JP3466684B2 - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線露光量を適性に制
御できるＸ線診断装置に係わり、特に、被検体を透過し
たＸ線を検出する多数の画素を有するＸ線検出手段の一
部の画素の電気信号値に基づき、Ｘ線露光量を適正に制
御するＸ線診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、Ｘ線診断装置は、例えば図１
０に示すＸ線診断装置１０１のようにＸ線を発生するＸ
線管１０３と、このＸ線管１０３から発生し、被検体を
通過したＸ線を収集するフィルム／スクリーン１０５
と、このフィルム／スクリーン１０５の前面に設けら
れ、Ｘ線露光量を検出する採光器１０７と、この採光器
１０７の検出結果に基づいて前記Ｘ線管１０３のＸ線露
光量を制御するＸ線制御器１０９とを備えるものが知ら
れている。

【０００３】また、図１１に示すＸ線診断装置１２１よ
うにＸ線管１０３と、このＸ線管１０３から発生し、被
検体を通過したＸ線を収集してＸ線を可視光に変換する
イメージインテンシファイア１１１と、イメージインテ
ンシファイア１１１によって変換された可視光を集光す
るレンズ１１３と、イメージインテンシファイア１１１
によって変換された可視光を電気信号に変換してＸ線画
像を表示する画像出力部（図示せず）に出力する撮像カ
メラ１１５と、イメージインテンシファイア１１１と撮
像カメラ１１５の間に設けられ前記イメージインテンシ
ファイア１１１によって変換された可視光をミラー１１
７によって分光して可視光の量を検出する光検出器１１
９と、この光検出器１１９の検出結果に基づいて前記Ｘ
線管のＸ線露光量を制御するＸ線制御器１０９とを備え
るものも知られている。

【０００４】これらの例では、採光器１０７や光検出器
１１９を用いてＸ線露光量を検出し、その結果に基づい
てＸ線露光量を制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
採光器１０７によるＸ線露光量の検出方法では、採光器
１０７がＸ線を一部吸収するため、Ｘ線の利用率が低下
するという問題がある。また、採光器１０７の陰が画像
に写し込まれるという問題も生じる。

【０００６】一方従来の光検出器１１９によるＸ線露光
量の検出方法では、図１２に示すようにイメージインテ
ンシファイア１１１と撮像カメラ１１５が無く、Ｘ線を
可視光に変換するＸ線−光信号変換手段１２３と、可視
光を電気信号に変換し、Ｘ線画像を表示する画像出力部
（図示せず）にその電気信号を出力する光−電気信号変
換手段１２５が密着しているようなＸ線診断装置１２７
では、光検出器１１９を設けることができないという問
題がある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、被検体を透過したＸ線を検出する多
数の画素を有するＸ線検出手段において、Ｘ線露光量を
適性に制御することが可能な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
に本発明は、Ｘ線を曝射するＸ線管と、被検体を透過し
た前記Ｘ線を検出する複数の画素において前記Ｘ線に対
応する電気信号を発生するＸ線検出手段と、前記画素の
前記電気信号を読み出す読出手段と、前記複数の画素の
うち、Ｘ線露光量検出用の画素を指定する指定手段と、
前記指定された画素の読み出された電気信号を蓄積する
メモリと、所定時間間隔で前記指定された画素の電気信
号を読み出すように前記読出手段を制御する読出制御手
段と、前記所定時間間隔で読み出された電気信号を前記
メモリに蓄積された電気信号に加算する加算手段と、前
記加算された電気信号と予め設定された設定値とを比較
する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づい
て、前記Ｘ線曝射手段によるＸ線曝射を制御するＸ線管
制御手段とを備え、前記指定手段は、所定数の画素を一
群とする複数の群を指定するとともに、前記読出制御手
段は、前記所定時間間隔毎に異なる群の画素から電気信
号を読み出し、前記加算手段は、各群の全ての画素から
読み出された電気信号を加算することを特徴とするもの
である。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【作用】上記構成によれば、Ｘ線露光量制御手段は、被
検体を透過したＸ線を検出する多数の画素を有するＸ線
検出手段の一部の画素の電気信号値に基づき、Ｘ線露光
量の制御を行う。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【実施例】図１は、本発明に係るＸ線診断装置の第１実
施例を示す機能ブロック図である。

【００１５】図１に示すように、第１実施例のＸ線診断
装置１は、Ｘ線管３と、Ｘ線−光信号変換部５と、光−
電気信号変換部７と、信号制御部９と、フォトタイマ部
１１と、Ｘ線制御部１３と、補完・推定処理部１５とを
備えている。

【００１６】Ｘ線−光信号変換部５は、Ｘ線を発生する
Ｘ線管３から発生して被検体を通過したＸ線を光信号に
変換する例えばシンチレータから成る。

【００１７】光−電気信号変換部７は、Ｘ線−光信号変
換部５により変換された光信号を複数の画素により撮像
し、受光量に対応して電気信号を前記各画素に蓄積す
る。

【００１８】信号制御部９は、図２に示すように光−電
気信号変換部７の撮像エリアの所定領域中の画素１から
画素５までの５画素をＸ線露光量の検出を行うＸ線露光
量検出画素とし、予めこのＸ線露光量検出画素のアドレ
スを持ち、フォトタイマ部１１の電気信号読出し部１７
に対し、前記Ｘ線露光量検出画素のアドレス指定を行
う。

【００１９】また、信号制御部９は、光−電気信号変換
部７から電気信号を読出すことによってＸ線画像を得る
とき、補完・推定処理部１５に対し、光−電気信号変換
部７から電気信号を読出すか、後述の画像メモリ２７か
ら電気信号を読出すかを指定する。

【００２０】さらに、信号制御部９は、キーボードから
成る入力部（図示せず）を持ち、オペレータの命令によ
り後述の判定部２５に対し、Ｘ線曝射を停止させるとき
の所定値を設定する。

【００２１】フォトタイマ部１１は図３に示すように、
所定時間間隔をカウントし、光−電気信号変換部７から
前記所定時間間隔でＸ線露光量検出画素の電気信号を信
号制御部９のアドレス指定に従って読出す電気信号読出
し部１７と、予め記憶されている複数の重み係数の中か
ら、信号制御部９からの重み係数選択指令に従って対応
する重み係数を選択し、それを所定時間間隔で読出され
たＸ線露光量検出画素の電気信号に掛けることにより重
みを付けを行う重み付け部１９と、電気信号を蓄積する
メモリ２１に前回蓄積された電気信号と新しく重み付け
された電気信号を加算して蓄積する電気信号蓄積部２３
と、予め設定してある所定値とメモリ２１に蓄積された
電気信号を比較し、メモリ２１に蓄積された電気信号の
方が大きくなったとき、Ｘ線曝射を停止させるＸ線曝射
停止信号をＸ線制御部１３に対して出力する判定部２５
とから成る。

【００２２】なお、重み付け部１９による重み付けは、
Ｘ線露光量が一定箇所だけ多くなるような斑が生じる場
合に前記一定箇所以外の場所に対応するＸ線路光量検出
画素の電気信号に係数の多いものを掛けたり、撮像エリ
アの端部近辺のＸ線路光量検出画素の電気信号に係数の
多いものを掛けたり、また、これらの逆を行い、Ｘ線露
光量が適性に制御できるようにするためのものである。
従って、重み付けを行わなくてもＸ線露光量が適性に制
御できる場合は、重み付けを行わずにＸ線露光量検出画
素の電気信号をそのままメモリ２１に蓄積するようにし
ても良い。

【００２３】Ｘ線制御部１３は、フォトタイマ部１１か
らＸ線曝射を停止させるＸ線曝射停止信号が出力された
場合、Ｘ線の曝射を停止させる。

【００２４】補完・推定処理部１５は、図４に示すよう
に、Ｘ線露光量検出画素毎に電気信号を蓄積する複数の
画像メモリ２７と、フォトタイマ部１１によりＸ線露光
量検出画素の電気信号が読出されたとき、その電気信号
を対応する画像メモリ２７に蓄積させる電気信号記憶部
２９と、光−電気信号変換部７から電気信号を読出すこ
とによってＸ線画像を得るとき、信号制御部９の指定に
より、Ｘ線露光量検出画素の電気信号は、対応する画像
メモリ２７から読出し、Ｘ線露光量検出画素以外の画素
の電気信号は、光−電気信号変換部７から読出し、それ
らを画面表示する画像出力部（図示せず）に出力する切
り換え部３１とから成る。

【００２５】次に、第１実施例のＸ線診断装置１の作用
を図５のタイムチャートを用いて説明する。

【００２６】予め、図２に示すように光−電気信号変換
部７の撮像エリアの所定領域内の画素１、画素２、画素
３、画素４、画素５をＸ線露光量検出画素として、信号
制御部９に設定しておく。また予め、Ｘ線の曝射を停止
させるときの所定値を信号制御部９から入力し判定部２
５に設定しておく。

【００２７】この状態で、Ｘ線管３によるＸ線の曝射が
開始されると、被検体を通過したＸ線がＸ線−光信号変
換部５により光信号に変換される。そして、この変換さ
れた光信号は、光−電気信号変換部７の複数の画素によ
って受光され、その受光量に対応した電気信号が各画素
に蓄積される。

【００２８】そして、図３に示すフォトタイマ部１１の
電気信号読出し部１７は、Ｘ線曝射開始から所定時間経
過した時刻ｔ₁ でのＸ線露光量検出画素の電気信号を信
号制御部９のアドレス指定に従ってそれぞれ読出す。

【００２９】各Ｘ線露光量検出画素の電気信号が読出さ
れると、図４に示す補完・推定処理部１５の電気信号記
憶部２９では、その電気信号を対応する画像メモリ２７
にそれぞれ蓄積させる。

【００３０】一方、Ｘ線露光量検出画素の電気信号が読
出されると、重み付け部１９では、読出されたＸ線露光
量検出画素の電気信号に予め記憶されている係数を信号
制御部９からの指令に従って掛けることにより重みを付
けを行う。そして、電気信号蓄積部２３は、重み付けさ
れた全電気信号を加算してメモリ２１に蓄積する。

【００３１】電気信号が蓄積されると判定部２５では、
この蓄積された電気信号と、予め設定してある所定値と
を比較する。ここでは、所定値の方が蓄積された電気信
号より大きいので、Ｘ線管３によるＸ線の曝射が継続し
て行われる。

【００３２】そして、図３に示すフォトタイマ部１１の
電気信号読出し部１７は、時刻ｔ₂でのＸ線露光量検出
画素の電気信号を信号制御部９のアドレス指定に従って
それぞれ読出す。

【００３３】各Ｘ線露光量検出画素の電気信号が読出さ
れると、図４に示す補完・推定処理部１５の電気信号記
憶部２９では、その電気信号を対応する画像メモリ２７
にそれぞれ蓄積させる。

【００３４】一方、Ｘ線露光量検出画素の電気信号が読
出されると、重み付け部１９では、読出されたＸ線露光
量検出画素の電気信号に予め記憶されている係数を信号
制御部９からの指令に従って掛けることにより重みを付
けを行う。そして、電気信号蓄積部２３は新しく重み付
けされた全電気信号とメモリ２１に蓄積された電気信号
とを加算してメモリ２１に蓄積する。

【００３５】電気信号が蓄積されると判定部２５では、
この蓄積された電気信号と、予め設定してある所定値と
を比較する。ここでは、所定値の方が蓄積された電気信
号より大きいので、Ｘ線管３によるＸ線の曝射が継続し
て行われる。

【００３６】以後同様に電気信号の蓄積が行わる。そし
て、時刻ｔ₆ で判定部２５に設定されている所定値より
蓄積された電気信号が大きくなったとすると、判定部２
５は、Ｘ線制御部１３に対して、Ｘ線曝射停止信号を出
力する。そして、Ｘ線制御部１３ではＸ線管３によるＸ
線の曝射を停止させる。

【００３７】次に、第１実施例のＸ線診断装置１のＸ線
曝射停止後のＸ線画像を出力するときの作用を説明す
る。

【００３８】ここで、時刻ｔ₆ でＸ線の露光量が所定値
より大きくなりＸ線の曝射が停止したとすると、図４に
示す補完・推定処理部１５の各画像メモリ２７には、時
刻ｔ₆ までのＸ線露光量検出画素の電気信号が蓄積され
ている。

【００３９】この状態で、Ｘ線画像を表示する場合、切
り換え部３１は、信号制御部９のアドレス指定により、
Ｘ線露光量検出画素の電気信号は対応する画像メモリ２
７から読出し、Ｘ線露光量検出画素以外の画素の電気信
号は光−電気信号変換部７から読出し、読出した電気信
号を画面上に表示する画像出力部（図示せず）に出力す
る。

【００４０】これにより、Ｘ線露光量検出画素の電気信
号が補完され、光−電気信号変換部７からそのまま電気
信号を読出して画像出力部に出力したときに生じるＸ線
露光量検出画素部分の画像消失が無くなる。

【００４１】このように、第１実施例のＸ線診断装置１
は、所定時間間隔毎に予め決められたＸ線露光量検出画
素の電気信号を電気信号読出し部１７により読出し、重
み付け部１９により重み付けし、前回蓄積された電気信
号と新しく得られた電気信号を加算してメモリ２１に蓄
積し、この蓄積された電気信号と判定部２５に予め設定
してある所定値とを比較し、メモリ２１に蓄積された電
気信号の方が大きくなったとき、Ｘ線曝射停止信号をＸ
線制御部１３に対して出力する。そのため、特別に光検
出器を設けることなくＸ線露光量を適性に制御すること
が可能となる。

【００４２】また、フォトタイマ部１１の電気信号読出
し部１７によりＸ線露光量検出画素の電気信号が読出さ
れたとき、電気信号記憶部２９により、その電気信号を
対応する画像メモリ２７に蓄積させ、光−電気信号変換
部７から電気信号を読出すことによってＸ線画像を得る
とき、切り換え部３１により、Ｘ線露光量検出画素の電
気信号は対応する画像メモリ２７から読出し、Ｘ線露光
量検出画素以外の画素の電気信号は光−電気信号変換部
７から読出すようにしている。このため、光−電気信号
変換部７の一部の画素をＸ線露光量検出画素として用い
ても、正確なＸ線画像を得ることができる。

【００４３】なお、第１実施例のＸ線診断装置１は、光
−電気信号変換部７から電気信号を読出すことによって
Ｘ線画像を得るとき、Ｘ線露光量検出画素の電気信号は
対応する画像メモリ２７から読出すようにしているてい
るが、これに限らず、画像メモリ２７を無くし、画像メ
モリ２７への電気信号の蓄積は行わず、Ｘ線露光量検出
画素の電気信号は、そのＸ線露光量検出画素に隣接する
画素の電気信号と同値とするようにしても良い。また、
Ｘ線露光量検出画素の電気信号は、そのＸ線露光量検出
画素に隣接する８近傍、４近傍等の空間フィルターを用
いて求めるようにしても良い。

【００４４】次に、本発明に係るＸ線診断装置の第２実
施例を図６と図７を参照して説明する。

【００４５】第２実施例のＸ線診断装置４１は、図１に
示す第１実施例のＸ線診断装置１の信号制御部９を信号
制御部４３に変更し、フォトタイマ部１１をフォトタイ
マ部５１に変更し、補完・推定処理部１５を補完・推定
処理部５７に変更したものである。

【００４６】フォトタイマ部５１は、図６に示すよう
に、図３に示す第１実施例のフォトタイマ部１１のメモ
リ２１を削除し、電気信号読出し部１７の機能を変更し
て電気信号読出し部４５とし、電気信号蓄積部２３を加
算部４７に変更し、判定部２５の機能を変更して判定部
４９としたものである。

【００４７】また、補完・推定処理部５７は、図７に示
すように、図４に示す第１実施例の補完・推定処理部１
５の画像メモリ２７と電気信号記憶部２９を削除して電
気信号演算部５３を追加し、切り換え部３１の機能を変
更して切り換え部５５としたものである。なお、図１に
示す第１実施例のＸ線診断装置と同一部材には同一番号
を付して説明は省略する。

【００４８】信号制御部４３は、図８に示すように、光
−電気信号変換部７中の画素１ａから画素５ａまでの５
つの画素をＸ線露光量検出画素としたＸ線露光量検出画
素群Ａと、同様に画素１ｂから画素５ｂをＸ線露光量検
出画素としたＸ線露光量検出画素群Ｂと、同様に画素１
ｃから画素５ｃをＸ線露光量検出画素としたＸ線露光量
検出画素群Ｃと、同様に画素１ｄから画素５ｄをＸ線露
光量検出画素としたＸ線露光量検出画素群Ｄの各Ｘ線露
光量検出画素のアドレスを各Ｘ線露光量検出画素群に対
応させて予め持ち、フォトタイマ部５１の電気信号読出
し部４５に対し、Ｘ線露光量検出画素群Ａ、Ｘ線露光量
検出画素群Ｂ、Ｘ線露光量検出画素群Ｃ、Ｘ線露光量検
出画素群Ｄの順番で各Ｘ線露光量検出画素のアドレス指
定を行う。

【００４９】なお、Ｘ線露光量検出画素群は、ここでは
４つとしたが、Ｘ線露光量検出の時間間隔と、Ｘ線曝射
の最長時間とから計算される実際に起こり得るＸ線露光
量検出回数に十分に足り得る数とする。

【００５０】また、信号制御部４３は、光−電気信号変
換部７から電気信号を読出すことによってＸ線画像を得
るとき、補完・推定処理部５７に対し、光−電気信号変
換部７から電気信号を読出すか、後述の電気信号演算部
５３から電気信号を読出すかを指定する。

【００５１】さらに、信号制御部４３は、キーボードか
らなる入力部（図示せず）を持ち、オペレータの命令に
より後述の判定部４９に対し、Ｘ線曝射を停止させると
きの所定値を設定する。

【００５２】図６に示すフォトタイマ部５１の電気信号
読出し部４５は、所定時間間隔をカウントし、この所定
時間間隔でＸ線露光量検出画素群Ａから順番に、対応す
るＸ線露光量検出画素の電気信号を信号制御部４３のア
ドレス指定に従って光−電気信号読出部から読出す。

【００５３】加算部４７は、電気信号読出し部４５によ
り読出され、重み付け部１９により重み付けされたＸ線
露光量検出画素群の各電気信号をＸ線露光量検出画素群
毎に加算する。

【００５４】判定部４９は、電気信号読出し部４５によ
り読出され、重み付け部１９により重み付けされた各Ｘ
線露光量検出画素の電気信号を加算した値が予め設定し
てある所定値より多くなったとき、Ｘ線曝射停止信号を
Ｘ線制御部１３に対して出力する。

【００５５】図７に示す補完・推定処理部５７の電気信
号演算部５３は、Ｘ線露光量検出画素の電気信号を光−
電気信号変換部７にそれまで蓄積された電気信号と、Ｘ
線露光量検出画素となっている画素に隣接する画素の電
気信号に基づいて計算された電気信号とから演算する。

【００５６】切り換え部５５は、光−電気信号変換部７
から電気信号を読出すことによってＸ線画像を得ると
き、Ｘ線露光量検出画素は、電気信号演算部５３に演算
させた電気信号を読出し、Ｘ線露光量検出画素以外の画
素は、光−電気信号変換部７に蓄積された電気信号を読
出す。

【００５７】次に、第２実施例の作用を図９のタイムチ
ャートを用いて説明する。

【００５８】予め、Ｘ線露光量検出の時間間隔と、Ｘ線
曝射の最長時間とから計算される実際に起こり得るＸ線
露光量検出回数に十分に足り得るＸ線露光量検出画素群
のアドレスを信号制御部４３に設定しておく。ここで
は、４つのＸ線露光量検出画素群を設定しておく。また
予め、Ｘ線の曝射を停止させるときの所定値を信号制御
部９から入力し判定部４９に設定しておく。

【００５９】この状態で、Ｘ線管３によるＸ線の曝射が
開始されると、被検体を通過したＸ線がＸ線−光信号変
換部５により光信号に変換される。そして、この変換さ
れた光信号は、光−電気信号変換部７の複数の画素によ
って受光され、その受光量に対応した電気信号が各画素
に蓄積される。

【００６０】そして、図６に示すフォトタイマ部５１の
電気信号読出し部４５は、Ｘ線曝射開始から所定時間経
過した時刻ｔ₁ でのＸ線露光量検出群Ａの各電気信号を
信号制御部４３のアドレス指定に従ってそれぞれ読出
す。

【００６１】Ｘ線露光量検出画素群Ａの各電気信号が読
出されると、重み付け部１９では、予め記憶されている
複数の重み係数の中から、信号制御部９からの重み係数
選択指令に従って対応する重み係数を選択し、それを読
出されたＸ線露光量検出画素の電気信号に掛けることに
より重みを付けを行う。そして、加算部４７は、重み付
けされたＸ線露光量検出画素群Ａの各電気信号を加算す
る。

【００６２】Ｘ線露光量検出画素群Ａの各電気信号が加
算されると判定部４９では、この加算された電気信号
と、予め設定してある所定値とを比較する。ここでは、
所定値の方が加算された電気信号より大きいので、Ｘ線
管３によるＸ線の曝射が継続して行われる。

【００６３】以後同様に、時刻ｔ₂ でＸ線露光量検出画
素群Ｂの各電気信号を読出し、重み付けして加算した値
と所定値とが比較され、時刻ｔ₃ でＸ線露光量検出画素
群Ｃの各電気信号を読出し、重み付けして加算した値と
所定値とが比較される。ここでは、いずれも所定値の方
が加算された電気信号より大きいので、Ｘ線管３による
Ｘ線の曝射が継続して行われる。

【００６４】そして、時刻ｔ₄ でＸ線露光量検出画素群
Ｄの各電気信号を読出し、重み付けして加算した値と所
定値とを比較した結果が所定値より大きくなったとする
と、判定部４９は、Ｘ線制御部１３に対してＸ線曝射停
止信号を出力する。そして、Ｘ線制御部１３ではＸ線管
３によるＸ線の曝射を停止させる。

【００６５】次に、第２実施例のＸ線診断装置のＸ線曝
射停止後のＸ線画像を出力するときの作用を説明する。

【００６６】このとき、時刻ｔ₄ でＸ線の露光量が所定
値より大きくなりＸ線の曝射が停止したとすると、Ｘ線
露光量検出画素群Ａの各Ｘ線露光量検出画素では、時刻
ｔ₁での電気信号の読出しにより蓄積された電気信号が
一端０になるので、時刻ｔ₁〜ｔ₄ 間のみの電気信号ｖ
_aiが蓄積されている。そのため、図７に示す補完・推定
処理部５７の電気信号演算部５３では、時刻ｔ₀ 〜ｔ₁
間で蓄積されるべき電気信号を各Ｘ線露光量検出画素に
隣接する各画素の時刻ｔ₀ 〜ｔ₄ 間の電気信号の加算値
ｖ_ai ^p に基づいて推定し、本来Ｘ線露光量検出画素群Ａ
が時刻ｔ₄ で蓄積されるべき電気信号ｖ_ai ^trueを次式に
より演算する。

【００６７】ｖ_ai ^true＝ｖ_ai＋（ｔ₁ ／ｔ₄ ）ｖ_ai ^p なお、本来Ｘ線露光量検出画素群Ａが時刻ｔ₄ で蓄積さ
れるべき電気信号ｖ_ai ^trueは、Ｘ線露光量検出画素群Ａ
の各Ｘ線露光量検出画素に蓄積されている時刻ｔ₁ 〜ｔ
₄ 間の電気信号ｖ_aiから次式によっても求めることがで
きる。

【００６８】ｖ_ai ^true＝ｖ_ai（ｔ₄ ／（ｔ₄ −ｔ₁ ）） しかし、Ｘ線露光量検出画素群Ｄの各Ｘ線露光量検出画
素の電気信号は、時刻ｔ₄ で電気信号を読出したときに
０となり、電気信号が蓄積されていないので、Ｘ線露光
量検出画素群Ｄの各Ｘ線露光量検出画素に蓄積されてい
る電気信号から演算することはできない。そのためここ
では、Ｘ線露光量検出画素群の各電気信号は、それまで
Ｘ線露光量検出画素群が蓄積した電気信号と、Ｘ線露光
量検出画素群となっている画素に隣接する画素の電気信
号に基づいて換算した電気信号とから計算している。な
お、Ｘ線露光量検出画素群Ｄのみ各Ｘ線露光量検出画素
に隣接する各画素に蓄積された電気信号の加算値に基づ
いて本来Ｘ線露光量検出画素群Ｄに時刻ｔ₄ で蓄積され
るべき電気信号を計算するようにしても良い。

【００６９】Ｘ線露光量検出画素群Ｂの各Ｘ線露光量検
出画素では、時刻ｔ₂ での電気信号の読出しにより蓄積
された電気信号が一端０になるので、時刻ｔ₂ 〜ｔ₄ 間
のみの電気信号ｖ_biが蓄積されている。そのため、図７
に示す補完・推定処理部５７の電気信号演算部５３で
は、時刻ｔ₀ 〜ｔ₂ 間で蓄積されるべき電気信号を各Ｘ
線露光量検出画素に隣接する各画素の時刻ｔ₀ 〜ｔ₄ 間
の電気信号の加算値ｖ_bi ^p に基づいて推定し、本来Ｘ線
露光量検出画素群Ｂが時刻ｔ₄ で蓄積されるべき電気信
号を次式により演算する。

【００７０】ｖ_bi ^true＝ｖ_bi＋（ｔ₂ ／ｔ₄ ）ｖ_bi ^p Ｘ線露光量検出画素群Ｃの各Ｘ線露光量検出画素では、
時刻ｔ₃ での電気信号の読出しにより蓄積された電気信
号が一端０になるので、時刻ｔ₃ 〜ｔ₄ 間のみの電気信
号ｖ_ciが蓄積されている。そのため、図７に示す補完・
推定処理部５７の電気信号演算部５３では、時刻ｔ₀ 〜
ｔ₃ 間で蓄積されるべき電気信号を各Ｘ線露光量検出画
素に隣接する各画素の時刻ｔ₀ 〜ｔ₄ 間の電気信号の加
算値ｖ_ci ^p に基づいて推定し、本来Ｘ線露光量検出画素
群Ｃが時刻ｔ₄ で蓄積されるべき電気信号を次式により
演算する。

【００７１】ｖ_ci ^true＝ｖ_ci＋（ｔ₃ ／ｔ₄ ）ｖ_bi ^p Ｘ線露光量検出画素群Ｄの各Ｘ線露光量検出画素では、
時刻ｔ₄ での電気信号の読出しにより蓄積された電気信
号が０になるので、時刻ｔ₄ では電気信号は蓄積されて
いない。そのため、図７に示す補完・推定処理部５７の
電気信号演算部５３では、時刻ｔ₀ 〜ｔ₄ 間で蓄積され
るべき電気信号を各Ｘ線露光量検出画素に隣接する各画
素の時刻ｔ₀ 〜ｔ₄ 間の電気信号の加算値ｖ_di ^p を次式
に示すように本来Ｘ線露光量検出画素群Ｄが時刻ｔ₄ で
蓄積されるべき電気信号とする。

【００７２】ｖ_di ^true＝ｖ_di ^p そして、切り換え部５５では、光−電気信号変換部７か
ら電気信号を読出すことによってＸ線画像を得るとき、
Ｘ線露光量検出画素の電気信号は、電気信号演算部５３
に前述のように演算させたものを読出し、Ｘ線露光量検
出画素以外の画素の電気信号は、光−電気信号変換部７
に蓄積されたものを読出す。そして、切り換え部５５
は、読出した電気信号を画像出力部（図示せず）に出力
する。

【００７３】これにより、Ｘ線露光量検出画素の電気信
号が補完され、光−電気信号変換部７からそのまま電気
信号を読出して画像出力部に出力したときに生じるＸ線
露光量検出画素部分の画像消失が無くなる。

【００７４】このように、第２実施例のＸ線診断装置４
１では、予め決められたＸ線露光量検出画素群の各電気
信号を電気信号読出し部４５により所定時間間隔でＸ線
露光量検出画素群毎に読出し、重み付け部１９により重
み付けして加算した電気信号が、判定部４９に予め設定
してある所定値より大きくなったとき、Ｘ線曝射停止信
号をＸ線制御部１３に対して出力する。そのため、特別
に光検出器を設けることなくＸ線露光量を適性に制御す
ることが可能となる。

【００７５】また、光−電気信号変換部７から電気信号
を読出すことによってＸ線画像を得るとき、切り換え部
５５により、Ｘ線露光量検出画素の電気信号は補完・推
定処理部５７の電気信号演算部５３に演算させたものを
読出し、Ｘ線露光量検出画素以外の画素の電気信号は光
−電気信号変換部７に蓄積されたものを読出すようにし
ている。このため、光−電気信号変換部７の一部の画素
をＸ線露光量検出画素として用いても、第１実施例のよ
うに補完・推定処理部５７に画像メモリ２７を設けるこ
となくＸ線画像を得ることができる。

【００７６】なお、第２実施例のＸ線診断装置４１は、
光−電気信号変換部７から電気信号を読出すことによっ
てＸ線画像を得るとき、切り換え部５５により、Ｘ線露
光量検出画素の電気信号は補完・推定処理部５７の電気
信号演算部５３に演算させたものを読出し、Ｘ線露光量
検出画素以外の画素の電気信号は光−電気信号変換部７
に蓄積されたものを読出すようにしているが、これに限
らず、前記同様、Ｘ線露光量検出画素の電気信号は、そ
のＸ線露光量検出画素に隣接する画素の電気信号と同値
とするようにしても良い。また、Ｘ線露光量検出画素の
電気信号は、そのＸ線露光量検出画素に隣接する８近
傍、４近傍等の空間フィルターを用いて求めるようにし
ても良い。

【００７７】また、第２実施例のＸ線診断装置４１のＸ
線露光量検出画素群は、Ｘ線露光量検出の時間間隔と、
Ｘ線曝射の最長時間とから計算される実際に起こり得る
Ｘ線露光量検出回数に十分に足り得る数としているが、
これに限らず、Ｘ線露光量検出画素群を所定数、例えば
３つ設け、この３つのＸ線露光量検出画素群の各電気信
号を繰り返し読出すようにしても良い。この場合、時刻
ｔ₄ 以後のＸ線露光量検出画素群の電気信号は、それま
で光−電気信号変換部７のＸ線露光量検出画素群に蓄積
された電気信号に、Ｘ線露光量検出画素の隣接画素から
電気信号演算部５３により演算された電気信号を加算し
て求める。そして重み付け部１９により重み付け後、得
られたＸ線露光量検出画素群の各電気信号の加算値と予
め設定されている所定値を判定部４９により比較する。
そして、得られたＸ線露光量検出画素群の各電気信号の
加算値の方が大きい場合、Ｘ線制御部１３に対してＸ線
曝射停止信号を出力する。また、光−電気信号変換部７
から電気信号を読出すことによってＸ線画像を得る場合
はそのＸ線の曝射時間に対応させ、第２実施例と同様
に、Ｘ線露光量検出画素の電気信号は補完・推定処理部
５７の電気信号演算部５３に演算させたものを読出し、
Ｘ線露光量検出画素以外の画素の電気信号は光−電気信
号変換部７に蓄積されたものを読出すようにする。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｘ
線露光量を、被検体を透過したＸ線を検出する複数の画
素を有するＸ線検出手段の一部の画素の電気信号に基づ
いてＸ線管のＸ線曝射を制御することにより、特別な光
検出器等を設けることなく、適正に制御することが可能
となる。

【００７９】

【００８０】

【００８１】

【００８２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線診断装置の第１実施例を示す
機能ブロック図である。

【図２】Ｘ線露光量検出画素の設定例を示す説明図であ
る。

【図３】図１に示すＸ線診断装置のフォトタイマ部の構
成を示す構成図である。

【図４】図１に示すＸ線診断装置の補完・推定処理部の
構成を示す構成図である。

【図５】図１に示すＸ線診断装置の時間経過に伴う作用
を示すタイムチャートである。

【図６】本発明に係るＸ線診断装置の第２実施例のフォ
トタイマ部を示す構成図である。

【図７】本発明に係るＸ線診断装置の第２実施例の補完
・推定処理部を示す構成図である。

【図８】Ｘ線露光量検出画素群の設定例を示す説明図で
ある。

【図９】第２実施例のＸ線診断装置の時間経過に伴う作
用を示すタイムチャートである。

【図１０】従来のＸ線診断装置を示す構成図である。

【図１１】図１０に示すＸ線診断装置以外の従来のＸ線
診断装置を示す構成図である。

【図１２】Ｘ線−光信号変換手段と光−電気信号変換手
段が密着しているようなＸ線診断装置を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１，４１ Ｘ線診断装置 ３ Ｘ線管 ５ Ｘ線−光信号変換部（Ｘ線−光信号変換手段） ７ 光−電気信号変換部（光−電気信号変換手段） ９ 信号制御部（電気信号蓄積手段） １１ フォトタイマ部 １３ Ｘ線制御部（判定手段） １５ 補完・推定処理部 １７ 電気信号読出し部（電気信号蓄積手段） １９ 重み付け部（電気信号蓄積手段） ２１ メモリ（電気信号蓄積手段） ２３ 電気信号蓄積部（電気信号蓄積手段） ２５ 判定部（判定手段） ２７ 画像メモリ（電気信号記憶手段） ２９ 電気信号記憶部（電気信号記憶手段） ３１ 切り換え部（切り換え手段） ４３ 信号制御部（判定手段） ４５ 電気信号読出し部（判定手段） ４７ 加算部（判定手段） ４９ 判定部（判定手段） ５１ フォトタイマ部 ５３ 電気信号演算部（電気信号演算手段） ５５ 切り換え部（切り換え手段） ５７ 補完・推定処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−105500（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−267099（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−32175（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−108926（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−161976（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05G 1/00 - 2/00 A61B 6/00 - 6/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｘ線を曝射するＸ線管と、 被検体を透過した前記Ｘ線を検出する複数の画素におい
   て前記Ｘ線に対応する電気信号を発生するＸ線検出手段
   と、 前記画素の前記電気信号を読み出す読出手段と、 前記複数の画素のうち、Ｘ線露光量検出用の画素を指定
   する指定手段と、 前記指定された画素の読み出された電気信号を蓄積する
   メモリと、 所定時間間隔で前記指定された画素の電気信号を読み出
   すように前記読出手段を制御する読出制御手段と、 前記所定時間間隔で読み出された電気信号を前記メモリ
   に蓄積された電気信号に加算する加算手段と、 前記加算された電気信号と予め設定された設定値とを比
   較する比較手段と、 前記比較手段による比較結果に基づいて、前記Ｘ線曝射
   手段によるＸ線曝射を制御するＸ線管制御手段とを備
   え、 前記指定手段は、所定数の画素を一群とする複数の群を
   指定するとともに、 前記読出制御手段は、前記所定時間間隔毎に異なる群の
   画素から電気信号を読み出し、 前記加算手段は、各群の全ての画素から読み出された電
   気信号を加算すること を特徴とするＸ線診断装置。
2. 【請求項２】前記Ｘ線管制御手段によりＸ線曝射が停止
   されるのに合わせて、前記読出手段は、前記指定された
   画素以外の画素からは画像信号として電気信号を読み出
   すとともに、 前記指定された画素に対応する画像信号は、前記加算手
   段により加算された電気信号に基づく画素値に置き換え
   ることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 【請求項３】前記Ｘ線管制御手段によりＸ線曝射が停止
   されるのに合わせて、前記読出手段は、前記指定された
   画素以外の画素からは画像信号として電気信号を読み出
   すとともに、 前記指定された画素に対応する画像信号は、隣接する画
   素から読み出された画像 信号に基づいて補間することを
   特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。