放射線断層撮影装置
【課題】被検体に対する放射線源・放射線検出手段の位置関係を調整することで縮小撮影・拡大撮影が可能な放射線断層撮影装置において、確実に散乱線の影響を取り除くとともに、露光不足となるおそれもない放射線断層撮影装置を提供する。
【解決手段】本発明は、ＦＰＤ４に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト手段を備えている。また、本発明は、第１方向に伸びた吸収箔９ｓを有する第１放射線グリッド９ａと、延伸方向に伸びた吸収箔９ｓを有する第２放射線グリッド９ｂとを有している。そして、縮小撮影を行うときは、第１放射線グリッド９ａの第１方向と第２放射線グリッド９ｂの延伸方向とが直交し、拡大撮影を行うときは、第１放射線グリッド９ａの第１方向と第２放射線グリッド９ｂの延伸方向とが一致する。この様にすることで撮影の様式に合わせてグリッドの特性を調整することができる。
【解決手段】本発明は、ＦＰＤ４に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト手段を備えている。また、本発明は、第１方向に伸びた吸収箔９ｓを有する第１放射線グリッド９ａと、延伸方向に伸びた吸収箔９ｓを有する第２放射線グリッド９ｂとを有している。そして、縮小撮影を行うときは、第１放射線グリッド９ａの第１方向と第２放射線グリッド９ｂの延伸方向とが直交し、拡大撮影を行うときは、第１放射線グリッド９ａの第１方向と第２放射線グリッド９ｂの延伸方向とが一致する。この様にすることで撮影の様式に合わせてグリッドの特性を調整することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断層画像を撮影する放射線断層撮影装置に係り、特に、放射線源と被検体との距離を調整することができる放射線断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
研究対象としての被検体をイメージングする装置の一つに放射線断層撮影装置がある。この装置は、被検体の断層画像を生成することができるものであり、術者は、この画像を参照して被検体の内部の構造を知ることができる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この様な放射線断層撮影装置の従来の構成について説明する。従来装置は、図１６に示す様に、開口が設けられたガントリ５１を有し、このガントリ５１の内部には、放射線を照射する放射線源５３と、放射線を検出する放射線検出器５４とが設けられている。放射線源５３と放射線検出器５４とは、ガントリ５１の開口を挟むように配置されており、互いの相対位置を保った状態で、開口を中心に回転することができる。この開口の内部には、被検体が配置される。
【０００４】
従来の放射線断層撮影装置の動作について説明する。従来装置により、被検体の断層画像を取得するには、まず、被検体がガントリ５１の開口に挿入される。そして、放射線源５３と放射線検出器５４とを被検体を中心に回転させながら複数回の撮影を行う。得られた透視画像の各々には、撮影方向が異なる被検体の像が写り込んでいる。これらの透視画像を組み立てると、被検体の断層画像が生成できる。
【０００５】
放射線源５３から照射した放射線は放射状に広がって放射線検出器５４に入射する。したがって、被検体を透過してきた放射線ビームは、放射線検出器５４に向かう間に空間的に広がっていくことになる。すると、放射線ビームの中に写り込んでいる被検体像は引き延ばされて放射線検出器５４に入射することになる。その被検体像の引き延ばしの程度は、放射線源５３・放射線検出器５４と被検体との位置関係によって異なる。
【０００６】
従来の放射線断層撮影装置においては、被検体に対する放射線源５３・放射線検出器５４の位置を調整することにより、放射線検出器５４に写り込む被検体の像の大きさを変更できるようになっている。従来装置において、被検体の一部分の断層画像が取得したい場合は、被検体を放射線検出器５４から遠ざけて拡大撮影をし、被検体の全体の断層画像が取得したい場合は、被検体を放射線検出器５４に近づけて縮小撮影をする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００７／１４１８３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の構成によれば、次のような問題点がある。
すなわち、従来の構成によれば、診断がしにくい断層画像しか得られない。具体的には、散乱線の影響により不鮮明な断層像しか得られないからである。
【０００９】
散乱線の影響を取り除くのは被検体から生じた散乱線を吸収する放射線グリッドを放射線検出器５４の検出面を覆うように設けるのが通常である。しかし、被検体を縮小撮影しようとするときと拡大撮影しようとするときとで散乱線の入射のしやすさが異なるので、どのような放射線グリッドを設けるのが最適なのか判断が難しい。すなわち、散乱線が入射しやすい縮小撮影をする場合においては、高い散乱線除去能力を有する放射線グリッドを設けた方が鮮明な断層像が取得できる。
【００１０】
しかし、散乱線があまり入射しない拡大撮影をする場合においては、逆に低い散乱線除去能力を有する放射線グリッドを設けた方が鮮明な断層像が取得できる。散乱線除去能力が高いほど断層画像は露光不足となる傾向があるからである。放射線グリッドは被検体の透視像の形成に必要な直接線のみを通過させ、撮影の邪魔となる散乱線を選択的に吸収するように構成されている。しかし、実際には、放射線グリッドの散乱線除去能力を高めようとすると、それに伴って、直接線も通過しにくくなってしまうのである。すると、放射線検出器５４に到達する直接放射線が少なくなり、得られる断層画像は暗過ぎて診断に適さない。
【００１１】
放射線グリッドの散乱線除去能力が撮影の様式に合わせて変更できるように構成されればより鮮明な断層画像が取得できる放射線断層撮影装置が提供できる。
【００１２】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、被検体に対する放射線源・放射線検出手段の位置関係を調整することで縮小撮影・拡大撮影が可能な放射線断層撮影装置において、確実に散乱線の影響を取り除くとともに、露光不足となるおそれもない放射線断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出手段と、放射線源と放射線検出手段を結ぶ線分上にある中心点を中心に、両者を互いの位置関係を保った状態で回転させる回転手段と、中心点に対して放射線源および放射線検出手段のうち少なくとも一つを接近・離反させることにより放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト動作を行うシフト手段と、第１方向に伸びた吸収箔が第１方向と直交する第２方向に配列されることにより形成された第１放射線グリッドが放射線検出手段の放射線を検出する検出面を覆うように設けられているとともに延伸方向に伸びた吸収箔が延伸方向と直交する配列方向に配列されることにより形成された第２放射線グリッドが第１放射線グリッドを覆うように設けられており、検出面と直交する法線を中心軸として放射線グリッドのうちの一つを放射線検出手段に対して回転させるグリッド回転手段と、グリッド回転手段を制御するグリッド制御手段とを備え、シフト手段が放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを小さくするようにシフト動作をしたとき、グリッド制御手段は、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが直交するように放射線グリッドを回転させ、シフト手段が放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを大きくするようにシフト動作をしたとき、グリッド制御手段は、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが一致するように放射線グリッドを回転させることを特徴とするものである。
【００１４】
［作用・効果］本発明によれば、確実に散乱線の影響を取り除くとともに、露光不足となるおそれもない放射線断層撮影装置が提供できる。すなわち、本発明は、被検体に対して放射線源および放射線検出手段を接近・離反させることにより放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト手段を備えている。これにより、断層画像に写り込む被検体の像を適宜拡大・縮小することができる。また、本発明は、第１方向に伸びた吸収箔が第１方向と直交する第２方向に配列されることにより形成された第１放射線グリッドと、延伸方向に伸びた吸収箔が延伸方向と直交する配列方向に配列されることにより形成された第２放射線グリッドとを有している。そして、散乱線が放射線検出手段に入射しやすい縮小撮影を行うときは、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが直交するように放射線グリッドが回転され、グリッドの散乱線除去能が強化される。また、散乱線が放射線検出手段に入射しにくい拡大撮影を行うときは、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが一致するように放射線グリッドが回転され、グリッドの影同士を重ね、取得される断層画像が明るくする。この様に撮影の様式に合わせてグリッドの特性を調整することにより、診断に好適な断層画像を取得できる放射線断層撮影装置が提供できる。
【００１５】
また、上述の放射線断層撮影装置において、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが一致している状態で放射線源から放射線を照射すると、第２放射線グリッドの吸収箔各々の影が第１放射線グリッドの吸収箔の各々に投影されればより望ましい。
【００１６】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。拡大撮影を行うときに第２放射線グリッドの吸収箔各々の影と第１放射線グリッドの吸収箔各々の影とが重なるように設定すれば、放射線検出手段に入射するグリッドの影を極力抑制することができる。
【００１７】
また、上述の放射線断層撮影装置において、シフト手段は、放射線源および放射線検出手段の相対位置を保った状態でシフト動作をすることにより、放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを小さくするように放射線源を中心点から遠ざけるときはそれに合わせて放射線検出手段を中心点に近づけ、逆に放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを大きくするように放射線源を中心点に近づけるときはそれに合わせて放射線検出手段を中心点から遠ざければより望ましい。
【００１８】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。上述のように放射線源および放射線検出手段を一体にシフトして撮影における拡大・縮小を変更するようにすれば、より機構を単純とし、制御をしやすい放射線断層撮影装置が提供できる。
【００１９】
また、上述の放射線断層撮影装置において、グリッド回転手段が第２放射線グリッドを放射線検出手段に対して回転させればより望ましい。
【００２０】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。放射線検出手段から見て遠い側の第２放射線グリッドを回転させるようにすれば、第２放射線グリッドにはこれを覆う部材が設けられていないので、第２放射線グリッドは他の部材と干渉することなく確実に回転することになる。よって、この様な構成は本発明の放射線断層撮影装置に適している。
【００２１】
また、上述の放射線断層撮影装置において、被検体を載置する天板と、天板を仮想円の直交方向に移動させる天板移動手段とを備えればより望ましい。
【００２２】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。ホルダが載置可能で摺動自在の天板を備えるようにすれば、容易に被検体を撮影視野内に導入することができる小動物用放射線断層撮影装置が提供できる。
【００２３】
また、上述の放射線断層撮影装置において、小動物撮影用となっていればより望ましい。
【００２４】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。本発明を小動物撮影用の装置に適用すれば、撮影の失敗により撮影をやり直す必要が無く、再び麻酔をかけることなく小動物を確実に撮影することができる。
【００２５】
また、上述の放射線断層撮影装置において、放射線源、放射線検出手段に対して仮想円の直交方向から隣接するように設けられたポジトロン放出断層撮影装置を備えればより望ましい。
【００２６】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。ポジトロン放出断層撮影装置を備えるようにすれば、被検体の機能的な画像と構造的な画像との両方が取得でき、撮影で取得できる情報をより多く得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト手段を備えている。これにより、断層画像に写り込む被検体の像を適宜拡大・縮小することができる。また、本発明は、第１方向に伸びた吸収箔を有する第１放射線グリッドと、延伸方向に伸びた吸収箔を有する第２放射線グリッドとを有している。そして、縮小撮影を行うときは、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが直交するように放射線グリッドが回転され、拡大撮影を行うときは、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが一致するように放射線グリッドが回転される。この様に撮影の様式に合わせてグリッドの特性を調整することにより、診断に好適な断層画像を取得できる放射線断層撮影装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係る撮像系（Ｘ線管およびＦＰＤ）の回転移動を説明する模式図である。
【図３】実施例１に係るホルダを説明する平面図である。
【図４】実施例１に係るグリッドを説明する平面図である。
【図５】実施例１に係るグリッドの回転を説明する平面図である。
【図６】実施例１に係るグリッドの回転を説明する斜視図である。
【図７】実施例１に係るグリッドの位置関係を説明する模式図である。
【図８】実施例１に係る撮像系のシフトについて説明する模式図である。
【図９】実施例１に係る撮像系のシフトについて説明する模式図である。
【図１０】実施例１に係る撮像系のシフトについて説明する模式図である。
【図１１】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１３】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１４】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１５】実施例２に係るＸ線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１６】従来構成の放射線断層撮影装置の構成を説明する模式図である。
【実施例１】
【００２９】
以降、本発明の実施例を説明する。実施例におけるＸ線は、本発明の放射線に相当する。また、ＦＰＤは、フラット・パネル・ディテクタの略である。また、本発明のＸ線断層撮影装置は、マウスなどの小動物撮影用となっている。
【００３０】
まず、実施例１に係るＸ線断層撮影装置について説明する。Ｘ線断層撮影装置１は、図１に示す様に被検体Ｍを載置する天板２と、天板２の伸びる方向に貫通した貫通孔を有するガントリ１０とを備えている。天板２は、ガントリ１０の貫通孔に挿通されており、天板２を支持する支持台２ａに対して天板２の伸びる方向（後述における仮想円ＶＣの直交方向：Ｚ方向）に進退自在に移動することができる。この天板２の移動は天板移動機構１５が行う。天板移動制御部１６は、天板移動機構１５を制御するものである。天板移動機構１５は、本発明の天板移動手段に相当する。
【００３１】
ガントリ１０の内部には、Ｘ線を照射するＸ線管３と、Ｘ線を検出するＦＰＤ４とが設けられている。Ｘ線管３から照射されたＸ線は、ガントリの貫通孔を横切るように通過して、ＦＰＤ４に到達する。Ｘ線管３は、本発明の放射線源に相当し、ＦＰＤ４は、本発明の放射線検出手段に相当する。
【００３２】
Ｘ線管制御部６は、所定の管電流、管電圧、パルス幅でＸ線管３を制御する目的で設けられている。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３から発せられ、被検体Ｍを透過したＸ線を検出して検出信号を生成する。この検出信号は、画像生成部１１に送出され、そこで被検体Ｍの投影像が写り込んだ透視画像Ｐ０が生成される。断層画像生成部１２は、画像生成部１１で生成された透視画像Ｐ０を基に、被検体Ｍを任意の断層面で裁断したときの断層画像Ｐ１を生成する。
【００３３】
Ｘ線管３およびＦＰＤ４の回転について説明する。Ｘ線管３およびＦＰＤ４は、回転機構７により、天板２の伸びる方向に伸びた中心軸を中心に一体的に回転される。より具体的には、Ｘ線管３およびＦＰＤ４は、図２に示す様に互いの相対的な位置関係を保った状態で回転移動される。このとき、Ｘ線管３は、回転機構７によりＸ線管３とＦＰＥ４とを結ぶ線分上にある中心点を中心とする仮想円ＶＣの軌跡を描きながら回転することになる。この仮想円ＶＣと直交する方向（図２における紙面貫通方向：Ｚ方向）が、天板２の延伸方向と一致する。回転制御部８は、回転機構７を制御する目的で設けられている。
【００３４】
天板２には、被検体Ｍを保持するためのホルダ５が載置されている。このホルダ５の構造について説明する。ホルダ５は、図３に示す様に、５つの円（立体として捕らえればＺ方向に伸びた円柱）の形状の開口５ａを有している。この開口５ａの各々に被検体Ｍが一体ずつ挿入されることになる。開口５ａの内壁を形成する円筒５ｂは、Ｚ方向に伸びた複数の貫通孔がレンコン状に開けられた発泡スチロール製の円筒支持体５ｃにおける貫通孔の各々に埋め込まれることで支持されている。また、円筒５ｂは、Ｘ線を透過しやすいアクリル樹脂で構成される。ホルダ５は、天板２に近い側の一段目に３個の開口５ａが、天板２に遠い側の二段目に２個の開口５ａが形成されているような形状をしている。
【００３５】
第１グリッド９ａ，第２グリッド９ｂは、被検体内部で発生した散乱Ｘ線を吸収・除去し鮮明な透視画像Ｐ０を取得する目的で設けられている。第１グリッド９ａ，第２グリッド９ｂは、ＦＰＤ４の検出面４ａの前面を覆うように配設されており、Ｘ線はこのグリッド９ａ，９ｂを通過しなければＦＰＤ４の検出面４ａに入射することができないようになっている。第１グリッド９ａは、本発明の第１放射線グリッドに相当し、第２グリッド９ｂは、本発明の第２放射線グリッドに相当する。
【００３６】
第１グリッド９ａ，第２グリッド９ｂの構成について説明する。第１グリッド９ａは、図４に示すように、第１方向ａに伸びるとともに第１方向ａに直交する第２方向ｂに配列した複数の吸収箔９ｓを有している。この吸収箔９ｓは、Ｘ線管３からＦＰＤ４に向かう方向（正確には、Ｘ線管３から照射されたＸ線の進行方向）を短手方向とする短冊状となっている。Ｘ線管３から照射されるＸ線は放射状に広がるので、ＦＰＤ４の端部ではＸ線は斜め方向から検出面４ａに入射する。従って、吸収箔９ｓの短手方向は、このＸ線の傾斜に倣って傾斜されている。
【００３７】
吸収箔９ｓは、モリブデン合金等のＸ線を吸収する部材で構成される。したがって、Ｘ線管３からＦＰＤ４に向かう方向に進行方向が沿わない散乱Ｘ線はこの吸収箔９ｓによって吸収・除去される。このようにして、被検体ＭにＸ線を照射することで被検体内部で生じた散乱Ｘ線が吸収箔９ｓによって吸収・除去され、ＦＰＤ４の検出面４ａに到達することがない。したがって、取得される透視画像の視認性が散乱Ｘ線によって悪化することがない。
【００３８】
第２グリッド９ｂの構成は第１グリッド９ａの構成と同様である。両グリッドの区別のため、第１グリッド９ａの第１方向ａに相当する方向を延伸方向ｃと呼び、第１グリッド９ａの第２方向ｂに相当する方向を配列方向ｄと呼ぶことにする。従って、第２グリッド９ｂは、図４に示すように、延伸方向ｃに伸びた吸収箔９ｓが延伸方向ｃに直交する配列方向ｄに配列して構成される。第２グリッド９ｂにおける吸収箔９ｓの傾斜の様子や、吸収箔９ｓの素材などの詳細などは、第１グリッド９ａのものと同様である。
【００３９】
第１グリッド９ａと第２グリッド９ｂとの位置関係について説明する。第１グリッド９ａと第２グリッド９ｂは、互いに平行な位置関係となるように配置されている。従って、第２グリッド９ｂは、ＦＰＤ４の検出面４ａを覆う第１グリッド９ａを更に覆うように配置されている。
【００４０】
ＦＰＤ４の検出面４ａは正方向の形状をしており、第１グリッド９ａ，第２グリッド９ｂも正方形の形状となっている。
【００４１】
第２グリッド９ｂの回転について説明する。第２グリッド９ｂは、ＦＰＤ４に対して回転移動することができる。この回転移動は、グリッド回転機構１３が行う。グリッド回転制御部１４は、グリッド回転機構１３を制御する目的で設けられている。なお、第１グリッド９ａは、ＦＰＤ４に固定されているので、第２グリッド９ｂが回転されると、ＦＰＤ４のみならず第１グリッド９ａに対しても回転移動することになる。グリッド回転機構１３は、本発明のグリッド回転手段に相当する。
【００４２】
図５は、第２グリッド９ｂが、検出面４ａ，および第１グリッド９ａに対し回転移動する様子を示している。図５は、グリッド９ａ，９ｂ，およびＦＰＤ４をＸ線管３側から見たときの平面図である。図５によれば、グリッド９ａ，９ｂおよびＦＰＤ４の検出面４ａが互いに重なっている。図５では表されてはいないが、Ｘ線管３とＦＰＤ４の検出面４ａの間には、Ｘ線管３に近い順に第２グリッド９ｂ，第１グリッド９ａが配列されている。
【００４３】
第２グリッド９ｂは、検出面４ａと直交する法線ｈを中心軸として回転する。すなわち、回転前は図５の左側の状態であった第２グリッド９ｂは、図５の中央の状態を経て、図５の右側の状態となるように回転される。図５の左側の状態は、第１グリッド９ａの吸収箔９ｓと第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓがＸ線管３から見ると重なった状態となっている。言い換えれば、図５の左側の状態は、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致した状態となっている。
【００４４】
一方、図５の右側の状態は、第１グリッド９ａの吸収箔９ｓと第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓがＸ線管３から見ると直交した状態となっている。言い換えれば、図５の右側の状態は、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが直交した状態となっている。
【００４５】
図６は、第２グリッド９ｂの回転の基準となる法線ｈを説明する斜視図である。法線ｈは、正方形となっているＦＰＤ４の検出面４ａの中心点を垂直に貫く軸となっている。ＦＰＤ４およびグリッド９ａ，９ｂは、正方形となっているのであるから、第２グリッド９ｂを９０度回転させる毎に第１グリッド９ａが第２グリッド９ｂに完全に覆われる（図５左側、右側参照）。
【００４６】
図７は、第１グリッド９ａと第２グリッド９ｂが有する吸収箔９ｓの傾斜について説明する図である。図７においては、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致した状態となっている。図７の破線はＸ線管３の焦点からＦＰＤ４に向かうＸ線の進行方向を表したものである。第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの短手方向は、このＸ線の進行方向に平行になるように設定されている。従って、ＦＰＤ４に投影される吸収箔９ｓの影は極力幅狭なものとなっており、第２グリッド９ｂにより取得される透視画像Ｐ０が暗くならないように構成されている。第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの短手方向は、全てその吸収箔９ｓの存する位置に入射するＸ線の進行方向に沿うようになっている。
【００４７】
第１グリッド９ａの吸収箔９ｓが設けられる位置は第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓを基準に決定される。すなわち、Ｘ線管３からＸ線が照射されたときに、第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの影が第１グリッド９ａに投影される位置に吸収箔９ｓが設けられて第１グリッド９ａを構成しているのである。しかも、第１グリッド９ａの吸収箔９ｓの傾斜も第２グリッド９ｂのときと同様、吸収箔９ｓの存する位置に入射するＸ線の進行方向に沿うようになっている。しかし、実際には第１グリッド９ａの吸収箔９ｓの各々には第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの影が投影されることになる。このように、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致している場合は、グリッドが２つ設けられているにも関わらず、２つのグリッド９ａ，９ｂが有する吸収箔９ｓの影が重なり合うことで、ＦＰＤ４の検出面４ａには１つぶんのグリッドの影しか現れていない。
【００４８】
次に、Ｘ線管３およびＦＰＤ４の被検体Ｍに対する位置調整について説明する。図８は、被検体Ｍに対するＸ線管３およびＦＰＤ４の位置を表した模式図である。Ｘ線管３から照射されるＸ線ビームは被検体Ｍを通過した後ＦＰＤ４に入射するようになっている。
【００４９】
シフト機構１７は、Ｘ線管３およびＦＰＤ４の相対位置を保った状態で仮想円ＶＣの中心点に位置する被検体Ｍに対する両部材３，４の位置を調節できるようになっている。図９は、シフト機構１７が被検体ＭからＸ線管３を最も遠ざけたときの互いの位置関係を示した図である。シフト機構１７は、被検体ＭからＸ線管３を遠ざけるときそれに合わせてＦＰＤ４を被検体Ｍに近づける。図１０は、シフト機構１７が被検体ＭにＸ線管３を最も近づけたときの互いの位置関係を示した図である。シフト機構１７は、被検体ＭにＸ線管３を近づけるときそれに合わせてＦＰＤ４を被検体Ｍから遠ざける。この様にして、シフト機構１７の動作によってもＸ線管３とＦＰＤ４との距離に変化はない。シフト制御部１８は、シフト機構１７を制御するものである。グリッド９ａ，９ｂは、ＦＰＤ４の検出面４ａに付設して設けられているので、シフト機構１７がＦＰＤ４を移動させると、グリッド９ａ，９ｂもこれに追従して移動することになる。シフト機構１７は、本発明のシフト手段に相当する。
【００５０】
図９の位置関係でＸ線管３およびＦＰＤ４を被検体Ｍに対して一回転させてＸ線透視撮影を行うと、取得される透視画像Ｐ０には、被検体Ｍが小さく写り込む。図９の点線は、Ｘ線管３から照射されるＸ線ビームのうち、被検体Ｍを通過するＸ線ビームを表している。図９によれば、Ｘ線管３と被検体Ｍとの距離が遠く、被検体ＭとＦＰＤ４との距離が近いので、被検体Ｍの投影像はあまり拡大されずにＦＰＤ４に到達する。
【００５１】
また、図１０に示すように、ＦＰＤ４を被検体Ｍから遠ざけた状態でＸ線管３およびＦＰＤ４を被検体Ｍに対して一回転させてＸ線透視撮影を行うと、取得される透視画像Ｐ０には、被検体Ｍが大きく写り込む。図１０の点線は、Ｘ線管３から照射されるＸ線ビームのうち、被検体Ｍを通過するＸ線ビームを表している。図１０によれば、Ｘ線管３と被検体Ｍとの距離が近く、被検体ＭとＦＰＤ４との距離が遠いので、被検体Ｍの投影像は大きく拡大されてＦＰＤ４に到達する。
【００５２】
このように、シフト機構１７が被検体（中心点）に対してＸ線管３およびＦＰＤ４を接近・離反させるシフト動作により、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさを調整することができるようになっている。すなわち、シフト機構１７は、各部材３，４と被検体Ｍとの位置関係を図９で説明したような位置関係とするべくシフト動作をすることで、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさを小さくするように調整することができる。逆に、シフト機構１７は、各部材３，４と被検体Ｍとの位置関係を図１０で説明したような位置関係とするべくシフト動作をすることで、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさを大きくするように調整することもできる。
【００５３】
表示部２５は、Ｘ線撮影により取得された断層画像Ｐ１を表示する目的で設けられている。操作卓２６は、実験者によるＸ線照射開始などの指示を入力させる目的で設けられている。また、主制御部２７は、各制御部を統括的に制御する目的で設けられている。この主制御部２７は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部６，８，１６および各部１１，１２を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。記憶部２８は、撮影に用いられるパラメータ、画像処理に伴って生成される中間画像等のＸ線断層撮影装置１の制御に関するパラメータの一切を記憶する。
【００５４】
＜Ｘ線断層撮影装置の動作＞
次に、Ｘ線断層撮影装置１の動作について説明する。実施例１に係るＸ線断層撮影装置１を用いて小動物の断層画像Ｐ１を取得するには、図１１に示すように、まず、被検体Ｍがホルダ５に収納され（被検体収納ステップＳ１），被検体Ｍに対してＸ線管３およびＦＰＤ４がシフトされる（シフトステップＳ２）。そして、第１グリッド９ａおよびＦＰＤ４に対して第２グリッド９ｂが回転され（グリッド回転ステップＳ３），透視画像Ｐ０の撮影が開始される（撮影開始ステップＳ４）。そして、断層画像Ｐ１が生成される（断層画像生成ステップＳ５）。以降これらの各ステップについて順を追って説明する。
【００５５】
＜被検体収納ステップＳ１＞
撮影に先立って、被検体Ｍが撮影中に移動しない様に被検体Ｍを麻酔しておく。麻酔された被検体Ｍの各々は、ホルダ５の開口５ａに収納される。このとき、ホルダ５の開口５ａ１つ当たり一体の被検体Ｍが収納される。ホルダ５には、５つの開口５ａが設けられているので、ホルダ５には５体の被検体Ｍを収納することができる。複数の被検体Ｍを収納したホルダ５は天板２に載置される。
【００５６】
＜シフトステップＳ２：縮小撮影の場合＞
実験者が操作卓２６を通じてＸ線断層撮影装置１に断層撮影開始の指示を行うと、天板２が摺動し、被検体Ｍがガントリ１０の貫通孔の内部に導入される（図１参照）。被検体Ｍを縮小して断層画像Ｐ１を撮影する必要がある場合、実験者は操作卓２６を通じてシフト制御部１８に指示を与え、Ｘ線管３およびＦＰＤ４を被検体Ｍに対して移動させる。そして、図９に示す様に、Ｘ線管３が被検体Ｍから遠ざかり、ＦＰＤ４が被検体Ｍに近づいた状態となる。
【００５７】
このときＦＰＤ４に入射する散乱線について考える。図１２は、縮小撮影を行う場合に被検体Ｍから発生した散乱線がＦＰＤ４に入射する様子を示している。Ｘ線管３から照射されたＸ線が被検体内の点Ｐで散乱して散乱Ｘ線が発生したものとする。この散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射するためには、散乱Ｘ線の進行方向がＦＰＤ４側に向いていなければならない。すなわち、点Ｐから出射した散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射する進行方向は、点Ｐを基点として図１２のθ１が示す角度の広がりが示す方向のいずれかとなっている。角度θ１は、点ＰからＦＰＤ４の一端までを結ぶ線分と点ＰからＦＰＤ４の他端までを結ぶ線分とがなす角である。
【００５８】
＜シフトステップＳ２：拡大撮影の場合＞
被検体Ｍを拡大して断層画像Ｐ１を撮影する必要がある場合、実験者は操作卓２６を通じてシフト制御部１８に指示を与え、Ｘ線管３およびＦＰＤ４を被検体Ｍに対して移動させる。そして、図１０に示す様に、Ｘ線管３が被検体Ｍに近づき、ＦＰＤ４が被検体Ｍから遠ざかった状態となる。
【００５９】
このときＦＰＤ４に入射する散乱線について考える。図１３は、拡大撮影を行う場合に被検体Ｍから発生した散乱線がＦＰＤ４に入射する様子を示している。Ｘ線管３から照射されたＸ線が被検体内の点Ｐで散乱して散乱Ｘ線が発生したものとする。この散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射するためには、散乱Ｘ線の進行方向がＦＰＤ４側に向いていなければならない。すなわち、点Ｐから出射した散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射する進行方向は、点Ｐを基点として図１３のθ２が示す角度の広がりが示す方向のいずれかとなっている。角度θ２は、点ＰからＦＰＤ４の一端までを結ぶ線分と点ＰからＦＰＤ４の他端までを結ぶ線分とがなす角である。
【００６０】
＜グリッド回転ステップＳ３＞
縮小撮影・拡大撮影のいずれを行うかを示す情報はグリッド回転制御部１４にも送出される。グリッド回転制御部１４は、撮影の様式に合わせて第２グリッド９ｂを第１グリッド９ａおよびＦＰＤ４に対して回転させる。撮影の様式の指定は前ステップで術者が操作卓２６を通じて入力済みとなっている。
【００６１】
撮影の様式によって、入射する散乱Ｘ線の線量に違いがある。すなわち、縮小撮影のときの方が拡大撮影のときよりも散乱Ｘ線が入射しやすいのである。図１２，図１３におけるθ１，θ２は、縮小撮影および拡大撮影の各々の撮影様式において点Ｐから入射する散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射するために許容される方向を示している。縮小撮影の場合拡大撮影のときよりも被検体ＭはＦＰＤ４に近づいていることからすれば、縮小撮影時を示す図１２におけるθ１の角度は、拡大撮影時を示す図１３におけるθ２の角度よりも大きくなる。ということは、縮小撮影時の場合の方が拡大撮影時の場合よりも散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射しやすいということになる。そこで、グリッド回転制御部１４は、この様な事情に則した動作を行う。
【００６２】
＜縮小撮影の場合におけるグリッド回転制御の動作＞
すなわち、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさが小さくなる縮小撮影が行われるときは、グリッド回転制御部１４は、グリッド回転機構１３を通じて第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが直交するように第２グリッド９ｂを第１グリッド９ａに対して回転させる。この回転により、グリッド９ａ，９ｂの位置関係は、図５の右側が示すようになっている。グリッド９ａ，９ｂは単独で全ての散乱Ｘ線を吸収できるのではない。すなわち、グリッド９ａ，９ｂは図４で示すようにある方向に伸びた吸収箔９ｓが配列されて構成されている。被検体内で発生した散乱Ｘ線の進行方向は、様々な方向に変えられている。この散乱Ｘ線がグリッド９ａ，９ｂに入射したとする。吸収箔９ｓを横切る方向に進行方向がズレた散乱Ｘ線は、吸収箔９ｓに当たってそこで吸収される。しかし、吸収箔９ｓの伸びる方向に沿った方向に進行方向がズレた散乱Ｘ線は、吸収箔９ｓに当たらず、グリッド９ａ，９ｂを通り抜けてしまう。
【００６３】
全ての散乱Ｘ線を吸収しようとするには、図５の右側に示すように２つのグリッド９ａ，９ｂを互いの吸収箔９ｓが直交する向きに配置すればよい。このようにすると、第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓが伸びる方向は、第１グリッド９ａの吸収箔９ｓが配列している方向に相当するので、第２グリッド９ｂで吸収できなかった散乱Ｘ線は、ＦＰＤ４に到達する前に第１グリッド９ａで吸収されることになる。こうして、散乱Ｘ線の影響を受けやすい縮小撮影においては、グリッド９ａ，９ｂによる散乱Ｘ線除去能が強化された状態で撮影が行われる。
【００６４】
＜拡大撮影の場合におけるグリッド回転制御の動作＞
また、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさが大きくなる拡大撮影が行われるときは、グリッド回転制御部１４は、グリッド回転機構１３を通じて第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致するように第２グリッド９ｂを第１グリッド９ａに対して回転させる。この回転により、グリッド９ａ，９ｂの位置関係は、図５の左側が示すようになっている。グリッド９ａ，９ｂは全ての直接Ｘ線（散乱Ｘ線でなく透視像の撮影に関係するＸ線）を通過できるのではない。図５の右側の状態だと、第１グリッド９ａおよび第２グリッド９ｂの影の両方がＦＰＤ４に写り込んでしまい、得られる被検体像が露光不足になりやすい。
【００６５】
ＦＰＤ４に入射するグリッド９ａ，９ｂの影を少なくしようとするには、図５の左側に示す様に２つのグリッド９ａ，９ｂを互いの吸収箔９ｓの伸びる方向が一致する向きに配列すればよい。このようにすると、第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの影と第１グリッド９ａの吸収箔９ｓの影とが互いに重なり合って、ＦＰＤ４には、１枚分のグリッドの影しか現れないことになる（図７参照）。この様にすると先程の図５の右側の状態と比べて散乱Ｘ線の除去能力は劣るが、拡大撮影においてはさほど散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射しないので問題はない。こうして、散乱Ｘ線の影響を受けにくい拡大撮影においては、グリッド９ａ，９ｂによって撮影が露光不足になることがない。
【００６６】
＜撮影開始ステップＳ４＞
Ｘ線管３，ＦＰＤ４のシフト動作、および第２グリッド９ｂの回転動作が終了すると、Ｘ線管制御部６は、記憶部２８に記憶されている照射時間・管電流・管電圧に従い、Ｘ線を間欠的に照射する。その間に回転機構７は、Ｘ線管３およびＦＰＤ４を回転させる。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３が照射したＸ線のうち被検体Ｍを通過してきたＸ線を検出し、このときの検出データを画像生成部１１に送出する。
【００６７】
画像生成部１１は、ＦＰＤ４から送出された検出データを画像化して、Ｘ線の強さがマッピングされた透視画像Ｐ０を生成する。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３がＸ線を照射する度に検出データを画像生成部１１に送出するので、画像生成部１１は、複数枚の透視画像Ｐ０を生成することになる。Ｘ線管３およびＦＰＤ４が回転移動されながら複数枚の透視画像Ｐ０が取得されるのであるから、透視画像Ｐ０の各々には、被検体Ｍの透視像が透視する方向を変えながら写り込んでいることになる。Ｘ線管３およびＦＰＤ４が撮影開始から一回転したところで、Ｘ線管３はＸ線の照射を終了する。
【００６８】
撮影開始後の天板２の移動について説明する。Ｘ線断層撮影装置１は、一度の撮影で被検体Ｍの一部分しか撮影できない。Ｘ線断層撮影装置１の撮影視野におけるＺ方向の幅が被検体ＭのＺ方向の幅よりも小さいからである。そこで、実施例１の構成によれば、上述のＸ線管３・ＦＰＤ４が一回転して終了する撮影を複数回行うことで、被検体Ｍの全体像について断層画像を取得するようにしている。すなわち、図１４の左側が示すように、まず被検体Ｍの尾部の撮影を行った後、天板２が摺動されることにより被検体Ｍとガントリ１０の相対位置を変更し、今度は図１４の中央が示すように、被検体Ｍの腹部の撮影を行う。その後、再び天板２を摺動して今度は図１４の右側が示すように被検体Ｍの頭部の撮影を行う。こうして、被検体全身について透視画像Ｐ０が取得される。
【００６９】
＜断層画像生成ステップＳ５＞
透視画像Ｐ０は、断層画像生成部１２に送出される。断層画像生成部１２では、方向を変えながら撮影されることにより被検体Ｍの立体的な構造に関する情報を有している一連の透視画像Ｐ０を再構成してＺ方向を体軸とする被検体Ｍを輪切りにするような断層画像Ｐ１を生成する。この断層画像Ｐ１は、輪切りにする位置をＺ方向について変更しながら複数枚生成される。この様にして生成された断層画像Ｐ１が表示部２５に表示されて撮影は終了となる。つまり断層画像Ｐ１は、被検体Ｍを仮想円ＶＣの存する平面およびこれに平行な平面で裁断したときの断面像となっている。そして、断層画像Ｐ１に写り込んだ被検体Ｍの像は、Ｘ線管３・ＦＰＤ４を移動させることによって調整した拡大率で写り込んでいる。この断層画像Ｐ１が表示部２５に表示されて断層画像の取得動作は終了となる。
【００７０】
以上のように、実施例１の構成によれば、確実に散乱Ｘ線の影響を取り除くとともに、露光不足となるおそれもないＸ線断層撮影装置１が提供できる。すなわち、実施例１の構成は、被検体Ｍに対してＸ線管３およびＦＰＤ４を接近・離反させることによりＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさを調整するシフト機構１７を備えている。これにより、断層画像に写り込む被検体Ｍの像を適宜拡大・縮小することができる。また、実施例１の構成は、第１方向ａに伸びた吸収箔９ｓが第１方向ａと直交する第２方向ｂに配列されることにより形成された第１グリッド９ａと、延伸方向ｃに伸びた吸収箔９ｓが延伸方向ｃと直交する配列方向ｄに配列されることにより形成された第２グリッド９ｂとを有している。そして、散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射しやすい縮小撮影を行うときは、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが直交するように第２グリッド９ｂが回転され、グリッドの散乱Ｘ線除去能が強化される。また、散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射しにくい拡大撮影を行うときは、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致するように第２グリッド９ｂが回転され、グリッドの影同士を重ね、取得される断層画像が明るくする。この様に撮影の様式に合わせてグリッドの特性を調整することにより、診断に好適な断層画像を取得できるＸ線断層撮影装置１が提供できる。
【００７１】
また、上述のように拡大撮影を行うときに第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓ各々の影と第１グリッド９ａの吸収箔９ｓ各々の影とが重なるように設定すれば、ＦＰＤ４に入射するグリッドの影を極力抑制することができる。
【００７２】
また、上述のようにＸ線管３およびＦＰＤ４を一体にシフトして撮影における拡大・縮小を変更するようにすれば、より機構を単純とし、制御をしやすいＸ線断層撮影装置１が提供できる。
【００７３】
また、上述のようにＦＰＤ４から見て遠い側の第２グリッド９ｂを回転させるようにすれば、第２グリッド９ｂにはこれを覆う部材が設けられていないので、第２グリッド９ｂは他の部材と干渉することなく確実に回転することになる。よって、この様な構成は実施例１の構成のＸ線断層撮影装置１に適している。
【実施例２】
【００７４】
続いて実施例２に係る断層撮影装置２０について説明する。実施例２に係る断層撮影装置２０は、図１５に示すように実施例１に係る装置構成にポジトロン放出断層撮影装置（ＰＥＴ装置）を併設したものとなっている。そこで、実施例２に係る断層撮影装置２０において、実施例１に係る装置構成と同様の部分については説明を省略する。
【００７５】
断層撮影装置２０には、ガントリ１０の他、ＰＥＴ装置１ａに係るガントリ１０ａを有している。このガントリ１０ａも、Ｚ方向に伸びた貫通孔を有しており、天板２が挿通されている。したがって、ＰＥＴ装置１ａは、Ｘ線管３・ＦＰＤ４に対してＺ方向から隣接するように設けられている。
【００７６】
ガントリ１０ａの内部にはガントリ１０ａの形状にならってリング状の検出器リング３２が設けられている。この検出器リング３２は、γ線を検出可能な検出器がリング状に配列されて構成されている。
【００７７】
同時計数部３３は、検出器リング３２から出力された検出データに同時計数処理を施す目的で設けられている。この同時計数部３３により、検出器リング３２の異なる部分に同時に入射した消滅γ線対の検出頻度と検出位置とが特定される。同時計数部３３は、同時計数の結果をＰＥＴ画像生成部３４に出力する。ＰＥＴ画像生成部３４は、同時計数部３３が特定した消滅γ線対の検出頻度と検出位置とを基に、消滅γ線対の発生位置を算出し、消滅γ線対の発生強度がマッピングされたＰＥＴ画像Ｐ２を生成する。ＰＥＴ画像Ｐ２は、消滅γ線対の発生の分布を示す断層画像となっている。
【００７８】
断層撮影装置２０は、Ｘ線による断層画像Ｐ１と消滅γ線対によるＰＥＴ画像Ｐ２との両画像を一度の検査で取得できるようになっている。断層撮影装置２０を用いて両画像Ｐ１，Ｐ２を生成するには、まず、被検体Ｍに陽電子放出型の放射性薬剤が注射される。放射性薬剤は、被検体Ｍの病巣などの特定の部分に集中する性質を有している。放射性薬剤は陽電子を放出し、この陽電子は１８０度反対方向に飛び去る消滅γ線対を発生させる。したがって、被検体Ｍからは、消滅γ線対が放射されることになる。放射性薬剤の分布は被検体内で異なっているのであるから、消滅γ線対の発生の頻度は被検体Ｍの部分によって異なっていることになる。
【００７９】
放射性薬剤の注射から十分に時間が経過した後、被検体Ｍは麻酔され、ホルダ５に収納される。すなわち、ホルダ５の開口５ａの各々に麻酔された被検体Ｍの一体が収納される。そして、複数の被検体Ｍを収納した状態となったホルダ５は、天板２に載置される。実験者が操作卓２６を通じて断層撮影装置２０にＰＥＴ画像撮影開始の指示を行うと、天板２が摺動し、被検体Ｍがガントリ１０ａの貫通孔の内部に導入される（図１５参照）。この時点から検出器リング３２は、消滅γ線対の検出を開始し、ＰＥＴ画像生成部３４がＰＥＴ画像Ｐ２を生成する。ＰＥＴ画像Ｐ２には、被検体Ｍの部分によって異なる消滅γ線対の発生の頻度がマッピングされている。消滅γ線対の発生頻度の分布はそのまま放射線薬剤の分布なのであるから、実験者はＰＥＴ画像Ｐ２を診断することで被検体中の放射性薬剤の分布を知ることができる。なお、撮影の際に、ＰＥＴ装置１ａのＺ方向における視野範囲が被検体Ｍの全身をカバーしきれないときは、天板２をＺ方向に摺動させながらＰＥＴ画像Ｐ２の撮影をするようにしてもよい。
【００８０】
後の動作は、上述のステップＳ２以降と同様である。断層画像Ｐ１，ＰＥＴ画像Ｐ２およびこれらが重ねられた合成画像が表示部２５に表示されて撮影は終了となる。
【００８１】
以上のように、上述の構成は、実施例１の構成のより具体的な態様を示すものとなっている。ポジトロン放出断層撮影装置を備えるようにすれば、被検体Ｍの機能的な画像と構造的な画像との両方が取得でき、撮影で取得できる情報をより多く得ることができる。
【００８２】
本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。
【００８３】
（１）実施例１の構成によれば、ＦＰＤ４から遠い側の第２グリッド９ｂが第１グリッド９ａおよびＦＰＤ４に対して回転するようになっていたが、これに代えて第１グリッド９ａが回転する構成としてもよい。
【００８４】
（２）実施例１の構成によれば、Ｘ線管３およびＦＰＤ４とが被検体Ｍに対してどのような位置関係になっている場合に、どのような撮影様式となっているかについて言及してはいないが、例えば、Ｘ線管３およびＦＰＤ４との中点がＸ線管３およびＦＰＤ４の回転中心と一致している基準状態（図８参照）を基準として、ＦＰＤ４がより被検体Ｍに近づいた状態を縮小撮影とし、Ｘ線管３がより被検体Ｍに近づいた状態を拡大撮影としてもよい。その他、基準状態をどのようにするかは自由に設計変更ができる。
【００８５】
（３）実施例１の構成によれば、被検体Ｍはマウスであったが、他の小動物を被検体Ｍとすることもできる。
【００８６】
（４）実施例１の構成によれば、ホルダ５は５つの開口５ａを有していたが、開口５ａの個数を撮影対象の小動物のサイズに合わせて変更させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
ａ 第１方向
ｂ 第２方向
ｃ 延伸方向
ｄ 配列方向
２ 天板
３ Ｘ線管（放射線源）
４ ＦＰＤ（放射線検出手段）
７ 回転手段
９ａ 第１グリッド（第１放射線グリッド）
９ｂ 第２グリッド（第２放射線グリッド）
１３ グリッド回転機構（グリッド回転手段）
１７ シフト機構（シフト手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断層画像を撮影する放射線断層撮影装置に係り、特に、放射線源と被検体との距離を調整することができる放射線断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
研究対象としての被検体をイメージングする装置の一つに放射線断層撮影装置がある。この装置は、被検体の断層画像を生成することができるものであり、術者は、この画像を参照して被検体の内部の構造を知ることができる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この様な放射線断層撮影装置の従来の構成について説明する。従来装置は、図１６に示す様に、開口が設けられたガントリ５１を有し、このガントリ５１の内部には、放射線を照射する放射線源５３と、放射線を検出する放射線検出器５４とが設けられている。放射線源５３と放射線検出器５４とは、ガントリ５１の開口を挟むように配置されており、互いの相対位置を保った状態で、開口を中心に回転することができる。この開口の内部には、被検体が配置される。
【０００４】
従来の放射線断層撮影装置の動作について説明する。従来装置により、被検体の断層画像を取得するには、まず、被検体がガントリ５１の開口に挿入される。そして、放射線源５３と放射線検出器５４とを被検体を中心に回転させながら複数回の撮影を行う。得られた透視画像の各々には、撮影方向が異なる被検体の像が写り込んでいる。これらの透視画像を組み立てると、被検体の断層画像が生成できる。
【０００５】
放射線源５３から照射した放射線は放射状に広がって放射線検出器５４に入射する。したがって、被検体を透過してきた放射線ビームは、放射線検出器５４に向かう間に空間的に広がっていくことになる。すると、放射線ビームの中に写り込んでいる被検体像は引き延ばされて放射線検出器５４に入射することになる。その被検体像の引き延ばしの程度は、放射線源５３・放射線検出器５４と被検体との位置関係によって異なる。
【０００６】
従来の放射線断層撮影装置においては、被検体に対する放射線源５３・放射線検出器５４の位置を調整することにより、放射線検出器５４に写り込む被検体の像の大きさを変更できるようになっている。従来装置において、被検体の一部分の断層画像が取得したい場合は、被検体を放射線検出器５４から遠ざけて拡大撮影をし、被検体の全体の断層画像が取得したい場合は、被検体を放射線検出器５４に近づけて縮小撮影をする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００７／１４１８３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の構成によれば、次のような問題点がある。
すなわち、従来の構成によれば、診断がしにくい断層画像しか得られない。具体的には、散乱線の影響により不鮮明な断層像しか得られないからである。
【０００９】
散乱線の影響を取り除くのは被検体から生じた散乱線を吸収する放射線グリッドを放射線検出器５４の検出面を覆うように設けるのが通常である。しかし、被検体を縮小撮影しようとするときと拡大撮影しようとするときとで散乱線の入射のしやすさが異なるので、どのような放射線グリッドを設けるのが最適なのか判断が難しい。すなわち、散乱線が入射しやすい縮小撮影をする場合においては、高い散乱線除去能力を有する放射線グリッドを設けた方が鮮明な断層像が取得できる。
【００１０】
しかし、散乱線があまり入射しない拡大撮影をする場合においては、逆に低い散乱線除去能力を有する放射線グリッドを設けた方が鮮明な断層像が取得できる。散乱線除去能力が高いほど断層画像は露光不足となる傾向があるからである。放射線グリッドは被検体の透視像の形成に必要な直接線のみを通過させ、撮影の邪魔となる散乱線を選択的に吸収するように構成されている。しかし、実際には、放射線グリッドの散乱線除去能力を高めようとすると、それに伴って、直接線も通過しにくくなってしまうのである。すると、放射線検出器５４に到達する直接放射線が少なくなり、得られる断層画像は暗過ぎて診断に適さない。
【００１１】
放射線グリッドの散乱線除去能力が撮影の様式に合わせて変更できるように構成されればより鮮明な断層画像が取得できる放射線断層撮影装置が提供できる。
【００１２】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、被検体に対する放射線源・放射線検出手段の位置関係を調整することで縮小撮影・拡大撮影が可能な放射線断層撮影装置において、確実に散乱線の影響を取り除くとともに、露光不足となるおそれもない放射線断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出手段と、放射線源と放射線検出手段を結ぶ線分上にある中心点を中心に、両者を互いの位置関係を保った状態で回転させる回転手段と、中心点に対して放射線源および放射線検出手段のうち少なくとも一つを接近・離反させることにより放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト動作を行うシフト手段と、第１方向に伸びた吸収箔が第１方向と直交する第２方向に配列されることにより形成された第１放射線グリッドが放射線検出手段の放射線を検出する検出面を覆うように設けられているとともに延伸方向に伸びた吸収箔が延伸方向と直交する配列方向に配列されることにより形成された第２放射線グリッドが第１放射線グリッドを覆うように設けられており、検出面と直交する法線を中心軸として放射線グリッドのうちの一つを放射線検出手段に対して回転させるグリッド回転手段と、グリッド回転手段を制御するグリッド制御手段とを備え、シフト手段が放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを小さくするようにシフト動作をしたとき、グリッド制御手段は、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが直交するように放射線グリッドを回転させ、シフト手段が放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを大きくするようにシフト動作をしたとき、グリッド制御手段は、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが一致するように放射線グリッドを回転させることを特徴とするものである。
【００１４】
［作用・効果］本発明によれば、確実に散乱線の影響を取り除くとともに、露光不足となるおそれもない放射線断層撮影装置が提供できる。すなわち、本発明は、被検体に対して放射線源および放射線検出手段を接近・離反させることにより放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト手段を備えている。これにより、断層画像に写り込む被検体の像を適宜拡大・縮小することができる。また、本発明は、第１方向に伸びた吸収箔が第１方向と直交する第２方向に配列されることにより形成された第１放射線グリッドと、延伸方向に伸びた吸収箔が延伸方向と直交する配列方向に配列されることにより形成された第２放射線グリッドとを有している。そして、散乱線が放射線検出手段に入射しやすい縮小撮影を行うときは、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが直交するように放射線グリッドが回転され、グリッドの散乱線除去能が強化される。また、散乱線が放射線検出手段に入射しにくい拡大撮影を行うときは、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが一致するように放射線グリッドが回転され、グリッドの影同士を重ね、取得される断層画像が明るくする。この様に撮影の様式に合わせてグリッドの特性を調整することにより、診断に好適な断層画像を取得できる放射線断層撮影装置が提供できる。
【００１５】
また、上述の放射線断層撮影装置において、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが一致している状態で放射線源から放射線を照射すると、第２放射線グリッドの吸収箔各々の影が第１放射線グリッドの吸収箔の各々に投影されればより望ましい。
【００１６】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。拡大撮影を行うときに第２放射線グリッドの吸収箔各々の影と第１放射線グリッドの吸収箔各々の影とが重なるように設定すれば、放射線検出手段に入射するグリッドの影を極力抑制することができる。
【００１７】
また、上述の放射線断層撮影装置において、シフト手段は、放射線源および放射線検出手段の相対位置を保った状態でシフト動作をすることにより、放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを小さくするように放射線源を中心点から遠ざけるときはそれに合わせて放射線検出手段を中心点に近づけ、逆に放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを大きくするように放射線源を中心点に近づけるときはそれに合わせて放射線検出手段を中心点から遠ざければより望ましい。
【００１８】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。上述のように放射線源および放射線検出手段を一体にシフトして撮影における拡大・縮小を変更するようにすれば、より機構を単純とし、制御をしやすい放射線断層撮影装置が提供できる。
【００１９】
また、上述の放射線断層撮影装置において、グリッド回転手段が第２放射線グリッドを放射線検出手段に対して回転させればより望ましい。
【００２０】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。放射線検出手段から見て遠い側の第２放射線グリッドを回転させるようにすれば、第２放射線グリッドにはこれを覆う部材が設けられていないので、第２放射線グリッドは他の部材と干渉することなく確実に回転することになる。よって、この様な構成は本発明の放射線断層撮影装置に適している。
【００２１】
また、上述の放射線断層撮影装置において、被検体を載置する天板と、天板を仮想円の直交方向に移動させる天板移動手段とを備えればより望ましい。
【００２２】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。ホルダが載置可能で摺動自在の天板を備えるようにすれば、容易に被検体を撮影視野内に導入することができる小動物用放射線断層撮影装置が提供できる。
【００２３】
また、上述の放射線断層撮影装置において、小動物撮影用となっていればより望ましい。
【００２４】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。本発明を小動物撮影用の装置に適用すれば、撮影の失敗により撮影をやり直す必要が無く、再び麻酔をかけることなく小動物を確実に撮影することができる。
【００２５】
また、上述の放射線断層撮影装置において、放射線源、放射線検出手段に対して仮想円の直交方向から隣接するように設けられたポジトロン放出断層撮影装置を備えればより望ましい。
【００２６】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な態様を示すものとなっている。ポジトロン放出断層撮影装置を備えるようにすれば、被検体の機能的な画像と構造的な画像との両方が取得でき、撮影で取得できる情報をより多く得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト手段を備えている。これにより、断層画像に写り込む被検体の像を適宜拡大・縮小することができる。また、本発明は、第１方向に伸びた吸収箔を有する第１放射線グリッドと、延伸方向に伸びた吸収箔を有する第２放射線グリッドとを有している。そして、縮小撮影を行うときは、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが直交するように放射線グリッドが回転され、拡大撮影を行うときは、第１放射線グリッドの第１方向と第２放射線グリッドの延伸方向とが一致するように放射線グリッドが回転される。この様に撮影の様式に合わせてグリッドの特性を調整することにより、診断に好適な断層画像を取得できる放射線断層撮影装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係る撮像系（Ｘ線管およびＦＰＤ）の回転移動を説明する模式図である。
【図３】実施例１に係るホルダを説明する平面図である。
【図４】実施例１に係るグリッドを説明する平面図である。
【図５】実施例１に係るグリッドの回転を説明する平面図である。
【図６】実施例１に係るグリッドの回転を説明する斜視図である。
【図７】実施例１に係るグリッドの位置関係を説明する模式図である。
【図８】実施例１に係る撮像系のシフトについて説明する模式図である。
【図９】実施例１に係る撮像系のシフトについて説明する模式図である。
【図１０】実施例１に係る撮像系のシフトについて説明する模式図である。
【図１１】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１３】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１４】実施例１に係るＸ線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１５】実施例２に係るＸ線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１６】従来構成の放射線断層撮影装置の構成を説明する模式図である。
【実施例１】
【００２９】
以降、本発明の実施例を説明する。実施例におけるＸ線は、本発明の放射線に相当する。また、ＦＰＤは、フラット・パネル・ディテクタの略である。また、本発明のＸ線断層撮影装置は、マウスなどの小動物撮影用となっている。
【００３０】
まず、実施例１に係るＸ線断層撮影装置について説明する。Ｘ線断層撮影装置１は、図１に示す様に被検体Ｍを載置する天板２と、天板２の伸びる方向に貫通した貫通孔を有するガントリ１０とを備えている。天板２は、ガントリ１０の貫通孔に挿通されており、天板２を支持する支持台２ａに対して天板２の伸びる方向（後述における仮想円ＶＣの直交方向：Ｚ方向）に進退自在に移動することができる。この天板２の移動は天板移動機構１５が行う。天板移動制御部１６は、天板移動機構１５を制御するものである。天板移動機構１５は、本発明の天板移動手段に相当する。
【００３１】
ガントリ１０の内部には、Ｘ線を照射するＸ線管３と、Ｘ線を検出するＦＰＤ４とが設けられている。Ｘ線管３から照射されたＸ線は、ガントリの貫通孔を横切るように通過して、ＦＰＤ４に到達する。Ｘ線管３は、本発明の放射線源に相当し、ＦＰＤ４は、本発明の放射線検出手段に相当する。
【００３２】
Ｘ線管制御部６は、所定の管電流、管電圧、パルス幅でＸ線管３を制御する目的で設けられている。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３から発せられ、被検体Ｍを透過したＸ線を検出して検出信号を生成する。この検出信号は、画像生成部１１に送出され、そこで被検体Ｍの投影像が写り込んだ透視画像Ｐ０が生成される。断層画像生成部１２は、画像生成部１１で生成された透視画像Ｐ０を基に、被検体Ｍを任意の断層面で裁断したときの断層画像Ｐ１を生成する。
【００３３】
Ｘ線管３およびＦＰＤ４の回転について説明する。Ｘ線管３およびＦＰＤ４は、回転機構７により、天板２の伸びる方向に伸びた中心軸を中心に一体的に回転される。より具体的には、Ｘ線管３およびＦＰＤ４は、図２に示す様に互いの相対的な位置関係を保った状態で回転移動される。このとき、Ｘ線管３は、回転機構７によりＸ線管３とＦＰＥ４とを結ぶ線分上にある中心点を中心とする仮想円ＶＣの軌跡を描きながら回転することになる。この仮想円ＶＣと直交する方向（図２における紙面貫通方向：Ｚ方向）が、天板２の延伸方向と一致する。回転制御部８は、回転機構７を制御する目的で設けられている。
【００３４】
天板２には、被検体Ｍを保持するためのホルダ５が載置されている。このホルダ５の構造について説明する。ホルダ５は、図３に示す様に、５つの円（立体として捕らえればＺ方向に伸びた円柱）の形状の開口５ａを有している。この開口５ａの各々に被検体Ｍが一体ずつ挿入されることになる。開口５ａの内壁を形成する円筒５ｂは、Ｚ方向に伸びた複数の貫通孔がレンコン状に開けられた発泡スチロール製の円筒支持体５ｃにおける貫通孔の各々に埋め込まれることで支持されている。また、円筒５ｂは、Ｘ線を透過しやすいアクリル樹脂で構成される。ホルダ５は、天板２に近い側の一段目に３個の開口５ａが、天板２に遠い側の二段目に２個の開口５ａが形成されているような形状をしている。
【００３５】
第１グリッド９ａ，第２グリッド９ｂは、被検体内部で発生した散乱Ｘ線を吸収・除去し鮮明な透視画像Ｐ０を取得する目的で設けられている。第１グリッド９ａ，第２グリッド９ｂは、ＦＰＤ４の検出面４ａの前面を覆うように配設されており、Ｘ線はこのグリッド９ａ，９ｂを通過しなければＦＰＤ４の検出面４ａに入射することができないようになっている。第１グリッド９ａは、本発明の第１放射線グリッドに相当し、第２グリッド９ｂは、本発明の第２放射線グリッドに相当する。
【００３６】
第１グリッド９ａ，第２グリッド９ｂの構成について説明する。第１グリッド９ａは、図４に示すように、第１方向ａに伸びるとともに第１方向ａに直交する第２方向ｂに配列した複数の吸収箔９ｓを有している。この吸収箔９ｓは、Ｘ線管３からＦＰＤ４に向かう方向（正確には、Ｘ線管３から照射されたＸ線の進行方向）を短手方向とする短冊状となっている。Ｘ線管３から照射されるＸ線は放射状に広がるので、ＦＰＤ４の端部ではＸ線は斜め方向から検出面４ａに入射する。従って、吸収箔９ｓの短手方向は、このＸ線の傾斜に倣って傾斜されている。
【００３７】
吸収箔９ｓは、モリブデン合金等のＸ線を吸収する部材で構成される。したがって、Ｘ線管３からＦＰＤ４に向かう方向に進行方向が沿わない散乱Ｘ線はこの吸収箔９ｓによって吸収・除去される。このようにして、被検体ＭにＸ線を照射することで被検体内部で生じた散乱Ｘ線が吸収箔９ｓによって吸収・除去され、ＦＰＤ４の検出面４ａに到達することがない。したがって、取得される透視画像の視認性が散乱Ｘ線によって悪化することがない。
【００３８】
第２グリッド９ｂの構成は第１グリッド９ａの構成と同様である。両グリッドの区別のため、第１グリッド９ａの第１方向ａに相当する方向を延伸方向ｃと呼び、第１グリッド９ａの第２方向ｂに相当する方向を配列方向ｄと呼ぶことにする。従って、第２グリッド９ｂは、図４に示すように、延伸方向ｃに伸びた吸収箔９ｓが延伸方向ｃに直交する配列方向ｄに配列して構成される。第２グリッド９ｂにおける吸収箔９ｓの傾斜の様子や、吸収箔９ｓの素材などの詳細などは、第１グリッド９ａのものと同様である。
【００３９】
第１グリッド９ａと第２グリッド９ｂとの位置関係について説明する。第１グリッド９ａと第２グリッド９ｂは、互いに平行な位置関係となるように配置されている。従って、第２グリッド９ｂは、ＦＰＤ４の検出面４ａを覆う第１グリッド９ａを更に覆うように配置されている。
【００４０】
ＦＰＤ４の検出面４ａは正方向の形状をしており、第１グリッド９ａ，第２グリッド９ｂも正方形の形状となっている。
【００４１】
第２グリッド９ｂの回転について説明する。第２グリッド９ｂは、ＦＰＤ４に対して回転移動することができる。この回転移動は、グリッド回転機構１３が行う。グリッド回転制御部１４は、グリッド回転機構１３を制御する目的で設けられている。なお、第１グリッド９ａは、ＦＰＤ４に固定されているので、第２グリッド９ｂが回転されると、ＦＰＤ４のみならず第１グリッド９ａに対しても回転移動することになる。グリッド回転機構１３は、本発明のグリッド回転手段に相当する。
【００４２】
図５は、第２グリッド９ｂが、検出面４ａ，および第１グリッド９ａに対し回転移動する様子を示している。図５は、グリッド９ａ，９ｂ，およびＦＰＤ４をＸ線管３側から見たときの平面図である。図５によれば、グリッド９ａ，９ｂおよびＦＰＤ４の検出面４ａが互いに重なっている。図５では表されてはいないが、Ｘ線管３とＦＰＤ４の検出面４ａの間には、Ｘ線管３に近い順に第２グリッド９ｂ，第１グリッド９ａが配列されている。
【００４３】
第２グリッド９ｂは、検出面４ａと直交する法線ｈを中心軸として回転する。すなわち、回転前は図５の左側の状態であった第２グリッド９ｂは、図５の中央の状態を経て、図５の右側の状態となるように回転される。図５の左側の状態は、第１グリッド９ａの吸収箔９ｓと第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓがＸ線管３から見ると重なった状態となっている。言い換えれば、図５の左側の状態は、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致した状態となっている。
【００４４】
一方、図５の右側の状態は、第１グリッド９ａの吸収箔９ｓと第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓがＸ線管３から見ると直交した状態となっている。言い換えれば、図５の右側の状態は、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが直交した状態となっている。
【００４５】
図６は、第２グリッド９ｂの回転の基準となる法線ｈを説明する斜視図である。法線ｈは、正方形となっているＦＰＤ４の検出面４ａの中心点を垂直に貫く軸となっている。ＦＰＤ４およびグリッド９ａ，９ｂは、正方形となっているのであるから、第２グリッド９ｂを９０度回転させる毎に第１グリッド９ａが第２グリッド９ｂに完全に覆われる（図５左側、右側参照）。
【００４６】
図７は、第１グリッド９ａと第２グリッド９ｂが有する吸収箔９ｓの傾斜について説明する図である。図７においては、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致した状態となっている。図７の破線はＸ線管３の焦点からＦＰＤ４に向かうＸ線の進行方向を表したものである。第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの短手方向は、このＸ線の進行方向に平行になるように設定されている。従って、ＦＰＤ４に投影される吸収箔９ｓの影は極力幅狭なものとなっており、第２グリッド９ｂにより取得される透視画像Ｐ０が暗くならないように構成されている。第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの短手方向は、全てその吸収箔９ｓの存する位置に入射するＸ線の進行方向に沿うようになっている。
【００４７】
第１グリッド９ａの吸収箔９ｓが設けられる位置は第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓを基準に決定される。すなわち、Ｘ線管３からＸ線が照射されたときに、第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの影が第１グリッド９ａに投影される位置に吸収箔９ｓが設けられて第１グリッド９ａを構成しているのである。しかも、第１グリッド９ａの吸収箔９ｓの傾斜も第２グリッド９ｂのときと同様、吸収箔９ｓの存する位置に入射するＸ線の進行方向に沿うようになっている。しかし、実際には第１グリッド９ａの吸収箔９ｓの各々には第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの影が投影されることになる。このように、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致している場合は、グリッドが２つ設けられているにも関わらず、２つのグリッド９ａ，９ｂが有する吸収箔９ｓの影が重なり合うことで、ＦＰＤ４の検出面４ａには１つぶんのグリッドの影しか現れていない。
【００４８】
次に、Ｘ線管３およびＦＰＤ４の被検体Ｍに対する位置調整について説明する。図８は、被検体Ｍに対するＸ線管３およびＦＰＤ４の位置を表した模式図である。Ｘ線管３から照射されるＸ線ビームは被検体Ｍを通過した後ＦＰＤ４に入射するようになっている。
【００４９】
シフト機構１７は、Ｘ線管３およびＦＰＤ４の相対位置を保った状態で仮想円ＶＣの中心点に位置する被検体Ｍに対する両部材３，４の位置を調節できるようになっている。図９は、シフト機構１７が被検体ＭからＸ線管３を最も遠ざけたときの互いの位置関係を示した図である。シフト機構１７は、被検体ＭからＸ線管３を遠ざけるときそれに合わせてＦＰＤ４を被検体Ｍに近づける。図１０は、シフト機構１７が被検体ＭにＸ線管３を最も近づけたときの互いの位置関係を示した図である。シフト機構１７は、被検体ＭにＸ線管３を近づけるときそれに合わせてＦＰＤ４を被検体Ｍから遠ざける。この様にして、シフト機構１７の動作によってもＸ線管３とＦＰＤ４との距離に変化はない。シフト制御部１８は、シフト機構１７を制御するものである。グリッド９ａ，９ｂは、ＦＰＤ４の検出面４ａに付設して設けられているので、シフト機構１７がＦＰＤ４を移動させると、グリッド９ａ，９ｂもこれに追従して移動することになる。シフト機構１７は、本発明のシフト手段に相当する。
【００５０】
図９の位置関係でＸ線管３およびＦＰＤ４を被検体Ｍに対して一回転させてＸ線透視撮影を行うと、取得される透視画像Ｐ０には、被検体Ｍが小さく写り込む。図９の点線は、Ｘ線管３から照射されるＸ線ビームのうち、被検体Ｍを通過するＸ線ビームを表している。図９によれば、Ｘ線管３と被検体Ｍとの距離が遠く、被検体ＭとＦＰＤ４との距離が近いので、被検体Ｍの投影像はあまり拡大されずにＦＰＤ４に到達する。
【００５１】
また、図１０に示すように、ＦＰＤ４を被検体Ｍから遠ざけた状態でＸ線管３およびＦＰＤ４を被検体Ｍに対して一回転させてＸ線透視撮影を行うと、取得される透視画像Ｐ０には、被検体Ｍが大きく写り込む。図１０の点線は、Ｘ線管３から照射されるＸ線ビームのうち、被検体Ｍを通過するＸ線ビームを表している。図１０によれば、Ｘ線管３と被検体Ｍとの距離が近く、被検体ＭとＦＰＤ４との距離が遠いので、被検体Ｍの投影像は大きく拡大されてＦＰＤ４に到達する。
【００５２】
このように、シフト機構１７が被検体（中心点）に対してＸ線管３およびＦＰＤ４を接近・離反させるシフト動作により、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさを調整することができるようになっている。すなわち、シフト機構１７は、各部材３，４と被検体Ｍとの位置関係を図９で説明したような位置関係とするべくシフト動作をすることで、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさを小さくするように調整することができる。逆に、シフト機構１７は、各部材３，４と被検体Ｍとの位置関係を図１０で説明したような位置関係とするべくシフト動作をすることで、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさを大きくするように調整することもできる。
【００５３】
表示部２５は、Ｘ線撮影により取得された断層画像Ｐ１を表示する目的で設けられている。操作卓２６は、実験者によるＸ線照射開始などの指示を入力させる目的で設けられている。また、主制御部２７は、各制御部を統括的に制御する目的で設けられている。この主制御部２７は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部６，８，１６および各部１１，１２を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。記憶部２８は、撮影に用いられるパラメータ、画像処理に伴って生成される中間画像等のＸ線断層撮影装置１の制御に関するパラメータの一切を記憶する。
【００５４】
＜Ｘ線断層撮影装置の動作＞
次に、Ｘ線断層撮影装置１の動作について説明する。実施例１に係るＸ線断層撮影装置１を用いて小動物の断層画像Ｐ１を取得するには、図１１に示すように、まず、被検体Ｍがホルダ５に収納され（被検体収納ステップＳ１），被検体Ｍに対してＸ線管３およびＦＰＤ４がシフトされる（シフトステップＳ２）。そして、第１グリッド９ａおよびＦＰＤ４に対して第２グリッド９ｂが回転され（グリッド回転ステップＳ３），透視画像Ｐ０の撮影が開始される（撮影開始ステップＳ４）。そして、断層画像Ｐ１が生成される（断層画像生成ステップＳ５）。以降これらの各ステップについて順を追って説明する。
【００５５】
＜被検体収納ステップＳ１＞
撮影に先立って、被検体Ｍが撮影中に移動しない様に被検体Ｍを麻酔しておく。麻酔された被検体Ｍの各々は、ホルダ５の開口５ａに収納される。このとき、ホルダ５の開口５ａ１つ当たり一体の被検体Ｍが収納される。ホルダ５には、５つの開口５ａが設けられているので、ホルダ５には５体の被検体Ｍを収納することができる。複数の被検体Ｍを収納したホルダ５は天板２に載置される。
【００５６】
＜シフトステップＳ２：縮小撮影の場合＞
実験者が操作卓２６を通じてＸ線断層撮影装置１に断層撮影開始の指示を行うと、天板２が摺動し、被検体Ｍがガントリ１０の貫通孔の内部に導入される（図１参照）。被検体Ｍを縮小して断層画像Ｐ１を撮影する必要がある場合、実験者は操作卓２６を通じてシフト制御部１８に指示を与え、Ｘ線管３およびＦＰＤ４を被検体Ｍに対して移動させる。そして、図９に示す様に、Ｘ線管３が被検体Ｍから遠ざかり、ＦＰＤ４が被検体Ｍに近づいた状態となる。
【００５７】
このときＦＰＤ４に入射する散乱線について考える。図１２は、縮小撮影を行う場合に被検体Ｍから発生した散乱線がＦＰＤ４に入射する様子を示している。Ｘ線管３から照射されたＸ線が被検体内の点Ｐで散乱して散乱Ｘ線が発生したものとする。この散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射するためには、散乱Ｘ線の進行方向がＦＰＤ４側に向いていなければならない。すなわち、点Ｐから出射した散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射する進行方向は、点Ｐを基点として図１２のθ１が示す角度の広がりが示す方向のいずれかとなっている。角度θ１は、点ＰからＦＰＤ４の一端までを結ぶ線分と点ＰからＦＰＤ４の他端までを結ぶ線分とがなす角である。
【００５８】
＜シフトステップＳ２：拡大撮影の場合＞
被検体Ｍを拡大して断層画像Ｐ１を撮影する必要がある場合、実験者は操作卓２６を通じてシフト制御部１８に指示を与え、Ｘ線管３およびＦＰＤ４を被検体Ｍに対して移動させる。そして、図１０に示す様に、Ｘ線管３が被検体Ｍに近づき、ＦＰＤ４が被検体Ｍから遠ざかった状態となる。
【００５９】
このときＦＰＤ４に入射する散乱線について考える。図１３は、拡大撮影を行う場合に被検体Ｍから発生した散乱線がＦＰＤ４に入射する様子を示している。Ｘ線管３から照射されたＸ線が被検体内の点Ｐで散乱して散乱Ｘ線が発生したものとする。この散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射するためには、散乱Ｘ線の進行方向がＦＰＤ４側に向いていなければならない。すなわち、点Ｐから出射した散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射する進行方向は、点Ｐを基点として図１３のθ２が示す角度の広がりが示す方向のいずれかとなっている。角度θ２は、点ＰからＦＰＤ４の一端までを結ぶ線分と点ＰからＦＰＤ４の他端までを結ぶ線分とがなす角である。
【００６０】
＜グリッド回転ステップＳ３＞
縮小撮影・拡大撮影のいずれを行うかを示す情報はグリッド回転制御部１４にも送出される。グリッド回転制御部１４は、撮影の様式に合わせて第２グリッド９ｂを第１グリッド９ａおよびＦＰＤ４に対して回転させる。撮影の様式の指定は前ステップで術者が操作卓２６を通じて入力済みとなっている。
【００６１】
撮影の様式によって、入射する散乱Ｘ線の線量に違いがある。すなわち、縮小撮影のときの方が拡大撮影のときよりも散乱Ｘ線が入射しやすいのである。図１２，図１３におけるθ１，θ２は、縮小撮影および拡大撮影の各々の撮影様式において点Ｐから入射する散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射するために許容される方向を示している。縮小撮影の場合拡大撮影のときよりも被検体ＭはＦＰＤ４に近づいていることからすれば、縮小撮影時を示す図１２におけるθ１の角度は、拡大撮影時を示す図１３におけるθ２の角度よりも大きくなる。ということは、縮小撮影時の場合の方が拡大撮影時の場合よりも散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射しやすいということになる。そこで、グリッド回転制御部１４は、この様な事情に則した動作を行う。
【００６２】
＜縮小撮影の場合におけるグリッド回転制御の動作＞
すなわち、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさが小さくなる縮小撮影が行われるときは、グリッド回転制御部１４は、グリッド回転機構１３を通じて第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが直交するように第２グリッド９ｂを第１グリッド９ａに対して回転させる。この回転により、グリッド９ａ，９ｂの位置関係は、図５の右側が示すようになっている。グリッド９ａ，９ｂは単独で全ての散乱Ｘ線を吸収できるのではない。すなわち、グリッド９ａ，９ｂは図４で示すようにある方向に伸びた吸収箔９ｓが配列されて構成されている。被検体内で発生した散乱Ｘ線の進行方向は、様々な方向に変えられている。この散乱Ｘ線がグリッド９ａ，９ｂに入射したとする。吸収箔９ｓを横切る方向に進行方向がズレた散乱Ｘ線は、吸収箔９ｓに当たってそこで吸収される。しかし、吸収箔９ｓの伸びる方向に沿った方向に進行方向がズレた散乱Ｘ線は、吸収箔９ｓに当たらず、グリッド９ａ，９ｂを通り抜けてしまう。
【００６３】
全ての散乱Ｘ線を吸収しようとするには、図５の右側に示すように２つのグリッド９ａ，９ｂを互いの吸収箔９ｓが直交する向きに配置すればよい。このようにすると、第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓが伸びる方向は、第１グリッド９ａの吸収箔９ｓが配列している方向に相当するので、第２グリッド９ｂで吸収できなかった散乱Ｘ線は、ＦＰＤ４に到達する前に第１グリッド９ａで吸収されることになる。こうして、散乱Ｘ線の影響を受けやすい縮小撮影においては、グリッド９ａ，９ｂによる散乱Ｘ線除去能が強化された状態で撮影が行われる。
【００６４】
＜拡大撮影の場合におけるグリッド回転制御の動作＞
また、ＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさが大きくなる拡大撮影が行われるときは、グリッド回転制御部１４は、グリッド回転機構１３を通じて第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致するように第２グリッド９ｂを第１グリッド９ａに対して回転させる。この回転により、グリッド９ａ，９ｂの位置関係は、図５の左側が示すようになっている。グリッド９ａ，９ｂは全ての直接Ｘ線（散乱Ｘ線でなく透視像の撮影に関係するＸ線）を通過できるのではない。図５の右側の状態だと、第１グリッド９ａおよび第２グリッド９ｂの影の両方がＦＰＤ４に写り込んでしまい、得られる被検体像が露光不足になりやすい。
【００６５】
ＦＰＤ４に入射するグリッド９ａ，９ｂの影を少なくしようとするには、図５の左側に示す様に２つのグリッド９ａ，９ｂを互いの吸収箔９ｓの伸びる方向が一致する向きに配列すればよい。このようにすると、第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓの影と第１グリッド９ａの吸収箔９ｓの影とが互いに重なり合って、ＦＰＤ４には、１枚分のグリッドの影しか現れないことになる（図７参照）。この様にすると先程の図５の右側の状態と比べて散乱Ｘ線の除去能力は劣るが、拡大撮影においてはさほど散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射しないので問題はない。こうして、散乱Ｘ線の影響を受けにくい拡大撮影においては、グリッド９ａ，９ｂによって撮影が露光不足になることがない。
【００６６】
＜撮影開始ステップＳ４＞
Ｘ線管３，ＦＰＤ４のシフト動作、および第２グリッド９ｂの回転動作が終了すると、Ｘ線管制御部６は、記憶部２８に記憶されている照射時間・管電流・管電圧に従い、Ｘ線を間欠的に照射する。その間に回転機構７は、Ｘ線管３およびＦＰＤ４を回転させる。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３が照射したＸ線のうち被検体Ｍを通過してきたＸ線を検出し、このときの検出データを画像生成部１１に送出する。
【００６７】
画像生成部１１は、ＦＰＤ４から送出された検出データを画像化して、Ｘ線の強さがマッピングされた透視画像Ｐ０を生成する。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３がＸ線を照射する度に検出データを画像生成部１１に送出するので、画像生成部１１は、複数枚の透視画像Ｐ０を生成することになる。Ｘ線管３およびＦＰＤ４が回転移動されながら複数枚の透視画像Ｐ０が取得されるのであるから、透視画像Ｐ０の各々には、被検体Ｍの透視像が透視する方向を変えながら写り込んでいることになる。Ｘ線管３およびＦＰＤ４が撮影開始から一回転したところで、Ｘ線管３はＸ線の照射を終了する。
【００６８】
撮影開始後の天板２の移動について説明する。Ｘ線断層撮影装置１は、一度の撮影で被検体Ｍの一部分しか撮影できない。Ｘ線断層撮影装置１の撮影視野におけるＺ方向の幅が被検体ＭのＺ方向の幅よりも小さいからである。そこで、実施例１の構成によれば、上述のＸ線管３・ＦＰＤ４が一回転して終了する撮影を複数回行うことで、被検体Ｍの全体像について断層画像を取得するようにしている。すなわち、図１４の左側が示すように、まず被検体Ｍの尾部の撮影を行った後、天板２が摺動されることにより被検体Ｍとガントリ１０の相対位置を変更し、今度は図１４の中央が示すように、被検体Ｍの腹部の撮影を行う。その後、再び天板２を摺動して今度は図１４の右側が示すように被検体Ｍの頭部の撮影を行う。こうして、被検体全身について透視画像Ｐ０が取得される。
【００６９】
＜断層画像生成ステップＳ５＞
透視画像Ｐ０は、断層画像生成部１２に送出される。断層画像生成部１２では、方向を変えながら撮影されることにより被検体Ｍの立体的な構造に関する情報を有している一連の透視画像Ｐ０を再構成してＺ方向を体軸とする被検体Ｍを輪切りにするような断層画像Ｐ１を生成する。この断層画像Ｐ１は、輪切りにする位置をＺ方向について変更しながら複数枚生成される。この様にして生成された断層画像Ｐ１が表示部２５に表示されて撮影は終了となる。つまり断層画像Ｐ１は、被検体Ｍを仮想円ＶＣの存する平面およびこれに平行な平面で裁断したときの断面像となっている。そして、断層画像Ｐ１に写り込んだ被検体Ｍの像は、Ｘ線管３・ＦＰＤ４を移動させることによって調整した拡大率で写り込んでいる。この断層画像Ｐ１が表示部２５に表示されて断層画像の取得動作は終了となる。
【００７０】
以上のように、実施例１の構成によれば、確実に散乱Ｘ線の影響を取り除くとともに、露光不足となるおそれもないＸ線断層撮影装置１が提供できる。すなわち、実施例１の構成は、被検体Ｍに対してＸ線管３およびＦＰＤ４を接近・離反させることによりＦＰＤ４に写り込む被検体Ｍの像の大きさを調整するシフト機構１７を備えている。これにより、断層画像に写り込む被検体Ｍの像を適宜拡大・縮小することができる。また、実施例１の構成は、第１方向ａに伸びた吸収箔９ｓが第１方向ａと直交する第２方向ｂに配列されることにより形成された第１グリッド９ａと、延伸方向ｃに伸びた吸収箔９ｓが延伸方向ｃと直交する配列方向ｄに配列されることにより形成された第２グリッド９ｂとを有している。そして、散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射しやすい縮小撮影を行うときは、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが直交するように第２グリッド９ｂが回転され、グリッドの散乱Ｘ線除去能が強化される。また、散乱Ｘ線がＦＰＤ４に入射しにくい拡大撮影を行うときは、第１グリッド９ａの第１方向ａと第２グリッド９ｂの延伸方向ｃとが一致するように第２グリッド９ｂが回転され、グリッドの影同士を重ね、取得される断層画像が明るくする。この様に撮影の様式に合わせてグリッドの特性を調整することにより、診断に好適な断層画像を取得できるＸ線断層撮影装置１が提供できる。
【００７１】
また、上述のように拡大撮影を行うときに第２グリッド９ｂの吸収箔９ｓ各々の影と第１グリッド９ａの吸収箔９ｓ各々の影とが重なるように設定すれば、ＦＰＤ４に入射するグリッドの影を極力抑制することができる。
【００７２】
また、上述のようにＸ線管３およびＦＰＤ４を一体にシフトして撮影における拡大・縮小を変更するようにすれば、より機構を単純とし、制御をしやすいＸ線断層撮影装置１が提供できる。
【００７３】
また、上述のようにＦＰＤ４から見て遠い側の第２グリッド９ｂを回転させるようにすれば、第２グリッド９ｂにはこれを覆う部材が設けられていないので、第２グリッド９ｂは他の部材と干渉することなく確実に回転することになる。よって、この様な構成は実施例１の構成のＸ線断層撮影装置１に適している。
【実施例２】
【００７４】
続いて実施例２に係る断層撮影装置２０について説明する。実施例２に係る断層撮影装置２０は、図１５に示すように実施例１に係る装置構成にポジトロン放出断層撮影装置（ＰＥＴ装置）を併設したものとなっている。そこで、実施例２に係る断層撮影装置２０において、実施例１に係る装置構成と同様の部分については説明を省略する。
【００７５】
断層撮影装置２０には、ガントリ１０の他、ＰＥＴ装置１ａに係るガントリ１０ａを有している。このガントリ１０ａも、Ｚ方向に伸びた貫通孔を有しており、天板２が挿通されている。したがって、ＰＥＴ装置１ａは、Ｘ線管３・ＦＰＤ４に対してＺ方向から隣接するように設けられている。
【００７６】
ガントリ１０ａの内部にはガントリ１０ａの形状にならってリング状の検出器リング３２が設けられている。この検出器リング３２は、γ線を検出可能な検出器がリング状に配列されて構成されている。
【００７７】
同時計数部３３は、検出器リング３２から出力された検出データに同時計数処理を施す目的で設けられている。この同時計数部３３により、検出器リング３２の異なる部分に同時に入射した消滅γ線対の検出頻度と検出位置とが特定される。同時計数部３３は、同時計数の結果をＰＥＴ画像生成部３４に出力する。ＰＥＴ画像生成部３４は、同時計数部３３が特定した消滅γ線対の検出頻度と検出位置とを基に、消滅γ線対の発生位置を算出し、消滅γ線対の発生強度がマッピングされたＰＥＴ画像Ｐ２を生成する。ＰＥＴ画像Ｐ２は、消滅γ線対の発生の分布を示す断層画像となっている。
【００７８】
断層撮影装置２０は、Ｘ線による断層画像Ｐ１と消滅γ線対によるＰＥＴ画像Ｐ２との両画像を一度の検査で取得できるようになっている。断層撮影装置２０を用いて両画像Ｐ１，Ｐ２を生成するには、まず、被検体Ｍに陽電子放出型の放射性薬剤が注射される。放射性薬剤は、被検体Ｍの病巣などの特定の部分に集中する性質を有している。放射性薬剤は陽電子を放出し、この陽電子は１８０度反対方向に飛び去る消滅γ線対を発生させる。したがって、被検体Ｍからは、消滅γ線対が放射されることになる。放射性薬剤の分布は被検体内で異なっているのであるから、消滅γ線対の発生の頻度は被検体Ｍの部分によって異なっていることになる。
【００７９】
放射性薬剤の注射から十分に時間が経過した後、被検体Ｍは麻酔され、ホルダ５に収納される。すなわち、ホルダ５の開口５ａの各々に麻酔された被検体Ｍの一体が収納される。そして、複数の被検体Ｍを収納した状態となったホルダ５は、天板２に載置される。実験者が操作卓２６を通じて断層撮影装置２０にＰＥＴ画像撮影開始の指示を行うと、天板２が摺動し、被検体Ｍがガントリ１０ａの貫通孔の内部に導入される（図１５参照）。この時点から検出器リング３２は、消滅γ線対の検出を開始し、ＰＥＴ画像生成部３４がＰＥＴ画像Ｐ２を生成する。ＰＥＴ画像Ｐ２には、被検体Ｍの部分によって異なる消滅γ線対の発生の頻度がマッピングされている。消滅γ線対の発生頻度の分布はそのまま放射線薬剤の分布なのであるから、実験者はＰＥＴ画像Ｐ２を診断することで被検体中の放射性薬剤の分布を知ることができる。なお、撮影の際に、ＰＥＴ装置１ａのＺ方向における視野範囲が被検体Ｍの全身をカバーしきれないときは、天板２をＺ方向に摺動させながらＰＥＴ画像Ｐ２の撮影をするようにしてもよい。
【００８０】
後の動作は、上述のステップＳ２以降と同様である。断層画像Ｐ１，ＰＥＴ画像Ｐ２およびこれらが重ねられた合成画像が表示部２５に表示されて撮影は終了となる。
【００８１】
以上のように、上述の構成は、実施例１の構成のより具体的な態様を示すものとなっている。ポジトロン放出断層撮影装置を備えるようにすれば、被検体Ｍの機能的な画像と構造的な画像との両方が取得でき、撮影で取得できる情報をより多く得ることができる。
【００８２】
本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。
【００８３】
（１）実施例１の構成によれば、ＦＰＤ４から遠い側の第２グリッド９ｂが第１グリッド９ａおよびＦＰＤ４に対して回転するようになっていたが、これに代えて第１グリッド９ａが回転する構成としてもよい。
【００８４】
（２）実施例１の構成によれば、Ｘ線管３およびＦＰＤ４とが被検体Ｍに対してどのような位置関係になっている場合に、どのような撮影様式となっているかについて言及してはいないが、例えば、Ｘ線管３およびＦＰＤ４との中点がＸ線管３およびＦＰＤ４の回転中心と一致している基準状態（図８参照）を基準として、ＦＰＤ４がより被検体Ｍに近づいた状態を縮小撮影とし、Ｘ線管３がより被検体Ｍに近づいた状態を拡大撮影としてもよい。その他、基準状態をどのようにするかは自由に設計変更ができる。
【００８５】
（３）実施例１の構成によれば、被検体Ｍはマウスであったが、他の小動物を被検体Ｍとすることもできる。
【００８６】
（４）実施例１の構成によれば、ホルダ５は５つの開口５ａを有していたが、開口５ａの個数を撮影対象の小動物のサイズに合わせて変更させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
ａ 第１方向
ｂ 第２方向
ｃ 延伸方向
ｄ 配列方向
２ 天板
３ Ｘ線管（放射線源）
４ ＦＰＤ（放射線検出手段）
７ 回転手段
９ａ 第１グリッド（第１放射線グリッド）
９ｂ 第２グリッド（第２放射線グリッド）
１３ グリッド回転機構（グリッド回転手段）
１７ シフト機構（シフト手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射する放射線源と、
放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源と前記放射線検出手段を結ぶ線分上にある中心点を中心に、両者を互いの位置関係を保った状態で回転させる回転手段と、
前記中心点に対して前記放射線源および前記放射線検出手段のうち少なくとも一つを接近・離反させることにより前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト動作を行うシフト手段と、
第１方向に伸びた吸収箔が前記第１方向と直交する第２方向に配列されることにより形成された第１放射線グリッドが前記放射線検出手段の放射線を検出する検出面を覆うように設けられているとともに、
延伸方向に伸びた吸収箔が前記延伸方向と直交する配列方向に配列されることにより形成された第２放射線グリッドが前記第１放射線グリッドを覆うように設けられており、
検出面と直交する法線を中心軸として放射線グリッドのうちの一つを前記放射線検出手段に対して回転させるグリッド回転手段と、
前記グリッド回転手段を制御するグリッド制御手段とを備え、
前記シフト手段が前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを小さくするようにシフト動作をしたとき、前記グリッド制御手段は、前記第１放射線グリッドの前記第１方向と前記第２放射線グリッドの前記延伸方向とが直交するように放射線グリッドを回転させ、
前記シフト手段が前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを大きくするようにシフト動作をしたとき、前記グリッド制御手段は、前記第１放射線グリッドの前記第１方向と前記第２放射線グリッドの前記延伸方向とが一致するように放射線グリッドを回転させることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置において、
前記第１放射線グリッドの前記第１方向と前記第２放射線グリッドの前記延伸方向とが一致している状態で前記放射線源から放射線を照射すると、前記第２放射線グリッドの吸収箔各々の影が前記第１放射線グリッドの吸収箔の各々に投影されることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置において、
前記シフト手段は、前記放射線源および前記放射線検出手段の相対位置を保った状態でシフト動作をすることにより、前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを小さくするように前記放射線源を前記中心点から遠ざけるときはそれに合わせて前記放射線検出手段を前記中心点に近づけ、逆に前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを大きくするように前記放射線源を前記中心点に近づけるときはそれに合わせて前記放射線検出手段を前記中心点から遠ざけることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記グリッド回転手段が前記第２放射線グリッドを前記放射線検出手段に対して回転させることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
被検体を載置する天板と、
前記天板を仮想円の直交方向に移動させる天板移動手段とを備えることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
小動物撮影用となっていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記放射線源、前記放射線検出手段に対して仮想円の直交方向から隣接するように設けられたポジトロン放出断層撮影装置を備えることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項１】
放射線を照射する放射線源と、
放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源と前記放射線検出手段を結ぶ線分上にある中心点を中心に、両者を互いの位置関係を保った状態で回転させる回転手段と、
前記中心点に対して前記放射線源および前記放射線検出手段のうち少なくとも一つを接近・離反させることにより前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを調整するシフト動作を行うシフト手段と、
第１方向に伸びた吸収箔が前記第１方向と直交する第２方向に配列されることにより形成された第１放射線グリッドが前記放射線検出手段の放射線を検出する検出面を覆うように設けられているとともに、
延伸方向に伸びた吸収箔が前記延伸方向と直交する配列方向に配列されることにより形成された第２放射線グリッドが前記第１放射線グリッドを覆うように設けられており、
検出面と直交する法線を中心軸として放射線グリッドのうちの一つを前記放射線検出手段に対して回転させるグリッド回転手段と、
前記グリッド回転手段を制御するグリッド制御手段とを備え、
前記シフト手段が前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを小さくするようにシフト動作をしたとき、前記グリッド制御手段は、前記第１放射線グリッドの前記第１方向と前記第２放射線グリッドの前記延伸方向とが直交するように放射線グリッドを回転させ、
前記シフト手段が前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを大きくするようにシフト動作をしたとき、前記グリッド制御手段は、前記第１放射線グリッドの前記第１方向と前記第２放射線グリッドの前記延伸方向とが一致するように放射線グリッドを回転させることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置において、
前記第１放射線グリッドの前記第１方向と前記第２放射線グリッドの前記延伸方向とが一致している状態で前記放射線源から放射線を照射すると、前記第２放射線グリッドの吸収箔各々の影が前記第１放射線グリッドの吸収箔の各々に投影されることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置において、
前記シフト手段は、前記放射線源および前記放射線検出手段の相対位置を保った状態でシフト動作をすることにより、前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを小さくするように前記放射線源を前記中心点から遠ざけるときはそれに合わせて前記放射線検出手段を前記中心点に近づけ、逆に前記放射線検出手段に写り込む被検体の像の大きさを大きくするように前記放射線源を前記中心点に近づけるときはそれに合わせて前記放射線検出手段を前記中心点から遠ざけることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記グリッド回転手段が前記第２放射線グリッドを前記放射線検出手段に対して回転させることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
被検体を載置する天板と、
前記天板を仮想円の直交方向に移動させる天板移動手段とを備えることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
小動物撮影用となっていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記放射線源、前記放射線検出手段に対して仮想円の直交方向から隣接するように設けられたポジトロン放出断層撮影装置を備えることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
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【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１１５５６０（Ｐ２０１２−１１５５６０Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９４３３（Ｐ２０１０−２６９４３３）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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