JP4536556B2 - Ｘ線撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線像を撮像するＸ線撮像装置に関する。

近時、ＣＣＤ（ChargeCoupled Devices）を用いてＸ線像を撮像するＸ線撮像システムが医療分野等で広く利用されている。このＸ線撮像システムは、Ｘ線を照射するＸ線照射装置と、このＸ線照射によるＸ線像を撮像するＸ線撮像装置と、を備える。そして、このＸ線撮像装置は、Ｘ線像を撮像するためのＣＣＤを有する撮像部と、Ｘ線照射の有無を検出するためのＸ線検出部と、この撮像部及びＸ線検出部を駆動制御するための駆動制御部と、を備える。Ｘ線検出部は、照射されたＸ線を光電変換してＸ線検出信号を出力するフォトダイオード等である。駆動制御部は、このＸ線検出部から出力される検出信号に基づいて、一回毎のＸ線撮像に係る全Ｘ線照射期間（以下、単に全Ｘ線照射期間、という）の開始タイミング（或いは、更に、終了タイミング）を検出し、この検出したタイミングに基づいて撮像開始（或いは、更に、撮像終了）タイミングを示すトリガを生成する。そして、駆動制御部は、このトリガに基づいてＣＣＤを駆動制御してＸ線撮像を行う。

このようなＸ線撮像システムが、例えば、被検者の歯牙に対するＸ線像を撮像するためのものである場合には、撮像部及びＸ線検出部は、被検者の口内に挿入可能な寸法形状であって、Ｘ線撮像の際には口内に挿入された状態で用いられる。このＸ線撮像の際には、駆動制御部は、被験者の口内に挿入された撮像部及びＸ線検出部に対し、各種信号（制御信号や画像信号）の送受信が可能な信号ケーブルを介して接続され、この状態で被験者の外部に配置されて用いられる。この信号ケーブルには、例えば、撮像開始タイミングを示すトリガを生成するためのＸ線検出信号をＸ線検出部から駆動制御部に送信する信号ラインが含まれている。
特願平８−５３０９４３号公報 特許第３３３５３５０号明細書

ところで、上記信号ケーブルは、１０数本の細いケーブルを束ねて約３ｍｍの直径をもった長さ約２ｍの多芯ケーブルとなっており、急激な曲げや落下等、様々な要因による衝撃が加わり易いものとなっている。信号ケーブルに衝撃が加えられると、信号ライン自体に物理的なストレスが加えられ、このストレスに伴って電気ノイズが発生する。そして、この電気ノイズが信号となって、信号ラインを介して駆動制御部に送信されると、駆動制御部では、この電気ノイズによる信号を、Ｘ線検出部から出力されたＸ線検出信号として処理されることとなる。この場合、Ｘ線照射が実際には行われていないにもかかわらず、撮像開始タイミングを示すトリガが生成され、誤って撮像が行われる、という撮像動作に係る誤動作が生じ得る。特に、信号ラインがケーブルの外側に位置していたり、更には、ケーブルが長いほど、このような衝撃を受け易くなるため、信号ラインに電気ノイズが発生し易くなる。そして、これに伴って誤動作も発生し易くなる。

そこで、本発明の目的は、Ｘ線撮像装置における誤動作の発生を低減することである。

本発明のＸ線撮像装置は、Ｘ線照射により得られるＸ線像を撮像する撮像部と、Ｘ線が照射されると、この照射期間にわたってＸ線検出信号を出力するＸ線検出部と、上記Ｘ線検出信号に基づいてＸ線像の撮像開始タイミングを示すトリガを生成し、このトリガを用いて上記撮像部に対する駆動制御を行う駆動制御部と、上記Ｘ線検出信号を上記Ｘ線検出部から上記駆動制御部に伝送する検出信号ラインと、上記撮像部を駆動制御するための制御信号を上記駆動制御部から上記撮像部に伝送する制御信号ラインと、上記撮像部により撮像された画像信号を、この撮像部から上記駆動制御部に伝送する画像信号ラインとを、各信号ライン毎に一又は複数ずつチューブ内に含む信号ケーブルと、を備え、上記信号ケーブルは、上記検出信号ラインが、上記三つの信号ラインのうちの他の何れかの信号ラインによって取り囲まれて配置されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、撮像開始タイミングを示すトリガを生成するためのＸ線検出信号を伝送する検出信号ラインが、他の信号ラインの何れかによって取り囲まれて配置されている。このため、落下や急激な曲げなどにより信号ケーブル自体に衝撃が加わるような場合であっても、このような衝撃は、検出信号ラインに対しては、この検出信号ラインの外側に配置された他の信号ケーブルの存在によって緩和されることとなる。これにより、検出信号ラインには衝撃によるノイズが生じにくくなるため、ノイズにより撮像開始タイミングを示すトリガが誤って生成される、という誤動作が確実に抑制可能となる。

また、本発明では、上記信号ケーブルは前記チューブの内側に、このチューブの長手方向に延びる保持部材を有し、上記検出信号ラインは上記保持部材の内側に保持されているのが好ましい。

このように、保持部材の内側に検出信号ラインが配置されている。これにより、信号ケーブルに、落下や急激な曲げなどにより衝撃が加わるような場合であっても、このような衝撃は検出信号ラインに対しては、より確実に緩和されることとなり、衝撃によるノイズが更に生じにくくなる。従って、検出信号ラインにノイズが生じて撮像開始タイミングを示すトリガが誤って生成される、という撮像動作に係る誤動作が、より確実に抑制可能となる。

本発明によれば、Ｘ線撮像装置における撮像動作に係る誤動作の発生を低減できる。

以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、図１（ａ）を参照してＸ線撮像システム１０の構成を説明する。Ｘ線撮像システム１０は、医療用のＸ線撮像システムであり、被検者の歯牙等に対するＸ線撮像を行うためものものである。このＸ線撮像システム１０は、Ｘ線照射装置１、Ｘ線撮像装置２、ＰＣ（Personal Computer）３及びディスプレイ４を備える。

Ｘ線照射装置１は、歯牙等にＸ線照射を行うＸ線照射装置であり、固定設置型に構成されている。Ｘ線照射装置１は、Ｘ線の照射開始指示に応じて、Ｘ線の照射終了指示が入力されるまでの間（或いは、照射終了用のタイマが満了するまでの間）に、高周波インバータ方式で得られる完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射を行う。なお、Ｘ線照射装置１は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射を行うことも可能である。

Ｘ線撮像装置２は、歯牙等のＸ線像を撮像するためのＸ線撮像装置であり、光像取得部５と制御部６とを備える。光像取得部５は、撮像部７と接続部８とを有し、信号ケーブルＬ１を介して互いに接続されている。そして、制御部６と、後述するトリガ生成部９３を有する接続部８とは、撮像部７を駆動制御するための駆動制御ユニット１３（駆動制御部）を構成する。

撮像部７は、後述のＣＣＤ７２を有し、このＣＣＤ７２によって歯牙等に対するＸ線像の撮像を行う。撮像部７は、被検者の口腔内に容易に挿入可能な寸法形状を有している。ここで、図１（ｂ）に、撮像部７が被検者の口腔内に挿入された状態を例示する。撮像部７は、被検者の上顎にある前歯の内側に挿入され、この撮像部７からは信号ケーブルＬ１が口腔の外部に延びている。

信号ケーブルＬ１は、細くて長い寸法形状であり、１０数本の細いケーブルを束ねて約３ｍｍの直径をもった多芯ケーブルである。そして、信号ケーブルＬ１は、撮像部７が被検者の口腔内に挿入された状態（図１（ｂ）を参照）で被検者に対する不快感や苦痛が十分軽減できるような、可撓性に優れた素材、例えば、ＰＶＣやフッ素樹脂の外皮によって成るチューブ１１内に、何れも可撓性に優れた検出信号ラインＬ１１、制御信号ラインＬ１２及び画像信号ラインＬ１３の各ケーブル（図２（ａ）及び図３を参照）を、各信号ラインＬ１１〜Ｌ１３毎に一又は複数ずつ含む。

ここで、信号ケーブルＬ１は、図２（ａ）に示すように、各一本ずつの検出信号ラインＬ１１及び画像信号ラインＬ１３と、１２本の制御信号ラインＬ１２と、一本のＧＮＤ（GrouND）ラインＬ１４と、を含む。そして、各一本ずつの検出信号ラインＬ１１と画像信号ラインＬ１３とが、各一本ずつのＧＮＤラインＬ１４と制御信号ラインＬ１２とともに信号ケーブルＬ１の内側に配置され、その外側には１０本の制御信号ラインＬ１２が配置されている。

なお、信号ケーブルＬ１内における信号ラインＬ１１〜Ｌ１３の配置の詳細や本数については、上述のようなものであれば、図２（ａ）に示すものに限らない。例えば、図２（ｂ）に示すように、信号ケーブルＬ１は、チューブ１１の内側に、このチューブ１１の長手方向に延びる保持部材１２を有し、この保持部材１２の内側に、各一本ずつの検出信号ラインＬ１１、画像信号ラインＬ１３及びＧＮＤラインＬ１４とが配置されているとともに、保持部材１２の外側に、１０本の制御信号ラインＬ１２が配置されている構成であってもよい。この場合、保持部材１２は、チューブ１１と同様に、可撓性に優れた素材、例えば、紙によって成る。また保持部材１２は、例えば、テープ状のもので検出信号ラインＬ１１、画像信号ラインＬ１３及びＧＮＤラインＬ１４を束ねたもの等である。

制御部６は、信号ケーブルＬ２を介してＰＣ３に接続されている。制御部６は、ＰＣ３から送信された光像取得部５に対する各種制御指示に応じて、光像取得部５（特に撮像部７）を制御したり、ＰＣ３に画像データを送信したりする。信号ケーブルＬ２としては最近ではＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルなどが利用でき、ＵＳＢケーブルでは信号の送受信の他にもＸ線撮像装置２に電源を供給できる。

ＰＣ３は、信号ケーブルＬ２を介して、Ｘ線撮像装置２に対する各種設定（例えば、解像度の設定等）やＸ線撮像指示を行ったり、Ｘ線撮像装置２からＸ線像を表す画像データを取り込んで各種解析（例えば、画像の特定領域の抽出・拡大等）を行ったり、更には、この画像データや解析結果を表すデータをメモリに保存したりする。更に、ＰＣ３は、ディスプレイ４に、Ｘ線撮像装置２から取り込んだ画像データに基づいてＸ線像を表示したり、この画像データに対する上記の解析結果等を表示したりする。ここで、ディスプレイ４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（LiquidCrystal Display）等の表示部を有する。

次に、図３を参照してＸ線撮像装置２の構成を詳細に説明する。撮像部７は、シンチレータ７１、ＣＣＤ７２及びＣＣＤ制御部７３を備える。シンチレータ７１は、Ｘ線が入射すると、このＸ線のエネルギー量に応じた光量の可視光を発光する。ＣＣＤ７２は、シンチレータ７１から可視光が照射されると、この可視光を光電変換し、この可視光の光量に応じた電荷（画像を表す電荷）を生成して読み出し可能に蓄積する（以下、撮像する、とも言う）。ＣＣＤ制御部７３は、ＣＣＤ７２に対する制御信号を制御部６から受信すると、その制御信号に応じてＣＣＤ７２を駆動制御する。ここで、上記したＣＣＤ７２に対する制御信号とは、例えば、Ｘ線像の撮像指示や読み出し指示等である。なお、以下の記載において「信号」とはアナログ信号を意味する。

接続部８は、光像取得部５を制御部６に着脱自在に接続するためのものであり、コネクタ８１を有する。このコネクタ８１は、例えば３６ｐｉｎＭＤＲコネクタ等である。制御部６による撮像部７に対する制御信号は、接続部８と信号ケーブルＬ１（制御信号ラインＬ１２）とを介して制御部６から撮像部７に伝送される。また、撮像部７により撮像されたＸ線像を表す画像信号は、接続部８と信号ケーブルＬ１（画像信号ラインＬ１３）とを介して制御部６に伝送される。

光像取得部５は、トリガ生成ユニット９を有する。トリガ生成ユニット９は、撮像部７に対するＸ線像の撮像開始指示及び撮像終了指示を表すトリガ信号を生成して制御部６に出力する。トリガ生成ユニット９は、ＰＤ（PhotoDiode）９１及び増幅部９２を有するＸ線検出部９０と、このＸ線検出部９０に信号ケーブルＬ１（検出信号ラインＬ１１）を介して接続されたトリガ生成部９３と、を有する。

制御部６は、信号処理部６１、トリガ処理部６２、Ｉ／Ｏ制御部６３、Ａ／Ｄ変換部６４及びＣＣＤ駆動部６５を有する。そして、制御部６は、光像取得部５のコネクタ８１が着脱可能な接続端子を有し、この接続端子を介して光像取得部５との間で各種信号の送受信を行う。さらに、制御部６は、信号ケーブルＬ２を介してＰＣ３との間で各種データの送受信を行う。なお、以下の記載において「データ」とはデジタルデータを意味する。

信号処理部６１は、トリガ処理部６２から入力される後述のトリガデータ（Ｘ線像の撮像開始タイミングや撮像終了タイミングを示すデータ）と、Ｉ／Ｏ制御部６３を介して入力されるＰＣ３からのコマンドデータと、に応じて、光像取得部５（或いは、トリガ処理部６２等の各構成部）に対する制御データを生成したり、或いは、光像取得部５からＡ／Ｄ変換部６４を介して画像データを取り込み、この画像データをＩ／Ｏ制御部６３を介してＰＣ３側に送信したりする。

トリガ処理部６２は、後に詳述するように、トリガ生成ユニット９から入力される後述のトリガ信号のパルス（図５に示すトリガ信号Ｓ６が有するＬｏｗ信号パルスＰ４又はＰ８）の立ち下がり（開始）タイミング（すなわち、図５に示す全Ｘ線照射期間Ｔ１の開始タイミング）を検出すると、この立ち下がりタイミングから、単安定マルチバイブレータ９３ｂによるパルスのパルス幅（図５に示すパルス幅Ｗ）よりも若干長い期間が経過するまでの間に、このパルスに立ち上がり（終了）が生じない場合には、この経過タイミングで、撮像開始タイミングを示すトリガデータを信号処理部６１に出力する。これにより、ノイズによるパルス幅の短い単発的な信号がトリガ処理部６２に入力されても、撮像開始タイミングを示すトリガデータが誤って出力される、という誤動作が回避可能となる。更に、トリガ処理部６２は、トリガ生成ユニット９から入力されるトリガ信号のパルスの立ち上がりタイミング（図５に示す全Ｘ線照射期間Ｔ１の終了タイミング）を検出すると、この立ち上がりタイミングで、撮像終了タイミングを示すトリガデータを信号処理部６１に出力する。

Ｉ／Ｏ制御部６３は、例えば、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のデータ伝送方式に基づいて、信号ケーブルＬ２を介してＰＣ３との間でデータの送受信を行うためのインタフェースを有する。なお、Ｉ／Ｏ制御部６３は、有線によるデータ伝送に限らず、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やブルートゥース（Bluetooth）等の無線データ伝送方式に対応したインタフェースを有していてもよい。

Ａ／Ｄ変換部６４は、撮像部７から取り込んだ画像信号を画像データに変換し、信号処理部６１に出力する。ＣＣＤ駆動部６５は、信号処理部６１から入力される光像取得部５に対する各種制御データに応じて制御信号（信号パルス）を生成し、この制御信号を光像取得部５に出力する。

なお、上述の信号処理部６１の機能は、ハードウェアにより実現されるものであってもよいし、ソフトウェアにより実現されるものであってもよい。

次に、図４及び図５を参照して、トリガ生成ユニット９の構成及び動作について詳細に説明する。

ＰＤ９１は、Ｘ線照射装置１により照射されるＸ線を検出する。ここで、このＸ線照射は、Ｘ線照射装置１が有する高周波インバータ方式で得られる完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なものである。また、ＰＤ９１は、検出したＸ線のエネルギー量に応じた電気信号（以下、信号Ｓ１という）を出力する。このため、信号Ｓ１は、全Ｘ線照射期間Ｔ１（数１０ｍｓｅｃ〜数秒程度）に対応するパルス幅のパルスＰ１を含む。

増幅部９２は、Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａ及びゲインアンプ９２ｂを有する。増幅部９２では、Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａが、ＰＤ９１から入力された信号Ｓ１を電流値から電圧値に変換し、さらに、ゲインアンプ９２ｂが、この電圧値に変換された信号Ｓ１を、後段の接続部８で処理可能な信号レベルにまで増幅して信号Ｓ２（Ｘ線検出信号）を出力する。そして、増幅部９２は、この信号Ｓ２を、信号ケーブルＬ１（検出信号ラインＬ１１）を介してトリガ生成部９３に出力する。

トリガ生成部９３は、コンパレータ９３ａ、単安定マルチバイブレータ９３ｂ、時定数を決定するＣ，Ｒ接続９３ｃ及びＮＯＲ回路９３ｄを有する。

コンパレータ９３ａは、信号ケーブルＬ１（検出信号ラインＬ１１）を介して増幅部９２から入力された信号Ｓ２が基準信号レベルＳ３以上の場合に、信号Ｓ４を単安定マルチバイブレータ９３ｂ及びＮＯＲ回路９３ｄに出力する。この信号Ｓ４は、信号Ｓ２が上記基準信号レベルＳ３以上となっている時間幅（全Ｘ線照射期間Ｔ１に略等しい時間幅）に相当するパルス幅のパルスＰ２を含む。

単安定マルチバイブレータ９３ｂは、コンパレータ９３ａから信号Ｓ４が入力されると、この信号Ｓ４が含むパルスＰ２の立ち上がり（開始）に同期してパルスＰ３（信号Ｓ５）をＮＯＲ回路９３ｄに出力する。ここで、パルスＰ３は、時定数を決定するＣ，Ｒ接続９３ｃに含まれるキャパシタンスＣ及び抵抗Ｒの各値によって決まるパルス幅Ｗ（２０〜４０ｍｓｅｃ）を有する。

ＮＯＲ回路９３ｄは、信号Ｓ５にパルスＰ３が含まれているか、或いは、信号Ｓ４にパルスＰ２が含まれているか、何れかの状態であれば、その状態が続いている期間にわたってＬｏｗ信号を出力し、その他の場合、すなわち、信号Ｓ５にパルスＰ３が含まれておらず、且つ、信号Ｓ４にパルスＰ２が含まれていない状態であれば、その状態が続いている期間にわたってＨｉｇｈ信号を出力する。

従って、ＮＯＲ回路９３ｄは、全Ｘ線照射期間Ｔ１の間、この全Ｘ線照射期間Ｔ１に対応するパルス幅のＬｏｗ信号パルスＰ４を含むトリガ信号Ｓ６を出力することとなる。

なお、Ｘ線撮像装置２では、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射に対しても、上記した定常的なＸ線照射の場合と同様のトリガ信号Ｓ６が出力可能である。そこで次に、Ｘ線照射装置１によるＸ線照射が、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの周期的なものである場合に、トリガ生成ユニット９がトリガ信号Ｓ６を出力する際の動作について説明する。

この場合、Ｘ線検出部９０からトリガ生成部９３に入力される信号Ｓ２（信号Ｓ１も同様）は、図５（ｂ）に示すパルスＰ５を周期的に複数含む。また、信号Ｓ４も、パルスＰ５（信号Ｓ１及びＳ２）に対応したパルスＰ６を周期的に複数含む。

単安定マルチバイブレータ９３ｂは、このパルスＰ６が入力されると、パルス幅Ｗを有するパルスＰ３を出力する。そして、単安定マルチバイブレータ９３ｂは、このパルスＰ３の出力中に、パルスＰ６が新たに入力されると、この新たに入力されたパルスＰ６の立ち上がり（開始）に同期して、パルスＰ３を新たに出力する。すなわち、単安定マルチバイブレータ９３ｂでは、パルスＰ３の出力中に、パルスＰ６が入力され続ける限り、信号Ｓ５のパルス幅はパルスＰ３のパルス幅Ｗを超えて拡張され続けることとなる。これにより、信号Ｓ１がパルスＰ５を周期的に連続して含んでいる期間（全Ｘ線照射期間Ｔ１）よりも若干長いパルス幅Ｔ１ａを有するパルスＰ７（信号Ｓ５）が出力されることとなる。

そしてこの場合も、ＮＯＲ回路９３ｄは、信号Ｓ５にパルスＰ７が含まれているか、或いは、信号Ｓ４にパルスＰ６が含まれているか、何れかの状態であれば、その状態が続いている期間にわたってＬｏｗ信号を出力し、その他の場合、すなわち、信号Ｓ５にパルスＰ７が含まれておらず、且つ、信号Ｓ４にパルスＰ６が含まれていない状態であれば、その状態が続いている期間にわたってＨｉｇｈ信号を出力する。

従って、ＮＯＲ回路９３ｄは、全Ｘ線照射期間Ｔ１の間、この全Ｘ線照射期間Ｔ１に略対応するパルス幅Ｔ１ａのＬｏｗ信号パルスＰ８を含むトリガ信号Ｓ６を出力することとなる。

すなわち、トリガ生成ユニット９では、Ｘ線照射装置１によるＸ線照射が、Ｘ線照射装置１の高周波インバータ方式で得られる完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的な幅の広いパルス状のものであるか、或いは、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的な幅の狭いパルス状のものであるか、によらず、何れの場合においても同様に、全Ｘ線照射期間Ｔ１に対応するパルス幅のＬｏｗ信号パルスＰ４又はＰ８を含むトリガ信号Ｓ６が出力されることとなる。

次に、図６を参照して、Ｘ線撮像装置の動作について説明する。トリガ処理部６２は、トリガ生成ユニット９からトリガ信号Ｓ６が入力されると、信号処理部６１に対し、それぞれ、Ｘ線像の撮像開始タイミングを示すトリガデータと、撮像終了タイミングを示すトリガデータと、を出力する。

この場合、トリガ処理部６２は、Ｌｏｗ信号パルスＰ４（又はＰ８）の立ち下がり（開始）タイミングを検出すると、この立ち下がりタイミングからパルス幅Ｗよりも若干長い期間が経過するまでの間にＬｏｗ信号パルスＰ４に立ち上がりが生じない場合には、この経過タイミングで撮像開始タイミングを示すトリガデータを信号処理部６１に出力する。これにより、撮像開始タイミングを示すトリガデータがノイズにより誤って出力される、という誤動作が回避可能となる。

そして、トリガ処理部６２は、図６（ａ）に示すように、Ｌｏｗ信号パルスＰ４（又はＰ８）の立ち上がり（終了）タイミングを実際に検出し、この立ち上がりタイミングで、撮像終了タイミングを示すトリガデータを信号処理部６１に出力する（第１撮像モード）。

なお、信号処理部６１は、図６（ｂ）に示すように、ＬｏｗパルスＰ４の立ち下がり（開始）タイミングから所定の期間Ｔ１_１（全Ｘ線照射期間Ｔ１に対応する予め設定された期間）だけ経過したタイミングで、撮像終了タイミングを示すトリガデータを信号処理部６１に出力してもよい（第２撮像モード）。

トリガ処理部６２は、上記第１又は第２撮像モードのうち、何れの撮像モードでＸ線撮像を行うかを、ＰＣ３から信号処理部６１を介して送信されるコマンドデータに基づいて設定する。なお、第２撮像モードにおける撮像終了タイミングは、トリガ処理部６２ではなく、信号処理部６１によって検出される構成であってもよい。

信号処理部６１は、ＣＣＤ駆動部６５に対して、撮像開始タイミングを示すトリガデータの入力から、第１撮像モードのもとで撮像終了タイミングを示すトリガデータの入力までの期間（又は、第２撮像モードのもとで撮像終了タイミングに至るまでの期間）に対応するパルス幅のパルスＰ９（制御信号Ｓ７）を、撮像部７に対して出力させる。

この際、パルスＰ９の立ち上がり（開始）タイミングは、全Ｘ線照射期間Ｔ１の開始タイミングよりも、パルス幅Ｗを若干超えた期間分遅くなっている。これは、上述したように、ノイズによる誤動作防止を図るため、トリガ処理部６２において、撮像開始タイミングを示すトリガデータの出力を、全Ｘ線照射期間Ｔ１の開始タイミングよりも遅くしたためである。そして、撮像部７は、パルスＰ９の立ち上がり（開始）タイミングに同期して、撮像（画像信号の蓄積）を開始し、パルスＰ９の立ち下がり（終了）タイミングに同期して、撮像（画像信号の蓄積）を終了する（期間Ｔ１）。

次いで、信号処理部６１は、撮像終了後に、この撮像期間内に撮像部７が蓄積した画像信号の読み取りを行う（期間Ｔ２）。この場合、信号処理部６１は、撮像部７のＣＣＤ制御部７３に対し、予めＰＣ３等を介して指定された解像度に応じて、ＣＣＤ７２から水平成分と垂直成分とで交互に画像信号を読み取らせる。撮像部７から読み取られた画像信号は、Ａ／Ｄ変換部６４にて画像データに逐次変換され、信号処理部６１に取り込まれる。

次いで信号処理部６１は、期間Ｔ２の後、Ａ／Ｄ変換部６４を介して取り込んだ画像データを、Ｉ／Ｏ制御部６３を介して順次ＰＣ３に転送する（期間Ｔ３）。

以上説明したように、本実施形態に係るＸ線撮像装置２では、Ｘ線照射装置１によるＸ線照射が、Ｘ線照射装置１の高周波インバータ方式で得られる完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的な幅の広いパルス状のものであるか、或いは、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的な幅の狭いパルス状のものであるか、によらず、何れの場合においても同様に、ノイズによる撮像動作に係る誤動作防止が図られつつも、Ｘ線像の撮像開始タイミングを示すトリガ及び撮像終了タイミングを示すトリガが適正に出力できることとなる。以上により、良好なＸ線像の撮像が可能となる。

更に、信号ケーブルＬ１の内側中央部に、撮像開始タイミングを示すトリガを生成するための信号Ｓ２を伝送する検出信号ラインＬ１１（更に、画像信号ラインＬ１３及びＧＮＤラインＬ１４）が配置され、その外側には、制御信号ラインＬ１２が配置される。これにより、信号ケーブルＬ１自体に、落下や急激な曲げなどにより衝撃が加わるような場合であっても、このような衝撃は、信号ケーブルＬ１の内側中央部に確実に配置された（特に、保持部材１２内に配置された）検出信号ラインＬ１１に対しては、この検出信号ラインＬ１１の外側に配置された制御信号ラインＬ１２の存在により十分に緩和可能となる。このため、信号ケーブルＬ１に衝撃が加わった場合であっても、検出信号ラインＬ１１には、この衝撃によるノイズ発生が生じにくくなる。従って、検出信号ラインＬ１１にノイズが生じて撮像開始タイミングを示すトリガが誤って生成される、という撮像動作に係る誤動作が確実に抑制可能となる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限るものではなく、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、トリガ生成部９３を接続部８に設けたが、これに限らず、トリガ生成部９３を制御部６に設けた構成であってもよい。この場合、Ｘ線検出部９０（増幅部９２）から出力される信号Ｓ２は、信号ケーブルＬ１と接続部８のコネクタ８１とを介して、制御部６内に設けられたトリガ生成部９３に入力されることとなる。

本実施形態に係るＸ線撮像システムの構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る信号ケーブル内部の断面構成を模式的に示す図である。 本実施形態に係るＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るトリガ生成ユニットの構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るトリガ生成ユニットの動作を説明するためのタイミングチャートである。 本実施形態に係るＸ線撮像装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

１…Ｘ線照射装置、２…Ｘ線撮像装置、３…ＰＣ、４…ディスプレイ、５…光像取得部、６…制御部、７…撮像部、８…接続部、９…トリガ生成ユニット、１０…Ｘ線撮像システム、１１…チューブ、１２…保持部材、１３…駆動制御ユニット、６１…信号処理部、６２…トリガ処理部、６３…Ｉ／Ｏ制御部、６４…Ａ／Ｄ変換部、６５…ＣＣＤ駆動部、７１…シンチレータ、７２…ＣＣＤ、７３…ＣＣＤ制御部、８１…コネクタ、９０…Ｘ線検出部、９１…ＰＤ、９２…増幅部、９２ａ…Ｉ−Ｖ変換アンプ、９２ｂ…ゲインアンプ、９３…トリガ生成部、９３ａ…コンパレータ、９３ｃ…時定数を決定するＣ，Ｒ接続、９３ｄ…ＮＯＲ回路、９３ｂ…単安定マルチバイブレータ、Ｌ１…信号ケーブル、Ｌ１１…検出信号ライン、Ｌ１２…制御信号ライン、Ｌ１３…画像信号ライン、Ｌ１４…ＧＮＤライン、Ｌ２…信号ケーブル。

Claims (2)

1. Ｘ線照射により得られるＸ線像を撮像する撮像部と、
   Ｘ線が照射されると、この照射期間にわたってＸ線検出信号を出力するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線検出信号に基づいてＸ線像の撮像開始タイミングを示すトリガを生成し、当該トリガを用いて前記撮像部に対する駆動制御を行う駆動制御部と、
   前記Ｘ線検出信号を前記Ｘ線検出部から前記駆動制御部に伝送する検出信号ラインと、前記撮像部を駆動制御するための制御信号を前記駆動制御部から前記撮像部に伝送する制御信号ラインと、前記撮像部により撮像された画像信号を該撮像部から前記駆動制御部に伝送する画像信号ラインとを、各信号ライン毎に一又は複数ずつチューブ内に含む信号ケーブルと、
   を備え、
   前記信号ケーブルは、前記検出信号ラインが、前記三つの信号ラインのうちの他の何れかの信号ラインによって取り囲まれて配置されている、ことを特徴とするＸ線撮像装置。
2. 前記信号ケーブルは前記チューブの内側に該チューブの長手方向に延びる保持部材を有し、前記検出信号ラインは前記保持部材の内側に保持されている、ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮像装置。
   
   
   

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