エックス線撮影機器学　トップページ

X線発生装置　├―　X線源装置｜　　└――　X線管装置　+　照射野限定器｜├―　X線用高電圧ケーブル｜└―　X線高電圧装置　　　└――　高電圧発生装置　+　X線制御装置X線源装置X線管の構造・固定陽極X線管　陽極が固定された構造 　→　 熱容量が小さい　歯科用・携帯形などの小容量X線装置に使用され、焦点外X線の発生が少ない・回転陽極X線管（73pm6）　陽極が回転する構造　→　熱容量が大きい①ガラスバルブ：真空の維持、高電圧の絶縁と耐高温性材質　→　硼珪酸硬質ガラス②陰極(フィラメント、集束電極)：加熱電流で高温にして熱電子を発生、熱電子を細いビームに絞る③ターゲット：傘形で焦点面の材質はタングステン　→　 高原子番号、高融点3450℃④陽極回転子(ロータ)：誘導電動機の原理でターゲットを高速回転させる ・格子制御系X線管　グリッド電極により高電圧型でX線を開閉できる　コンデンサ式X線装置と組み合わせて使用　管電流を制御する格子電極をもつ＊暗電流（67pm5）：格子電極をすり抜けた熱電子ビームのこと実焦点と実効焦点　（77am75、72pm7、66.10、61.11、60.10）　(実...

X線発生装置　├―　X線源装置｜　　└――　X線管装置　+　照射野限定器｜├―　X線用高電圧ケーブル｜└―　X線高電圧装置　　　└――　高電圧発生装置　+　X線制御装置X線源装置短時間・長時間許容負荷　（76am5、70am5、68pm5、67am5、65.9、62.10）・短時間許容負荷　一般撮影のような大管電流が流れる場合　→　実焦点面の温度上昇によって制限　短時間許容負荷増大の条件1，実焦点面積を大きくする　(固定陽極では面積に比例、回転陽極では長さに比例し幅の1/2乗に比例)2，ターゲット角度を小さくする　(実効焦点サイズが同じ場合) 　→　実焦点面積が増大3，管電圧脈動率(リプル百分率)を小さくする　→　焦点面温度の均一化4，陽極の回転速度を大きくする　(回転陽極の場合)5，焦点軌道直径を大きくする　(回転陽極の場合)　→　おのおのの実焦点位置での熱電子衝突時間の短縮・一秒以下の短時間許容負荷W(オスターカンプの式)$$W∝\frac { l }{ sinθ } \sqrt { b×DN } ∝\sqrt { DN } \ $$　θ：ターゲット角度(l/sinθは実焦点の長...

X線発生装置　├―　X線源装置｜　　└――　X線管装置　+　照射野限定器｜├―　X線用高電圧ケーブル｜└―　X線高電圧装置　　　└――　高電圧発生装置　+　X線制御装置X線高電圧装置高電圧変圧器　（70pm5、65.12）　管電圧はピーク値、管電流は平均値を示すため換算して扱う　　n2/n1 = a = V2/V1 =I1/I2　　n1：コイルの一次側巻数　　　　n2：コイルの二次側巻数　　　　a：巻数比　　V1：一次側の電圧(実効値で表示)　　V2：二次側の管電圧(最大値で表示)　　I1：一次側の電流(実効値で表示)　　I2：二次側の管電流(平均値で表示)・ピーク時、実効値、平均値の関係　→　管電圧波形(X線高電圧装置による)で変わる（1）インバータ式、定電圧形、三相12ピーク型　　実効値≒ピーク値　　　かつ　実効値≒平均値（2）三相6ピーク形　　実効値＝最大値×0.956　　　かつ　実効値≒平均値　　　かつ　最大値＝平均値×π/3（3）単相2ピーク形　　実効値＝最大値×1/√2　　　かつ　実効値＝平均値×π/2√2（4）単相1ピーク形　　実効値＝最大値×1/2　　　かつ　実効値＝平...

X線発生装置　├―　X線源装置｜　　└――　X線管装置　+　照射野限定器｜├―　X線用高電圧ケーブル｜└―　X線高電圧装置　　　└――　高電圧発生装置　+　X線制御装置X線高電圧装置インバータ式高電圧装置インバータ式高電圧装置の分類　（61.9）・変圧器形　据置形(出力30~100kW)　：電源設備からX線照射エネルギーを供給する・エネルギー蓄積形　コンデンサエネルギー蓄積形　：胃部・胸部集団検診に用いる間接撮影用装置　　電池エネルギー蓄積形（移動形）　：出力15kW程度インバータ式高電圧装置の特徴（77pm75、72am8、71am10、70pm7、69am6、69pm6、68am5、67am6、64.13、64.14、63.9、62.13、60.14）1,X線照射中に交流電力を直流電力に変換してから高周波交流電力に変換して、高電圧を得る→　出力の調節2,単相電源でも3相(12ピーク形)装置と同等のX線出力が得られる　インバータ式装置では単相、3相、コンデンサ式、直流電源などに関わらず、低いリプル百分率が得られる　→　軟線成分が少なく、大出力のX線が得られる3,電源位相に関係なくX線...

自動露出機構(AEC)　被写体透過後のある領域のX線を検出、その量に応じて照射条件(管電圧･管電流･照射時間)を自動制御制御対象　撮影：「照射時間」　透視：「管電流」「管電圧」　X線CT：「管電流」X線量の検出方式1)フォトタイマ方式：蛍光体からの発光を電気信号に変え、光電流を検出する　X線制御は撮影時間で行う　バックアップタイマの設定が必要2)イオンタイマ方式：電離箱からの電離電流を検出する3)半導体タイマ方式：半導体検出器からの電離電流を検出する4)I.I.方式：I.I.　→　X線TVカメラからの映像信号の大きさで制御する※CT装置：位置決め用スキャンデータから照射条件を決定する※バックアップタイマ：自動露出機構の動作不良時に対応するための最大撮影時間　指定のX線負荷(負荷時間)に達した時、照射を終了させるX線検出部の位置　(72pm14、69am7、68pm7、61.12)　検出方法により管電圧に対する写真濃度への影響が異なる1)前面検出方式→　被写体　→　　→　カセッテ　フィルム透過前のX線を検出するため、X線検出部自身の自己吸収や厚みによる影響がある　管電圧が低いほど写真濃度...

X線TV装置｛イメージインテンシファイアを用いたもの｝X線TV装置の構成　（67am7）①イメージインテンシフアイア(I.I.)：人体透過X線を明るい可視像に変換②タンデムレンズ：I.I.の出力像を忠実にTVカメラに入力する光学レンズ③撮像管･固体撮像素子(CCD)：I.I.の可視光(像)を電気信号に変換④映像回路：電気信号から電子ビームを走査するための映像信号を作成⑤TVモニタ：映像信号により電子ビームを走査して動画像を表示I.I.の構造　（72am14、66.13、64.15、61.91）　　電圧を切り替えることによって入力視野を小さくすることにより、出力像を拡大表示できる　集東電極=フォーカス電極、陽極≒加速電極など、問題ごとに言い方が変化する・内部：高真空・入力窓：硼珪酸ガラス,アルミニウム,チタニウム・入力蛍光面：CsIの微細柱状構造(厚み400μm)　横方向への光散乱防止　蛍光体にはCsI:Naを用いる・出力蛍光面：硫化亜鉛系(Zn、Cd)S:Ag・入力蛍光面･出力蛍光面が厚いと　→　高感度になりX線- 光変換効率が向上する　　→　光の拡散によるボケ増加で、空間分解能が低下...

CR装置（75pm12、74am8、72am7、71am12、67am8、66.14、64.16、61.92）・CR装置の動作　IPをレーザービームで走査することで画像情報を蛍光として取り出し、蛍光を光電子増倍管で電気信号に変換しAD変換して画像処理を行う　リアルタイムでの観察はできない　撮影後のIPは自色光を当てて画像を消去できる　撮影時は遮光と保護のため専用カセッテに収納して使用　両面集光方式では発光の検出効率が向上する・CR装置の読取り装置構成部品（73pm10、65.14、62.19）・イメージングプレート（73am8）・輝尽性蛍光体(BaFX:Eu2+、X:Cl、Br、I)：バリウムフルオロハライド化合物　X線の照射によりエネルギーを蓄積した物質が,その後の可視光･赤色光(He –Neレーザ：633nm)の照射(輝尽励起光)により,波長が短く(400nm)放射線量に比例した光量で発光する蛍光体・二次励起光を照射すると青紫色に発光する・消去光(白色光)によってくり返し使用可能・有効発光時間：2～3µsFPD装置　（77am77.pm74、76pm9、62.20、61.19）　半...

乳房撮影用X線管　（77am80、76pm7.73、75am83pm91、74pm10、71am14、70am6.am72、67am9、67pm8、66.18、65.10、64.18、62.15.pm70、61.14、60.15）1、軟部組織の撮影のために必要な軟X線を発生させる低管電圧用X線管(30kV)を用いる2、X線放射口(窓)：発生X線を低減するためにベリリウムを使用3、ターゲット(焦点部分)：主にMoを用いる　特性X線を利用のためMoフィルタと組み合わせる4、付加フィルタ：乳房の大きさや乳腺の状態に合わせて以下のような組み合わせを用いるターゲットMoRhWKα17.420.259Kβ19.6 22.767K吸収端20.023.2  ＊W：最近利用され始めた・付加フィルタの組み合わせ「Rh陽極+Rhフィルタ」「W陽極+Rhフィルタ」「Mo陽極+Moフィルタ」「Mo陽極+Rhフィルタ」　＊乳腺含有率の高い場合、乳房圧の厚い場合：Rhフィルタを使用する5、電極間距離：管電圧が低いため以下のことが起こる　エミッション特性が悪く、小焦点を実現するため、電極間距離は一般撮影より短い(約1...

散乱X線除去用グリッド・定義　（77am83、69am84）　X線受像面に入射する散乱X線の量を減少させることにより、X線像のコントラストを改善する　受像面の前に置く・散乱X線の性質　散乱X線含有率は照射野の大きさと被写体の厚さに依存する　高管電圧ほど高グリッドが必要・構造　（65.16）　　薄い鉛箔とX線吸収の少ない中間物質(アルミ)の薄い板を交互に配置　散乱線除去用グリッドの中間物質はX線吸収の少ないものを使う　→　アルミニウム、紙、木、合成樹脂　・種類1、直線グリッド：箔を長手方向に平行になるように構成　2、平行グリッド：箔の延長が互いに平行で入射面に垂直　→　 集束距離は無限大　　　集束型よりもカットオフが多い3、集束グリッド：箔の面の延長が1つの直線に集束4、クロスグリッド：2枚の直線グリッドをそれらの箔の方向がある角度を持つように一体形成したもの5、運動グリッド：ブッキーブレンデともいう※病室撮影ではグリッドに対してX線が斜入する可能性が高いため　低格子比のグリッドがよい・幾何学的性能(77pm77、75pm5、73pm8、72am11、68pm10、67pm7、63.13...

JIS規格・JIS Z 4701　JIS Z 4751-2-54:2017JIS Z 4701　医用Ｘ線装置通則 JIS Z 4751-2-54:2017　X線管焦点皮膚間距離　(73am9、71am13.14、64.28、62.28、60.28)透視装置　手術中：20cm以上　　　　　その他：：30cm以上移動型及び携帯型撮影用X線装置：20cm以上歯科用（口内法70kV以下）：15cm以上歯科用（口内法70kV超）：20cm以上乳房撮影用X線装置：45 cm乳房撮影用(拡大撮影に限る)X線装置：20cmCT装置：15cm以上循環器用撮影装置(拡大撮影に限る)：30cm歯科用パノラマ断層撮影装置：15cm以上*その他X線装置（拡大撮影、骨塩定量を除く）：45 cm以上拡大撮影で用いる患者支持器面での拡大率：2以下　焦点外X線の制限　(76am6)　焦点から1ｍ離れた平面で外側に15cmを超えない　(乳房用及び立体撮影用を除く)　X線装置の総ろ過　歯科口内法用X線装置(70kV以下)　：1.5mmAl当量以上　　乳房用X線装置(50kV以下)　：0.5mmAl当量以上　　または0.03...

コンデンサ式高電圧装置(73pm11,64.54)問1　容量0.5μFのコンデンサ式X線装置において、充電電圧80kVで10mAs放出した時の波尾切断電圧［kV］はいくつか答え放電電荷量mAs＝C×(Vc-Vd)C：静電容量 Vc：充電電圧Vd：波尾切断電圧Vd＝Vc‐mAs/C　＝80‐10/0.5　＝60解説　コンデンサ式X線装置の計算問題　基本的には左辺に放電電荷量をとると右辺の変数が3つになり、どこが問われるのかはわからないが、過去問的には波尾切断電圧が問われているので式を変形しなければならない　式の形だけではなく、の中の単位も覚えてないと間違えうるので注意が必要 X線管入力の動作特性(72am12,71am9,67pm6)問1　三相12ピーク整流装置で、撮影管電圧100kV、管電流1000mAのときの電力はいくつか答えP：X線管入力　P = U×I×f×10-3　U：管電圧,ピーク値で表されるI：管電流,平均値で表されるf：管電圧のリプル百分率によって定まる定数f=1.0：リプル百分率が10%以下の場合　(インバータ式, 定電圧形, 三相12 ピーク形に相当)f=0.95：リ...