レントゲン検査(X線撮影装置)について仕組みを解説

レントゲン画像

レントゲン(単純X線撮影)ではX線を用いている検査で、画像診断の中でも簡単で、初期段階に行う検査です。

レントゲンは現在も昔と変わらずに撮影されますが、装置の仕組みにも技術進歩があり、現在では使いやすく高画質になっています。

X線発生の仕組み

X線は1895年にレントゲン博士が発見して以来、さまざまな医療装置に利用されてきました。

X線の発生の仕組みは、X線管と呼ばれる真空管の中で、陰極から放出された熱電子が印加電圧により加速、集束されて陽極に衝突して発生します。

このときX線に変換されるエネルギーは全体の1%未満で、ほとんどは熱として放出されてしまうため、X線管を冷却する仕組みが必要です。

X線を用いた代表的な検査がレントゲン(単純X線撮影)です。

単純撮影や一般撮影とも呼ばれています。

画像診断の中でも初期段階で行う検査です。

X線をレントゲンの画像に変える

X線を、検査の対象とする部位に照射し、透過したX線の強弱を白黒の濃淡とすることで画像化しています。

骨はX線の吸収が大きいため白く、肺は空気が存在する臓器ですので体内によるX線の吸収が少なく黒く描出されます。

X線を用いた影絵といったところでしょうか。

レントゲンも技術の進歩で使いやすく高画質に

従来、用いていたX線フィルムは、X線に感光する増感紙と組み合わせて使用されていました。

なので、普通のカメラで使用するフィルムと同様に、撮影した後は現像をしなければなりませんでした。

ところが、1980年代に入り、CR(Computed Radiology)装置が製品化され、デジタル化が急速に進みました。

デジタル画像は見やすく調整できる

従来のフィルムでは一度撮影したら明るさやコントラスト等の画質は変更できませんでした。

しかし、CR装置などで撮られたデジタル画像は見やすく調整することが可能です。

見やすさの調整により診断能の向上にもつながります。

また、院内ネットワークと接続することにより、画像の保管や検索が迅速かつ確実にでき、他の画像診断装置での検査や治療にも参照できるため、総合的な診断・治療効果の向上に貢献します。

さらに2000年代になりFPD(Flat Panel Detector)装置が登場すると、撮影後、数秒後に画像がモニタに表示できるようになりました。この結果、検査効率がアップしました。

最新のFPD装置は、従来のX線フィルムやCR装置で使用していたカセッテと同様にワイヤレスタイプが製品化され、様々な検査目的に対応できるようになりました。

画像も見やすく表示

一般撮影装置で撮影した画像は、軟部組織や骨などの情報が写し込まれています。

さらに異なる身体の厚みが混在し、X線の吸収量は部位や構造によって異なります。

同じ画像の中に吸収量の差があればあるほど白黒の濃淡の差が大きくなるのですが、従来のフィルムだと、この濃淡差を描出することができず、黒つぶれや白つぶれの画像がよく出てきていました。

しかしデジタル化が進み、画像処理の進歩によりそういった黒つぶれ白つぶれという影響は少なくなっています。

さらに一般撮影装置では、画像処理により複数画像をつなぎ合わせて1画像として表示する長尺撮影、骨だけの画像または軟部組織だけの画像を表示するデュアルエナジー撮影などもできるようになり、レントゲン装置の高機能化も進んでいます。

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