JP3109530B2 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents
Ｘ線撮影装置Info
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、医療画像診断機器に
関し、とくにＸ線テレビシステムを使用したＸ線撮影装
置に関する。
関し、とくにＸ線テレビシステムを使用したＸ線撮影装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線テレビシステムを使用したＸ線撮影
装置は、図１のように構成されるのが一般的である。図
１において、Ｘ線管１から被写体２に向けてＸ線が曝射
され、被写体２のＸ線透過像がイメージインテンシファ
イア３に入射する。イメージインテンシファイア（Ｉ．
Ｉ．）３は入射したＸ線透過像を光学像に変換して出力
する。この出力光学像は光学系４及び、光学絞り装置で
あるオートアイリス装置５を通ってテレビカメラ６に導
かれ、被写体２のＸ線透過像のビデオ信号が得られる。
このビデオ信号はＡ／Ｄ変換器７によってデジタルデー
タに変換された後、画像処理装置８に送られてエッジ処
理やフィルタリング処理等を受け、さらにＤ／Ａ変換器
９でアナログビデオ信号に戻され、表示モニター装置１
０に送られる。
装置は、図１のように構成されるのが一般的である。図
１において、Ｘ線管１から被写体２に向けてＸ線が曝射
され、被写体２のＸ線透過像がイメージインテンシファ
イア３に入射する。イメージインテンシファイア（Ｉ．
Ｉ．）３は入射したＸ線透過像を光学像に変換して出力
する。この出力光学像は光学系４及び、光学絞り装置で
あるオートアイリス装置５を通ってテレビカメラ６に導
かれ、被写体２のＸ線透過像のビデオ信号が得られる。
このビデオ信号はＡ／Ｄ変換器７によってデジタルデー
タに変換された後、画像処理装置８に送られてエッジ処
理やフィルタリング処理等を受け、さらにＤ／Ａ変換器
９でアナログビデオ信号に戻され、表示モニター装置１
０に送られる。
【０００３】このＸ線撮影装置において、Ｘ線管１はＸ
線制御器１１によってそのＸ線条件（管電圧、管電流、
曝射時間等）が制御される。すなわち、光学系４にフォ
トピックアップ１２が設けられており、このフォトピッ
クアップ１２の出力をＸ線制御器１１に入力することに
よりフィードバック制御を行なって、異なる被写体厚に
対して適正なＸ線条件を決めるようにしている。フォト
ピックアップ１２がイメージインテンシファイア３の出
力面に映し出されたＸ線透過像の一定範囲内の平均輝度
を測定し、この値が一定になるようにＸ線条件を変化さ
せるというフィードバック制御が行なわれ、表示モニタ
ー装置１０に映し出されるＸ線透過像の輝度が自動的に
適性レベルに維持される。
線制御器１１によってそのＸ線条件（管電圧、管電流、
曝射時間等）が制御される。すなわち、光学系４にフォ
トピックアップ１２が設けられており、このフォトピッ
クアップ１２の出力をＸ線制御器１１に入力することに
よりフィードバック制御を行なって、異なる被写体厚に
対して適正なＸ線条件を決めるようにしている。フォト
ピックアップ１２がイメージインテンシファイア３の出
力面に映し出されたＸ線透過像の一定範囲内の平均輝度
を測定し、この値が一定になるようにＸ線条件を変化さ
せるというフィードバック制御が行なわれ、表示モニタ
ー装置１０に映し出されるＸ線透過像の輝度が自動的に
適性レベルに維持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようにフォトピックアップ１２でイメージインテンシフ
ァイア３の出力画像の一定範囲内の平均輝度を測定し、
それが一定になるように制御するだけでは、単にテレビ
カメラ６に入射する光量が一定になるのみで、コントラ
ストの大きな被写体２については、表示画像に白飛び
（ハレーション）現象や黒潰れ現象が発生するという問
題がある。すなわち、たしかにフラットな被写体２につ
いてこの制御によりＸ線条件を定めると適性輝度となる
が、そうして設定されたＸ線条件で肺野のように被写体
厚が大きく異なる部位の画像を得るとき、薄い部分の輝
度レベルが高くなり過ぎて画面上でハレーションを生じ
てしまう。逆に、被写体厚が大きく異なる部位について
適性輝度となるようにＸ線条件の自動設定が行なわれた
ときには、その設定Ｘ線条件ではフラットな被写体２を
映したとき線量不足で画像が暗くなったり、黒潰れを起
こすことがある。
ようにフォトピックアップ１２でイメージインテンシフ
ァイア３の出力画像の一定範囲内の平均輝度を測定し、
それが一定になるように制御するだけでは、単にテレビ
カメラ６に入射する光量が一定になるのみで、コントラ
ストの大きな被写体２については、表示画像に白飛び
（ハレーション）現象や黒潰れ現象が発生するという問
題がある。すなわち、たしかにフラットな被写体２につ
いてこの制御によりＸ線条件を定めると適性輝度となる
が、そうして設定されたＸ線条件で肺野のように被写体
厚が大きく異なる部位の画像を得るとき、薄い部分の輝
度レベルが高くなり過ぎて画面上でハレーションを生じ
てしまう。逆に、被写体厚が大きく異なる部位について
適性輝度となるようにＸ線条件の自動設定が行なわれた
ときには、その設定Ｘ線条件ではフラットな被写体２を
映したとき線量不足で画像が暗くなったり、黒潰れを起
こすことがある。
【０００５】この発明は、上記に鑑み、どのような被写
体についてもつねにハレーションを生じたり黒潰れを起
こしたりせずに、適正なＸ線画像が得られるように改善
した、Ｘ線撮影装置を提供することを目的とする。
体についてもつねにハレーションを生じたり黒潰れを起
こしたりせずに、適正なＸ線画像が得られるように改善
した、Ｘ線撮影装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＸ線撮影装置では、Ｘ線画像のビデ
オ信号の最小値及び平均値を検出してＸ線条件をフィー
ドバック制御するとともに、このビデオ信号の増幅利得
を、その増幅後の信号の最大値でフィードバック制御す
ることが特徴となっている。黒潰れが起こるような被写
体ではＸ線条件を通常よりも上げて黒潰れが生じないよ
うに制御され、またハレーションを生じるような被写体
の場合には、黒潰れが生じない程度にビデオ信号の増幅
利得を下げることによりハレーションを防止できる。こ
のようにＸ線条件とビデオ信号の増幅利得とを制御する
ことにより、コントラストの異なる様々な被写体につい
て最適なＸ線条件及び最適な画質を維持することが可能
になる。
め、この発明によるＸ線撮影装置では、Ｘ線画像のビデ
オ信号の最小値及び平均値を検出してＸ線条件をフィー
ドバック制御するとともに、このビデオ信号の増幅利得
を、その増幅後の信号の最大値でフィードバック制御す
ることが特徴となっている。黒潰れが起こるような被写
体ではＸ線条件を通常よりも上げて黒潰れが生じないよ
うに制御され、またハレーションを生じるような被写体
の場合には、黒潰れが生じない程度にビデオ信号の増幅
利得を下げることによりハレーションを防止できる。こ
のようにＸ線条件とビデオ信号の増幅利得とを制御する
ことにより、コントラストの異なる様々な被写体につい
て最適なＸ線条件及び最適な画質を維持することが可能
になる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。図２において、Ｘ線管１か
ら被写体２に向けてＸ線が曝射され、被写体２のＸ線透
過像がイメージインテンシファイア３、テレビカメラ６
等によりビデオ信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換器７
によってデジタルデータに変換された後、画像処理装置
８に送られ、その後Ｄ／Ａ変換器９でアナログビデオ信
号に戻され、表示モニター装置１０に送られる点は図１
と同様である。
照しながら詳細に説明する。図２において、Ｘ線管１か
ら被写体２に向けてＸ線が曝射され、被写体２のＸ線透
過像がイメージインテンシファイア３、テレビカメラ６
等によりビデオ信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換器７
によってデジタルデータに変換された後、画像処理装置
８に送られ、その後Ｄ／Ａ変換器９でアナログビデオ信
号に戻され、表示モニター装置１０に送られる点は図１
と同様である。
【０００８】この図２では、図１のようにフォトピック
アップ１２の出力をＸ線制御器１１にフィードバックせ
ずに、Ｘ線制御器１１には、テレビカメラ６からのビデ
オ信号（ａ点の信号）の最小値及び平均値を検出する最
小値検出及び平均値検出回路２１からの信号をフィード
バックしている。また、テレビカメラ６とＡ／Ｄ変換器
７との間に可変利得アンプ２２が挿入され、この可変利
得アンプ２２の利得がその出力（ｂ点の信号）の最大値
を検出する最大値検出回路２３の出力信号によりフィー
ドバック制御されている。
アップ１２の出力をＸ線制御器１１にフィードバックせ
ずに、Ｘ線制御器１１には、テレビカメラ６からのビデ
オ信号（ａ点の信号）の最小値及び平均値を検出する最
小値検出及び平均値検出回路２１からの信号をフィード
バックしている。また、テレビカメラ６とＡ／Ｄ変換器
７との間に可変利得アンプ２２が挿入され、この可変利
得アンプ２２の利得がその出力（ｂ点の信号）の最大値
を検出する最大値検出回路２３の出力信号によりフィー
ドバック制御されている。
【０００９】つぎに動作について説明すると、まずフラ
ットな被写体２の場合、ａ点の信号（テレビカメラ６か
ら出力されるビデオ信号）は図３のＡのようになり、そ
の信号の一定範囲の平均値が最小値検出及び平均値検出
回路２１により検出される。そしてこの平均値が一定の
範囲に収まるようにＸ線制御器１１がＸ線条件を変更す
る。Ｘ線条件変更後のａ点の信号は図３のＢのようにな
る。このａ点の信号は可変利得アンプ２２を通ってｂ点
に現われ、その信号の最大値が最大値検出回路２３によ
り検出され、その検出された最大値が設定値Ｖｃとなる
よう可変利得アンプ２２の利得が調整される。こうして
図３のＣに示すようにｂ点の信号の最大値がＡ／Ｄ変換
器７の入力レンジの最大値Ｖａを越えないようにされ
る。
ットな被写体２の場合、ａ点の信号（テレビカメラ６か
ら出力されるビデオ信号）は図３のＡのようになり、そ
の信号の一定範囲の平均値が最小値検出及び平均値検出
回路２１により検出される。そしてこの平均値が一定の
範囲に収まるようにＸ線制御器１１がＸ線条件を変更す
る。Ｘ線条件変更後のａ点の信号は図３のＢのようにな
る。このａ点の信号は可変利得アンプ２２を通ってｂ点
に現われ、その信号の最大値が最大値検出回路２３によ
り検出され、その検出された最大値が設定値Ｖｃとなる
よう可変利得アンプ２２の利得が調整される。こうして
図３のＣに示すようにｂ点の信号の最大値がＡ／Ｄ変換
器７の入力レンジの最大値Ｖａを越えないようにされ
る。
【００１０】ａ点の信号が図４のＡに示すようになり、
設定した最小値Ｖｂ以下になる部分つまり黒潰れを生じ
る部分を持つような被写体２の場合には、上記のような
平均値によるＸ線条件の制御だけではこの黒潰れは解消
できない。そこで、平均値による制御によっても黒潰れ
が生じているとき、最小値検出及び平均値検出回路２１
が最小値を検出して、ａ点の信号の最小値が設定最小値
Ｖｂを越えるように、Ｘ線制御器１１がＸ線条件を上げ
る。これによって図４のＢに示すように信号の全体のレ
ベルが上がるが、最大値が設定最大値Ｖａを越えるよう
になったときは、最大値検出に応じた制御によって利得
を下げて図４のＣのようにｂ点の信号の最大値、最小値
ともＡ／Ｄ変換器７の入力レンジＶａ−Ｖｂに収まるよ
うにされる。
設定した最小値Ｖｂ以下になる部分つまり黒潰れを生じ
る部分を持つような被写体２の場合には、上記のような
平均値によるＸ線条件の制御だけではこの黒潰れは解消
できない。そこで、平均値による制御によっても黒潰れ
が生じているとき、最小値検出及び平均値検出回路２１
が最小値を検出して、ａ点の信号の最小値が設定最小値
Ｖｂを越えるように、Ｘ線制御器１１がＸ線条件を上げ
る。これによって図４のＢに示すように信号の全体のレ
ベルが上がるが、最大値が設定最大値Ｖａを越えるよう
になったときは、最大値検出に応じた制御によって利得
を下げて図４のＣのようにｂ点の信号の最大値、最小値
ともＡ／Ｄ変換器７の入力レンジＶａ−Ｖｂに収まるよ
うにされる。
【００１１】さらにａ点の信号が最初は図５のＡのよう
になる被写体２の場合、平均値に基づくＸ線条件制御に
よって図５のＢのようにされるが、それでもなお、ピー
ク値が設定最大値Ｖａを越えてハレーションを生じる事
態となる。この場合は、最大値検出回路２３によるフィ
ードバック制御によって可変利得アンプ２２の利得が下
げられて、ｂ点の信号のピークがＡ／Ｄ変換器７の入力
レンジの最大値Ｖａを越えないように自動制御される。
になる被写体２の場合、平均値に基づくＸ線条件制御に
よって図５のＢのようにされるが、それでもなお、ピー
ク値が設定最大値Ｖａを越えてハレーションを生じる事
態となる。この場合は、最大値検出回路２３によるフィ
ードバック制御によって可変利得アンプ２２の利得が下
げられて、ｂ点の信号のピークがＡ／Ｄ変換器７の入力
レンジの最大値Ｖａを越えないように自動制御される。
【００１２】このように、Ｘ線条件と、アンプ２２の利
得の制御とによって、あらゆる被写体２についてハレー
ションと黒潰れとを両方とも生じさせないような制御が
自動的に行なわれることになる。
得の制御とによって、あらゆる被写体２についてハレー
ションと黒潰れとを両方とも生じさせないような制御が
自動的に行なわれることになる。
【００１３】なお、図６に示すように、上記の図２のテ
レビカメラ６の後、可変利得アンプ２２の前に、ガンマ
アンプ２４を挿入する場合にも、そのガンマアンプ２４
を経て可変利得アンプ２２によって増幅された信号のピ
ーク値を最大値検出回路２３で検出し、可変利得アンプ
２２の利得を制御するようにしてもよい。このガンマア
ンプ２４は入力・出力特性が図７のようになっていて、
ビデオ信号のピーク値が抑えられるが、このようにピー
ク値を抑えた後、さらに最大値検出・利得調整という制
御により、ガンマアンプ２４だけでは抑えきれない過大
なピーク値を抑え込むことができる。
レビカメラ６の後、可変利得アンプ２２の前に、ガンマ
アンプ２４を挿入する場合にも、そのガンマアンプ２４
を経て可変利得アンプ２２によって増幅された信号のピ
ーク値を最大値検出回路２３で検出し、可変利得アンプ
２２の利得を制御するようにしてもよい。このガンマア
ンプ２４は入力・出力特性が図７のようになっていて、
ビデオ信号のピーク値が抑えられるが、このようにピー
ク値を抑えた後、さらに最大値検出・利得調整という制
御により、ガンマアンプ２４だけでは抑えきれない過大
なピーク値を抑え込むことができる。
【００１４】
【発明の効果】以上、実施例について説明したように、
この発明のＸ線撮影装置によれば、Ｘ線画像のビデオ信
号の最小値及び平均値によるＸ線条件のフィードバック
制御と、ビデオ信号の最大値によるビデオ信号増幅利得
のフィードバック制御とにより、種々の被写体のあらゆ
る部位、角度について、Ｘ線条件を最適にするとともに
最適な画質の画像を得ることができる。これらが自動的
に制御されるため、操作者はＸ線条件を気にすることな
く、Ｘ線透視（小線量によるＸ線画像のモニタリング）
及びＸ線撮影（大線量によるＸ線画像の磁気ディスク等
への記録）を行なうことができ、条件設定ミスの心配が
なくなり、テスト曝射が不要となる。
この発明のＸ線撮影装置によれば、Ｘ線画像のビデオ信
号の最小値及び平均値によるＸ線条件のフィードバック
制御と、ビデオ信号の最大値によるビデオ信号増幅利得
のフィードバック制御とにより、種々の被写体のあらゆ
る部位、角度について、Ｘ線条件を最適にするとともに
最適な画質の画像を得ることができる。これらが自動的
に制御されるため、操作者はＸ線条件を気にすることな
く、Ｘ線透視（小線量によるＸ線画像のモニタリング）
及びＸ線撮影（大線量によるＸ線画像の磁気ディスク等
への記録）を行なうことができ、条件設定ミスの心配が
なくなり、テスト曝射が不要となる。
【図１】従来例のブロック図。
【図２】この発明の一実施例のブロック図。
【図３】ビデオ信号波形を示す波形図。
【図４】ビデオ信号波形を示す波形図。
【図５】ビデオ信号波形を示す波形図。
【図６】変形例の一部を示すブロック図。
【図７】ガンマアンプの入力・出力特性を示すグラフ。
１ Ｘ線管 ２ 被写体 ３ イメージインテンシファイア ４ 光学系 ５ オートアイリス装置 ６ テレビカメラ ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ 画像処理装置 ９ Ｄ／Ａ変換器 １０ 表示モニター装置 １１ Ｘ線制御器 ２１ 最小値検出及び平均値検出回路 ２２ 可変利得アンプ ２３ 最大値検出回路 ２４ ガンマアンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 6/00 H05G 1/64
Claims (1)
- 【請求項１】 被写体に向けてＸ線を照射するＸ線照射
手段と、被写体のＸ線透過像のビデオ信号を得る撮像手
段と、該撮像手段の出力ビデオ信号を増幅する利得可変
型の増幅手段と、該増幅手段の出力ビデオ信号をデジタ
ル化するＡ／Ｄ変換手段と、上記撮像手段の出力ビデオ
信号の平均値及び最小値を検出して上記Ｘ線照射手段を
フィードバック制御する手段と、上記の増幅手段の出力
ビデオ信号の最大値を検出して増幅手段の利得を制御す
る手段とを備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03059299A JP3109530B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | Ｘ線撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03059299A JP3109530B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | Ｘ線撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276239A JPH04276239A (ja) | 1992-10-01 |
| JP3109530B2 true JP3109530B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=13109358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03059299A Expired - Fee Related JP3109530B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | Ｘ線撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3109530B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6404851B1 (en) * | 2000-03-30 | 2002-06-11 | General Electric Company | Method and apparatus for automatic exposure control using localized capacitive coupling in a matrix-addressed imaging panel |
| CN102440078A (zh) * | 2008-08-11 | 2012-05-02 | 拉派斯坎实验室股份有限公司 | 使用强度调制的x射线源的系统及方法 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP03059299A patent/JP3109530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04276239A (ja) | 1992-10-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |