JPH0220978A - 可視像を発生する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 心臓の様な動きの速い器官、特にこういう器官の血管の
非侵入性の動的なＸ線検査が出来る様に、ビデオ記録及
び表示の為に、ディジタル形式で減算した実時間の又は
連続的な像、直列像及び積分像を発生する方法並びに装
置を以下説明する。こういう方法はディジタル減算形蛍
光透視法又はＸ線撮影法と呼ばれる場合が多い。実時間
のディジタル減算形蛍光透視法を実施する装置の従来の
例が、米国特許節４．２０４，２２５号及び同第４゜２
０４．２２６号に記載されている。

ディジタル減算形蛍光透視法の１つの目的は、関心が持
たれる解３１１学的な部分、普通は血管を強調し、単に
背景となるだけであって、血管をぼかすような解剖学的
な部分を弱めた、Ｘ線画像の可視表示を得ることである
。前掲米国特許では、この目的を達成する為、一定のＸ
線スペクトルを用いて得られた相次ぐＸ線画像を光像に
変換し、テレビジョン・カメラを用いて光像をアナログ
・ビデオ信号に変換し、アナログ信号を、１フレームを
構成し且つ画像を構成する個別の画素を表わすディジタ
ル・ワードに変換し、１つの像フィールド又はフレーム
に対するデータを貯蔵し、その後現在フレームに対する
データを前の及び／又は後のフレームに対するデータか
ら交互に且つ反復的に減算して、テレビジョン・スクリ
ーンに減算結果を−続きの減算像として表示する為のデ
ータを発生する。−続きの内の１つ又は両方又は更に多
くの像に対するデータには、重みをかけ又は変化する形
で作用を加えて、ぼかす原因となる背景を相殺し、関心
のある解剖学的な部分が残る様にするのが普通である。

溶解した沃素化合物の様なＸ線に不透明な染料を心臓か
ら離れた所で静脈に注射し、染料が心臓に達した時に血
管の境界をはっきりさせる助けにすると共に、染料で染
まった血液が血管の中をどの様に循環するかを判定する
機会を作るのが普通である。

心臓は動いているから、減算過程にかける相次ぐ画像が
整合していることが問題であり、表示される像が幾分ぼ
やける。この問題は、従来の特許で行われている様に、
各々のＸ線画像が、同じ陽極陰極間電圧で動作するＸ線
管を用いて撮影される場合、取扱いが一層困難になる。

この場合、Ｘ線ビームのエネルギ・スペクトルは一定で
ある。

この結果、染料を担持する血液が画像毎に一層前進する
ことによって起り得る違いを別にすれば、相次ぐ画像の
強度は略同じである。

従来の方法では、幾つかの相次ぐフレームを積分して、
Ｘ線の統計的な雑音及び電子装置の雑音の影響を抑えて
いた。積分期間の間、心臓は動き得るので、表示される
像のぼやけが一層目立つ様になりがちである。更に、い
つも積分の為に時間を取らなければならないとすると、
連続的で真実に実時間の画像は求めることが出来ない。

精々毎秒１５枚の減算フレームしか表示することが出来
ないが、これは６０Ｈｚに同期したテレビジョン装置で
達成し得る毎秒３０又は６０フレームよりかなり低い。

従来の特許に記載されているような、相次いで積分する
又は期間の差をとる動作様式では、画像で達成し得る最
高のコントラストは、相次ぐ画像の間のコントラストの
差によるものであり、前に述べた様に、この様式では、
相次ぐＴＶフィールド又はフレームの間で変化している
ものしか撮影され°ない。この変化は例えば、動かない
組織又は骨で構成された背景に重畳された心臓の動きに
よるものであることがあり、この場合相次ぐフレームの
間の時間経過の為に、動く器官は必然的に若干ぼやける
。Ｘ線に不透明な造影剤が血管の中を流れる時にこの造
影剤を観察する場合、フレームの間で起る唯一のコント
ラストの違いは、フレームの間の積分期間の間に不透明
な媒質の前縁が前進したことによるものである。

この発明の１つの目的は、心臓並びにその中の血管の様
な動（器官の減算像を連続又は実時間様式、直列像様式
及び積分像様式で表示することが出来る装置を提供する
ことである。別の目的は、従来達成し得るよりもコント
ラストが高い減算像を得るとである。

この発明では、」二記並びにその他の目的を達成する為
、平均エネルギ・レベルが異なり、従って差別的に減衰
を受けるＸ線ビームを身体を介して投射するＸ線源を用
いて、減算用の画像を発生する。云い換えれば、一方の
Ｘ線ビームを発生する為、Ｘ線管の陽極と陰極の間に特
定の高い電圧が印加され、成るスペクトル分布を持つビ
ームを発生するが、その平均エネルギは高い。他方のＸ
線ビームを発生する為、Ｘ線管に一層低い電圧を印加し
、成るスペクトル分布を持つビームを発生する。これは
前の場合より平均エネルギが低い。便宜上、並びに説明
を簡単にする為、−層高い平均エネルギを持つＸ線ビー
ムを高エネルギ・ビームと呼び、−層低い平均エネルギ
を持つＸ線ビームを低エネルギ・ビームと呼ぶ。高及び
低エネルギ・ビームは、同じ１／３０又は１／６０秒の
期間内という様に、常にたて続けに発生し、Ｘ線パルス
の合間に実質的に動きが起らない様にする。Ｘ線画像が
光像に変換され、ビデオ又はテレビジョン・カメラでこ
れを見ることにより、それを普通のアナログ・ビデオ信
号列に変換する。低及び高エネルギＸ線画像に対応する
アナログ信号がディジタル・データに変換される。成る
エネルギのフレームに対するディジタル・ビデオ・デー
タを収集して、完全フレーム更新記憶装置に貯蔵する。

次の°エネルギψレベルのフレームに対するディジタル
が、記憶装置から取出されて来るデータと同相に、演算
処理装置に供給され、処理装置が高エネルギの画像に対
するデータから低エネルギの画像に対するデータを又は
その逆に減算して、画像の間の差を表わすデータを発生
し得る様にする。

減算の前に、データは処理装置で選択的に重みをかける
。処理装置からディジタル・データ出力をルックアップ
・テーブルに対するアドレスとして使い、このテーブル
は、減算して拡大したデータを入力するディジタル・ア
ナログ変換器の動的な範囲を埋める為の、片寄り又はレ
ベル設定と拡大をし易くする。ディジタル・アナログ変
換器がアナログ信号を発生し、次にこれを使って、テレ
ビジョン・モニタに減算像を表示する。

この発明の種々の実施例は、器官の動きを目で見える様
にする為に、動いている物体の連続的な又は実時間の像
を表示することが出来る。更に、一連のスナップショッ
トに相当する様なものが得られる直列様式で像を呈示す
る手段も設けられる。

典型的には、スナップショットの間の間隔が１秒である
。動きによるぼやけを最小限に抑える為、相異なる２つ
のＸ線エネルギ・レベルの相次ぐ２つのビデオ・フレー
ムを減算して各々のスナップショットを形成する。成る
実施例では、減算像を積分することが出来る様にする。

この発明の上記並びにその他の更に具体的な目的がどの
様に達成されるかは、以下図面についてこの発明の実施
例を詳しく説明する所から明らかになろう。

画像減算装置に使う典型的なＸ線装置が、減算及び表示
装置と共に第１図に示されている。検査を受ける身体が
楕円１０で示しである。心臓は１１で示す。身体は普通
は図に示してないＸ線透過テーブル台の上に支持される
。Ｘ線管１２が身体の下方に配置される。これがフィラ
メント又は陰極１３と陽極１４とを持ち、この陽極に陰
極からの電子ビームを集束してＸ線ビームを発生する。

図示のＸ線管が制御格子１５を持っている。Ｘ線管を付
勢する時、そのビームが身体１０を介して投射゛され、
Ｘ線イメージ・インテンシファイヤ装置１７の入力スク
リーン又は光電陰極１６の上に差別的に減衰されたＸ線
画像を形成する。インテンシファイヤは、Ｘ線画像を電
子像に変換する点では普通のものであり、この電子像を
最終的には明る（縮尺した光像に変換し、これが破線１
８で示した出力発光体の上に現われる。Ｘ線管の電源を
ブロック１９で示す。これはＸ線露出を行う為に、陽極
１４と陰極１３の間に高いキロボルト数を発生する。こ
の場合、Ｘ線電源１９はピーク・キロボルト数（ＫＶｐ
）が低く、従りて光子エネルギの低い、持続時間の短い
パルスと、ＫＶｐが一層高く、それに対応して光子エネ
ルギの一層高いパルスとを交互に発生し得ることを承知
されたい。これに制約するつもりはないが、例として云
うと、こ＼で説明する減算装置では、典型的なパルスの
持続時間は約１乃至１０ｍ５の範囲内であるが最も普通
である。この発明の目的にとって、作像順序中の解剖学
的な部分の動きによる減算画像の間のずれを最小限に抑
える為、１対の内の低及び高エネルギのＸ線ビーム・パ
ルスは互いに非常に接近して、典型的には１／３０秒以
内に続く。

動く器官を観察する時に用いられる様な実時間又は連続
作像には、高及び低エネルギ・ビームの対の長い順序を
使うことが出来る。低エネルギ・ビームが高エネルギ・
ビームより先に来てもよいし、或いはその逆であっても
よい。

Ｘ線管から低及び高いエネルギ・ビーム・パルスを発生
させる制御装置がブロック２０で示されており、これを
以下パルス駆動装置と呼ぶ。適当なパルス駆動回路が係
属中の米国特許出願通し番号節２０８，０９５号に記載
されている。

こ＼で説明する減算方法にとって、低エネルギＸ線パル
ス典型的には、Ｘ線管の陽極と陰極の間に約７０ＫＶｐ
を印加した場合に対応する光子エネルギ・スペクトルを
持ち、高いエネルギ・パルスは約１４０ＫＶＪ）を印加
したことに対応するエネルギ・スペクトルを持つ。前掲
米国特許出願のパルス駆動装置は、Ｘ線管の格子１５に
相異なるバイアス電圧を印加することによりＸ線管の電
圧及び電流を変調している。高電圧回路を低及び高レベ
ルの間で切換える制御装置を用いてもよい。

第１図では１個のテレビジョン・カメラ又はビデオφカ
メラ２１を使って、イメージ・インテンシファイヤの出
力発光体１８の上に現われる、高及び低エネルギＸ線ビ
ームによって発生された一連の光像を撮影する。高エネ
ルギ及び低エネルギのＸ線露出に関連した相次ぐフレー
ムを走査又は読出す様にビデオ・カメラを制御する同期
信号が、制御及びタイミング信号母線２３から線２２を
介して送られて来る。この母線を図では簡単の為に１本
の線で示しである。マイクロプロセッサ２４が、種々の
実施例のシステムを構成する指令を復号し、動作順序を
制御する。後で再び説明するが、標本化電子回路モジュ
ール３３の中に入っている同期発生器（図に示してない
）からシステム・タイミングが発生される。実施例の種
々の動作様式が、利用者インタフェイス２７を使って作
業員によって選択される。このインタフェイスは、図に
示してないキーボードを侍っていてよく、母線２３を介
してマイクロブセッサに結合される。

ビデオ・カメラ２１が、交互の高及び低Ｘ線エネルギで
得られた−続きのテレビジモレ書フレーム又はフィール
ドに対応するアナログ・ビデオ信号を線２５に出力する
。高及び低エネルギＸ線ビームは身体によって著しく異
なる分だけ減衰を受け、この為、従来の様に、交互のフ
レームに一定のキロボルト数のエネルギ中レベルでＸ線
源をパルス駆動した場合よりも、相異なる２つのエネル
ギの画像を減算することによって得られるアナログ信号
の大きさの間に、−層大きな差がある。前に述べた様に
、全てのＸ線露出が同じスペクトル帯又は平均エネルギ
・レベルであれば、その間の主なコントラストの差は、
フレームの合間の期間の間の器官の動き、又は器官の血
管の中をＸ線に不透明な流体が前進することによるもの
だけであろう。

こ＼で説明する減算装置に関する限り、ビデオ・カメラ
は漸進様式又はインターレース走査様式で動作させるこ
とが出来る。

同期的にシャッタ動作をする２つのビデオ・カメラを使
って、高及び低エネルギ順序でＸ線画像を求める装置が
、係属中の米国特許出願通し番号ｍ２２９，２４９号に
記載されている。この装置を用いて、こ〜で１個のビデ
オ・カメラを用いて得られる低及び高エネルギＸ線減衰
データを発生することが出来る。

カメラ２１からのアナログ・ビデオ信号出力が増幅器２
６の入力となる。後で説明するが装置内の他の場所で減
算を行う前に、Ｘ線強度に対応する信号を対数的に増幅
し、又は、それに作用を加えることが必要であるから、
増幅器２６を設ける場所に、アナログ対数増幅器を使う
のが便利である。勿論、ビデオ信号はディジタル・デー
タに変換された後に対数増幅してもよい。

増幅器２６から出力される交互の高及び低エネルギＸ線
画像に対応するアナログ信号が、ブロック３０で示した
アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器に入力される。

これは、標本化電子回路モジュール３３の中にある前述
の同期発生器の制御の下に、フィールド毎又はフレーム
毎のビデオ・カメラの読出しと同期してアドレスされる
。ブロック３０は母線３１を介して母線２３と接続され
ている。最後に挙げた前掲米国特許出願の場合の様に、
各々のＸ線エネルギ・レベルに対して１つずつ、２つの
ビデオ・カメラを使う場合、Ａ／Ｄ変換器３０の別のＡ
／Ｄ変換器（図に示してない）に対する線２８の様な２
本の入力線を使って、同期的に切換えることが出来る。

変換器３０によってディジタル化されたアナログ信号が
変換器の出力母線３２に現われる。このアナログ信号の
振幅が典型的には８ビツトのディジタル・ワードに変換
されている。各ワードの大きさは、アナログ・ビデオ信
号の波形に沿ってサンプルを取った点にある画素の強度
に対応する。

カメラが漸進様式又はインターレース走査様式のいずれ
で動作しても、カメラの各々の水平走査線に対して一連
の画素信号がある。変換器３０からの出力３２がブロッ
ク３３で示した標本化電子回路に入力される。標本化電
子回路３３は、標本化電子回路が母線３４を介して制御
母線に結合されることを示す様に、制御母線２３の信号
によってアドレスされ且つ同期させられる。標本化電子
回路は普通のものであって、到来ディジタル画素信号を
適正な順序で選択する様に作用する。標本化電子回路３
３のディジタル出力が母線３５に現われ、これは２つの
方向に分岐する。１つは母線３６を介して記憶装置制御
装置３７に通じ、他方は母線３８を介してブロック３９
で示した演算処理装置へ直接的に通ずる。記憶装置制御
装置３７は普通のものであって、母線４０により、ブロ
ック４１で示した更新記憶装置又は完全フレーム記憶装
置に結合されている。記憶装置４１の容量は、２つのテ
レビジョン・フィールド即ち１フレームのデータを収容
する位に少なくとも大きくなければならない。１つの位
置あたり８ビツトの奥行を持つ、５１２Ｘ５１２個の画
素に対する記憶装置が八足し得ることが判った。勿論、
変換後のディジタル・ワードが一層多くのビットで構成
されている場合、対応するビットの奥行を持つ記憶装置
４１を使うのが筋道である。この為、記憶装置は５１２
本の水平走査線を貯蔵し、その各々に５１２個のディジ
タル化した画素信号がある。

記憶装置制御装置３７は、タイミング及び制御母線２３
に結合された母線４２を介して、同期及びアドレス信号
をも受取る。記憶装置制御装置３７は、１つのフレーム
では、一方のエネルギ中レベルに対応するディジタル・
データを記憶装置４１にアドレスし、次に他方のエネル
ギのフレームに対するディジタル・データを母線３８を
介して演算処理装置３９にアドレスする様に作用する。

記憶装置制御装置は交互の低及び高エネルギのフレーム
に対するデータを、記憶装置へ、並びに直接的に演算処
理装置へ交互に送る様にする。記憶装置出力母線４３が
１走査線バツフア４４に入力を供給し、このバッファは
母線４５を介して演算処理装置３９に出力を送る。バッ
ファ４４は、テレビジョンの１本の走査線に対応する５
１２個のディジタル化画素信号で構成された１本の走査
線を保有する。この為、記憶装置にあるデータは、走査
線毎にバッファへ転送することが出来る。この構成は、
成るエネルギのテレビジョン・フレームの各々の走査線
に対する画素信号を、減算にとって適正なタイミングで
、他方のエネルギの次のフレームの対応する走査線に対
する生のディジタル化ビデオ画素信号と同相にすること
が出来るようにする。簡単の為、ビデオ・カメラが漸進
走査を使うと仮定する。−続きの中の最初のＸ線ビーム
・パルスが高エネルギ・ビーム・パルスであると仮定す
る。このパルスによって得られる画像に対するディジタ
ル・データが完全フレーム記憶装置４１に送られる。次
に低エネルギ・パルスが発生し、そのディジタル・デー
タが母線３８を介して演算処理装置３９に送られる。母
線３８を介して転送される生のビデオは、それが発生す
る時に記憶装置４１にも送られる。勿論、前の高エネル
ギ・フレームに対して記憶装置４１に貯蔵されているデ
ータは、それが減算に使われるまで、失われることがな
い。この為、記憶装置４１が１フレームに対するデータ
で埋められた時、ビデオ・カメラの帰線時間の間、記憶
装置にある最初の又は一番上の水平走査線のデータが一
時貯蔵の為、１走査線バツフア４４に転送される。これ
によって記憶装置の一番上の走査線が破算され、低いエ
ネルギ・フレームに関連した次の走査線の画素データに
対する最初の又は一番上の走査線のデータを受取れる様
にする。帰線期間が切れた後、続く低エネルギ・フレー
ムに対する最初の走査線のデータ又は生のビデオが母線
３８にあり、前のフレームの最初の走査線はバッファの
外に転送され、その画素信号は母線３８にある生のビデ
オ信号の画素信号と同相である。２番目の生のビデオ走
査線が母線３８に発生する時、記憶装置にある前のフレ
ームの次の走査線がバッファから演算処理装置へ転送さ
れる。この為、演算処理装置には、記憶装置からのデー
タ並びに生のビデオ・データが走査線毎に同時に入力さ
れ、この為対応する画素を減算することが出来る。この
例の説明を続けると、第２又は低エネルギのフレームが
完了した後、今度はそのデータが記憶装置４１に貯蔵さ
れている。

次の高エネルギ・フレームが発生される時、それが母線
３８の生のビデオ信号となり、同じ様に記憶装置にある
データから走査線毎に減算される。

この交互の減算過程は、処理装置３９からの減算信号出
力が同じ極性を持つ様な形で行われる。

当業者であれば、ビデオ・カメラ２１が漸進走査様式で
はなく、フィールド飛越し様式で動作する場合、最初の
フィールドに対するデータが記憶装置４１にある走査線
１，３．５等に相次いでアドレスされ、２番目のフィー
ルドのデータは走査線２，４．６等にアドレスされるこ
とが理解されよう。然し、帰線時間の間、−旦２つのフ
ィールドが完了して記憶装置が一杯になると、前に説明
した様に、前のフレームに対するデータが失われるのを
避ける為に、最初の走査線は記憶装置からバッファ４５
へ転送することが出来る。

演算処理装置３９の詳細は後で説明する。こ＼では、各
フレームに対するディジタル・データが、処理装置で減
算が行われる前に、重みがかけられることに注意すれば
十分である。画素毎の減算によって生ずる差像信号が母
線４７に出力され、母線４８を介して、ブロック４９で
示したルックアップ・テーブル（ＬＵＴ）に入力される
。このルックアップ・テーブルも後で詳しく説明する。

これもタイミング及び制御母線２３に結合されていて、
母線５０を介してアドレス及び同期信号を受取る。ディ
ジタル差データは、後で説明する様にＬＵＴ４９で適当
に修正されてから、母線５１を介して、ブロック５２で
示したディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換器に入力さ
れる。この変換器も母線５３を介して制御母線に結合さ
れている。

Ｄ／Ａ変換器５２がＬＵＴからのディジタル差信号をア
ナログ・ビデオ信号に変換し、これが母線５４を介して
アナログ信号処理装置５５に入力される。この処理装置
は、普通のテレビジョン・モニタの一部分である陰極線
管５６に減算像を表示する為の普通の回路を持っている
。この処理装置は同時にアナログ信号をブロック５７で
示したビデオ記憶装置にも供給することが出来る。アナ
ログ信号は線５８を介して記憶装置５７に供給されて記
録されると共に、これまでに得られた像データが任意の
時にＣＲＴに表示することが出来る様に、ケーブル５９
を介して処理装置にも帰還することが出来る。ビデオ・
データは、ＬＵ〒４９の出力が供給されるディスク記録
装置６１を用いて、ディジタル形式で記録することも出
来る。　今の場合がそうであるが、成るＸ線エネルギの
画像に対するデータが１／３０秒毎に記憶装置４１に供
給され、他方のＸ線エネルギの画像に対するデータが１
／３０秒毎に母線３８に供給され、２組のデータが１／
３０秒毎に、画素単位で減算される場合、差像を呈示す
る為のデータが１／３０秒毎に得られる。この為、陰極
線管５６のスクリーンに於けるフレーム呈示速度は毎秒
３０フレームであり、この場合、像は実行的に実時間で
表示される。従って、心臓の様な動く器官、又は心臓或
いはその他の器官の血管内の若干沃素を加えた血液の流
れをテレビジョン・スクリーンで連続的に観察すること
が出来る。

第１図の装置は循環母線６０をも持っている。

これは装置が直列差像様式で動作する時、演算処理装置
からのディジタル減算像データ出力を記憶装置に帰還す
る為にある。この様式を説明する前に、演算処理装置３
９及びＬＵＴ４９を第８図について詳しく説明する。

第８図で演算処理装置３９が破線の囲みの中にある。第
１図の１走査線バツフア４４の出力母線４５は第８図で
も同じ参照数字４５で示しである。

同様に生のディジタル化ビデオ信号に対する母線３８も
同じ参照数字３８で示しである。処理装置はブロック６
５．６６で示す２つのルックアップ・テーブルを持って
いる。前に述べた様に、直線性を維持して、Ｘ線に対し
て不透明な材料の厚さに比例し且つその前後に重なる組
織の分量に無関係な信号を得る為には、低及び高エネル
ギＸ線画像を表わす対数データに対して減算を行うこと
が必要である。アナログ増幅器２６が対数増幅を行うこ
とが出来る。

ＬＵＴ６５．６６に適当な対数変換関数を装入すること
により、ディジタル化の後に対数増幅を行う°ことも出
来る。この場合、アナログ増幅２Ｓｉ２６は線形増幅器
である。１対のディジタル掛算器６７．６８を設ける。

これらの掛算器は、必要に応じて、ディジタル信号を修
正し又は重みをかける為の選ばれた定数を導入する別の
入力Ｋｌ、に２を持っている。即ち減算像は単純な減算
によって発生されるのではなく、両方のエネルギの画像
の重みを加えた線形の組合せ、即ちＫｌ　　ｔ＋　−に
２　Ｆとして発生される。普通には１以外の定数である
。１であっても、この明細書の説明では、画像データＩ
は依然として重みをかけたものとみなす。第８図の処理
装置で、高及び低又は低及び高エネルギＸ線画像を表わ
す重みを加えたデータが演算論理装置（ＡＬＵ）６９で
減算される。ＡＬＵ６９の出力がＬＵＴ４９に人力され
る。ＬＵＴ４９は第１図に示しであるが、これまでは詳
しく説明しなかった。ＬＵＴ４９はディジタル・アナロ
グ変換器５２の動的な範囲−杯を活用すると共に、差像
の負の値があっても差支えない様にする為に、減算像信
号を増幅し且つ片寄りを加えるルックアップ・テーブル
を持っている。こうすることにより、減算像は、ＣＲＴ
５６の表示スクリーンにグレースケールの一層大きな範
囲にわたって表示することができる。

第１図の実施例を連続又は実時間差像様式で動作させる
場合の時間線図が第６図に示されている。

この線図の一番上の行はフレーム番号を示す。標本化電
子回路３３にある同期発生器が上から２番目の行に３０
Ｈｚのクロック・パルスを供給する。

各々のクロック・パルスの後に、Ｘ線パルスが発生され
るｔ、Ｘ線パルスは交互に低及び高又はその逆の順序の
エネルギを持っている。典型的な低エネルギＸ線パルス
（例えば７５に示す）が１つのクロック・パルスの後に
発生し、次のクロック・パルスの後に高エネルギＸ線パ
ルスが発生する。

低及び高エネルギＸ線パルスが出る期間が夫々期間７７
．７８で示されている。例えば低エネルギパルスが発生
した後、期間７９の間に、ビデオ・カメラ２１のイメー
ジ・プレートを走査し、高エネルギＸ線パルスが発生し
た後、期間８０の間にカメ“うを走査する。垂直帰線期
間を８１で示しである。種々の期間の間の記憶装置４１
の内容か第６図の下から２番目の行に示しである。云い
変えれば、図示の特定の順序では、記憶装置は＆Ｖｌに
低エネルギＸ線パルスに対応するフレームに対するデー
タを持ち、その後に高及び低エネルギのフレームが代わ
る代わる続く。最初の２つのフレームを考えると、最初
のフレームＬ＋が記憶装置入り、次の高エネルギ・フレ
ームＨ２が発生されると、それが記憶装置に入ると共に
、時間線図の一番一ドの行に示す様に、演算処理装置に
於ける減算の為、生のビデオ母線３８にも送られる。こ
の−格下の行で、記憶装置にあったＬｌが生の又は現在
のビデオ信号Ｈ２から減算される。この過程が交互に繰
返される。即ち低エネルギ・フレームが高エネルギ・フ
レームから繰返して減算されるが、高エネルギ・フレー
ムからは、その前の低エネルギ・フレームが減算される
と、その後は、同じ高エネルギ・フレームから次の低エ
ネルギ・フレームが減算されることに注意されたい。こ
の減算順序、即ち、２−１．　２−３．　４−３．　４
−５．　６−５．６−７等により、全ての減算像で同じ
ビデオの極性が保たれ、反転の必要がなくなる。１走査
線バツフア４４を使って、記憶装置４１を読取り且つ書
込む為のタイミングの拘束を少なくすることを次に説明
する。

前に説明した様に、第１図の実施例では直列作像様式で
も動作することが出来、他の実施例でもこの様式がとれ
る。この様式では、心臓又は血管を流れる沃素を加えた
血液の様な解剖学的部分のスナップショットに相当する
ものを撮影する。

船釣に、約１秒の間隔をおいた一連のスナップショット
を撮影して、例えばゆっくりと変化する状態を観察する
ことが出来る様にする。各々のスナップショットは低Ｘ
線エネルギ・フレーム及び高エネルギＸ線フレームで構
成され、その一方を他方から演算処理装置３９で減算し
て差像を発生する。この像をビデオ・モニタで表示すれ
ば、例えば１／３０秒しか続かず、２９／３０秒の期間
は表示スクリーンに何も写らない。従って、この発明で
ｌよ、スナップショット形の像に対する画素データが循
環母線６０を介して記憶装置４１に帰還され、略１秒の
間、ビデオ表示スクリーンの像を連続的に更新すること
が出来る様にし、その後新しい差像を呈示する。この為
、表示スクリーンが直列像の間の大部分の時間の間、空
白のま＼であることが避けられる。

１個の記憶装置と１走査線バツフアを用いる第１図に示
した装置を用いた直列作像順序を実施する時の時間線図
が第７図に示されている。−格上の行はフレーム番号を
示す。３０Ｈｚのクロック・パルス列も示されている。

前に説明した様に、スナップショットは１つの低Ｘ線エ
ネルギ・フレームと１つの高Ｘ線エネルギ・フレームと
で構成される。この為、１番目のスナップショットでは
、期間７０に低エネルギ又はＫＶｐの低いＸ線ビームを
発生することが出来る。カメラは期間７１の間、低エネ
ルギ・フレームに対するビデオ走査を行い、この時低エ
ネルギ・フレームに対するデータが記憶装置４１に供給
される。次のクロック・パルスの後、期間７２の間に高
エネルギＸ線パルスが発生し、同時に期間７３の間ビデ
オ走査が行われる。第７図の時間線図の一番下に示す様
に、最初のフレームの後、出力ビデオは高エネルギのデ
ータから低エネルギのデータを差し引いたもの、即ちＨ
２−Ｌｌで構成され、これは３０フレームまで連続的に
続けられる。この間、スナップショット形の減算像がテ
レビジョン・スクリーンに連続的に表示される。３００
番目フレームの後、別の１対の低及び高エネルギのＸ線
露出がたて続けに行われ、そのデータが減算され、別の
３０フレームの間保持される。

第１図に示す装置は、１個の完全フレーム記憶装置４１
及び１走査線バツフア４４を用いている。

１走査線バツフアを使うと、記憶装置の読取及び書込み
時間の制約によって加えられる成るタイミングの拘束を
避けるのに役立つ。こ＼で説明している装置では、前の
走査線が書込みの為にアドレスされている間に、記憶装
置の１つの走査線が読取の為にアドレスされる。１フレ
一ム時間の間、記憶装置の各々の走査線が読取の為に１
回、そして書込みの為に１回アドレスされ、読取／書込
み状態が走査線時間毎に変化する。現在利用し得る最も
高速の記憶装置を使えば、バッファを省略することがで
きる。走査線バッファがない記憶装置１個の装置では、
１本の走査線ではなく、記憶装置の１個の画素が読取の
為にアドレスされ、その間同じ走査線内の前の画素が書
込みの為にアドレスされ、読取／書込み状態は、前に述
べた様に走査線毎ではなく、画素時間毎に変化する。現
在の最近の高速アクセス記憶装置は書込み前に読取る能
力を持っているので、１個の記憶装置だけを用いてもデ
ータ転送を実現することが出来る。到来画素データが前
のフレームで貯蔵されている画素データを取消したり或
いは消去することが避けられる。典型的には、現在利用
し得る最も高速の記憶装置は、約１００ナノ秒で読取か
ら書込みのアドレス動作に変わることが出来るので、こ
れは標準型の６０Ｈｚのビデオ装置と両立し得る。

ディジタル画像減算装置の別の実施例が第２図に示され
ている。この実施例で、第１図に示したものと同様に作
用する部品は、同じ参照数字で示している。第２図では
、２つの完全フレーム記憶装置を用いている。完全フレ
ーム記憶装置４１に相当するものは第２図で参照数字４
１Ａで表わし、２番目の記憶装置を数字４１Ｂで示す。

第２図の実施例は、第１図の実施例で使った走査線バッ
ファ４４を使わずに済ます。第１図でした様に、１個の
記憶装置とバッファを使うことによって得られた書込み
前読取能力を持たせる為に、比較的遅い読取／書込みサ
イクル記憶装置を使うことが出来る。第２図の実施例は
連続作像様式及び直列作像様式も可能である。

第２図で、相次ぐ低及び高Ｘ線エネルギのフレームの対
に対するアナログ・ビデオ信号が１．前に説明した実施
例と同じく、線２８を介してＡ／Ｄ変換器３０に入力さ
れる。高及び低エネルギのフレームに対するディジタル
化データが記憶装置４ＩＡ、４１Ｂに交互に入る。例と
して、最初のフレームは高エネルギＸ線パルスによるも
のであると仮定する。そのディジタル化画素データが記
憶装置４１Ａにアドレスされる。その後直ぐ続く低エネ
ルギのフレームに対するデータは記憶装置４１Ｂにアド
レスされる。低エネルギ・フレームに対するデータが記
憶装置４１Ｂに供給されるのと同時に、同じ生のビデオ
・データが母線３８を介して演算処理装置３９の一方の
入力に伝送される。

そういうことが行われる時、高エネルギの画素データが
、母線３８の低エネルギの生のフレーム・データと同相
に、記憶装置４１Ａから走査線毎に出力される。この為
、記憶装置４１Ａの内容が、母線３８のデータと同時に
、母線４５Ａを介して演算処理装置に供給され、この為
高エネルギ・データを低エネルギ・データから同相で減
算することが出来る。次の高エネルギ・フレームが発生
された時、そのデータが再び記憶装置４１Ａに供給され
ると同時に、母線３８を介して演算処理装置の一方の入
力に伝えられる。この時間の間、母線３８の高エネルギ
・データと同相に、記憶装置４１Ｂから低エネルギ・フ
レーム・データが送出され、処理装置３９でこれら２つ
のデータの減算が行われる。今説明した過程が各々の高
及び低エネルギ・フレームに対して繰返される。即ち、
高エネルギ争フレームやデータは常に記憶装置４１Ａに
入って、母線３８の低エネルギ・データと組合される。

低エネルギ・フレーム・データは常に記憶装置４１Ｂに
入り、母線３８の高エネルギ・フレーム・データと組合
される。第１図の実施例では、タイミングが非常に精密
でないとその慣れがあるが、データがかき消されない様
に、１本の走査線のデータを記憶装置から取出してバッ
ファに入れる必要性が、第２図の２つの記憶装置を用い
た装置では要らなくなることが理解されよう。第２図の
実施例では、帰線時間の間に、記憶装置を読取及び書込
み状態等で切換え又はアドレスしさえすればよい。差像
データが演算処理装置３９′から出力され、ＬＵＴ４９
．Ｄ／Ａ変換器５２及びアナログ処理装置５５を通り、
第１図の実施例の場合と同じく、連続像又は実時間像と
して、テレビジョン番モニタのＣＲＴ５６に表示される
。

第°２図の実施例でスナップショット形又は直列作像を
行うには、１つの差像に対するデータが発生され、処理
装置３９′の出力から循環母線６０を介して４１Ｂの様
な一方の記憶装置に帰還される。１対の低及び高Ｘ線エ
ネルギのフレームで構成された次のスナップショットが
、普通は最初から１秒後に得られると、高エネルギ・フ
レームに対するデータが記憶装置４１Ａにアドレスされ
る。

減算されるフレームの対の中の低エネルギ・フレームに
対するデータはこの時母線３８に送られ、記憶装置４１
Ａから出力される高エネルギ・データと同相に減算され
る。

勿論、減算によって像データが得られる度に、それが処
理装置３９から出力され、ＬＵＴ４９の作用を受けてか
ら、変換器５２によってアナログ・ビデオ波形に変換さ
れる。

第２図の実施例に使われる演算処理装置は第１図の実施
例に使われるものと若干界なっていて、参照数字３９′
で表わしである。この処理装置が第９図に示されている
。この処理装置はブロック８５で示した多重化器を用い
る。多重化器は記憶装置４１Ａ、４１Ｂに対する１つず
つと、生のビデオ入力３８に対する１つの、３つの入力
を持っている。多重化器が交互のルックアップ・テーブ
ルＬＵＴ６５．６６に出力する。これらのＬＵＴは、第
１図の増幅器２６が対数増幅器でなく線形増幅器である
時に設けられていて、対数変換データが装入されている
。第９図で、記憶装置４１ＡからのデータがＬＵＴ６５
に多重化され、それと同時に生のビデオ母線３８のデー
タがＬＵ７６６に多重化され、これらのデータが減算の
為にＡＬＵ６９に入る前に、対数変換される様にする。

逆に、記憶装置４１ＢからのデータがＬＵＴ６Ｂに送ら
れ、その時母線３８にある生のビデオ・データがＬＵＴ
６５に送られ、こうして減算前のブタの混同を避ける。

第１図の実施例に使われる第８図の処理装置の場合と同
じく、第９図の処理装置３９′　も掛算器６７．６８を
使い、これはデータに乗数Ｋｌ　、に２を夫々重みとし
て掛けることが出来る様にしている。ＡＬＵ６９に於け
る減算の後ミフレーム差ディジタル・データが前に説明
した様にＬＵＴ４９に送出され、この後に続くディジタ
ル・アナログ変換器の動的な範囲−杯を埋める様に調節
される。アナログ・ビデオ出力線５４及びディジタル循
環母線６０も第９図に示されている。

第３図の実施例の画像減算装置は、第１図及び第２図の
実施例で出来ることは何でも出来る。更に、第３図は像
の積分が出来る。ビーム強度が制限されたＸ線発生器を
用いて形成された画像は、それを連続様式でフレーム毎
に呈示した場合、雑音が多い惧れがある。表示スクリー
ンの画像に斑点が生ずること＼なって現われる雑音は、
Ｘ線管から放出されるＸ線光子がイメージ・インテンシ
ファイヤ管によって、一定の割合ではなく不規則に吸収
されることによって生ずる。幾つかの減算像に対するデ
ータを積分すると、それを幾つかのフレームにわたって
平均化することにより、雑音を減少するのに役立つ。第
３図の装置ブロック図は、２つの記憶装置４１Ａ、４１
Ｂと演算処理装置３９との間に夫々１走査線バッファ４
４Ａ、４４Ｂがあることを別にすれば、第２図と同じで
ある。

最初に、記ｔａ装置４１Ｂ、バッファ４４Ｂ及び生のビ
デオ母線３８の動作を考える。実際には、これらの部品
は第１図の実施例と同じ様に動作する。然し、それらを
使うのは、幾つかの相次ぐ減算像フレームに対するデー
タを積分する為である。

積分像データが、積分期間の間、他方の記憶装置４１Ａ
に貯蔵され、その後モニターに表示する為に演算処理装
置を介して送出される。例として云うと、最終結果を表
示する前に、典型的には２組の差データを積分する。即
ち、像は表示スクリーン上で２／１５秒毎に変化し、Ｘ
線ビームが通過する身体に動きがあれば、像の多少余分
のスミヤリングが目立つ。然し、表示スクリーン上の像
は一層均質に見え、従って観察者が観察し易く、それか
ら情報を取出し易い。

第３図の実施例では、減算による差データが第１図と同
じ様に発生される。即ち、高及び低Ｘ線エネルギの画像
データが記憶装置４１Ｂ及び生のビデオ母線３８に交互
に供給される。簡単に繰返すと、１対のフレームの内の
最初のフレームが高エネルギＸ線パルスによるものであ
ると仮定する。

このフレームに対するディジタル化データが記憶装置４
１Ｂに送られる。ビデオ・カメラの垂直帰線時間の間、
貯蔵された像の最初の走査線が１走査線バツフア４４Ｂ
に転送され、次に続く高Ｘ線エネルギのフレームに対す
る次の到来データに対する場所を空ける。低エネルギ・
フレーム・データが発生されると、それが記憶装置４１
Ｂに入力され、同時に、バッファ４１Ｂの出力と同相に
、生のビデオ母線３８を介して演算処理装置に伝送され
、そこで各々のフレームからの各々の走査線を減算する
。勿論、最初の走査線に続く走査線の画素データが次々
とバッファ４４Ｂに送込まれ、従って生のビデオ母線３
８を介して伝送される走査線のデータと同相のま＼でい
る。次々のフレームに対する高エネルギ・データ及び低
エネルギ・データが記憶装置４４Ｂ及び生のビデオ母線
３８に交互に供給される。第１図の実施例の場合と同じ
く、第３図の実施例は低及び高エネルギの画像の相次ぐ
対を減算する。然し、第３図の実施例では、差像データ
が循環母線６０を介して、積分の為に記憶装置４１Ａに
帰還される。第３図の実施例並びに以下説明する実施例
の積分動作様式は、第１０図の時間線図について説明す
るのが一番判り易い。

第１０図には、ビデオ・フレーム番号、クロック・パル
ス列、低及び高エネルギ・パルス順序、及びビデオ走査
順序が夫々記入されている。その関係は自明であろう。

記憶装置４１Ｂの内容が交互に代って、低エネルギ・フ
レーム・データＬ１を受取った後は、高エネルギ・デー
タＨ２を受取り、その後Ｌ３．Ｈ，ｌ　、Ｌｓ、Ｈ６等
を受取る。

第１０図の時間線図の下から２番目の行は出力ビデオＢ
としであるが、これは減算結果として、処理装置３９′
から得られる出力ビデオである。Ｄは差データを示し、
何が減算されるかは等号の右側に示しである。例えば、
最初の差データは１番目の“低エネルギ争フレームＬ１
を次に続く高エネルギ・フレームＨ２から減算した結果
である。次の差データＤ：はＨ３をＨ２から減算した結
果である。勿論、これに続いて差データＤ３等が発生さ
れる。

最初の減算が行われる時、即ち、ＬｌがＨ２から減算さ
れる時、その結果Ｄ１が循環母線６０を介して記憶装置
４１Ａに送出され、この記憶装置は差データで埋まる。

次の一組の差データが、記憶装置４１Ｂの内容と母線３
８の生のビデオとの差をとることによって決定されると
、この差Ｄ２が演算処理装置でＤｌに加算され、積分記
憶装置４１Ａに送出される。この積分は、記憶装置４１
Ｂ１走査線バツフア４４Ｂ及び母線３８の作用によって
Ｄ２が利用出来、且つＤｌが既に記憶装置４１Ａから利
用出来ることによるものである。即ち、低エネルギ・デ
ータＬ３が利用出来る時、Ｄ２をＤｌに加算し、その結
果を記憶装置４１Ａに戻すことが出来る。Ｈ４が発生す
る時、記憶装置４１Ｂ、走査線バッファ４４Ｂ及び母線
３８が、Ｈ４からＨ３を減算して差データＤ３を発生す
る為に処理装置３９′に人力を供給する。勿論、積分記
憶装置４１Ａの出力は、Ｄ３の発生と同時にバッファ４
４Ａを介して出力され、この為、積分記憶装置４１Ａの
内容は循環母線６０を介してＤ１＋Ｄ２　＋Ｄ３になる
。次に、第１０図の時間線図から明らかな様に、Ｄ４が
発生される。記憶装置４１Ｂと生のビデオ母線３８との
協働によって発生されるこの差データが、積分記憶装置
４１Ａからのデータと再び組合され、この記憶装置はこ
の時ＤＢ　＋Ｄ２　＋Ｄ３　＋Ｄａを持っており、４フ
レームの差が積分されている。次に装置は、積分された
フレーム・データをＬＵＴ４９及びＤ／Ａ変換器５２を
介して送り、積分像を表示出来る様にするアナログ・ビ
デオ波形に変換される様に調時されている。第１０図か
ら判る様に、積分サイクルはたり繰返すだけである。第
３図の実施例か連続作像積分能力を持つだけでなく、前
に第１図及び第２図について説明した様式で装置を動作
させることにより、連続作像又は実時間作像能力並びに
直列作像能力を持つことは明らかであろう。

第３図の実施例が、連続又は実時間作像、積分つきの連
続作像又は直列作像の間で切換えをすることは出来るが
、これらのどの２つの様式をも同時に行うことが出来な
いことは明らかであろう。

然し、更に手を加えた第４図の実施例は、全ての様式を
実行することが出来る様にし、任意の２種類の像を同時
に表示することが出来る様にする。

第４図の実施例は、演算処理装置３９″の出力までは第
３図の実施例と全て同じである。処理装置は後で第１１
図について説明する。これはこれまでに説明した処理装
置とは若干違う構成になっている。

第４図で、記憶装置４１Ｂ、走査線バッファ４４Ｂ及び
生のビデオ母線３８は第１図の実施例と同じであり、こ
れらは動く又は動かない解剖学的な部分の連続又は実時
間像を発生する為の差データを発生するのに使われる。

連続像に対する差ブタが母線４８Ｂを介してＬＵ７４９
Ｂに出力され、このＬＵＴはこれまでの実施例のＬＵＴ
４９と同じことをする。この場合も、ＬＵＴ４９からの
ディジタル差データが変換器５２Ｂでアナログ波形に変
換される。アナログ・ビデオ信号が処理装置５５Ｂで適
当に処理されて、ＣＲＴ５Ｂのスクリーンに連続像を表
示し易くする。アナログ・ビデオ信号は記録しておいて
、ビデオ記憶装置５７Ｂで像を再生する為に利用するこ
とも出来る。

積分作像及び直列作像は前に第３図の実施例について説
明した。これらの機能には、前に述べた様に、記憶装置
４１Ａ、バッファ４４及び循環母線６０を使う。直列フ
レームの対のデータ及び積分フレーム・データがディジ
タル処理装置から、第４図のＬＵＴ４９Ａへ母線４８Ａ
を介して出力される。ＬＵＴ４９Ａの作用は既に説明し
た。直列縁順序又は積分像順序の内の一方又は他方に対
するＬＵＴの出力データがＤ／Ａ変換器５２Ａに送られ
、母線５４Ａを介してアナログ・ビデオ信号処理装置５
５Ａに入力される。従って、ＣＲＴ５６Ｂのスクリーン
に連続像を表示するのと同時に、直列作像順序又は積分
作像順序の一方又は他方をＣＲＴ５６Ａのスクリーンに
表示することが出来る。利用者は、利用者インタフェイ
ス２７のキーボードを使って、マイクロプロセッサ制御
装置２４に対する情報を供給し、これによってタイミン
グ及び制御母線２３に適正な信号を出して、装置を一方
又は他方の様式で動作させることにより、直列様式又は
積分様式の選択をする。

第４図の実施例でブロック図で示した演算処理装置３９
′が第９図で破線の囲み３９′の中に示されている。こ
の処理装置では、３つのＬＵＴを使って対数変換を行う
ことが出来、それらを８６゜８７．８８と記しである。

３つの掛算器８９，９０．９１を使って、種々の低及び
高エネルギ・フレーム・データに重みを掛ける。２つの
演算論理装置９２．９３も設けられている。循環母線６
０の一部分も示されている。前に触れたが、積分の場合
、幾つかの低及び高エネルギ・フレームの対の間の差が
循環母線６０．６０’を介して記憶装置４１Ａに帰還さ
れる。第１１から判る様に、差データは、バッファ４４
Ｂ及び生のビデオ母線３８から処理装置にデータ入力を
加えることによって発生される。ＬＵＴ及び掛算器を相
次いで通過した後、低及び高エネルギ・フレームに対す
るデータがＡＬＵ９２で減算され、ＬＵＴ４９Ａに送ら
れる。第１１図で、ＬＵＴ４９Ａの出力が母線９４を介
して他方のＡＬＵ９３の入力に結合される。ＡＬＵ９３
の他方の入力は走査線バッファ４４Ａから来る。従って
、ＡＬＵ９３は、記憶装置４１Ａに於ける積分によって
生じた情報を、それが走査線バッファ４４Ａを介して送
られた後、ＬＵＴ４９Ａの出力から取出された差データ
と組合せる。従って、例えば４フレーム後の、合計の積
分データがＡＬＵ９３から母線９５を介してＬＵＴ４９
Ｂに出力される。ＬＵＴ４９Ｂからのディジタル出力が
Ｄ／Ａ変換器５２Ａに人力され、その出力が積分様式及
び直列様式で、第４図のＣＲＴ５６Ａを駆動するアナロ
グ・ビデオ信号である。

第１１図で、ＡＬＵ９２の出力は、１対の低及び高エネ
ルギ・フレームの減算によって生じた差データを表わす
。この差データが直接的にＬＵＴ４９Ａに送られ、Ｄ／
Ａ変換器５２Ｂで変換されてアナログ処理装置５５Ｂに
送られ、連続様式でＣＲＴ５６Ｂを駆動する。

第１１図で、直列様式の進行中、ＡＬＵ９２に対する入
力だけが使われ、ＡＬＵ９２の出力が循環母線６０を介
して単に記憶装置４１Ａに帰還される。

第５図の実施例は、第４図の実施例の様に、２つの記憶
装置及び２つの走査線バッファを使うことに伴う若干の
タイミングの拘束をなぐしている。

３つの記憶装置４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ（これが３番目
の記憶装置）を使うことにより、タイミングの拘束が軽
減される。ビデオ人力３２．Ａ／Ｄ変換器３０．標本化
回路３３．生のビデオ母線３８及び循環母線６０は、第
４図の実施例と同じであり、再度説明する必要はない。

記憶装置制御装置３７は構造的には同じであるが、異な
るタイミング作用をする様にプログラムされている。

第５図の実施例は連続作像、積分つきの連続作像及び直
列作像の３つの動作様式を持っている。

この装置は連続像と同時に積分像を見ることが出来る様
にする。最初に連続作像を説明する。

第５図で、連続作像では、生のビデオ母線３８と共に記
憶装置４４Ｂ、４４Ｃを使う。連続作像では、１個のフ
レーム時間の間、書込み前読取の条件を達成する為、こ
の一方の記憶装置を読出しにアドレスし、他方の記憶Ｗ
　ｒ＆を書込みにアドレスする。例えば、高エネルギＸ
線画像に対応するデータを記憶装置４４Ｂに人力するこ
とが出来る。

低エネルギＸ線パルスが発生する時、それが生のディジ
タル化ビデオとなり、これが母線３８から送られて来る
。記憶装置４４Ｂにある画素データをこの時生のビデオ
母線３８のデータと同相に走査線毎に読出す。記憶装置
からのデータ並びに生のビデオ母線のデータを演算処理
装置３９′で組合せる、即ち減算する。低エネルギＸ線
画像に対するデータが母線３８から送られて来る間、そ
れが記憶装置４４Ｃにも貯蔵される。次に、次の高エネ
ルギＸ線画像に対するデータが発生される時、それらが
同時に生のビデオ母線３８を介して伝送されで、演算処
理装置３９″で、記憶装置４４Ｃからの低エネルギ画像
データと同（口に組合され、即ち減算される。次の高エ
ネルギ画像のデータが発生された時、それが生のビデオ
母線３８を介して送られると同時に、記憶装置４４Ｃか
ら同相に読出される低エネルギ・データと、演算処理装
置によって同時に減算される、即ち組合される。次の高
エネルギＸ線パルスが発生すると、それに対応する画素
データが、別の低エネルギ・フレームに対するデータが
母線３８から伝送されて来るまで、記憶装置４４Ｂに貯
蔵され、こうして母線３８のデータと記憶装置４４Ｂに
ある画素データとの同相の減算又は組合せが出来る様に
する。低エネルギ画像に対するデータが常に記憶装置４
４Ｃにアドレスされ、高エネルギ画像に対するデータが
常に記憶装置４４Ｂにアドレスされるので、母線３８の
データから、これらの記憶装置にあるデータを交互に減
算することが順次行われること、即ち、各々の記憶装置
は、別のデータをそれに書込む前に、完全に読出すこと
が出来ることは明らかであろう。　差像に対するデータ
がこれまでの実施例と同様にして行われる。即ち、差デ
ータが演算処理装置３９″から出力され、ＬＵＴ４９Ｂ
に入力され、そこで次に続く　Ｄ／Ａ変換器５２Ｂのフ
ルスケールまで拡張される。母線５４Ｂに出るアナログ
・ビデオ出力がアナログ処理装置に送られ、これがＣＲ
７表示装置５６Ｂを制御すると共に、アナログ・ビデオ
信号を利用者の選択によりビデオ記憶装置５７Ｂにも送
る。

積分様式で動作する場合、４フレームという様なｍ数個
のフレームに対する差データが、母線６０′及び循環母
線６０を介して記憶装置制御装置へ、そしてその後記憶
装置４４Ａへ送出される。

４フレーム又はその他希望する数のフレームを積分する
と、記憶装置４４Ａからのディジタル・フレーム・デー
タが演算処理装置によって読出され、ＬＵＴ４９Ａを介
して送られ、Ｄ／Ａ変換器５２Ａでアナログ・ビデオ信
号に変換され、アナログ処理装置５５Ａが、ＣＲＴ５６
Ａのスクリーン上に積分減算像を表示するのに使える様
にする。

直列又はスナップショット形作像様式では、高及び低エ
ネルギ画像に対するデータが、連続又は積分作像の場合
と同様に、演算処理装置３９″で減算される。この順序
の中の１番目のスナップショットでは、記憶装置４４Ｂ
にあるデータ並びに他方のエネルギを持つ、母線３８の
データが減算される。この−続きの中の次のスナップシ
ョットでは、記憶装置４４Ｃにあるデータが他方のエネ
ルギの、母線３８に出るデータから減算され又はそれと
組合される。例えば、最初の差像が演算処理装置３９′
によって発生されると、これが母線６０’及び循環母線
６０を介して記憶装置４４Ａへ伝送され、そこで１秒の
大部分の間保持されて、相次ぐスナップショットの合間
の時間の間、ＣＲＴ５６Ａのスクリーンに像を連続的に
表示出来る様にする。第５図の直列動作様式は、第４図
の実施例に設けられていた走査線バッファ４４Ａが、３
番目の記憶装置４４Ａを使うことによって書込み前読取
条件が達成される為に、第５図の実施例では省略されて
いることを別にすれば、前に第４図について説明した所
と同様である。

この発明の種々の実施例を説明したが、この発明の範囲
は特許請求の範囲の記載のみによって限定されることを
承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は２種類のＸ線エネルギ・レベルでＸ線画像を求
める装置、並びに前記画像に対応するデータの減算結果
を表わすビデオ信号を発生するこの発明の信号処理及び
表示装置の１実施例を示すブロック図で、この信号処理
及び表示装置は１つの記憶装置及び１つの走査線バッフ
ァを使って、連続像並びに一連のスナップショット像の
表示を行うことが出来る。第２図は最初の実施例と同じ
能力を持つ様に２つの記憶装置を用いた別の実施例の信
号処理及び表示装置のブロック図、第３図は２つの記憶
装置及び２つのバッファを用いて、連続像及び直列像の
他に、積分した減算Ｘ線画像を表示する能力を持たせた
別の実施例の２種Ｘ線エネルギ信号処理装置のブロック
図、第４図は２つの記憶装置及び２つのバッファと共に
追加の部品を用いて、動的な連続像と同時に、積分した
減算像又は直列減算像のいずれかを表示することが出来
る様にした更に別の実施例の信号処理装置のブロック図
、第５図は３つの記憶装置を用い、バッファは使わずに
、第４図の実施例の全ての能力を持たせた更に別の実施
例のブロック図、第６図は第１図の実施例の様な装置に
於ける連続作像様式を例示する時間線図、第７図は第１
図の実施例の様な装置に於ける直列作像様式を例示する
時間線図、第８図は直列又は連続減算像を得る為に第１
図の実施例で使う為の典型的な演算処理装置のブロック
図、第９図は直列又は連続減算像を得る為に第２図の実
施例で使う典型的な演算処理装置のブロック図、第１０
図は第４図又は第５図の様な実施例の連続作像様式、直
列作像様式及び積分様式を例示する時間線図、第１１図
は動的な又は連続的な実時間作像、積分つきの連続作像
及び直列作像を行う為に第４図及び第５図の実施例で使
う典型的な演算処理装置のブロック図である。 主な符号の説明 １０：被検体 １２：Ｘ線管 ２１：ビデオ・カメラ ３０　：　Ａ／Ｄ変換器 ：母線 ：演算処理装置 ：記憶装置 ：　Ｄ／Ａ変換器 ：ＣＲＴ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１対の又は相次ぐ対のＸ線画像の間の差を表わす可
   視像を発生する方法に於て、或るエネルギを持つＸ線ビ
   ーム及び別のエネルギを持つＸ線ビームをたて続けに投
   射して逐事的な１対のＸ線画像を発生し、該Ｘ線画像を
   アナログ・ビデオ信号の走査線で構成されたテレビジョ
   ン・フレームに順次変換し、前記アナログ・ビデオ信号
   を像フレーム内の画素を夫々表わすディジタル画素信号
   に変換し、或るエネルギのフレームに対するディジタル
   画素信号をディジタル記憶装置に貯蔵し、別のエネルギ
   の、続く現在フレームに対する対応するディジタル信号
   と同相に前記画素信号を前記記憶装置から転送すると同
   時に現在フレームに対する前記信号を前記記憶装置に入
   力し且つ同時に貯蔵された画像に対するディジタル画素
   信号を現在のディジタル画素信号と組合せて、各対にあ
   る相次ぐＸ線画像の間を差を表わす、或るフレームに対
   する差ディジタル画素信号を求めることを交互に行い、
   相次いで得られた差ディジタル画素信号を走査線のアナ
   ログ・ビデオ信号に変換し、該アナログ信号を使ってテ
   レビジョン・モニタを制御して、可視差像を表示する工
   程から成る方法。 ２）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、テレビ
   ジョン・モニタのフレーム速度で相異なるＸ線エネルギ
   を持つ対の画像をたて続けに発生し、連続的な差像を表
   示する様にした方法。 ３）特許請求の範囲２）に記載した方法に於て、相異な
   るＸ線エネルギで１対の画像を１／３０秒毎に発生して
   、前記モニタに毎秒３０個の差像を表示する方法。 ４）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、１対の
   相異なるエネルギの画像を発生することによって得られ
   た、１フレームに対する差画素信号を記憶装置に貯蔵し
   、該信号を利用して、別の１対のＸ線画像が発生され、
   それから差画素信号が表示の為に前記記憶装置に貯蔵さ
   れるまで、同じ差像を前記モニタに中断なしに表示する
   工程により、前記テレビジョン・モニタによって差像を
   直列に呈示する方法。 ５）特許請求の範囲４）に記載した方法に於て、一連の
   中の各々の差像フレームの間の時間が約１秒である方法
   。 ６）特許請求の範囲１）乃至５）のいずれか１項に記載
   した方法に於て、前記記憶装置にある、前記或るＸ線エ
   ネルギの像フレームに対する１本の走査線のディジタル
   画素信号をバッファに転送してから、前記別のエネルギ
   の像フレームに対するディジタル画素信号の発生を開始
   し、こうすることによって、前記別のエネルギの像フレ
   ームに対する対応する走査線の画素信号に対する場所を
   前記記憶装置内に作り、その後前記走査線並びに相次ぐ
   走査線の画素信号を、前記別のエネルギの画像を表わす
   対応する画素信号と同相に前記バッファから転送し、そ
   の間、前記或るエネルギの画像に対する信号をそこから
   転送した前記記憶装置内の走査線を、前記別のエネルギ
   のフレームに対する対応する信号で埋める工程を含む方
   法。 ７）特許請求の範囲６）に記載した方法に於て、ディジ
   タル・アナログ・ビデオ信号変換に使われる変換器に利
   用し得るビット範囲まで、差ディジタル画素信号の増幅
   度並びに片寄りを変更する為にルックアップ・テーブル
   を使う工程を含む方法。 ８）特許請求の範囲２）乃至５）のいずれか１項に記載
   した方法に於て、ディジタル・アナログ・ビデオ信号変
   換に使われる変換器に利用し得るビット範囲まで、差デ
   ィジタル画素信号の増幅度及び片寄りを変更する為にル
   ックアップ・テーブルを使う工程を含む方法。 ９）１対の又は相次ぐ対のＸ線画像の間の差を表わす可
   視像を発生する方法に於て、或るエネルギを持つＸ線ビ
   ーム及び別のエネルギを持つＸ線ビームを被検体を介し
   てたて続けに投射して、逐次的な１対のＸ線画像を発生
   し、Ｘ線画像をアナログ・ビデオ信号の走査線で構成さ
   れたテレビジョン・フレームに順次変換し、前記アナロ
   グ・ビデオ信号を像フレーム内の画素を夫々表わすディ
   ジタル画素信号に変換し、或るエネルギのフレームに対
   するディジタル画素信号を１つのディジタル記憶装置に
   貯蔵し、該画素信号を、別のエネルギの、続く現在フレ
   ームに対する対応するディジタル画素信号と同相に前記
   １つの記憶装置から転送すると同時に、現在フレームに
   対する画素信号を別の記憶装置に貯蔵し、且つ同時に貯
   蔵されたフレーム及び現在フレームに対する画素信号を
   組合せて、相次ぐＸ線画像の間の差を表わす、１フレー
   ムに対する差ディジタル画素信号を発生し、次に前記別
   のエネルギのフレームに対するディジタル画素信号を、
   前記或るエネルギの現在フレームに対する対応するディ
   ジタル画素信号と同相に前記別の記憶装置から転送する
   と同時に、前記或るエネルギの、最後に記載した現在フ
   レームに対する信号を前記１つの記憶装置に貯蔵し且つ
   同時に貯蔵されているフレーム及び現在フレームに対す
   る画素信号を組合せて、相次ぐＸ線画像の間の差を表わ
   す、１フレームに対する差ディジタル画素信号を発生し
   、相次いで発生された差画素信号をアナログ・ビデオ信
   号の走査線に変換し、該ビデオ信号を利用してテレビジ
   ョン・モニタを制御して、可視差像を表示する工程から
   成る方法。 １０）特許請求の範囲９）に記載した方法に於て、直列
   作像様式で動作する時、相異なるエネルギの１対のＸ線
   画像に対するディジタル信号を組合せることによって得
   られた１つの差像フレームに対するディジタル信号が発
   生された時、こうして発生された信号が１つの記憶装置
   に貯蔵されることにより、別の１対のＸ線画像が発生さ
   れ且つその結果得られる差像信号が前記記憶装置に貯蔵
   されるまで、前記像を選ばれた予定の期間の間表示する
   ことが出来る様にし、こうして相異なるエネルギを持つ
   対のＸ線画像が、その合間に実質的な期間をおいて発生
   されても、差像が中断なく表示される様にした方法。 １１）特許請求の範囲１０）に記載した方法に於て、相
   異なるＸ線エネルギを用いた新しい１対の画像が約１秒
   の間隔をおいて発生され、一連の内の各々の差像が約１
   秒の間表示される方法。 １２）特許請求の範囲９）に記載した方法に於て、相異
   なるＸ線エネルギの対の画像がテレビジョン・モニタの
   フレーム速度でたて続けに発生されることにより、連続
   的な差像が表示される様にした方法。 １３）特許請求の範囲９）に記載した方法に於て、相異
   なるエネルギの対の画像が１／３０秒毎に発生されて、
   前記モニタには毎秒３０個の差像が表示される様にした
   方法。 １４）特許請求の範囲９）乃至１３）のいずれか１項に
   記載した方法に於て、ルックアップ・テーブルを使って
   、ディジタル・アナログ変換に使われる変換器に利用し
   得るビット範囲まで、差ディジタル画素信号の増幅度及
   び片寄りを変更する工程を含む方法。 １５）特許請求の範囲９）に記載した方法に於て、直列
   作像様式で動作する場合、相異なるエネルギの１対のＸ
   線画像に対するディジタル信号を組合せることによって
   得られた１つの差像フレームに対するディジタル信号が
   発生された時、該差像信号が第３のディジタル記憶装置
   に貯蔵されることにより、別の１対のＸ線画像が発生さ
   れて、それから得られる差像が前記記憶装置に貯蔵され
   るまで、前記像が予定の期間の間表示される様にし、こ
   うして相異なるエネルギの対のＸ線画像が、その合間に
   実質的な間隔をおいて発生されても、一連の内の各々の
   差像が中断なく表示される様にした方法。 １６）特許請求の範囲１５）に記載した方法に於て、相
   異なるエネルギの新しい１対のＸ線画像が約１秒の間隔
   をおいて発生され、一連の内の各々の差像が約１秒の間
   表示される方法。 １７）特許請求の範囲９）に記載した方法に於て、積分
   様式の作像の為、積分すべき一連の内の第１の減算像に
   対する差ディジタル画素信号を、差像信号が発生される
   のに合せて、第３のディジタル記憶装置に供給し、次の
   フレームに対する対応する差ディジタル信号と組合せる
   為に、前記ディジタル信号を第３の記憶装置から転送し
   、且つ組合せた信号を第３の記憶装置の内、対応する差
   ディジタル画素信号を転送した場所に帰還し、その後第
   ３の記憶装置にある積分されたディジタル画素信号をア
   ナログ・ビデオ信号に変換して、積分差像を表示する工
   程を含む方法。 １８）１対の又は一連の対のＸ線画像の間の差を表わす
   可視像を発生すると共に、差像を連続様式並びに直列様
   式で表示する方法に於て、或るエネルギを持つＸ線ビー
   ム並びに別のエネルギを持つＸ線ビームを被検体を介し
   てたて続けに投射して、逐次的な１対のＸ線画像を発生
   し、該Ｘ線画像をアナログ・ビデオ信号の走査線で構成
   されたテレビジョン・フレームに順次変換し、該アナロ
   グ・ビデオ信号を像フレームの画素を夫々表わすディジ
   タル画素信号に変換し、或るエネルギのフレームに対す
   るディジタル画素信号を第１のディジタル記憶装置に貯
   蔵し、該貯蔵が完了した後、最初の走査線並びに続く走
   査線の貯蔵された画素信号をバッファに転送し、前記走
   査線に対する画素信号を、前記別のエネルギの、続く現
   在像フレームに対する対応する画素信号と同相に相次い
   で前記バッファから転送すると同時に、前記別のエネル
   ギの画像に対する画素信号を前のフレームに対する信号
   の代りに前記記憶装置に供給し、前のフレームに対する
   ディジタル画素信号がバッファから転送される時に該前
   のフレームのディジタル画素信号を、現在フレームに対
   する対応するディジタル画素信号と同相に連続的に組合
   せて、各対の相次ぐＸ線画像の間の差を表わす、１フレ
   ームに対する差ディジタル画素信号を発生し、相次いで
   発生された差ディジタル画素信号をアナログ・ビデオ信
   号に変換し、前記アナログ・ビデオ信号を使ってテレビ
   ジョン・モニタを制御して可視差像を表示する工程から
   成る方法。 １９）特許請求の範囲１８）に記載した方法に於て、連
   続様式で作像する為、各対の内の相異なるエネルギのＸ
   線画像の内の一方は続く１／３０秒の期間内に発生され
   、前記対に対する差像信号が１／３０秒毎に発生される
   ことにより、前記モニタによって連続的な像が表示され
   る様にする方法。 ２０）特許請求の範囲１８）に記載した方法に於て、直
   列様式で作像する為、相異なるエネルギの１対のＸ線画
   像に対するディジタル信号を組合せることによって得ら
   れた１つの差像フレームに対する前記ディジタル信号が
   発生される時、該信号が選ばれた期間の間第２の記憶装
   置に貯蔵されると共に、アナログ・ビデオ信号に連続的
   に変換されて、前記期間の間、変化しない同じ差像フレ
   ームを表示出来る様にし、その後相異なるＸ線エネルギ
   を持つ別の１対の画像が発生されて、新しいフレームに
   対する差ディジタル画素信号が前記期間の間、前記記憶
   装置に再び貯蔵され、該期間の間変化しない差像が表示
   される様にした方法。 ２１）特許請求の範囲２０）に記載した方法に於て、前
   記期間が約１秒の持続時間を持つ方法。 ２２）特許請求の範囲１８）に記載した方法に於て、積
   分様式で作像する為、積分しようとする一連の差像フレ
   ームの内の第１のフレームに対する差ディジタル画素信
   号を、該信号が発生される時に、第２のディジタル記憶
   装置に供給し、次のフレームに対する対応する差画素信
   号と同相に、最初の走査線の画素信号を第２の記憶装置
   からバッファへ転送して、前記次のフレームの対応する
   差画素信号と組合せ、組合せた信号を第２の記憶装置の
   内、最初の走査線を転送した場所へ帰還し、その後記憶
   装置から画素信号を転送して対応する信号と組合せ且つ
   組合せた差画素信号を記憶装置に帰還することを、組合
   されたフレームが完成するまで続け、次いで前記信号を
   積分差像を表示する為にアナログ・ビデオ信号に変換す
   る工程を含む方法。 ２３）特許請求の範囲２０）又は２２）のいずれか１項
   に記載した方法に於て、直列差像又は積分差像として、
   前記第２の記憶装置にあるディジタル画素信号を、前記
   ディジタル・アナログ変換工程とは関係なく、別々のア
   ナログ・ビデオ信号に変換し、前記別々のアナログ・ビ
   デオ信号を使って別のテレビジョン・モニタを制御して
   、積分差像又は直列差像を表示する工程を含む方法。 ２４）特許請求の範囲１８）乃至２２）のいずれか１項
   に記載した方法に於て、ルックアップ・テーブルを使っ
   て、ディジタル・アナログ変換に使われる変換器に利用
   し得るビット範囲まで、差ディジタル画素信号の増幅度
   並びに片寄りを変更する工程を含む方法。 ２５）特許請求の範囲２３）に記載した方法に於て、ル
   ックアップ・テーブルを使って、前記別々のディジタル
   ・アナログ変換器に利用し得るビット範囲まで、直列差
   像及び積分差像を表わす差ディジタル画素信号の増幅度
   並びに片寄りを変更する工程を含む方法。