第11編 特殊撮影

一 書17

第11編 特殊撮影

第1章 解説

名大医・放射線科 佐々木常雄

この項 に属す る特 殊撮 影 に は断 層1最

彰,拡 大撮 影 な どが あ る。 これ らのそ

最影 法に 寿 い て断 層飛 影 で は ボケ

の 問題,解 像 度 の改 良 に 関す る問題,拡 大 撮 彰で は 蝉鋭 度 の問題,拡 大 可 能範 囲 の 問簿 な どが 論ぜ られ る.

これ に闘 して,レ ス ポン ス関数 を応 用 して調 囎,解 析 す る と,管 球 焦 点,フ

ィル ム 。増 醸軒 煮 ど磯蓼 に 闘‡

ず る色 増の因 子が 同一 の 尺度 で論 ぜ られ,分 析 は簡 易明駿 と な る.

断 層撮 影は 普 通 のX線 写真 で はX線 が 被 写 体 の幽 る厚 み を通 過 し,そ の重 複像 か らX練 像が な 勤た ってい

る 。 これ を 被写 体 の一 定 の深 さ の一 平 面の み を観 察 しよ うとす るの が断 層 最影 であ る.す なわ ち物 体 の あ る

点 を撮 影 す る場 合,物 体 を固 定 しX線 管球 を最 初 の点 か ら一 定 点 蜜で移 動 す る 聞に,フ

ィル ム も管球 移 動 と

平行 に 逆 方 向に 移動 す る、 この 間 に物 隼 内 のあ る点 ぱ 常 に フ ィル ム の定 位 置 に投 影 され,x練

像 として 結像

すー

る 価 しか し物 体 内の あ る点 を含 む面 内 にな い点 は フ ィ彫ム上 にx綴 像 と して結 籐 しないで 、 線 と して 引 き

伸 ば され 、鍛 か され て しま う癖 この管球 の 移動 方式 に は水 平 移 動方式 と,円 運 動方 式 とが あ る.後 者 が サ ー

ヵス トモ グ ラフ ィーで 毒 る.こ の さい景 け は幾 何学 的 に考 え る と 目的 の面 以外 の 点は す べ て筆 去 され ると と

に な るの で あ るが,聲 けの範 囲 が 少 ない場合 は この畢 去 は不 完 全 と 癒 シ点 と して 残 塑障害 陰 影 とな る。X線

讐 球の 回転 角 は通 常臨 床的 に は 鱒 一凸ぴ'ご【

あ るの で,斯 雇さ れ る面 は1一

乙聰塒 程 度 の厚 蛙 とな る層曇 け

は 対比 農 凸強い骨,金 嗣 で は強 ぐ煙 去 毒れ に ぐい が,軟 部継 織 では これ に 比 し県去 吉れ 易 い。

次 に拡 大 最影 は歪 線 像 か ら体 内組 織 の韻 緬 薫所 見を

え よ うとす る 唱の で あ る.脊,管

球 熊点 を 炉,被 写体

沌B,五

線 縁 を 沌'β'と す るq答 球 波写体 間距 離 潔,

被 写 体 フ ィル ム聞 距離 〃,と す る と,溜fγ

ゴ訟価/

2×Aβ=(1十

ゐ/α)胆

な る幾 何学 的 関 係が あ る.

1+処

助 鉱 大率 とな 鵜

一一

方 管球焦 点 は 点で 甑

ぼ

ぐ,あ る大 きさを.有する の で,そ の 大 ぎ さをF,半

影

の 大 きさ をHと す る と,丹=垂

押=侮

一1戸

な る

幾 何学 的 関 係 があ る。 半影 は 拡 大率 が 大 嚢 ぐな る と大

き くな る。

鮮鋭 度 は拡 大 撮影 で 最 竜重要 なる因子 で,煙 け を

α2盤 組以 下 に抑 え るこ とが 必 要 であ る。X纏管球 黛

点 の拡 大 能力 以 上 に拡 大撮 影 を試み て も無 意味 とな

る。例 え ば α5m蛆

の焦 点を 有 す る 璽線管球 では2

倍 拡 大 撮 彰 が限 度 で あ る.50μ

⑳焦点 を有 す るX

纏 管球 で は4解6倍

の拡 大梨 影 が可雀 と 偽 う こ とに

な るa

また拡大 撮影 で 閥題 と なるの は被 写 体 の珊鷺 に よ

る暑 け で あ る。 撮影 に当 って は これ を防止+る た め

1

一一3■9一 彊

に 固定 を十 分 に行 い・心 拍連 動装 置 を使 用 し心 譲の 休止 期 にX纏 撮 影 を行 多な どの 配 虐が 必要 で ある 。

1佐 々木 記1

一31{》 一 ・

第2章 レスポンス関数よりみた拡大撮影の至適拡大倍率

名古屋大学医学部 放射線医学教室(主 任:高 橋信次教授)

綾

川

良

雄

佐 久 間

貞

行

愛知県がんセンター研究所放射線部(主任:北畠隆部長)

奥

村

寛

緒

言

現在,拡 大撮影 と識 ぱ 漁 点の大い蟄

馳5加

の微礁 点回転馳 管球1)の

似 下劃 、

鯨 管

球 と略記)に よ植 撫 舷 大撮影5)魂

》他 と鮪

の大純

耶 舳 の樵 点回転陽極管球 似 下礁

点管球 と略記)に よる醗

躇 鰍 撮影9)他

とが鰍 鵬

用され,好 結果 耀 ている.余 等龍 の2つ の

焦 点 管 球 に よ る拡 大 撮 影 の 拡 大 倍 率 が 適 旺 で あ る か 否 か,又 も し最 も適 正 壕 拡 大 倍 率 が あ る とす れ ば そ れ は 奈 辺 に あ る か に就 い て,こ の2つ の 管 球 に て 種 々 の 拡 大 率 の 拡 大 撮 影 を 行 い,客 観 的 画 像 評 価 の 一具 と し て レ ス ポ ン ヌ衡 数 の 概 念 を 導 入 して 考 察 せ ん とす る 彊 研 究 方 法 及 び 研 究 材 料 実 験 に使 用 した π 線 発 生 装 置 は東 芝 製 特 型 、 微 小 焦 点 回 転 陽 極 管 球(焦 点 の 大 い さ 裂5層50躍,フ4ル タ ー』旺5皿mA工 及 び 東 芝 製KXo--1留 型,小 _{焦 点 回 転 陽 極 管 球 〔焦 点 の 大 い 言0 .δmm,フ ィル タ ー}

α5通mAユ1で あ る 、 ヲ ィ ル ム は 勲 謎 聴 嶺oaユKX,増 感 紙 は 極 光 囎 で あ る 。 偽 εtPi醗 台 はo塾tik鮫 一勲nk社 製 の もの でP幽50μ 厚 の 矩 形 波 を な し て い る 。 そ の 齢.5乃9,1賑.5865, ユihe翼ir8/血 皿 α5^r1α1を 用 い た⇔FFDを1噂0囎 _{一 定 と し ,焦 点 一テ ス トピー ス間 距離 を可} 変 に して 拡 大 率 を 定 め た 。 撮 影 条 件 は 微 小 焦 点 管 球 で は2次 電圧 を1働KVP,小 焦 点 管 球 で はBOKVPと 一 定 に し_{・綱A8は 各 々 の 拡 大 率 に 応 じて 適 正 濃 度 即 ち特 性 曲 線 の 直 線 部 分 に の る濃 度 を 得 る様 に 選 ん だ 。} 拡 大 率 は 微 小 焦 点 管 球 に就 い て は 、 で倍,2倍,5倍,嬬 倍,5倍,6倍,呂 倍,10倍,20倍 で あ る 。 小 焦 点 管 球 に 就 い て は,1倍,2倍,斗 倍,1・0倍 で あ る.撮 影 し た フ ィル ムは 瑠■腰臨 一鑓h呂na且&er 社 製 自働 現 像 装 置 を使 用 し て ・現 像 定 着 処 理 を 行 っ た.実 験 は テ ス トピ ー ス を 上 記 種 幽 拡 大 率 に て 拡 大 撮 影 を 行 い,ア ィル ム をDgn吋 加 鵬 七前1伽a職mi社 製250型 ンに か け,日 艦anhin露 鱒 〇七 の 大

いさを5呵

操作方寧)x獅

μ隅

鼠血n塊

麟

伽

脚

睡1老mmゆin調

陣

の

鋼

磁 を 媛 町 佃 曜

して醸 曲翻 剛

緑 め洞 塒 嫌 同一擁 圧球 め妖 姻 雛

鰍

に プ 晦

トして

光 強度 肺

をx線 強 度 分布 鮫

換 して,矩 形 波 畝

ポ ンス関数 を 算出 した.1ω1D

矩 形披 レス ポ 以

関数 か ら正 強

レス ポ ンス麟

へ の変撚

は σ。・伽

血 賦1の

を用 賊

、

結

果,

猶;ほ警鰍 轡謄 驚 畿 レ

蕪

欝 難ぞ

孚1霧

灘 轍 搬1筆篠,

ス は よ くな 曳,4倍 が 最 奄 よ レ㌔ 図 暮は5倍 ・1凸倍 ・8倍 ・10倍,20倍 の もの で_{,低 空 間 周 波 数 領 域 で} は 拡 大 率 の 大 きい 程 レヌ ボ ン ス は よい 鴻㍉ 高 空 間 周 波 数 領 域 で は 礪 次 逆 転 して,5倍,凸 倍,B倍,10倍, 20倍 の 績 に レス ポ ン ス は 悪 くな る 脅 図 乳 図5を 比 較 す る と,4倍,5倍 の レ メ ポ ン ス 関 数 は 可 成 の 高 空 一一 ヨ ー

一320一

図1護

度 曲線(拡 大率4倍)

上 段 は微 小 焦点 管球 の も.の

で,下 段 は 小 焦 点管球 の もの で あ る。

図2微

小 焦 点管球 に よる拡 大撮 影 の

レス ポン ス関数

図5徴

小 焦 点管 球 に よる拡 大撮 影 の

レス ポ ンス関数

一4一

一一一32工 一 間 周 波 数 領 域 ま で 伸 び て 艶 如,5倍 騨 凸倍,B倍 咽 10倍 の 順 に と れ 忙 読 ぐ.2臼 倍 の 解 像 力 は 艶倍 と 1倍 の 間 に あ 如,6,3ユin臼 〕P鉦 「 遭/㎞皿 で あ る.拡 大 撮 影 で は よ ウ 微 細 構 造 の 判 別 が づ 毒,よ 勤 多 ぐのi舳formatio丑 を与.え る 拡 大 率 が 拡 大 撮 影 の 至 適 拡 大 倍 率 と い う こ とに な る 曾 今,図2, 図 塘 み る に4倍 が 最 毛 高空 間 周波 敬 へ の 伸 び 隷殖 い.次 い で,δ 倍,5倍,凸 倍,8倍,1n倍,2 倍 ・20倍1倍 の順 で あ る 。 従 うて 微 小 蕪 点 管 球 に よ る 拡大 撮 影 の 至 適 拡 大 倍 率 は噂 倍 で あ る と言 え る。 2.図4は 小 焦 点 管 球 を 用 い た 場 合 の レ ス ポ ン只 関 数 で あ る 。1倍,2倍.4倍,翻O倍 の 順 に 全 空 間 周 波 数 領 域 で レ ス ポ ン ス は 悪 ぐ な る 愚 従 うて 緬 ζ の 実 験 結 果 か ら小 焦 点 管 球 で は1倍 が 最 竜 よ く瀞2倍 以 上 の 拡 大 撮 影 を 行 う意 味 は 少 い 様 に 思 わ れ る 曲

図4小

焦 点管 球 に よ為拡 大撮 影 の レ スポ ンス

勲

考

按

徽 撮影の至湿 大髄

につ いて 滴 雛15)1樹

膿 験的考察か ら准 樹4)は

齢 的考獅

ら論

じて い るが ・レ ス ポ ンス関数 は 全 周波数 に亘 つて の定 量 的評 価 で あ るか ら,在 来 の方 法 よ 塑優 ると考 え られ

るの で ・この方 法 で吟 味 しな論 してみ た 。小焦 点 管球 に よる拡 大撮 影 は結果 か ら明 らか な よ うに?倍 以 上 の

拡大 の意 味 は 少い と考え られ るが,こ れ は余 等 の実 験 では 拡 大率 を整 数倍 に した為 で,噛 し実 数倍 を選 べ ぱ,

至 灘

大率 は1畷

倍 醐

燭

る と鴨

て よい.1η

同様 に

微 小鯨

鰍

蹴

いて も5哺

倍 の間 蹴

甲4倍 の近 激

あ る 拷

え られ よ う諄

れ 繭

橋 等 切15)㈲

旗

馳

考 獅

ら拡 大率 は3褐

倍 が よ

く・精 々6倍 が限 度 で あ る と した 結果 と可 成 よ ぐ一致 して い る.霊 線撮 影 系 の総 合 レス ポン 翼関 数 はX線 管

焦点 の大 い さ・被 写体,フ

ィル ム,増 感紙 等種 々の 因子 が定 まれ ば求め られ る岱 叉個 睡の  

∼ス ボン 只関数 の

積 と して劾

さ泌.衙

他

撤

購

錫

合 漁

点の 大 い さ献

選姻

子 とな 凱

鯨

の大 い さ力電

懸

れば 滋 大撮 影 の至 適蹴

髄

熔

易 鷹

定 可 能 で あ る.19馳

熊

除

等 の 微 樵

_、

_講

_{球 礁}

_{点の 大 い}

さは25輔

・μ と勧

れ てい る 紛

㈲

縷

際 の大 い さは どの ぐらい杯

_{明で あ る.ピ ンホ沸 灘 使}

舷

隔1の

し札

拡 捧

の異 御

つ嚇

大撮 影 の レス ポソ ス 関数 とフ ィ品

増

繭

系 の レスポ ン ス離

が・

_{判 れば ・ フー リエ 逆変 換 によ 動焦 点 の大 い さの 線 強度 分布 を求 め る事 は 可 能で あ る。これに就いては別報}

にて 述 べ る。 フ ィル ムは現 在医療 用 と して 臨 床に 働 用さ れ て い る もの の一 つ を,増 感 紙は 普通 臨 床に 用い ら

れ てい る中 で最 も粒 状 性 の少 い 毛の を 使用 した.

臨 床的 に み て現 時 点に於 いて 多 用港れ て い る組 合 ぜ の一 つ と考え られ るか らで あ る。被 写 体 に は50μ

厚

のPδ

の テ ズ トピー ス を 用いた か ら厳 密 には 鱒 μ 厚 の

昂

の拡 大撮影 に就 い て レ蝿 ポ ンス関数 か ら考

察 を加 えた 事 に な るわけ で ある 雛勿論,拡 大 率 を除 いた他 の 条件 は同 一 で あ るか ら,至 適拡 大 率 に就 い て 云

・-5一

一322-々す る事 は妥 当で ある。

結

論

現在 臨床 的 応 用 が為 され てい る余等 の微 小焦 点 管球 と α3皿 皿 の焦 点管球 に よ る直接 拡大 撮 影 の至 適 拡 大

率 に就 い て,レ 購 ボ ン異関 数 の概 念 を導 入 して考 察 を行 うた 。実 験 に よ 歩行 われ た レ スポン ス関数 の比較 検

討 に よ 動,至 適 拡大 倍率 は 徴 小焦 点管 球 に よる拡 大撮 影 で は4倍 で あ る.α5m皿

の焦 点 管球 で は2倍 以 上

の 拡大 撮 影 の 意 味 は少 い⑳

文

献

1) Takahashi,. S. & Yoshida, M. , Acta radiol., 48, 280,, (1957)

2).

Ta.kahaghi,

S. , Watanabe,

T.

& Shiga,

IC., Nagoya.

J".

20, 231, (1958)

3)

Takahashi,

S., Sakuma,

S.

& Sugie,

Y. , Fortchr.

R6ntgenatr.,

92,

94, (1940)

4)

S

ttma„ S.

T0h0.1t1,,,

ex-p. Me d , 82, 242, (1964)

5)徳永修,日医放誌、19,2315,(1960) 6)高 橋 信 次,佐 久 間貞 行,診 療,・15,657,(1962) 7)佐久間貞行,古賀佑彦,日医放誌,21,627,(1962) 8)高 橋 信 次,佐 久 聞貞 行,古 賀 佑 彦,臨 床 放 射 線,9,378,G964)

9)

BUchner,

H. Fortechr,

Faintgens

tr. , 80, 71, (1954)

10)

Coltman,

I. Opt. Soc, Amer. 44, 468, (1954)

11)

Schade,

O. , RCA Roy.,

9, 246, (1948)

12)高橋信次,最新医学,管,204,(1957) 13)吉田三毅夫,日医放誌,17,52,(1958) 14)佐 柳 和 男,応 用 物 理,26,134,(1957)

15)高橋信次清田三毅夫・エックス糠特殊診断法協議会資料(1957) 16)高橋信次,渡辺令,日医放誌,17,77,(1957)

17) Bachner, H, Fortschr, R6ntgeristr., 80, 502. (1954)

18)

Morgan,

B., Am. .T„

Bo entgenol.

, Rad, Therapy

& Nuclear

Med., 88, 175,

(1962) 19)井邦雄,応用物理,54,190,(1965) 質 問 討 論 竹 中 塞チ ギ ー トを示 して ほ しい 。 ¶25KVPで は 相 当 透 過 す る だ ろ う。 綾 川1オ プチ ー ケル ・ プ ン ク社 製 テ ス トチ ギ ー ト。 内 田;レ ス ポ ン ヌ は 焦 点 の も の か 。 綾 川iフ ィル ム の も の だ 。 -6一

一323-一 内 円 雪フ ィル ム の レ ス ポ ン ス は 拡 大 に よ って 変 ら な い し,ズ ク リー ン も変 ら な い か ら焦 点 の 亀 の で な い か 。 した が っ て 適 当 な倍 率 を 一 つ も と め て 鉛 け ば 他 の 倍 率 は 換 算 出 来 る. 土 井1焦 点 と と も に チ ャ ー トも倍 率 が か か る か ら換 算 で き る. 津 田3吸 収 体 を 入 れ た と き 当 然 変 っ て来 る が … ・㌔ 高 野1面 を そ の ま ま 濃 度 測 定 した の か.フ ォ トメ ー タ ーの 補 正 は した か 。 倍率 は 。 綾 川;両 面 測 定 し た 。 補 正 して い な い.5倍 。 菊 地 書資 料 送 勢 の 速 蜀 そ の 他 使 い 方 に つ い て 尊 内 田;矩 形 波 か ら 正 弦 波 え の 換 算 は 。 綾 川 ニコ ル トマ ン で α5か ら行 っ た 。 内 田30ま で の 間 は 外 挿 だ. 土 井:勾 配 が 少 ない か ら補 正 が楽 なは ず,黒 化 度 が 変 る と 」∼Fは 変 る か 。 綾 川:変 る 旧 土 井:増 感 紙 の 方 は 。 綾 川 言や っ て い な い 。 佐 久 間=と くに や うて い な い が 再 現 性 は 低 い 。 現 像 に よ っ て 特 性 曲 線 が 変 抄や ず い の で 同 一 時 期,同 一 現 像 を 行 な っ て い る が,拡 大 と直 接 の 比 較 溺 自的 でOTFの 再 現 ま で や っ て い ない 、 荒=X線 量 の 変 化 は ￠ 綾 川=遭 正 濃 度 に な る よ うに した 。 菊 地:フ ィノレム の γ は 増 佐 た 木:特 性 曲 織 を と う て あ る か ら γは 測 って い な い. 土 井3散 乱 線 に 関 し て,周 波 数 成 分 を 変 え る もの と 曹 フ レア ー の成 分 とが あ る との こ とだ が 図 に は フ レ ア ー の 成 分 は 除 外 して あ る の か 。 綾 川:除 外 して あ る 。 土 井:ど う して 除 外 して あ る の か 。 散 乱 線 を 含 め た もの の 方 が プ ッ キ ー ・グ レー デ ル 効 果 等 が は っ き 夢 す る 高 野:1倍 で 回イ ヤ ル プ ル ー とRXの 差 が な く4倍 で 差 が あ る の は 確 実 か. 佐 久 間:現 像 液 に も問 題 が あ る 。 津 田:い ろ ん な1守Fが 入 うて い て 相 乗 しだ も の が 出 て 来 て い る か らそ れ ほ ど 誤 差 が な い の で は 毒 い か 。 土 井=い ろ ん な もの が 入 っ て来 る か ら差 が 無 ぐな る こ と も言 え る 面 最 適 拡 大 倍 率 だ が α5Xα5血 皿 で 文 献 が あ る 。増 感 紙 等 で 差 が 出 るが そ れ もや っ て い た だ い た ら ど うか 。1験5凸 年 佐 柳 の 屯 の 。 金 森150μ 厚 さ で エ ッヂ 効 果 は 出 た か 。 綾 川:出 た 。 内 田:直 接 用 のKXで エ ッヂ 効 果 ぱでた か 。 出 そ う とす る が 出 ない 。 高 野;レyド ー ル に ヴ ィス コー ス を入 れ る と 出 や す い ￠ 竹 中:ノ ン ズ ク リー ンで 片 面2-5拶 で 出 る. -7一

一 一324-一 第3章 X線撮影系の画像の解析(V) -拡 大 率 を 変 化 さ せ た と き のX線 像 の レ ス ポ ン ス 関 数 の 変 化(3-5) 東 大 医 放 射 線 医 学 教 室  竹 中 栄 一 工 業 技 術 院 機 械 試 験 所  高 橋 照 彦 X線直接拡大撮影をしたとき,X線管焦点のレスボンス関数が如何に変るか? 又X線管焦点の強度分布 の 方 向 の 影 響 と 増 感 紙 の レ ス ポ ン ス 関 数 及 び 肉 眼 の レ ス ポ ン ス 関 数 の 関 係 に つ い て 調 べ た 。 方 法 ω 拡 大 率 を か え た 場 合 の レ ス ポ ン ス 関 数 はOuEag6を 増 感 紙 な しで 密 着 撮 影 し,そ の 黒 化 度 分 布 を ・ 同 時 撮 影 し た ア ル 書ニ ウ ム と銅 の 階 段 で之 をX線 強 度 分 布 に 変 喚 し,丑 嬉ra且 噌 の5点 微 分 法 で 徴 分 し,之 をF。u聯 変 換 し た 。 侠 献D観 よ) 撮 影 条 件 ① 管 電 圧55即P管 電 流50毎 如 血ム 焦 点 の大 き 春 墾X1謳 二皿謹,2×2取 が(公 称) 焦 点 フ ィ ル ム間 距 離78。8傭 増 廊 紙 な し 両 面 フ ィル ム19a訟ra避}・ ・⑳ 鳩5分 コ ン ドー ル 現 像 拡 大 率 ×1.1,×1,2,×1.5,X1、5。X1.ア ニ 峰 型 焦 点 の 強 度 分 布 の ピ ー ク の 方 向 に対 して 直 角 方 向 と平 行 方 向 ② 襲 菖.曾 に診 け る拡 大 率 × 塗.21,× 五 胴,レ ス ポ ン ス 閣 数 は 翫q鵬 囲 就 鍵 に よ 勤渕 定 し た もの で あ 勤,焦 点 の 大 窪 さ ↑Xてmm盈,X線 管 電 圧55KV垂,X綜 管 電 流 魂肋A,片 面 フ ィル ム(Sa-ku.a腔 丁アP日 乳剤 と同箭 剤)焦 点 強 度 分 布 ピー タ の 方 向 と平 行 な方 向 の レ ス ポ ン ス 関 数 で あ る2) 紛Fig.伊 の 増 感 紙 の レ 只 ポ ン ス 関数 はF8,1螂,E3,に つ い て,囲 餉 法 に て 測 定 した も の で あ る 。 、F-F-D価0醜,管 電 圧55鑑V耳 焦 点1×1,① ② ㈲ は 何 れ 噛カ セ 夢 ラは 使 用 し て な い. 結 果 及 び 考 案 {1)F蟷,湘 及 びFi呂.身 に は 焦 点 ¶×1,焦 点 強度 分 布 の ピ ー ク の 方 向 と直 角 及 び 平 行 な方 向 に 囮 齢 を 澄 い た と き の レス ポ ン ス 関 数 を ス ペ ク トル で 示 し て あ る. Fig.5,轟,5,心 に 焦 点1×1,2×2に つ い て 焦 点 強 度 分 布 の ピ ー ク の 方 向 と直 角 及 び 平 行 な方 向 に Ed塑 を訟 い た と 匙 の レ 鑑 ポ ン ス 関 数 のcog拠e成 分 を 示 して あ る.臼i置 玲 成 分 は無 視 し得 る 程 小 さ レ㌔

② 拡 大 率 購 大 に 薮 る につ れ 焦 点 の 強 度 分 布 の ピ∼ タの 方 向 と 配gqの 方 向 が 直 角 の と 糞 と平 行 の と きの

一32ξ}一

差 が 明 らか で あ る。X線 撮 影系 の 画像 の解 析(Lmに

述 べ た様 に密 着撮影 の と きよ 動焦点 の大 きさの 影

響 が 明 らか と 左 る登

蝦

影倍鞠

・鮪 面 ω 一"L像

面 α,の

とすると

鮮

猷≒

・脚/@1)一

卿

焦 点の フ_リヱ変 喚DOutOfffr磯Ue塒 ア を ∫㍑,拡 大 撮 影 した と き のOU加fff「6q聴 配7 を ∫据 君 とす る 。 故 に 后 述 の 如 く"=2の と 巻 のOut。fffr鎚 髄 鵬 ア を ム とず 愚 と拡 大 率X1,1,X1.碧, ×1.5,×t7,X2焦Xゑ01⑪ と甦 夫 々 αutOfffreq盟 鋤 ￠ア は 夫 轟1〔 琉,5∫P2五, 1縛ノエ,0L8ザ ユ,a5ノ ユ と な る 。

上 記 拡 大 率 の と き の σ貼Offf鱒 吼u舳 呼 ノ 鼠M7F=0}は 夫 々5.8設.8,a%,0,翻,財2, α24工in￠ 日。ノ士n磁lFig,の で あ る の で,㌘ 倍 拡 大 に 近 い ×2.2を 標 溝 に と る と夫 々のeutoff f鵜q艶n町 は1稲,騒,t9,1 .24,α 鋼,α 硲 と な 動実 測 植 の ノ む に 極 め て 近 い 値 を 与 え て い る に 拡 大 率5.0,2.2は 片 面 フ ィル ム を使 用 して い る 潔,そ の 他 の は 両 面 フ ィル ム を使 用 して い る の でX1。11, X1.を,×1.5,X1.ア の が や や 悪 く簸 って い る の で,片 面7イ ル ム で 実 験 す れ ば これ ら の 関 係 は 理 論 通 頚 で あ り,嘩9自 法 とSig皿e加 就 訟 と極 め て 良 い近 似 を示 して 恥 為, ㈲Fir航 及 び 恥c。nacu加fff鞠 ⑳ 磁 ￠γ 次 にFユ9.ア,Fiぎ8に は 焦 点 の 大 嚢毒1× ¶血皿窓,2×2mが の と 港,焦 点 強 度 分 布 の ピー ク の 方 向 と直 角及 び 平 行 な方 向 に1殖 解 を 撫 い た と 毒 の レ ス ポ ン ス 関 数 か ら,財 聰t￠U七 〇fff艶 一

qu鑓cア 五 厩 班F茸O),Sa醐 颯Q嘘 ゆfffr㊧ 興 ㊤n￠7轟 バ 鯉7F;O}を 求 め て 夫 々の 関 係 を 示 し て あ る 趣 五`の 尋つ の 曲 線 の 相 互 閥 係 は 整 然 と して 齢 如,之 か ら拡 大 率 粗。0の と き の 値 をex-trapoユat6で き る 。x線 像 の 画 像 の 解 析(L皿)に 示 した 値 に 近 い 値 が 得 ら れ る 。 庵 ぱで は バ ラ ツ キ が や や 大 き ぐな る 。 (如 増 感 紙 の レス ポ ン ス 関 数 との 関 係 ・ 躰9登 法 で 増 感 紙(F3,盟31丑8つ の レ ス ポ ン ス 関 数 と の 関 係 を 見 る と拡 大 率X盲.2が 醒8野pe の 増 感 紙 の レ ス ポ ン 耳 関数 に 略 々対 応 す る. 拡 大 率1.1以 下 な ら ・F3,;聰&㌦ 硲'ど れ で も増 感 紙 の レス ポ ン ス 関 数 淋 フ ィ ル ム,増 感 紙 組 合 せ 系 の レ ス ポ ン ヌ 関 数 に 大 き く影 響 し 。拡 大 率 量倍 以 上 な ら 増 感 紙 の影 響 が 殆 ん ど な い 事 を 示 ナ 。 但 し焦 点1× 1血 皿2で2倍 拡 大 撮 影 で は 勿論 高 周 波 の ⑪薦 が 大 き く,臨 床 的 に 恥 い られ て 「いな い 。 最 適 拡 大 率 に つ い て は2峰 形 焦 点,3峰 型 焦 点 で は 理 論 的 に 出 す の は 複 雑 で あ る 。 ㈲ 肉眼 の レ ス ポ ン ス 関 数 との 関 係 5-1普 通 写 真 の 倍 率 体 厚20躍,撮 影 昌的 臓 器 が 体 表 か ら5礫 以 上 の 架 さ に あ る と仮 定 す る.黛 点 ア ィ ル ム 間 距 離 をDと す る と大 凡 次 の 様 で あ る。 胸=部撮影 ぐ、D=18億 翻)拡 大 率 ≒1.11-1.05 一 伊 ・一

一一一32⑬ 一 閣 消 化 器(P=40㎝ ゆ 拡 大 率 ≒ 脅.35-1.1 バ、D=三 ム〔〕魏1)〃 ≡=≡t2嗣 げ1。07 骨 撮 影lP=・ 鱒0翻!)滞 ≒1.05超1,マ 5-2肉 眼 の ぴ ヌ ボ ンス 関 数 との 関 係 拡 大 率X可,1でF響'増 感 紙 を 使 用 し た と き,そ の 組 合 せ 系 の レヌ ポ ン ス関 数 は 肉 眼 の レ 愚 ポ ン ス 関 数 で明 視 距 離25伽 》 と ほ 蜜同 一 と な る 。上 記 普 通x線 写 真 の 倍 率 か ら考 え る とF13増 感 紙 を 使 用 し て も肉 眼 の レ ス ポ 艮ズ 闘 数 以 下 に な る と 毒 が あ る 。M乎 で は 殆 ん ど凡 て の 場 舎 肉 眼 の レス ポ ン ス 関数 以 下 に な る 。 レス ポ ン ス 博 数 の 点 か らの み い え ぱ 倍 率 ×1.15以 」ヒ1(焦 点1×1蹄 が)国 増 感 紙 な し な ら1例 え ば 骨 撮 影 一 四 肢)肉 眼 の レス ポ ン ス 開 数 そ の ま ま で知 覚 さ れ る 事 を 示 す. 結 論 拡 大 率 を い ろ い ろ と変 化 虐 せ た 場 合 の レ ス ポ ン ス 関 数 及 びOutOfffr明u鋤 ￠7G鞭 評』O)を 求 め, 拡 大 率 との 関 係 を 調 べ た 。 更 に増 感 紙 の レス ポ ン ス 関数 と拡 大 率 の 関 係 を 考 察 し,普 通X線 写 真 の倍 率 と増 感 紙 と組 合 わ せ た と 嚢 の レ ス ポ ン ス 関 数 と肉 眼 の レ ス ポ ン ス 関 数 と の 関 係 を 鯛 らか に した 面 参 考 文 献 1)竹 中,高 橋 富RI工 資 料 集2-6,3-5。 2)竹中,木下,高橋,佐藤離第二回応物学会関係講演会,190

Fig. t Modulation Tranefer Function of Radiographic System in Variable Magnifying Ratio

一一527三 一

Fig・ 空H◎d・ 疑 ■aむioロ7r一 呂』噌f壱 τ 顎搬netiOnOfR息 ・di"鱈ra _{.Phic奮 ア βt白 血} ihV鼠 野iabユ εM鼠 醒nifアi艮 馨Ra七io

恥 昏5蜘

曲 ユa燵 。nT塊

齢f馴

恥h雛

釦n醍

恥 磁 鯨 鞄Ph頚

含理 舶m

加v琶ri帥 ユ白 恥 幽 箕 γ劃 磨 遍 縞i。

賀9・4幽 ⑩ ユ興七iσ 且 野 鍛 圏f的P職 砿i鋤 翻fR磁1瞭 塩 弾紅iα 昼ア帥 餌

i』町Varia樽 ユ 魯 漿'醜 晒hif臼 「アin繧 】臼atiO

一32琶 一同

調i醤 。5]凱 ⑫ 颯t雌ユa七ionl7ra盈 臼f醗r一 王門↓n￠tiOn⑪ 一f正 ㌃毒 母io選 ・ra塾hilOS7呂tgm

工nVa亦iabユ8Mag亘ifyゴn醤Ra七io

巌 犀謁 脚4岨 奥tio且 丁垣 髄ferF耳 鵬tエo血 のf恥 直 ま塑落r導 豊垣 ￠ 臼夘 頓 填

i灘-W翫 童i就 嶺ユ自 麗 建琶箪ifyゴh彗R癌 恵iゆ

Fi躍.7ThqF随r瑠tcロtoffSp範ti&ユpr畠 吼駐 母nOlアi皿 磁a琶 難1fy匿in座

E旦ail。 唇r・aphio97gte皿

一一一329-一

F}ig・8聖heε 壱(}Oh"O腹 七loffεP亀ti&ユFrεq姫 臼 蜘 感V1尊 嘱a馨n工fアin繹Radi噛 醒rap・h工oS7息t創m

職 鰐・ 憩M四in恥 ユ解 餌m臼nt独 醍 。解a歌 ア、エn施 皿 督1fγ 趣9

Scr碧 駐na蝦d、 画 γ 駐 愈

・r&呂 ⑪一一

F越 ・9MTFI加Enla取 鋤 白n七R罎i⇔ 解 ⑪h』 ア

一5呂 ■ 一 ・

第4章 

断 層 撮 影 像 の ボ ケ の フー リエ解 析

内 田 勝 大阪大学医学部附属診療X線技師学校 大阪府豊中市柴原32 L緒 言 B鱗 瑠￠1墨に よ つ て始 め られ た 断 層 撮 影 装 置 はそ め 後, 増 感紙 の 発 達 忙 と も な い,鰯ed麗 慧 醸甥 蹴掴te8鋤 や 珊 孤uel配Abrea岬 の考 案 にな る 同時 多 層 撮 影法 とあ い まつ て,多 くの 人 々 に よ つ て詳 細 な 研 究 が 続 け られ, 近 年 に至 つ て 医学,工 学 上 欠 くこ との で きな い装 置 とな つ て い る, 最 近,X線 撮 影 系 の諸 聞翠 ぶ空 間周 波 数 領 域 で 取 吻扱 わ れ る よ うにな 卵 婁 断 層 撮 影 に お い て も運 動 の レス 購 ン ス 関数 鏑 恭 論 議 され て い る 。 断 層 撮影 の フ イル ム豫 は曇被 写 体 の必 要 な断 層 面 の 像 と 、 そ の他 の 多 くの 断 層 面 の ボ ケ 豫解 重 な る ジい わ ゆ る 障 害 陰 影 とか ら成 む立 つ て い 都 被 写 体 の 厚 さ と,そ の 透 過 後 のX線 強 度 とは 線 型 に な ら ない 。そ こ で,運 動 す るX線 管 焦 点 像 の 空 間 周 波数 特 性 だ け を扱 うと きは,断 屠 写 真 の空 間 周波 数特 性 は,各 断 面 に 関 して 運動 す 為 焦 点 像 の 空 間 周 波 数特 性 の和 と して表 わ され る. 本 報 告 で は,こ の和 の構 成 要 素 で あ る各 断 面 に閲 して 運 動 す る焦 点 際 の空 間 周 波 数 特 性 と,斜 入X線 に よ 愚増 感 紙,フ ィル ム の レス ポ ソ ス関数 とか ら断 層 写 真 繰 の 潔 ケ を解 析 す る・ 運動 方 式 は 円弧 型,平 行 型,円 執 道 型, 撮 影 衛 式 は1枚 撮 りと多 層 断 層,こ れ ら につ い て計 算 と 実 験 を行 な う. 2.断 層 撮 影 系 の 空 間 周 波 数 特 性 一 般 に、1方 向移動型断層撮影系⑳空 間周波数特性表 示 はつ ぎの よ うにな る,あ る管 電 圧 のX線 源 に よつ て, 断 層 中 心 に存 在 す る平面 被 写 体 を 一妬 か ら 免 まで 断 層 撮 影 す る・〃 は入 射X線 とフ ィル ム面 上 にた て た 鉛 直線 との な す 角 で あ る. い ま・被 写 体の 透 過 率 を被 写 体面 で の座 標 で ρ佃 呂_,撫), 焦 点,増 感 紙 フ ィル ムの 点 懐 強 度 分 布 遼 それ ぞ れ の 座 標 で 凝鞠 馳,の 、3(荊,駒,の,ノ 僑,蟹,の とす る.こ こ で,壽 羅 各 方 向 を考 え ρ倫),嵐 晦.の,$(軌 助、∫侮 、の の よ うな1次 元 の分 布 を と む扱 う. 像 面 に お け る最 終 像 の 強 度 分 布 畷切 はつ ぎの 起仰聾 脚1ut拘 雄 積 分 で与 え られ る.

綱 一邸 ∬ン ㈱ 凝伽 鞠伊

幽 一鞠の

∫侮 一 轟町、虚)ぜ鞠 ぬ 撃が 富鮮 瀞(1ン こ れ を 置 に つ い て フ ー リ エ 変 換 す る と,

黛醐)一

鵬

。

舅 ン ㈱ 轟(亀

一譜恥卿

画

の

!(諏 一躍ユ,の磁P(一 躍 需鰯 障)ぬ 顧 寓2ぬ71、ぬ 冠 伊

一阜@}盆(叫

鹸 嬉 の緬

のぜ伊(念)

ね み とな る・ こ こ に,瀦 斡)な どのAは 宕(切 な どの フー リエ 変 換 を表 わ す もの とす あ. ハ あ る入 射 角 虜 の 焦 点 の レス ポ ン ス関 数 蝋 切 の表 示 は 次 式 で示 され る.

加 》-1ン 試雛P(一 魚 醐 ぱ躍

=盈 皿一 メ砺

が

=1馬 仙)1麟P(一 ∫歳⑪)(3)

4F鵬

姻

醐

鵬 伽(4)

轟 一L娠 切 珈2π鵬 露(5)

禽(酬=》A讐

麗2(6)

嫡n述

告(7)

み た だ し,血 二 ⑪ の と一き,1晦 ㊥1=1,転=Oに な る よ う   に正 規 化 して あ る ・漏1@)は 一 般 に空 間 周 波 数 繕 の複 素 値関 数 で あ るか ら,こ れ を表示 す るに は そ の 絶 対 値   1編(切1と 位 相 ら を明示 す るのが 適 当 で あ る、 ゐ 同 様 に,円 軌道 型 断 層 撮 影 にお い て も,齪 をX線 管 焦 点 の運 動 角 と すれ ば,最 終 像 の 強度 分 布 瘤儲 』,のはつ ぎ の にon鴨1朧沁皿 積 分 で 与 疏 られ る,

理囲

一1掌∬-i》(轍)ぬ

晩 一禦

・

一聾翫の

置(濫一 輻 鰹1一 謝盆,の∫(躍一 湿工躍 一 臨 の ば鞠 ぱ晦 ぱ露ジ 臨 ぱ響2吻 且認1(8) こ れ を 審徽響1に つ い て フ 直 り工 変 換 す る と 釦 2(筋 τ)一鐙 ∬ ・・二 ♪純 鮪)距(偲r瑠 ・一Ψ駈の 一115一

一332一 超(露r碗,響1一 馳 孕の ∫(諾一 灘1認1一 飾,のe殉P(一'2π(躍 十 τの) ぜ鞠 ぬ 雇 勘 ぜ躍吻 μ 鯉2⑳1吻 認

4診(場 τ)盆

幅

の鉱 ちのア(璃

ち卿

(9)

とな る.

3.運

動 す る焦 点 の 線 像 お よび点 像 強度

分布 と その フ ー リエ変 換

鉱1円

弧型断層撮影

恥鼻1に

おいて,X線

管 焦点の位置 は 断層中心 を原

点,Z軸

を鉛直方向,X線

管の運動 す る平 面 をX-Z

平面 とす るよ うにX軸,y軸

を きめた直角座標系で麦

示 す る.ま た,焦 点像のフ ィルム面での座標は焦 点がZ冨

軸上 にあるときの実効焦点像の中心を原 点,3軸,暫

軸

はそれぞれX軌

γ 軸に平行 にとる.伊 の正負 はZ軸

か らX軸

の負㊤方へはかった角 を正 にとる.焦 点の中

心か ら原点 とZ軸

上の被写休位置を見込む角 β は,ρ

の正の とき正,負 の とき稼負 とす る。系全 体では距離 の

逆2乗 に よる減弱 を考え,部 分的には平行X線 と してi匠

似する.

亜慣g.1R鼎 飴 揃鵡並￠嵯d量 敏g期1颯fOlr銘1￠ulatiOn葛 回f 甑 婁1血 ￠ 呂pr舩 直 轍 ε舳 砂"量 剖頴bロt沁 珂呂,on 騒ingle」ayierlradi醜 閣匡躍raph零㍉ofX・rayt櫨b{}f㏄ug inth的 譜 愈玄T。mo騨 幽y,

実 効 焦 点 の 倍 率 曜 ∼ の 点 像 強 度 分 布 を ノ(3,の と す れ ば,岱 軸 お よ び 製 軸 方 向 の 線 像 強 度 分 布 ∫1(湿),∫幽 〉 は ∫・㈲ 一1ン(諏 ・助(・ ⑪) !劉@)雪 藍 』∫(嬉切 ぜ齢(11) とな る ・ また,焦 点が 一砺 か ら θのま で動 作 す る ときの 綜 豫 の軌 跡 の強 度 分 布 を 轟ユ(切,趣2@)と す る. 紘1.11枚 撮 触 a1,1雲11断 層 面 断 層 中心 に ス リ リ トが あ る と き,フ イ ル ム 位 置 の 毒1㈲,娠 の は 焦 点 か らの 距離 の 逆2乗 に よ る線 量 補 正 関 数 を 駅謁,の とす る と,

嗣

一1ン(灘

の直

。

吻(鵡 卿

働

醐

一(丑藷 綴 動2陶

・㈲〉(勒

旭(管)一

鵬

。

㈲

泌ρ一錫 ㈲(粉

と な る. a1.1.2断 層面 以外 の 面 2軸 上 で断 層 中 心 以外 に ス リ ッ トが あ る とき,フ ィル ム位 置 の 滝1(切,堀 ω ほ θ の変 化 に ともな つ て作 用 焦 点 の 点像 の 中心 浮 原 点 か ち移 動 す る距 離 を ガ(の,作 用 焦 点が フ ィル ム と あ る角度 を もつ た めに お こ る変 化 の補 正 関数 を ♪(の,ス リ ヴ トが 断 層 中心 か ら 亀は なれ て い る た め に お;る 倍 率 の 変 化 の補 正 関 数 を 岨(の,焦 点 のX 融 強度 分 布 のX-Z面 にお け る分 布 関 数 を れ β(θめ と 'すれ ば ,

醐

一鵬 〆《諏一げ(の}声(鯛)力 伽(の)2

ゼ(久の)口(鵡 の 媚(15》 ・ ・こ こ にP

ポ(の一'1轟

圭拙

設

伽1働

㈹

炸

_、一諜

_磁

_ρ

_{虐〉。 侮}

_・⑥),

(1η

蟹(の

一f謡 話 畿

血 伊x養(晦 ・宜㈲(・ 君)

ぜ(β(の)一

言

雛))(・9)

9(亀の一 僻+藩

幕

綿

〆毎+β)ア

処20)

β(の

一㎞ 「・R響 監 伊(晦

・⑥)⑳

で あ る.ま た,

㈲ 一㌶!掘 の)㈹ 初

働

と な る. 一 ↑6一

一 呂55一 職1.露 多 層 断 層 F触 ・2に お い て,多 層 断 層 の 座 標 は各 断 層 面 と対 応 す 着 各 フ ィル ム に 関 し1枚 撮 りと 同様 に と る.こ こで 轍, フ ィル ム取 粋 の3層 フ ィル ム を1枚 撮 ゆの フ ィルA位1置 紅 合 わせ る。 瓢・1。2ユ 断 層面 厨 實・2㈹ で ・2軸 上3に ス 恥 棒 あ る と 包 鋸 フィ 毒 ム位 置 の 馬(毒),掩@)は 〔膿),(1勘,に4)・ 式と な る・2軸 上 ユ・2,ら5に ス リ 夢 恥が あ る と き,そ れ ぞ れ1,乳4,轟 層 フ ィル ム位 置 の 魁(切,諏 藪鮮)は,

姻

一iン 綴 の)ρ(の`(β(の

臨

卿

㈲

こ こ に, 恥2Rεfε 祀 鷹 曲 餌 血 劔 ・C臨曝i㈱ 砿 the皿in⑫ 景p鵬 記 置且t￠嘘i埣 壷 島面 加 麺睡 亀 ⑪皿 血皿1ti.1a饗r]瞳 戯i㎎掴P〔h呂,o{X郵 町  ㎞塊f偲 囑 血 撫 琶c置 鵠ofTo鵬 嬢麟ap血7。

鵬 のrR+r鴇1ま

欝 譲 岬+陛 ⑳

た だ し,ぜ は フ ィル ム間 の 闘 隔,認 は 慧層 か ら考 え て い る フ ィル ム ま で の距 離 佃 層 よ り上 の層 は正 下 は 負 とす る)で あ る・ 乃孟切 は σ4)式 とな る.鼠 の騨f{澱の)拡 そ れ ぞ れ (17>,(19),(21)式 で あ る ・ 睾.1.2.2断 層面 以 外 の面 醗 醒.2(b)で,2軸 上 に ス 鯛 劇 継瀞 あ 喬 と き,慧 層以 外 の フ イル ム位 置 の 毎(切,秘@)は,

海・(3)一

距(醇

一が伽

個ン

》

藪の鯉)㌦

)

こ こ に, ガ ㈹=一 濯t鋤 伊(鋤

姻=ア8孟

器 あ

⑳

像桝 畿 プ

卿)

下 旬鷹+團

諭ず ㈲

で あ る 。 ま た,

㈲

一虫

P∫

展醐@②

倒

駐

溜

㈲

蛋の は ⑫7)武 で あ る. Z軸 上 ユ,鑑4,5の どれ か に ス リ ザ トが あ る と き_{,そ 』} れ に対 応 す る層 以 外 の フ ィル ム位 置 の 轍 勾,灘2ω)は _.

㈲ 一1ン 儲一鋤

爾 瓠齪))㈹㈹)露

'(β紛 ン藪鵡 のd贈 ⑬の こ こに, ガ(の=一 湘ぜ惚n唱伊十角(瓢 》

俳 話 藷 驚 曙 舞

,

≒壷副響

講

紛(鋤

た だ し,冨'は 各 フ ィル ム に対 応 す る断 層面 間の 距 舷 据'は ス リ 必 の あ る断 層 面 か ら考 え て い る断 層 面 まで の 距 離. 藪湿,の

(丑+プ棚

磁+謡

編

ア

ー

(」

配+プ+翼冨鵡

⑩

呂瀞+轟i≡

護紹=岬シ+(諺一認)血(ρ+β 〉)2

(33) 声㈹,f(β(の)は そ れ ぞ れ07),口 動,(21)式 で あ る 。 ま た,

栂ω一鶴

_頓

_細

_{伽(の 脚(鋤}

4(の は(32)式 で あ る. 露。盤 円軌 道 型 断 層 撮 影 醗 躍.窓 にお い て,X線 管 焦 点 の位 置1ま断 層 中心 を原 点,原 点 とX線 管 の短 軸 を含 む 平 圃瀞 原 点 を含 む 水 平 面 と交 わ る直 線 磯 槻 ⑳ 構 造 上 この直 線 はX線 管 の 位 置 に 無 関 係 に窪 ま 番)をy軸,原 点 を 含 む水 平 面 上 で そ れ と直 角方 向 に.X軸,右 手系 にZ軸 を とつた 直 角 座 標 系 で 表 示 す る,焦 点像 の フ ゼル ム面 で の座 標 は,仮 想 的 に 焦 点瀞Z軸 上 に あ る ときの 実 効 焦 点 像 の 中心 を原 点,3 一 て ア ー一

一 日34-←

Fig3Refere皿 。￠d量a垂amf。fcaゆ 且ations。f thepoj皿t呂Pr銘dint竃}11sitydil罫tribut孟o垣1§畢on 呂沁g1ε1aye虻r註d董og翻phs,ofX{置y加bεfく}￠ 醐s ipt血eca呂e⑩fCir憺 帆sTomo9淵phy. 軸,創 軸 は そ れ ぞれ κ 軸,r軸 に平 行 に と る. F㎏ 。4で,X線 管 はX-Z平 面 か ら運 動 を は じめ る と して遅 動 角 を 曙 そ の と きのX線 管 長 軸 に平 行 な ス リ ッ トに よ る線 傑 仰 のX軸 とな す 角 度 を"と す る.焦 点位 置 に考 えた 実 効 焦 点 中心 匙原 点 を結 ぶ 直 線 を 偽,山 とZ軸 の な す定 角 を φ とす る・却 が 与 え られ た と きの 焦 点 位 置 に考 え た実 効 焦 点 中 心 の座 標 を(a,b,o)と す る.恥 と γ 軸 の な す 角 を ア1,90と Ψ の なす 角 を72 とす 昏 また,焦 点位 置 に考 え た 実 効 焦 点 面 上 に あ る短 軸 方 向,長 軸 方 向 の長 さ1の 線 分 の平 行X線 に よるX-y平 面 へ の投 影 の長 さ をそ れ ぞ れ 傷'2と す る. 職9.4Rεf￠ 鵬]鵬 樫{髄 皇騨mfor雪O置 虚 盈naly8isof t1堰1描a君 爲of隠rrow61it呂at愈aoh韓dt画X・ray

tu1艶 血亀 奮hε ￠asεofC藍r￠u呂T⑪ 鵬ogrゆhy.

計 算 に よつ て 曜 と θ の 間 に "⑪酬賢15血岬t 蹴= むb醐+戯 翌φ ㈹ の 関 係瀞 得 ら れ る。 こ こで,衝 が 極 犬 と な る が の殖 は, 1-1

伊

ヤ 嬉o戦権 蜘

㈹

  ;こ の と きの"の 極 大 燈 は,

i一

翻 鵜

⑳

1 と な る 。 い ま,φ 二 誕潟 と し て 計 算 し て み る と,σ ≒4ザ, 疏≒$。 で あ る. っ ぎ に,ア1,掬 と 伊 の 関 係 お よ び'1,亀 は, 嵯o騒物=呂inφ 窃i肛θ ⑱8) 1-『 ・51 _{_si血 董φ 呂i諏 ㈹}

e唖 マ

_{臨i血2墨辮}

_{畿 φ1羊}

_。

_{聴4φ ㈹}

こ こ で,γ2憶 鋭 角 の 方 を と る 。

ら一1⑪解瀞

簿 島諜 畿 鵠 臼

窃

φ

幽) とな る. 以 上 ρ計 算 か ら 円軌道 型 で は 、X線 管 短 軸 に 平行 な ス リジ トに よ る焦 点の 線 像 臆 留軸 方 向 に伸 縮 す るだ け で あ る瀞,長 軸 に平行 な ス リ 爵 に よ る焦 点 の 線 際 は さ ら 匿 3軸 を 中心 にあ る角度 だ け振 動 す る ζ とが わ か る ・ 焦 点渉 げ の位 置 に あ る と き,実 効 焦 点 の 倍率Rガ ・R1 の 点 像 強 度 分 布 を 妬 佃,初 とす る。 焦 点 漆 虚=0か ら 2π まで 動 作 す る と き,点 像 の軌 跡 の 強度 分 布 を 双 躍,切 とす る. 翫2,11枚 撮 り1 乱2,1.1断 層 面 Fig.5(の で,断 層 中心 に ピ ンホ ー ル漢 あ る と き,フ ィル ム位 置 の 凝 亀 切 は 焦 点 か ら の距 離 の逆 婁乗 に よ る 線 量補 正 関 数 を 鐸侮 鼻軍,の,点 像 の ￠ 軸 お よび 響 軸方 向 の伸 縮 の倍 率 を それ ぞれ 蝋 の,海"紛 とす る と,

獅)-1設(伊

羨;(の馬(爺)・

壷

「(幽

  (の))σ

幅

の`〃 ㈹

とな る.こ こに, 亀 ⑫=熔 聾 躍_創n撫 ㈹ 1 馬 ④_暮 偲in71㈹ 一18-・

一 ε35-一

F㎏ ・5Re五erence￠iagramfor熔 置皿oul勘雌o鵬Iof thopoi血tspread量 瓦ten瓢t了di離1㎡bu雌o・n _{、島画 愈罰} 畠1皿gl￠byerτ 訊diog懸ph昌,雌X・ 職ytub蝕 嚇o嬉 囑 i血 ㎞1磨 εa巽ofC量 難 盤T⑰ 皿 ⑪g距ph野 _, で あ る, 翫 且 ユ.襲 断 層 面 以 外 の面 購g。駁b)に お い て,2軸 上 で 断 層 中 心 以 外 に ピ ンホ ー ル が あ る とき 、 ブ ィル ム位 置 の 距侮,の は っ ぎの よ う に 求 め られ る, 焦 点が 伊 位 置 にあ る と きの 作 用 焦 点 の 点像 の 申心 の フ ィル ム面 で の 座 標 を 催(の,謝'(⑳)と し,作 用 焦 点渉 フ ィ ル ム とあ る角度 を もつ た あ にお こる変 化 の 倍 率 を ρ2(の,ρ謬(の,ピ ン ホ ール 瀞断 層 中 心 か ら ♂は なれ てい る た め に お こ る倍 率 の変 化 の補 正 関 数 を 岬,焦 点のX線 強 度 分 布 関数 を ゴ(β(の)とす れ ば,

嬬)-1『

の

墨

甑(1)幅(卿)

轟

紐(蝋誌砺

瞬

避

㈲露

蒜

妙1(の(猷 の)

一載

の儲'(鵬

呵 の))

'(β(の)∬(躍,貼の 媚 蝿4与) とな る。 こ こ に,ボ ケ 様 の 半径 を 国 とす れ ば,

一 星2+罐 癬in夢/餐 筆

㈹

レ1=㍉!(訟 ノ(の)2十@ノ(の)∬(47}

諺'(の

一アc。

認 一κ笠 識

聖 建藪

。

詔

㈹

ガ伽

呂in直

一遅鑑

轟i鉾

呂ln劇 働

こ こで,正 〉⑪の と 謬,躍 く血澗kOの _{と き,ザ〉 ⑪に と る.} 奴 の・飽メの は(43)一 幽)式 で あ る.ま た,拓(の, ρ蟹紛,f(β ㈹),藪 軌 鮎 の は複 雑 な 関 数 とな る 、 3.2。2多 層断 層' 溜・鑑2、1断 層 面 Z軸 上3に ピン ホ ー ルが あ る と き,3層 ブ ィル ム位 置 の 毒偶 婁)は 働1式 とな る謹 たZ軸 上1藷45 に ピン ホ ール が 轟 る とき,そ れ ぞ れ 馬 乳4,5層 フ ィル ム位 置 の 双亀 切 は 鴫45)式 で 齢二1と お い 毒 式 で あ る. 鼠 量急2断 層 面以 外 の 面 Z軸 上3に ビ ン ホ ール が あ る と きβ 層 以 外 の フ ィル ム位 置 の 凝亀 蓮の は,

擁翻

一1論 噸 あ

も(あ妖 曝

盈

素の@一 が(の)・

擁1あ 働 一拶'㈲ 一@一 餅㊨)蜘

碑④

轡(亀野,の詔 碇5① こ こに,

瑠一雫 盗

星{5・)

他 の 関 係は す ぺ てB,鉱 コ.甥と同 じで あ る. つ ぎ に,3軸 上1畢 営,4,5の どれ か に ピン ホ ー ルが あ 1ると き・そ れ に対 応 す る層 以外 の フ ィル ム位 置 の 凝 苫 ,の は,

撫翻

書

雌露

賜 伽

騨(あ

斎

』

鵬(の

妖 蝋

あ諏

湿〔

の@一 躍夙(の),

ゑ

轡

赫(あ1(の 侮 一盟'(の)

㍉ 孟(の侮 一ガ(の)蜘 母(の))

夢1(β(の鴻(亀 鮎 の 認(52) こ こに,

㌍ 聖 篭

織 聖ヂ(53)

とな る・ 他 の 関数 はす べ て 窟.濫1.臨 と同 じ で あ る. 囲3増 感鶴X線 フ ずル ム お よ び ㏄r麓n・f皿m町 寵e蹴 Fjg・6㈹ _{・(b)㌶のiは そ れ ぞ れ 複 増 感 紙 ,X線 フ ィル} ムお よび 鎚 憩 勧 欄 血 騨 帥emにX線 勲装斜 入 す る と き の 発 光 お よび 濃 度 分 布 を 示す.図 示 の よ うに フ ィ慶 ムペ ー スの 申 心 を原 怠 む 軸 響 軸 掌 畠 軸 を右 手 系 に とう た直 角 座 標 系 で 考 え る.1 鼠 歌1複 増 感 紙 お よびX線 フ ィル ム 一119一

一一336一 前面 お よ び 後面 増 感 紙 の 螢光 物 質 中⑳ 発 光 揮 フ イル ム に 達 す 番ま で にい くつ 湊 の ボケ の要 素 承 考 え られ る。 い ま,こ れ ら の う ち 螢光 物 質 の発 光 に よ る ボ ケ だ け 考 え る.発 光 強 度 分 布 はX線 強 度 分布 に換 算 して考 え る、 圖9。畷 の で 曾X線 ぶ 複 増 感 紙 に垂 颪 に 入 射 す る と き,前 面 お よ び後 面 増 感 紙 め 躍軸 方 向の 線 嫁 強 度 分 布 を そ れぞ れ 轡 《切,鞠 儲)・とす る ・ 一般 に,斜 入X線 瀞複増感紙 に入射す るとぎ,前 面 騎 よ び後 面 増 感 紙 で,入 樹 角 餌 こよつ て線 豫 の 中 心 薪 原 点 か ら離 れ る矩 離 をそ れ ぞ れ 瓢・(め、亀 超),斜 入 の た め線 像 の輻 が 轡(切,蝋 切 に対 しで ひ ろが る倍 率 の逆 数 を そ れ ぞれ 颪㈹ 畷 融,ま た,潤 ∫@),蝋 切 に対 して変 化す る 線 儀強 度 の補 正 闘 数 を 西僑.の,改 罐,の とす れ ば,斜 入 X線 に よ る複 増 感 紙 の 線 像 強 度 分 布 畷躍,の は, 熔侮,⑳=ε,(1圏 一蝋 の)響㈲,の 西@,、の 十鍛(湿一鞠 ⑳)面(の,の甜@願の(54) と な る.た だ し、 瀞〉⑪ の と き 絢(の く⑪。晦(の 〉⑪,齪くO の と き 蝋 の〉軌 鞄 ③ くOと す る。 また,伊 曇Oの と き, 酋㈲=事,侮)+輪 ㈹(5轟) で あ る. つ ぎ に,X線 が複 増瓢iに垂 直 に入 射 す る とき,前 面 お よ び 後面 増 感 紙 の 鰹軸 方 向 の 線橡 強度 分布 は増 感 紙 の性 質 か ら 醤ノ(切,畷切 と 同一 と考 え て よい.し た が つ て, 斜 入X線 に よ る複 増 感紙 の 暫 軸方 向 の 線 像 強 度 分 布 ε(の は, 揮ω=醤 メ@)+噸 ㊥ 礁56} とな 勧 X線 フ ィル ム に つ い て は 醗 鼻 環b}で,そ の 濃度 分 布 をX綜 強 度 分 布 に 換算 し,複 増 感 紙 の関 数 鯨を フ ィル ム の関 数 ズ にお きか えれ ば,複 増感 紙 と全 く同 様 に解 析 で き る. 畿.呂.劉S邸@暗ln・血m鯉 蹴εm X線 フ ィル ムは 単 独 で 用 い られ る こ と もあ るが,ほ と ん ど複 増 感紙 と組 み あ わ せ て使 われ る ・ この と き フ ィル ム に入 射 す る可 観光 ぱX線 の入 射 角 に関 係 な く方 向性 を もた な い と考 え られる.し た瀞 つ て,フ ィル ムの 点像 強 度 分 布 ほ 増 感 紙 とフ ィル ム乳 剤 との 間 に ピン ホ ー ル をお き,増 感 紙 の散 観 可視 光 を光 源 と し て測 定 す べ き で あ 頁_る. X線 の入 射 に よつ て前 面 お よび 後 面 増感 紙 の2つ の 側 に光 源 が 発生 す るの で,ま ずZ軸 上 で,前 画 また は後 面 増 感 紙 側 の フ ィル ム乳 剤 表面 に ス リ 欄 トをお き,散 乱 光 源 に よ 愚纏 像強 疲分 布F轟 パ切 ま た はF馳(鋤 を考 え 愚.こ の と き斜 入 可視 光 に よ 鶏 フ ィル ムの線 豫強 度 券 庸

亜ig.嚇Lum加 鱈麗 翻 鵜 離 磁 蜘 嵯d鯉 貫i鰍 虚董 戚翻bu-tio皿5byX一 曲ywh凱 ￠h⑳ 撫盤 ・ob1置q蹴e皿∬i就 ロ inten{ヨifying男 鴫r⑫ε糧 馳皿岨 燗m、。

(a)Doub1嵯in臆 囎if野 皿蕊 麗 肥en (b)X一 漁yfilm

(￠)Cゆmlb沁a"懸nl軸fdouble董 就e血s証 ∬1㎞9麓 距e皿 呂n紐xイ 蜀F鍼 ㎞ F(亀 の は 一 般 に(麟)式 を 参 考 に し て 騨 F・縞 櫛=∫ 僑 一づ 舳雌 晒 の ・(57} と な る.こ こ に,綴 は原 点 か ら ス リ 噌 トま で の 距 離(原 点 か ら上 を 正 、 下 を 負}で あ る, い ま,前 面 ま た は 後 面 増 感 紙 側 か ら の 斜 入 可 視 光 に よ る フ ずル ム の 線 像 強 度 分 布Fバ 鶏 の ま た は 」F轟(鵡の1を そ れβそ れ,' F∫(",の 黒 み((調 一 繍 軸 ロ雌一 置1㊨)瑠)、 の 甜(鵬 慶) 十 ん((諏 一 紺ta皿 禰一鞠 ㈲ ン嫉面),の鋤@岬}(5醤) F轟(鵡 の=」 『西(侮一 磁t鋤 ・岬一 覇 ②)縦 の 誰)翼(嬉 〃} 十 ∫∫((譜一 ば 捻m農 一置饅1㈲)霞(の,の畷 鵡 の(5翻) に こ に,各 関 数 は15萄 式 と 岡 様 に と つ て い る) と す る と,

F・ノ

㈲ 弍 ∴F'岡

認(6⑪)

F馳(鍍)二ll宅F雌

勧

磁1面1}

で あ 嶺・ した が つ てX線 が 腹増 感 紙 とフ ィル4と ⑳ 組 み 舎わ せ ・一 量o一

一.3a7一 に 入射 す る と き,ラ ィル ムの 証 軸方 向 φ線 像強 渡 僚布 ∫㌔(切 は, lFo(置)ニF財(毒)十F。ゐ(鋤 鴫β助 とな る,(58)べ59)式 とも第2項 は 無 視 し得 る 量 で あ り,ま た 線 光 源 の1鵬方 へ の強 度 は前 方 の もの に く らぺ て 弱 い と推 測 され る 。 S磁 磯 岱侃1m卵 戚￠血 にお け る フ ィ'レムの 点 像 強度 分 布 は 対称 お よび 等方 的 で あ 翰,響 軸 方向 の線 像強 度 痔布 は 』}軸方 向 の もの と同 じて あ る。 譲.4フ ー リエ 変換 断 層 撮 影 系 の ボ ケ をも 一}要素 お の お 櫛 の 線 像 あ る い は 煎像 強 度 分 布 をX線 強 度 で あ らわ し,系 全捧 を線 型 と し て と り扱 う.ま た, 唾

の

㈲ 一鵬!(鎌 ㈲ 畷の鵬 の認

π(篤τ)=1瓠 ン 儲

迦

脚 畷

一ノ

盈露幟+τ の脚 吻

(鋤 とお く 払

鵬

剥)一瓢

二

誌職

・

脚

佛 漁 謹÷7解))伽

冨τ働

が 成 凱 す る.た だ し,

瓢 二1幅 卸/癬 鯉

・(督励

Il二鱒

飾

詫)1・1離

の 絶 対 可積 分 を 仮 定 ナれ ば ト登 で あ る・圃 い まま で に 計 算 した 線 像 あ る い:ま点像 強 度 分布 の フ ー 墾工 変 換=はつ ぎの 数 個 の 頽塑 に 分 げ る こ とが で き る の で,そ のお の お の につ い て フー リエ 変換 す る ・ (β暉) と のi壁に属 す るか ・ あ るい は 変 形 で き る式 は(認),(2助 式 で あ る。 双 灘)の フ ー リエ 変 典 を とる と,

爾

一戦1ン

訓 の 辮㈲ 爵'幡

聰P匠 一舞 醐 ぬ 岬 一鵬5㍗(

_調

_{論)弁@一 嫉 翻}酬 幽}

_働

となる.

b)綱

一1㌃ ⑫ 一離'(の)量

燗

畷 の鴫

の認(6呂)

こ の 型 に 属 す る か,、 あ る い は 変 形 で き る 式 は に 励,嬢 勃,・(3⑭,輯4},僑 ⑳,㈹ 恥 _{式 で あ る. 、瓶 鋤 〔弩 ツ ー リエ 変 換 を} と る と,

孟ω 一1驚

μ

瞬

促の)」

燗 畷 伽(鋼)e翼P(一ノ2 

繍

禰

一離

即f伽

鵡)穿(

調

論)露 圓

禰

脚(69)

≧ な る ・

己)㈲

二r∫ 瞬(のx,寮 燗 鰯

㈹

この 型 に属 す δ あ1るい 隷変 形 で きる式 は(麗 》ボ偉9ンベ3分 式 で あ る・ 叔 切1の フ ー1∫工 変 撫 を とる と,

書@)21二

,弧 ノ伽 ④)伽(の醗即`一 伽

溺 翻 呵 ∼2(魏 篇))蝋 卿

⑳

となる.

の

海(矧 一翫(歳

画 ∫(燕)・

薄

型1の佃 一細

齪(の))躍(鵡

鮎 ㈱(72)

この 型 に属 す る式 は(42)式 で 毒 る ・贋 隷躍)⑳ フ ー リエ変 換 を と 轟 と,

盆(恥τ)=1灘三』ン 輻 劉)￠

鞭(一 魚 傭+切}姻

ゆ

一1灘 コ ン(幅

の伊+ア't励畷 の璃 儲

⑳ の 釦 一険

へτ

一τ

ψw癖

脚

㈹

一一,租 一

一一3呂8-i と な る.

の

鷹

鯉)一

鱒 ♪

犀

伽 鯉(討

距;(あ

鳳 あプ(ル(議 工(の(3一

諏・(の),

一

勘

設の一(渤

留 イ ψ))磁

の 儲

ノ(の)t…(伊)))1欄

卿

㈹

こ の 型 に 属 す る か,あ る い は 変 形 で き る 式 は(45),(50),(52)式 で あ る.凝 撮,切 の ブ 月 リエ 変 換 を と る と,

愈(蟹

・了

〉

一螂:ご&た

儲)⑳(一

働

針 切 陶

冨伊

弍11濫

ア(胴 ψ認(伊)ゾ+醐 τ't鋼 の)・盈卸

② 醐rノ 痴

一ゾ・

τ

一τ'・

の

に耳P{一 ノ露π(Ψ寵ダ十 τ創り)1ぱノ ㎡「τ'敏9虻715) と な る, (7の 式 を除 い た 他 め類 型 の 湘 の フ ー り工変 換 は ∫ と 認 の フ ー リエ 変 換 の 燈0皿WO旦utめ筑 を 伊 につ い て積 分 し た 噛の に な 轟. 乳5平 行 型 断 層 撮 影 1方 向移 動 型 には 円弧 型 の 外 に 平行 型 が あ る.こ の 方 式 の 円 弧 型 と異 な る点 は 焦 点一 フ ィル ム間 距 離 に よ る線 量 の変 化 瀬 あ 為 こ とで,そ の 補 正 はX線 管 移 動 速 度 の 調 節 に よつ て 行 な ㍉ 焦 点一 フ イ ルム 間 距 離 に よ る フ ィル ム面 上 の 線 量 変 化 の 割 合は, 畷 め=惚 麓初1(7句 X線 管 の 卵=⑳ ⑳速 度 を 晦 とす れ ば,X線 管 速 度 は 恥oO甜 とな る よ うに設計 され 「こい る.す な わ ち,フ ィ ル ム画 ヒ爵 線 量 の割 饒 ま, 1 嫉の 革 編 副 ㈹ とな る,し た が つ て,そ の 線 像 強 度分 布 は 鼠1の 諸式 に 況,γ の か わ りに, 押』 鼎 曙帽 紐,〆=喰os伊 て7呂) を入 れ,線 量 補 正 の項 に 麗㈲ 畷の を考 慮 すれ ば よ い 。 轟.幡 ガ タ 装 握 の 騰 械 的 な ガ 壷は断 層f幾に大 きな 影響 を与 え る、 一 般 に_{,ガ 壷は 伊の 複雑 な関 数 とな る.い ま これ を ⑰(の} とす れ ば, 0(爾)=`0調 十」0窟十初 犀(79) のX軸,γ 軸,君 軸方 向 にわ けて考 え られ る ・0置, 傷 はそ れ ぞ れ 即 軸,理 軸 方 向 の 線 像強 度 分 布 に影 響 を 与 え,ρ 露は倍 率 に関 係 し 躍 軸P蟹 軸両 方 向 の線 像 強 度 分 布 に影 響 す 愚. 4,実 験 4。1実 験 装 置 お よ び器 具 X線 発 生 装 置 は 単相 全 波 整 流 型,断 層 の型 は 円弧 型 ・ 平 行 型,円 執 道 型 を使 用 す る 。X線 管 は回 転 陽 極型 そ の焦 点 寸 法 は,円 弧 型 は公 称1》d㎜ と 叡 君血叫 平 行 型 は4.5>d.5m孤,円 軌 道 型 は1xlm血 を使 用 す る, 振 子 棒 は 圃 鎧7に 示 す構造 を も ちX線 管 容 器 と支 持 台 間 に と りつ け て 使 用 す 翫 振 子 棒 の支 点 をZ軸 に そ うて上 下 し距 離Cを 変 え 巻 こ とに よつ てボ 被 写体 位 置 1.臥3,4,5の 任 意 の 点 を通 る運 動 す あ焦 点の 点 像 を求 め る こ とが で き る.ま 売,距 離Aを 変 え ピ γ承 一ル を支柱 任 意 の位 置 に固 定 す る こ とに よつ て 孕任 意 の 拡 大 催率 の 蓮 動 す る焦 点の 点 像 を知 る こ と渉 で き 筍・ 複 増感 紙 お よび 多 層 用 増感 紙 は低 感 度 高 鮮 鋭 度 用 ・,フ ィル ム は 医療 用X線 フ ィル ム高感 度 用 を使 用 す る・ 多 層 用 フ ィル ム取 枠 内 の フ でル ム の 層 間隔 は そ れ ぞ れ12・3 ㎜ で あ る. 鉛 ピ ンホ ー ル の直 径 は ⑪ユ 皿m,鉛 ス リザ ト の 幅 は ⑪ユ 鵬m,高 さ は3⑪m組 で,鉛 の厚 さ は2距mと す る・ ミク ロフ オ トメ ー タ ーゆ ス リ留 トの幅 は 露⑪μ削1⑪⑪μ, 高 さ は1⑪ ⑪μ醒3⑪⑪μ を使 用 す る. 電 子 計 算機 抵IB瓢 一7⑪9⑪計 算 機 を 健 用 す 都 4,2実 験 方 法 実 験 は振 子 棒 を用 い 巻1枚 撮 りま た は多 層 断 層に よつ て行 な う.円 弧 型 以 外 で:害振 子 棒 を と1,つ け られ ない の で,遮 光 筒 に ピソホ ー ルま た は ス リッ トを固 定 す る方 式 を とる 。 した が つ て 実効 焦 点 の拡 大 倍率 は大 き くな り, そ の 等 倍 点 像 の 躍 軸方 向 の長 さ は三 っ の 型 と ・もほ ぼ 2説 で これ を ほぼm㎜ に し て}ヒ轍 る渤 三 つ の 一 ・22・ 一

_339一 型 とも5倍 核 大 とす る.円 弧 型 で は公 称2×2m血 焦 点 の等 倍 の実 験 もす る.円 弧 型 は1枚 撮 り と多 層 断 層,平 行 型 と円戟 道 型 は多 層 断 層 で 実 験す る.多 層 断 層 で は3 層 フ ィルム を1枚 撮 りの フ ィル ム位 置 に あわ せ て 撮 影 す る.方 法 は フ ィル ム法 で複 増 感 紙 とフ ィル ムの 組 み 合 わ せ を用 い る.ま た 被写 体 位 置1,2,3,4,5の 闇 隔 は そ れぞ れ10㎜ とす る. 実 験 は実 効 焦 点,作 用 焦 点お よび 運 動 す る焦 点:こつ い て,断 層 中心 お よびZ軸 上 で断 層中 心 以 舛 の 点 を 通 る 点 煉 と線 像 の写 真 を撮 る.円 弧 型,平 行 型 で は この 線 像 の Fig.7Sckematic田agra血rfape籠d紐Iumrod. A=Dis勧 山cebetweenfocu⇒aロdslit B:Distancebetweens!itandce揃erof pendulum C=Dista励cebetwee既centera魁dsupPorting base フ でル ム濃 度 分 布 を ミク 算 フ ナ トメー ター で測 定 す る. 円軌 道 型 で は 詔軸 方 向 の 線 像 が 振動 す る の で,点 像 の フ ィル ム濃 度 分 布 か ら ミク ロ フ ォ トメー ター の光 学 ス リッ トに よつ て線 像濃 度 分 布 を求 あ る・ いず れ も躍軸,卸 軸 方 向 を測 定 す る.ま た,複 増 感 嶽 お よび フ ィル ム の斜 入 X線 の実 験 は入 射 角 を任 意 に 選 べ る振 子 棒 に 固定 され た ス リ ッ トに よつ て,斜 入X線 に よ る線 像 濃 度 分 布を そ れ ぞ れ フ ィル ムか ら求 め る.実 験 した 入 射 角 は複 増感 紙 で は0。,5。,10。,150,200,250,70。,フ でル ム で は0。,10。,25。 で あ る.実 験 か ら 得 られ る フ ィ ルム濃 度;ます べ てX線 強 度:こ換 算 し,得 られ る線 豫 強 度 分布 を電 子 計 算 機 に 実つ て フ ー リエ変 換 す る. つ ぎ に,扇 形 角が 大,中,小 の ジ ー メン スチ ャー トを 厚 さ1mmの 鉛 で 作 り,被 写 体 位 置1(5)に 大,2(4) に 中,3に 小 の チ ャー トをお い て そ れ ぞれ 断 層撮 影 し で ボ ケの状 態 を調 ぺ る,ま た,複 増感 紙,フ ィル ム の斜 入 X線 の 実 験 で は ス ト冒ボ法 に よ る ジ ー メ ン スチ ャー ト4〕 を使 う.す な わ ち,フ ィル ム を入 れ た複 増 感 紙 また は フ ィル ム を のせ た 水 平 な ター ンテ ー ブ ル を 等速 度 で 回 転 さ せ,そ の 中心 に 振 子 棒 に 固 定 され た ス リジ トに よ る斜 入 X線 を入 射 させ て ジ ー メン スチ ャー トを撮 影 し,そ の1為 解 像な どの 状 態 をみ る,実 験 した 入射 角 は増 感 紙,フ ィ ル ム共0。,30。,600で あ る. じ 撮 影 条 件 は い ず れ の場 合 も,管 電 流 を一 定 に して フ ィ ル ム に適 当な 濃 度 の 像 が 得 られ る よ うな条 件 を 設 定 す る. 5.実 験 結 果 お よ び 考 察 5.1ピ ンホ ー ル 写真 Fig.8(a),(b),(c)は そ れ ぞれ 実 験 に使 用 した 円弧 型, 平 行 型,円 軌 道 型装 置 のX線 管 焦 点の ピ ン ホー ル 写 真 で あ る.円 弧 型 の 焦 点 像だ けが 歪 ん だ形 を示 し て い る の は,X線 管 の管 容 器 へ の取 り付 け 中心 が 狂つ て 作用 焦 点 像 が で て い る も の と思 われ る. Fig,81magesoffb〔edX-raytubefocusused inIayerradiog=aphy.1∼:r=1:5 (a):X-rayt"befocusu§edinTomDgraphy (b):X・raytubef㏄ususedi凪Plan㎏raphy (o):X-raytubef㏄ususedinC三rcusTo揺o. gΦhy Fig.9(a),(b),(o)は 円 弧 型 で(a),(c)は1枚 撮 り, 上 図 か ら1,2,3,4,5位 置 に 関 し て 運 動 す る 焦 点 の そ れ ぞ 祉 の ビ ン ホ ・一ル 写 真 で あ る.(a)は5倍 大,(c)は 等 倍 大 案 効 焦 点 像 の 場 合 の も の で あ る,(b)は 多 屠 断 層,(d) は 平 行 型 多 層 断 層 で い ず れ も上 図 か ら そ れ ぞ れ1,2,3, 4,5層 フfイ ム に 得 ら れ た 運 動 す る焦 点 の ピ ン ホ ー ル 写 真 で あ る.(a),(b)か ら わ か る よ う に 計 算 上 で は(15) 式 と(25)式 の ち が い が あ るが フ ィ ル ム 上 で そ の 差 異 は 認 め が た い.(d)で 点 像 両 端 の 線 量 不 足 は(76),(77)式 の 積 か ら で るCOS8の 線 量 分 布 か ら く る も の で あ る. Fig.10(a),(b)は 円 軌 道 型 多 層 断 層 で(a)は 上 図 か ら そ れ ぞ れ1,2,3,4,5層 フfル ム に 得 ら れ た 運 動 す る 焦 点 の ピ ン ホ ー ル 写 真 で あ る.(b)は3層 フ ィ ル ム に 得 ら れ た 運 動 す る 焦 点 の ス リ ソ ト写 真 で 曾 上 図 はX線 管 短 軸 に,下 図 は 長 軸 に そ れ ぞ れ 平 行 な ス リ ッ トに よ る も の で 一25一

一840P F慣9。9(a),(c)Pin1董o1eimヨgesobtainedinsingヨe !ayerradio8rapbsfromlnoviロgX.紐ytubefocus inthec麗eofTomography,po6itions1,臼2,3,4 and5,fromtoptoもottom. (a):1∼=γ ニ1=5(皿agni負cation5X) (o):π=ア=1:1 (b),(d)P葦 πholeim㎎es。btainedo雌eachlayer 創m1,2,3,4and5,ffomtoptobotto涌,from movingX一 総y・tubef㏄usinthecaseof加u1価 ・ 1艮yerTomo9餓phy(b)細dP3anigTaphy(d). R:7=1:5 あ る.下 図 は(35)式 の実 験 結 果 を 示 して い る. ピソ ホ ー ル写 真1と5,2と4の 像 の ちが い は像 形 成 の 順 が 反対 で あ る こ とに よ 弓.円 軸 道 型て は(35)式Oα に よ る影 響 も大 き い. 5.2空 閲 周波 数 特 性 Fig.11(の,(L)は 円 弧型,平 行 型,円 軌 道 型 のX線 管 焦 点 それ ぞ れ の 罐 軸方 向,写 軸 方 向 の 線 像 強 度 ゑ布 侮)お よ び それ らの空 間 周 波 数 特 性(b)で あ る.い ず れ も5倍 拡 大 像 で あ る.斗 行 型,円 軌 道 型 の焦 点 像 の特 性 は 一・鼓 に よ くみ られ る 型」・て あ るが,円 弧 型の もの は 特 妹 な 型 で7軸 方 向 の特 性 が か え つ て 躍 軸 方 向 の もの よ りわ る くな つ て い る. 醗9・12(a),(b)は 円弧 型1枚 撮 りで1,2位 置 に 関 し て運 動 す る焦 点 の ￠ 軸 方 向 の 線 像強 度 分 布(a)と3位 置 に関 して運 動 す る焦 点 の 躍 軸,7軸 方 向 の線 像 強 度 Fig.10(a)P垂nholeima騒esobtainedo真each laγer五 ㎞1,2,3,4aロd5,fromtoptobot-tom.frommov血gX・raytubef㏄usi皿the caseof血ult量 一layerCiτc穐sTomogmphy。 R=ノ=1:5 (b)Sliti鵬age￡obtai凪edonthe3rdlayer 丘1mfmmmwingX・ τaytubef㏄ugi且thecase ofC…rcusTomograpby.UpPerf西gu跡eis血 ㎎e obta血edf士om7-co凪P㎝e識tsliち10werf玉gu7e

is㎞ _{.㎎eobtainedf【om罐 一compoae皿tslit.}

分布(a)お よび そ れ ら の空 闘 周 披 数 特 性(b)で あ る. (8)は5倍 大,(b)は 等 倍大 実 効 焦 点像 の場 合 の もの で あ る. 1,2位 置 に関 して 運動 す る焦 点の 灘軸方 向 の 線 像強 震 分 布 は(15)武 の ρ(の の項 が きい て,左 側 の 立 ち上 が りは 右 側 の もの よ りゆ る や かで あ る。 玄 た,(15)式 と ⑩9)式 で 常(θ)を 常 数 と考 え,π(亀 θ)を無 視 す る と,

叙・)≒1鱗邸・(一鯉(の

》

全(切・・

⑳

とな り,こ こ で,θ が 小 さい と きは(16)式 か ら, 3'(の≒Dの θ(81) とな るか ら θoに お け る ガ を 呂♂ とす る と, 弁(ω)≒28σs睾驚 繋 争(ω)一即 詮(ω>s⑦(⑳)(8幻 (こ こ に ・亀(・)-si叢 弊) と な る.す なわ ち,'が 大 きい と きは焦 点 の レス ポ ソ ス 関 数 よ りもSα(ω)の 項(運 動 の レス ポ ン ス関 数5・6,に相 当す る)が きい て,焦 点 の大,小 は全 体 と して あ ま り影 響 して いな い.し か レ,∼ が 小 さ くな る と影 響 して き て 』0で は(15)式 は(12)式 とな り,3位 置 に 関 して は (12)践,<67)式 で 卿(の を常 数 と考 え,π@0)を 無 一24一

1 軸躯 μ滑 Fig」11(匙);,《b)耽 。鴬a}rln箆 皿 呂itydi島tribu偵o皿i郭 且 ロ 饅'葛pa、 瞬alfre蟹 que噂 伽 幟 艶 繭 ￠in艶c。 即 伽nt(の 訊nd脚 ⑪mp。 爬nt てb)驚 働bt瓠 龍dfr⑪mnvトetlmeim訊 撰s,⑪fX・ 搬 ンtu1鹿fo加 艶s ⑪ 歪Tomog織p臨PI鋤nig鱗aph¥andC惚 囎 ↑omo8raphy . 珊 象1聾 ㈹ 遥b)翼 燗 丘亘 面 鋤t蝋 痴 瞬 鋤 戯 晦dth鰹lf呂p融tia1 地q鵬 鱒 ￠h呂r鼠 瞭 幅tiε$}⑪btai鵬dfr卿 β 蹴 ㎞a鱒 。f鵬 vi恥 理 斯 即t繭 ⑬ 濾 醐 呂i筑th色 儲 離o匠 蜘81燈1題 臓T⑪m。g阻. phy・ ㈹=衛r雪1=5(bl;舜 雲 陛 紮 ユ ー ゆ 帥 1

一 ・ヨ4饗 一 視 す る と,焦 点の レス ボ ソ ス関 数 とな る こ とか ら も わか るよ うに大 焦 点 と小 焦 点 で大 き く異 な つ て い る.ま た, この 装置 は 慧位 置 に開 し て運動 す る焦 点 と静 止 の 焦 点の 空 間周 波 数 特 性 が ほ とん ど変 わ ら な い こ とか ら(79)式 の0(の が 小 さ い と考 え られ る. 鯉 軸方 向の 特 性 は(14)式,(22)式 で ⑪(の を無 視す れ ば 明 らか な よ うに い ず れ 亀変 わ ら ない. 賊 露.聰 は 平 行 型 多 層 断 層 で1,欝 層 フ ィル ムに そ れ ぞ れ 得 られ た 運 動 す る焦 点 の 灘 軸方 向 の 線 像 強 慶 分 布1㈲ と3層 フ ィル4に 得 られ た運 動 す る焦 点 の 置軸,響 軸 方 向 の 線 糠 強 度 蘇(a)お よび それ ら の空 闇周 波 数 特 性 (b)で あ る.い ず れ も5倍 大 実 効 焦 点像 の 場 合 の も の で あ る, 1β 位 置 に 関 して運 動 す る焦 点の 鵠軸 方 向 の 線 像強 度 分 布 は ￠蕊 虚の線 量 分布 の影 響 で 左 右 の 立 ち上 が りの不 同 ぶ あ ら われ て いな い.ま た,円 弧 型.と焦 点 のX線 強 度 分 布 が異 な る にか か わ らず 曽 墨 塑大 きい と きは 前記 の理 由 で空 聞 周 波 数 特 盤 は 円弧 型 と大 差 な い 。 ♂が 小 さ くな り 警位 置 に近 づ くと焦 点 の レス ポン ス関数 に近 づ き 円弧 型 の 焦点 と砂 ちが い が で て き て い る。 ま た,こ め装 置 は 3位 置 に関 す る特 性 か ら ρ(の が大 き い と思 われ る。

F嬉-1愈X・ 訟¥i並 糎 藍翻1けd始tri臨utio鵬 加 組tih直 壷r§ 、P暴t麺1丘 ・夢 qu節 韓 出 証a礁e爵 豊ti￠辱島obt樋n￠d丘Olm瓢iti職ag馨 ∋{}f血{}vl皿9 X・鞄 『 諏 聴fo戯 堆in廿1ε に融雛ofm肛 願4即 εrPlanigra匪}hy。 丑 茸ズゴ1豊5 襲g。14(葡 、(b)1は円軌 道 型 多層 断 層 で1,2、3層 フ イ ルム に そ れ ぞれ 得 られ た 運 動 す る焦 点 の 点 像 強 度 分布 か ら光 学 ス リ 製 トに よ つ て求 め た 灘 軸 方向(a),劉 軸 方 向 (b}の 線 像強 度 分布 ・㈲お よび そ れ らの空 間 周波 数 特 性 (b)で あ る.い ず れ も5倍 大 実 効 焦 点 像 の場 合 の も ので あ る. 1.露 位 置 に闇 して運 動 す る焦 点 像 の欝 軸,騨 軸 方 向 の 空 聞 周 波 数 特 性 は(45)式 と σ萄 式 で,ρ罫⑧,巧 ②, 娠 の,蘇 の を 常数 μ=0と 考 え,畷 躍,鮎の を無 視す 一 る と,(75)式 か ら訥

愈(坊τ)≒1脚 τ

脚(一

撫@灘'+τ Ψり脚

爾

とな わ,こ こで抄 戚 分 だ け を考 免 て 。 謝 ⑳ 琴IDの1甦盤 樹 ⑱4> とす る と,

鵡ω ≒1ひ

鑑 ω 卿(一 伽

ガ(の)認

み =翫 ∫懸(翫即Pの)∫1ω 心85》 τ 成 分 だ け を考 え て, ガ(の=P④ 呂血血ρ ⑱励 とす る と,

毎(τ

ン

≒1ひ

鑑ω 卿(一 撒 耀(の)認

=舞 ゐ 紹羅P㈲ 鍬 響)⑱ η (ただ し,ゐ は第1種P盤 雛皿閨 数 で あ 為) とな る。 す な わ ち,」 瀞大 きい と ぎは焦 点の レス ポ ンスー 関数 よ 軌 もB駐 駆 副 関 数 ㊨項(運 動 の レスポ ン ス関数 に 相 当 す る)が きい て,焦 点 の 方 向 に よ る特 ・ 性 の ちが い が全 体 と して あ ま り で て い な い ・ 異 な る焦 点 に対 して 屯同 じ こ とが い え る。 しか し源 冨が 小 さ くな る と影 響瑛 で で きて ♂=⑪ で(45)式 は1幽)式 とな 吻, 慧位 置 に 閣 し て は 礁2)式 と 僻)式 で 梶 ④,船(の を常 数,"言Oと 考 え 頭鶏 鯉, の を無 視 す 為 と{73)・式 か ら焦 点 の レ ス購 ンス関 数 とな ゆ,方 向 に ょ る特 性の ちが い が で て き てい る、 こ こで注 意 す る こ とは 砥 が 実 際 は 無 視 で きな い こ とで 卵 磁2)式 で 変 数"一 瀞t紬 磯 の の項 が 鐸の 変 化 に ど も な つ て振 動 してい るた め に,通 常 み られ る 二 つ の 山 の 線 豫強 度 分 布 が 一 つ の 山 に な る こ とで あ る 。 し 潅漢 つ て,3位 置 に関 して 運 動 す る焦 点像 め 鯉軸 方 向 の空 間周被 数.特 性 は,そ の高 周 波 領 域 で 静止 焦 点 の レス ポ ンス 関数 よ ゆ 協 ㈲)1が 悪 くなつ てい る. また,こ の装 置 の0(の は小 さい と考 え られ る. 1方 向移 動 型 と円 軌道 型 を比 較 して み ると,そ れ らの 1,2位 置 に関 して運動 す る焦 点 像 の空 間馬 波 数特 性 は, 躍軸 方 向 で は大 ま かな 近 似 と して5嘔(⑳ とB農 謹 垂関数= の此 較 とな り1鞠 』 糾 ζつ い て い え ぱ 円執 道 型 の方 演 竃 ケが 大 き く観 察 上 有 利 で あ る 。鯉 軸方 向 で は 問題 な く円 軌 道 型 が よい.3位 置 に関 し て ガ 穿 飢 の を別 とす れ 縞 一 ・26一