，這時(shí)如第5圖a所示，在從P點(diǎn)通過準(zhǔn)直器板上的孔h能夠看到整個(gè)X射線源的期間，象素點(diǎn)P處的X射線強(qiáng)度是一定的，當(dāng)X射線源被準(zhǔn)直器板上沒有孔的部分完全擋住時(shí)，象素點(diǎn)P處的X射線強(qiáng)度變?yōu)榱?，因此，該處的X射線強(qiáng)度呈梯形變化。但是，實(shí)際上有散射X射線存在，所以，真實(shí)的變化情況為第5圖b。因此，對于P點(diǎn)，就用第5圖b上的l規(guī)定為選擇的標(biāo)準(zhǔn)，如果只把超過l的X射線強(qiáng)度才算作P的X射線強(qiáng)度的有效數(shù)據(jù)，那么，基本上就能完全消除散射X射線的影響。
第1圖表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。S是X射線源，C是本發(fā)明的準(zhǔn)直器板，B是被攝象的物體，K是攝象系統(tǒng)。在這個(gè)實(shí)施例中，攝象系統(tǒng)是由X射線圖象增強(qiáng)器Ⅱ和攝象機(jī)VD構(gòu)成的。
第2圖是準(zhǔn)直器板C的正視圖，a是小孔h按圍棋盤格子排列的情況，b是小孔h按隔行錯(cuò)位交叉排列的情況。小孔h的直徑約為1mm，相鄰小孔的最近距離約為10mm，準(zhǔn)直器板是用鉛制成的，厚度約為1mm，夾在鋁板或塑板之間，使之保持為平板狀，依靠第1圖的驅(qū)動裝置Dr，使之在沿水平方向作往復(fù)運(yùn)動的同時(shí)，又在垂直方向上移動。不論往復(fù)運(yùn)動的范圍還是縱向移動的范圍，都設(shè)計(jì)得稍大于小孔h間最近的距離，使以X射線源為中心的小孔h在攝影面上的投影無間隙地掃過攝影面。
在第1圖的攝象系統(tǒng)K中，Ⅱ是圖象增強(qiáng)器，把攝影面上的X射線圖象變換為熒光面上的光學(xué)圖象，然后，利用透鏡L把光學(xué)圖象聚焦到攝象管VD的受光面上。CPU是控制用的計(jì)算機(jī)，攝象管VD上的掃描采用數(shù)字方式，規(guī)定水平掃描線由1024個(gè)點(diǎn)組成，掃過1024條水平掃描線，就把X射線圖象分解成1024×1024個(gè)象素點(diǎn)。攝象管VD上的畫面按1/30秒的周期反復(fù)掃描。攝象管輸出的圖象信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，儲存到圖象存儲器M上與各個(gè)象素對應(yīng)的地址。CPU本次掃描某個(gè)象素點(diǎn)的圖象信號強(qiáng)度的數(shù)據(jù)大于存儲器M中與該象素點(diǎn)對應(yīng)的地址所記憶的這次之前的數(shù)據(jù)時(shí)，CPU就只把這個(gè)地址的數(shù)據(jù)改成這次掃描的數(shù)據(jù)。這樣，當(dāng)CPU測知準(zhǔn)直器板C沿橫向往復(fù)運(yùn)動的同時(shí)，沿縱向移動了規(guī)定的距離時(shí)，就停止上面的工作過程。這時(shí)，圖象存儲器M上記憶的數(shù)據(jù)就是消除了散射X射線影響的X射線圖象的畫面數(shù)據(jù)。
第3圖表示攝象管上某一像素點(diǎn)每次掃描輸出的圖象信號的變化，按照上述實(shí)施例的工作過程，從這種輸出的變化中選擇出最大值，作為該象素點(diǎn)的X射線強(qiáng)度。
對于CPU的控制方式，還可以把上述工作過程作為一個(gè)循環(huán)，使這個(gè)循環(huán)反復(fù)進(jìn)行若干次以后，就可求出這個(gè)象素點(diǎn)每次循環(huán)的最大圖象信號的平均值。另外，也可以采用下面的方式。使用第1和第2兩個(gè)圖象存儲器，開始，先不用準(zhǔn)直器板，掃描一次X射線圖象，把這時(shí)的圖象信號記錄在第1存儲器中，作為粗?jǐn)?shù)據(jù)。
然后，再把準(zhǔn)直器板插入，使之移動。各個(gè)象素點(diǎn)根據(jù)第1存儲器的數(shù)據(jù)規(guī)定選擇的標(biāo)準(zhǔn)1，對于該象素點(diǎn)，如果得到了超過l標(biāo)準(zhǔn)的圖象信號，就把它輸入第2存儲器的對應(yīng)地址。
在上述實(shí)施例中，攝象系統(tǒng)使用的是圖象增強(qiáng)器和攝象機(jī)，但是，只要是能把畫面分割成象素并把每個(gè)象素采用數(shù)據(jù)處理的方式，本發(fā)明對任何一種攝象系統(tǒng)都是適用的。
按照上面所說的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明使用把小孔按二維排列的準(zhǔn)直器板，借助于小孔消除了散射X射線對象面的影響，所以，和使用扇型射線束或超小型射線束的裝置相比，基本上同時(shí)全部利用了從X射線源輻射到廣闊的立體角內(nèi)的X射線，因此，X射線的利用率高，此外，由于散射X射線的效果在象面上是在準(zhǔn)直器板小孔投影的外面，移動準(zhǔn)直器板使小孔的投影在像面上無一遺漏地掃遍，通過數(shù)據(jù)處理理，只采用上述小孔投影的中心附近位于該象素點(diǎn)上時(shí)的象面上各象素點(diǎn)的數(shù)據(jù)，從而消除了散射X射線的影響，所以，消除散射X射線影響的效果也很高。
權(quán)利要求
X射線圖象攝影裝置的特征在于準(zhǔn)直器板裝在X射線源和攝影面之間，準(zhǔn)直器板上有按二維排列的小孔。具有能使上述準(zhǔn)直器板移動借以達(dá)到使準(zhǔn)直器板上的小孔在攝影面上的投影無一遺漏地掃遍整個(gè)攝影面的功能，以及把攝影面分割成象素并檢測各個(gè)象素上的入射X射線強(qiáng)度的功能，并且備有數(shù)據(jù)處理裝置。在移動上述準(zhǔn)直器板的期間，反復(fù)檢測上述各個(gè)象素的入射X射線強(qiáng)度，對各個(gè)象素從上述反復(fù)檢測出的X射線強(qiáng)度的數(shù)據(jù)中選擇出超過在最大值或最大值附近設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值的數(shù)據(jù)作為該象素的X射線強(qiáng)度。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于X射線透視圖象等二維的X射線圖象的攝影裝置。其特征是，把帶有很多相互靠近、并沿縱橫方向排列的小孔的準(zhǔn)直器板裝在X射線源和攝影面之間，使之沿縱橫方向移動，在攝影面上，只把超過某一標(biāo)準(zhǔn)值(以各個(gè)象素點(diǎn)每次接收到的X射線強(qiáng)度的最大值為基準(zhǔn))的X射線強(qiáng)度作為該象素點(diǎn)有效的X射線強(qiáng)度的數(shù)據(jù)記錄下來，然后，再利用這些數(shù)據(jù)把X射線圖象再現(xiàn)出來。本發(fā)明的除去散射X射線的效果很好。
文檔編號G21K1/02GK86105477SQ86105477
公開日1988年3月9日 申請日期1986年8月25日
發(fā)明者喜利元貞 申請人:株式會社島津制作所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan