JP2003115399A - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置

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JP2003115399A
JP2003115399A JP2001306900A JP2001306900A JP2003115399A JP 2003115399 A JP2003115399 A JP 2003115399A JP 2001306900 A JP2001306900 A JP 2001306900A JP 2001306900 A JP2001306900 A JP 2001306900A JP 2003115399 A JP2003115399 A JP 2003115399A
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pulse
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fluoroscopy
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Masahiko Ono
正彦 小野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 X線透視画像の輝度レベルを、自動露出制御
によって適正化することで、前記X線透視画像の輝度レ
ベルが適正値に達するまでの時間を短縮する。 【解決手段】 X線条件設定部1にて予め設定された管
電圧(kv)及び管電流(mA)の下で、最初のパルス
X線による曝射を行う。但し、この時のパルス幅(ms
ec)は不定である。該最初のパルスX線より、ただち
に被検体からの透過X線量が算出され、コンパレータ5
により、該被検体からの透過X線量と前記予め設定され
た最適な輝度レベルとなる透過X線量との比較が行われ
る。そして、該被検体からの透過X線量が前記予め設定
されていた最適な輝度レベルとなる透過X線量に達した
時点で、計時回路6により計時終了信号が出力され、こ
れに基づいてX線の曝射が遮断され、前記X線条件設定
部1において、この時のX線条件(管電圧(kv)、管
電流(mA)、パルス幅(msec))が固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、X線透視
画像をモニタ画面に再生し被検体の診断及び治療を補助
するX線診断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、X線診断装置においては、被検
体に対して間欠パルスX線を曝射することにより被検体
の透視を行っている。そして、この間欠パルスX線の曝
射より得られるX線透視画像の輝度を最適値にするため
に、通常、自動輝度調整制御(以下ABC制御と称
す。)と呼ばれる制御が行われている。
【0003】以下、このABC制御について図7及び図
8を参照しながら説明する。
【0004】図7に示すように、一般に、X線診断装置
は、被検体Pに対してX線を曝射するX線管10と、被
検体Pから透過してくるX線を検出する透過X線量検出
部11と、該透過X線量検出部11において検出された
検出結果を積分処理する積分回路12と、該積分回路1
2において積分処理された積分結果と予め設定された輝
度設定値を比較するコンパレータ13と、該コンパレー
タ13における比較結果を基にX線曝射の際の管電流、
管電圧及びパルス幅を設定/制御するX線条件設定部1
4から構成されている。
【0005】図8に示すように、操作者によってX線曝
射スイッチが押されると、パルスX線による曝射(透
視)が開始される。此処にいうパルスX線とは、同図に
示すように、間欠的に繰り返し曝射されるX線のことを
指す。該パルスX線による透視が開始されると、図7に
示す制御方法によりX線透視画像の輝度レベルの最適化
が行われる。まず、被検体に対して一回目のパルスX線
の曝射(a)が行われると(図8参照)、前記透過X線
量検出部11及び前記積分回路12を介して得られたX
線透視画像の輝度レベルのデータは、同図に示す前記コ
ンパレータ13へとフィードバックされ、該コンパレー
タ13において予め設定された輝度レベル設定値と比較
される。該比較結果はX線曝射の際の管電流、管電圧及
びパルス幅を設定/制御するX線条件設定部14へと送
られ、該X線条件設定部14において、次のX線曝射時
のX線条件(管電流、管電圧及びパルス幅)が設定され
る。そして、このX線条件の下で二回目のパルスX線
(b)の曝射が行われ(図8参照)、再び、上述した制
御が行われる。このような制御が繰り返されることで、
X線透視画像の輝度レベルは徐々に適正値へと近づき
(図8参照)、該X線透視画像の輝度レベルが適正値に
達した時点で、この時のX線条件が前記X線条件設定部
14において固定される。これ以後、該X線条件に基づ
いてパルスX線の曝射が行われ、適正なX線透視画像の
輝度の下で、被検体の透視が続行される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
に、該ABC制御はリアルタイム制御ではない為に、X
線透視画像の輝度レベルを適正値にするには、パルスX
線を繰り返し曝射する必要があり、該X線透視画像の輝
度レベルが安定するまでに時間を要していた。特に、曝
射するパルスX線のレートが低い場合には、前記X線透
視画像の輝度レベルが安定するまでに、数十秒要するこ
とになっていた。
【0007】本発明は、以上の問題を鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、X線透視画像の輝度
レベルを、リアルタイム制御である自動露出制御によっ
て適正化することで、前記X線透視画像の輝度レベルが
適正値に達するまでの時間を短縮することのできるX線
診断装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、間欠パルス透視の機能を有
するX線診断装置において、前記間欠パルス透視時のX
線のパルス幅を自動露出制御によって決定することを特
徴とする。
【0009】上記目的を達成するために、請求項2記載
の発明は、請求項1記載のX線診断装置において、前記
自動露出制御によって決定されたパルス幅を基に、管電
圧値及び管電流値を再設定する機能を有することを特徴
とする。
【0010】上記目的を達成するために、請求項3記載
の発明は、請求項1記載のX線診断装置において、予め
連続透視を行い、これにより推測された被検体厚を基に
これ以後行われる間欠パルス透視時の管電圧値及び管電
流値を決定し、前記間欠パルス透視時のパルス幅を自動
輝度制御によって決定することを特徴とする。
【0011】上記目的を達成するために、請求項4記載
の発明は、請求項1記載のX線診断装置において、初め
に設定よりも高レートでの間欠パルス透視を行い、これ
により得られたデータを基に設定した収集レートにおけ
る最適な管電圧値及び管電流値を決定し、前記間欠パル
ス透視時のパルス幅を自動輝度制御によって決定するこ
とを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るX線診断装置
の実施形態ついて添付図面に基づき説明する。
【0013】まず、本発明に係るX線診断装置の実施形
態ついて説明するにあたり、本発明に係るX線診断装置
において行われる自動露出制御(以下、AEC制御と称
す。)について説明する。
【0014】従来、該AEC制御は、撮影像がユーザの
意図した適切な輝度になるように、曝射するX線の管電
圧及び管電流を一定値に固定した上で、そのX線曝射時
間(パルス幅)を制御する方法である。しかしながら、
本発明に係るX線診断装置においては、パルスX線によ
る透視を短時間撮影の連続とみなして、X線透視画像が
ユーザの意図した適切な輝度になるように、該AEC制
御を用いてその制御を行うものである。
【0015】[第一の実施形態]まず、本発明である請
求項1に係るX線診断装置について、第一の実施形態と
して、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施
の形態に係るX線診断装置の全体構成を示す図である。
図2は、本実施形態に係るX線診断装置による輝度レベ
ル制御が行われる過程を示す図である。
【0016】図1に示すように、本実施の形態に係るX
線高電圧発生装置は、主に、X線曝射時のX線条件(管
電圧/管電流)を設定するX線条件設定部1と、被検体
Pに対してX線を曝射するX線管2と、被検体Pから透
過してくるX線を検出する透過X線量検出部3と、該透
過X線量検出部3において検出された検出結果を積分処
理する積分回路4と、該積分回路4において積分処理さ
れた積分結果と予め設定された輝度設定値を比較するコ
ンパレータ5と、該コンパレータ5における比較結果を
基にX線の曝射時間を制御するための計時終了信号を発
生する計時回路6から構成されている。
【0017】操作者によってX線曝射スイッチが押され
ると、前記X線条件設定部1において予め設定された管
電圧値(kv)及び管電流値(mA)の下で、パルスX
線による曝射(透視)が開始される。因みに、ABC制
御においては、さらにパルス幅(msec)も予め設定
されるのであるが、本実施形態に係るX線診断装置にお
いては、最初に曝射されるパルスX線(a)に関して、
前記パルス幅(msec)は不定となっている(図2参
照)。
【0018】X線管2より曝射された前記最初のパルス
X線(a)は、被検体Pを透過後、透過X線量検出部3
により検出される。この検出結果は、該透過X線量検出
部3より積分回路4へと送られ、これを受けた該積分回
路4により積分処理を施されることで被検体からの透過
X線量が算出される。
【0019】この透過X線量は、さらにコンパレータ5
へ送られ、これを受けた該コンパレータ5では、予め設
定された最適な輝度レベルとなる透過X線量と該被検体
からの透過X線量の比較が行われる。
【0020】但し、前述したように、前記X線管2より
曝射される最初のパルスX線(a)は、そのパルス幅
(msec)に関して不定となっており、後に説明する
計時回路6により計時終了信号が出力されるまでX線は
曝射され続けるために、上述のコンパレータ5におけ
る、予め設定された最適な輝度レベルとなる透過X線量
との比較が行われている最中にも該被検体からの透過X
線量は増加し続けることになる(図2参照)。
【0021】そして、前記コンパレータ5において、該
透過X線量が前記予め設定されていた最適な輝度レベル
となる透過X線量に達した時点で、前記計時回路6によ
り計時終了信号が出力され、これに基づいてX線の曝射
が遮断され、これと同時に、前記X線条件設定部1にお
いて、この時のX線条件(管電圧(kv)、管電流(m
A)、パルス幅(msec))が固定される。該X線条
件の固定後、前記計時回路6により計時開始信号が出力
され、これに基づいてX線の曝射の遮断が解除される。
【0022】以後、この固定されたX線条件に基づいて
二回目以降のパルスX線(b〜e)の曝射が行われ(図
2参照)、適正なX線透視画像の輝度の下、被検体の透
視が続行される。
【0023】このように、被検体に対して曝射する最初
のパルスX線に関して、そのX線条件の内、管電圧(k
v)及び管電流(mA)については、予め設定してお
き、パルス幅(msec)については、被検体からの透
過X線量のフィードバック値を基に最適な輝度レベルと
なるように決定/制御する方法をAEC制御と呼ぶ。つ
まり、X線画像の輝度を最適値にするために、X線の曝
射時間(パルス幅)を制御するという方法である。
【0024】即ち、本実施の形態におけるX線診断装置
は、パルスX線による透視を短時間撮影の連続とみなし
て、X線透視画像がユーザの意図した適切な輝度になる
ように、該AEC制御を用いてその制御を行うものであ
る。該AEC制御はリアルタイム性に優れているため、
最初のパルスX線の曝射が行われた時点でX線透視画像
の輝度を最適値に制御することができ、従来行われてい
るABC制御と比較して、すばやく安定した最適な画像
輝度を得ることができる。
【0025】以上に述べたように、本実施の形態におけ
るX線診断装置は、パルスX線による透視により得られ
るX線透視画像の輝度を最適値にするために、AEC制
御によって、最初のパルスX線の曝射が行われた時点で
X線透視画像の輝度を最適値に制御することができるの
で、たとえ低レートでのX線透視を行う場合であって
も、従来のABC制御を行うX線診断装置に比べて、す
ばやく安定した最適な画像輝度を得ることができる。
【0026】[第二の実施形態]次に、本発明である請
求項2に係るX線診断装置について、第二の実施形態と
して、図1を参照し、さらに図3及び図4を用いて説明
する。図3及び図4は、本実施形態に係るX線診断装置
による輝度レベル制御が行われる過程を示す図である。
【0027】本実施形態に係るX線診断装置は、前述の
第一の実施形態にかかるX線診断装置を包含する概念を
もつものである。具体的には、本実施形態に係るX線診
断装置は、前述した第一の実施形態における最初のパル
スX線(a)、詳しくはX線条件が固定されるまでのパ
ルス幅を適当な範囲に収めるべく、該パルスX線の管電
圧値及び管電流値の制御(該制御については後述す
る。)を行うものである。
【0028】以下、本実施形態に係るX線診断装置につ
いて説明する。
【0029】前述のように、第一の実施形態に係るX線
診断装置においては、被検体に対して曝射する最初のパ
ルスX線に関して、そのX線条件の内、管電圧(kv)
及び管電流(mA)については、予め設定しておき、パ
ルス幅(msec)については不定とし、被検体からの
透過X線量のフィードバック値を基に最適な輝度レベル
となるように該パルス幅(msec)を制御していた。
【0030】しかし、このパルス幅(msec)の大き
さにも限界があり、その最大値は、撮影系(CCD、撮
影管等)の読み出しタイミングによって定められてい
た。
【0031】従って、例えば、前記最初のパルスX線
(a)の曝射の際に予め設定されるX線条件(管電圧
(kv)及び管電流(mA))が予想していた値よりも
小さかった場合、前記パルス幅(msec)を最大値ま
で使用して曝射を行っても、その透過X線量が最適な輝
度レベルとなる値まで到達しない場合があった(∵輝度
レベルは、1パルス当りの透過X線量によって決定され
る値であるため)。
【0032】又、これとは逆に、例えば、前記X線条件
(管電圧(kv)及び管電流(mA))が予想していた
値よりも大きかった場合には、前記パルス幅(mse
c)を制御可能な範囲内の最小値に設定し曝射を行って
も、その透過X線量が最適な輝度レベルとなる値を超え
てしまう場合もあった。
【0033】そこで、本実施の形態に係るX線診断装置
においては、上述のパルス幅(msec)を最大値まで
使用して曝射を行っても、その透過X線量が最適な輝度
レベルとなる値まで到達しない場合には、次のパルスX
線曝射時のX線条件(管電圧(kv)及び管電流(m
A))をより高い値に制御し、又、これとは逆に、上述
のパルス幅(msec)を制御可能な範囲内の最小値に
設定し曝射を行っても、その透過X線量が最適な輝度レ
ベルとなる値を超えてしまう場合には、次のパルスX線
曝射時のX線条件(管電圧(kv)及び管電流(m
A))をより低い値に制御することにした。
【0034】図1に示すように、本実施の形態に係るX
線高電圧発生装置は、主に、X線曝射時のX線条件(管
電圧/管電流)を設定するX線条件設定部1と、被検体
Pに対してX線を曝射するX線管2と、被検体Pから透
過してくるX線を検出する透過X線量検出部3と、該透
過X線量検出部3において検出された検出結果を積分処
理する積分回路4と、該積分回路4において積分処理さ
れた積分結果と予め設定された輝度設定値を比較するコ
ンパレータ5と、該コンパレータ5における比較結果を
基にX線の曝射時間を制御するための計時終了信号を発
生する計時回路6から構成されている。
【0035】操作者によってX線曝射スイッチが押され
ると、前記X線条件設定部1において予め設定された管
電圧値(kv)及び管電流値(mA)の下で、パルスX
線による曝射(透視)が開始される。因みに、ABC制
御においては、さらにパルス幅(msec)も予め設定
されるのであるが、本実施形態に係るX線診断装置にお
いては、最初に曝射されるパルスX線(a)に関して、
前記パルス幅(msec)は不定となっている(図3参
照)。
【0036】X線管2より曝射された前記最初のパルス
X線(a)は、被検体Pを透過後、透過X線量検出部3
により検出される。この検出結果は、該透過X線量検出
部3より積分回路4へと送られ、これを受けた該積分回
路4により積分処理を施されることで被検体からの透過
X線量が算出される。
【0037】この透過X線量は、さらにコンパレータ5
へ送られ、これを受けた該コンパレータ5では、予め設
定された最適な輝度レベルとなる透過X線量と該被検体
からの透過X線量の比較が行われる。
【0038】但し、前述したように、前記X線管2より
曝射される最初のパルスX線(a)は、そのパルス幅
(msec)に関して不定となっており、後に説明する
計時回路6により該計時終了信号が出力されるまでX線
は曝射され続けるために、上述のコンパレータ5におけ
る、予め設定された最適な輝度レベルとなる透過X線量
との比較が行われている最中にも該被検体からの透過X
線量は増加し続けることになる(図3参照)。
【0039】ところが、前記最初のパルスX線(a)の
パルス幅(msec)が、許容される最大値に達したに
も関わらず、この時の被検体からの透過X線量が、最適
な輝度レベルとなる透過X線量まで達しなかったとす
る。
【0040】この時、前記コンパレータ5においては、
該被検体からの透過X線量が前記予め設定されていた最
適な輝度レベルとなる透過X線量に達しなかった旨の信
号が前記X線条件設定部1へと送られ、これを受けた該
X線条件設定部1では、二回目のパルスX線(b)の曝
射時のX線条件(管電圧(kv)及び管電流(mA))
を最初の値よりも高い値に設定し直す。
【0041】そして、新たに設定された該X線条件(管
電圧(kv)及び管電流(mA))の下で、二回目のパ
ルスX線(b)による曝射が行われる。
【0042】但し、該二回目のパルスX線(b)も、そ
のパルス幅(msec)に関して不定となっており、前
記計時回路6により該計時終了信号が出力されるまでX
線は曝射され続けるために、前記コンパレータ5におけ
る、予め設定された最適な輝度レベルとなる透過X線量
との比較が行われている最中にも該被検体からの透過X
線量は増加し続けることになる(図3参照)。
【0043】そして、前記コンパレータ5において、該
透過X線量が前記予め設定されていた最適な輝度レベル
となる透過X線量に達した時点で、前記計時回路6によ
りX線の曝射が遮断され、これと同時に、前記X線条件
設定部1において、この時のX線条件(管電圧(k
v)、管電流(mA)、パルス幅(msec))が固定
される。該X線条件の固定後、前記計時回路6により計
時開始信号が出力され、これに基づいてX線の曝射の遮
断が解除される。
【0044】以後、この固定されたX線条件に基づいて
三回目以降のパルスX線(c〜e)の曝射が行われ(図
3参照)、適正なX線透視画像の輝度の下、被検体の透
視が続行される。
【0045】又、上述の場合とは逆に、前記最初のパル
スX線(a)のパルス幅(msec)が、制御可能な範
囲内の最小値に設定されたにも関わらず、この時の被検
体からの透過X線量が、最適な輝度レベルとなる透過X
線量を超えてしまったとする。
【0046】この時、前記コンパレータ5においては、
該被検体からの透過X線量が前記予め設定されていた最
適な輝度レベルとなる透過X線量を超えてしまった旨の
信号が前記X線条件設定部1へと送られ、これを受けた
該X線条件設定部1では、二回目のパルスX線(b)の
曝射時のX線条件(管電圧(kv)及び管電流(m
A))を最初よりも低い値に設定し直す。
【0047】そして、新たに設定された該X線条件(管
電圧(kv)及び管電流(mA))の下で、二回目のパ
ルスX線(b)による曝射が行われる(図4参照)。
【0048】但し、該二回目のパルスX線(b)も、そ
のパルス幅(msec)に関して不定となっており、前
記計時回路6により該計時終了信号が出力されるまでX
線は曝射され続けるために、前記コンパレータ5におけ
る、予め設定された最適な輝度レベルとなる透過X線量
との比較が行われている最中にも該被検体からの透過X
線量は増加し続けることになる。
【0049】そして、前記コンパレータ5において、該
透過X線量が前記予め設定されていた最適な輝度レベル
となる透過X線量に達した時点で、前記計時回路6によ
り計時終了信号が出力され、これに基づいてX線の曝射
が遮断され、これと同時に、前記X線条件設定部1にお
いて、この時のX線条件(管電圧(kv)、管電流(m
A)、パルス幅(msec))が固定される。該X線条
件の固定後、前記計時回路6により計時開始信号が出力
され、これに基づいてX線の曝射の遮断が解除される。
【0050】以後、この固定されたX線条件に基づいて
三回目以降のパルスX線(c〜e)の曝射が行われ(図
4参照)、適正なX線透視画像の輝度の下、被検体の透
視が続行される。
【0051】以上に述べたように、本実施の形態におけ
るX線診断装置は、パルスX線による透視により得られ
るX線透視画像の輝度を最適値にするために、AEC制
御によって、最初のパルスX線の曝射が行われた時点で
X線透視画像の輝度を最適値に制御することができるの
で、たとえ低レートでのX線透視を行う場合であって
も、従来のABC制御を行うX線診断装置に比べて、す
ばやく安定した最適な画像輝度を得ることができる。
【0052】また、本実施の形態におけるX線診断装置
は、例えば、最初のパルスX線曝射の際に、パルス幅
(msec)を最大値まで使用して曝射を行っても、そ
の透過X線量が最適な輝度レベルとなる値まで到達しな
い場合、また、前記最初のパルスX線のパルス幅(ms
ec)が、制御可能な範囲内の最小値に設定されたにも
関わらず、この時の被検体からの透過X線量が、最適な
輝度レベルとなる透過X線量を超えてしまった場合であ
っても、二回目のパルスX線曝射の際に、そのX線条件
(管電圧/管電流)の値を変化させることにより、前記
パルス幅を適切な範囲内に制御し、X線透視画像の輝度
を最適値に制御することができる。よって、このような
場合においても、従来のABC制御を行うX線診断装置
に比べて、すばやく安定した最適な画像輝度を得ること
ができる。
【0053】尚、本例においては、二回目のパルスX線
の曝射で、その透過X線量が最適な輝度レベルとなる値
まで到達した場合を例に挙げたが、例えば、該二回目の
パルスX線の曝射においても、その透過X線量が最適な
輝度レベルとなる値まで到達しなかった場合には、該透
過X線量が最適な輝度レベルとなる値に到達するまで、
上述の制御が繰り返し行われることになる。
【0054】[第三の実施形態]次に、本発明である請
求項3に係るX線診断装置について、第三の実施形態と
して、図7を参照し、さらに図5を用いて説明する。図
5は、本実施形態に係るX線診断装置による輝度レベル
制御が行われる過程を示す図である。
【0055】本実施形態に係るX線診断装置は、最初に
連続透視を行い、この時得られる透過X線量より被検体
厚を推測し、該被検体厚から、これ以後行うパルスX線
による透視時のX線条件(管電圧(kv)、管電流(m
A))を設定するものである。
【0056】図7に示すように、本実施の形態に係るX
線高電圧発生装置は、主に、X線曝射時のX線条件(管
電圧/管電流)を設定するX線条件設定部14と、被検
体Pに対してX線を曝射するX線管10と、被検体Pか
ら透過してくるX線を検出する透過X線量検出部11
と、該透過X線量検出部11において検出された検出結
果を積分処理する積分回路12と、該積分回路12にお
いて積分処理された積分結果と予め設定された輝度設定
値を比較するコンパレータ13から構成されている。
【0057】操作者によってX線曝射スイッチが押され
ると、前記X線条件設定部1において予め設定された管
電圧値(kv)及び管電流値(mA)の下で、連続透視
が開始される(図5参照)。
【0058】被検体に対してX線の曝射(連続透視)が
開始されると、前記透過X線量検出部11及び前記積分
回路12を介して得られたX線透視画像の輝度レベルの
データは、同図に示す前記コンパレータ13へとフィー
ドバックされ、該コンパレータ13において予め設定さ
れた輝度レベル設定値と比較される。該比較結果はX線
曝射の際の管電流/管電圧を設定/制御するX線条件設
定部14へと送られ、該X線条件設定部14において、
これ以降の連続透視時のX線条件(管電流/管電圧)が
再設定される。そして、該新たなX線条件の下で、これ
以降の連続透視が実施され、再び上述の制御が繰り返さ
れる。このような制御が行われることで、X線透視画像
の輝度レベルは徐々に適正値へと近づいていく(図5参
照)。
【0059】以上に述べた連続透視は、あくまでも、こ
れ以後に行われるAEC制御の下でのパルスX線による
透視時のX線条件(管電圧(kv)、管電流(mA))
を設定するために行うものである。従って、該連続透視
は、これより得られる透過X線量より被検体厚を推測で
きる程度に実施されれば良く(こうすることで、これ以
後行われるAEC制御の下でのパルスX線による透視時
のX線条件(管電圧(kv)、管電流(mA))の略適
正値を、すばやく見つけ出すことができる。)、該透視
時のX線透視画像の輝度レベルが適正値に達するまで行
われるものではない(図5参照)。
【0060】そして、該連続透視より得られる透過X線
量を基に、被検体厚が予め関連つけられたX線透過量と
被検体厚の関係図より推測され、該被検体厚に応じたX
線条件(管電圧(kv)、管電流(mA))が前記X線
条件設定部14において自動設定された後、該X線条件
を初期設定値とするAEC制御の下でのパルスX線によ
る透視が開始される(図5参照)。
【0061】被検体に対して一回目のパルスX線の曝射
(a)が行われると(図5参照)、前記透過X線量検出
部11及び前記積分回路12を介して得られたX線透視
画像の輝度レベルのデータは、同図に示す前記コンパレ
ータ13へとフィードバックされ、該コンパレータ13
において予め設定された輝度レベル設定値と比較され
る。該比較結果はX線曝射の際の管電流/管電圧を設定
/制御するX線条件設定部14へと送られ、該X線条件
設定部14において、次のX線曝射時のX線条件(管電
流/管電圧)が設定される。そして、このX線条件の下
で二回目のパルスX線(b)の曝射が行われ(図5参
照)、再び、上述した制御が行われる。そして、該X線
透視画像の輝度レベルが適正値に達した時点で、この時
のX線条件が前記X線条件設定部14において固定され
る。これ以後、該X線条件に基づいてパルスX線の曝射
が行われ、適正なX線透視画像の輝度の下で、被検体の
透視が続行される。
【0062】しかしながら、当該AEC制御による輝度
レベルの制御は、前述の連続透視によって推測された被
検体厚に応じて予め設定されたX線条件(管電圧(k
v)、管電流(mA))をその初期設定値として行われ
るものであるために、一回目のパルスX線(a)の曝射
時から最適な画像輝度を得ることができる(∵前述の連
続透視によって推測された被検体厚に応じて設定された
X線条件(管電圧(kv)、管電流(mA))は、既に
略適正値となっているため。)。従って、本発明である
請求項1又は請求項2に係るX線診断装置と比較して、
より短い時間で安定した最適な画像輝度を得ることがで
きる。
【0063】以上に述べたように、本実施の形態におけ
るX線診断装置は、パルスX線による透視により得られ
るX線透視画像の輝度を最適値にするために、まず連続
透視を行い、これより得られる透過X線量から被検体厚
を推測し、該被検体厚よりこれ以後実施されるAEC制
御の下でのパルスX線による透視時のX線条件(管電流
/管電圧)に見当をつけ、該X線条件の下でAEC制御
を行うので、たとえ低レートでのX線透視を行う場合で
あっても、従来のABC制御を行うX線診断装置に比べ
て、すばやく安定した最適な画像輝度を得ることができ
る(実際には、数十msecで最適な画像輝度にな
る。)。さらに、本発明である請求項1又は請求項2に
係るX線診断装置と比較して、より短い時間で安定した
最適な画像輝度を得ることができる。
【0064】[第四の実施形態]次に、本発明である請
求項4に係るX線診断装置について、第四の実施形態と
して、図7を参照し、さらに図6を用いて説明する。図
6は、本実施形態に係るX線診断装置による輝度レベル
制御が行われる過程を示す図である。
【0065】本実施形態に係るX線診断装置は、まず高
レート(30fps以上)のパルスX線による透視を行
い、該高レートのパルスX線による透視より得られるデ
ータ(透過X線量)を基に、これ以後行うAEC制御の
下でのパルスX線による透視時のX線条件(管電圧(k
v)、管電流(mA))を設定するものである。
【0066】図7に示すように、本実施の形態に係るX
線高電圧発生装置は、主に、X線曝射時のX線条件(管
電圧/管電流)を設定するX線条件設定部14と、被検
体Pに対してX線を曝射するX線管10と、被検体Pか
ら透過してくるX線を検出する透過X線量検出部11
と、該透過X線量検出部11において検出された検出結
果を積分処理する積分回路12と、該積分回路12にお
いて積分処理された積分結果と予め設定された輝度設定
値を比較するコンパレータ13から構成されている。
【0067】操作者によってX線曝射スイッチが押され
ると、前記X線条件設定部1において予め設定された管
電圧値(kv)及び管電流値(mA)の下で、高レート
でのパルスX線透視が開始される(図6参照)。
【0068】該高レートでのパルスX線による曝射(透
視)が開始されると、ABC制御によりX線透視画像の
輝度レベルの最適化が行われる。まず、被検体に対して
一回目のパルスX線(A)の曝射が行われると、前記透
過X線量検出部11及び前記積分回路12を介して得ら
れた輝度レベルのデータは、図7に示す前記コンパレー
タ13へとフィードバックされ、該コンパレータ13に
おいて予め設定された輝度レベル設定値と比較される。
該比較結果はX線曝射の際の管電流/管電圧を設定/制
御するX線条件設定部14へと送られ、該X線条件設定
部14において、次のX線曝射時のX線条件(管電流/
管電圧)が設定される。そして、このX線条件の下で二
回目のパルスX線(B)の曝射が行われ(図6参照)、
以後、上述の制御が繰り返される。このような制御が行
われることで、X線透視画像の輝度レベルは徐々に適正
値へと近づいていく(図6参照)。
【0069】以上に述べた高レートでのパルスX線によ
る透視は、あくまでも、これ以後に行われるAEC制御
の下でのパルスX線による透視時のX線条件(管電圧
(kv)、管電流(mA))を設定するために行うもの
である。従って、該高レートでのパルスX線による透視
は、これより得られる透過X線量より被検体厚を推測で
きる程度に実施されれば良く(こうすることで、これ以
後行われるAEC制御の下でのパルスX線による透視時
のX線条件(管電圧(kv)、管電流(mA))の略適
正値を、すばやく見つけ出すことができる。)、該透視
時のX線透視画像の輝度レベルが適正値に達するまで行
われるものではない。
【0070】そして、該高レートでのパルスX線による
透視より得られるデータ(透過X線量)を基に、これ以
後行われるAEC制御の下でのパルスX線による透視時
のX線条件(管電圧(kv)、管電流(mA))が、前
記X線条件設定部14において自動設定された後、該X
線条件を初期設定値とするAEC制御の下でのパルスX
線による透視が開始される(図6参照)。
【0071】被検体に対して該X線条件を初期設定値と
する一回目のパルスX線の曝射(a)が行われると(図
6参照)、前記透過X線量検出部11及び前記積分回路
12を介して得られたX線透視画像の輝度レベルのデー
タは、同図に示す前記コンパレータ13へとフィードバ
ックされ、該コンパレータ13において予め設定された
輝度レベル設定値と比較される。該比較結果はX線曝射
の際の管電流/管電圧を設定/制御するX線条件設定部
14へと送られ、該X線条件設定部14において、次の
X線曝射時のX線条件(管電流/管電圧)が設定され
る。そして、このX線条件の下で二回目のパルスX線
(b)の曝射が行われ(図6参照)、再び、上述した制
御が行われる。そして、該X線透視画像の輝度レベルが
適正値に達した時点で、この時のX線条件が前記X線条
件設定部14において固定される。これ以後、該X線条
件に基づいてパルスX線の曝射が行われ、適正なX線透
視画像の輝度の下で、被検体の透視が続行される。
【0072】しかしながら、当該AEC制御による輝度
レベルの制御は、前述の高レートでのパルスX線による
透視によって得られたデータ(透過X線量)を基に設定
されたX線条件(管電圧(kv)、管電流(mA))を
その初期設定値として行われるものであるために、一回
目のパルスX線(a)の曝射時から最適な画像輝度を得
ることができる(∵前述の、高レートでのパルスX線に
よる透視によって得られたデータ(透過X線量)を基に
設定されたX線条件(管電圧(kv)、管電流(m
A))は、既に略適正値となっているため。)。従っ
て、本発明である請求項1又は請求項2に係るX線診断
装置と比較して、より短い時間で安定した最適な画像輝
度を得ることができる。
【0073】以上に述べたように、本実施の形態におけ
るX線診断装置は、パルスX線(低レート)による透視
により得られるX線透視画像の輝度を最適値にするため
に、まず高レートでのパルスX線透視を行い、これより
得られるデータ(透過X線量)を基に、これ以後実施さ
れるAEC制御の下でのパルスX線による透視時のX線
条件(管電流/管電圧)を決定するので、たとえ低レー
トでのX線透視を行う場合であっても、従来のABC制
御を行うX線診断装置に比べて、すばやく安定した最適
な画像輝度を得ることができる。さらに、本発明である
請求項1又は請求項2に係るX線診断装置と比較して、
より短い時間で安定した最適な画像輝度を得ることがで
きる。
【0074】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明である請求
項1に係るX線診断装置は、パルスX線による透視によ
り得られるX線透視画像の輝度を最適値にするために、
自動露出制御(AEC制御)によって、リアルタイムに
X線透視画像の輝度を最適値に制御することができるの
で、たとえ低レートでのX線透視を行う場合であって
も、従来のABC制御を行うX線診断装置に比べて、す
ばやく安定した最適な画像輝度を得ることができる。
【0075】また、本発明である請求項2に係るX線診
断装置にあっては、上記自動露出制御(AEC制御)を
行う際に、例えば、最初のパルスX線曝射の際に、パル
ス幅(msec)を最大値まで使用して曝射を行って
も、その透過X線量が最適な輝度レベルとなる値まで到
達しない場合、また、前記最初のパルスX線のパルス幅
(msec)が、制御可能な範囲内の最小値に設定され
たにも関わらず、この時の被検体からの透過X線量が最
適な輝度レベルとなる透過X線量を超えてしまった場合
であっても、二回目のパルスX線の曝射時に、そのX線
条件(管電圧/管電流)を変化させることにより、前記
パルス幅を適切な範囲内に制御することができる。
【0076】また、本発明である請求項3に係るX線診
断装置にあっては、予め連続透視を行い、これより得ら
れた透過X線量より被検体厚を推測し、該被検体厚に応
じたX線条件(管電圧(kv)、管電流(mA))の
下、自動輝度制御(ABC制御)によるパルスX線(低
レート)による透視を実施するので、本発明である請求
項1又は請求項2に係るX線診断装置と比較して、より
短い時間で安定した最適な画像輝度を得ることができ
る。
【0077】また、本発明である請求項4に係るX線診
断装置にあっては、最初に高レートでのパルスX線透視
を行い、これより得られたデータ(透過X線量)を基
に、これ以後行う低レートでのパルスX線による透視時
のX線条件(管電圧(kv)、管電流(mA))を決定
し、該X線条件の下、自動輝度制御(ABC制御)によ
るパルスX線(低レート)による透視を実施するので、
本発明である請求項1又は請求項2に係るX線診断装置
と比較して、より短い時間で安定した最適な画像輝度を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るX線診断装置の全体構成を示す図
である。
【図2】第一の実施形態に係るX線診断装置による輝度
レベル制御が行われる過程を示す図である。
【図3】第二の実施形態に係るX線診断装置による輝度
レベル制御が行われる過程を示す図である。
【図4】第二の実施形態に係るX線診断装置による輝度
レベル制御が行われる過程を示す図である。
【図5】第三の実施形態に係るX線診断装置による輝度
レベル制御が行われる過程を示す図である。
【図6】第四の実施形態に係るX線診断装置による輝度
レベル制御が行われる過程を示す図である。
【図7】従来のX線診断装置の全体構成を示す図であ
る。
【図8】従来のX線診断装置による輝度レベル制御(A
BC制御)が行われる過程を示す図である。
【符号の説明】
1…X線条件設定部 2…X線管 3…透過X線量検出部 4…積分回路 5…コンパレータ 6…計時回路 P…被検体

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 間欠パルス透視の機能を有するX線診断
    装置において、前記間欠パルス透視時のX線のパルス幅
    を自動露出制御によって決定することを特徴とするX線
    診断装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のX線診断装置において、
    前記自動露出制御によって決定されたパルス幅を基に、
    管電圧値及び管電流値を再設定する機能を有することを
    特徴とするX線診断装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のX線診断装置において、
    予め連続透視を行い、これにより推測された被検体厚を
    基にこれ以後行われる間欠パルス透視時の管電圧値及び
    管電流値を決定し、前記間欠パルス透視時のパルス幅を
    自動輝度制御によって決定することを特徴とするX線診
    断装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のX線診断装置において、
    初めに設定よりも高レートでの間欠パルス透視を行い、
    これにより得られたデータを基に設定した収集レートに
    おける最適な管電圧値及び管電流値を決定し、前記間欠
    パルス透視時のパルス幅を自動輝度制御によって決定す
    ることを特徴とするX線診断装置。
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