JPH0261837B2

JPH0261837B2 -

Info

Publication number: JPH0261837B2
Application number: JP57097059A
Authority: JP
Inventors: Shiirubesuta Kiizu Geerii; Jakusu Joojizu Jiiinnpiia; Girubaato Darapiiaza Deenisu
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1981-06-08
Filing date: 1982-06-08
Publication date: 1990-12-21
Also published as: US4393402A; EP0066805B1; JPH0220978A; DE3269335D1; EP0066805A3; EP0066805A2; JPS589489A

Description

【発明の詳細な説明】心臓の様な動きの速い器管、特にこういう器管
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、デイジタル形式
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。こういう方法はデイジタル減算形螢光透視法
又はＸ線撮影法と呼ばれる場合が多い。実時間の
デイジタル減算形螢光透視法を実施する装置の従
来の例が、米国特許第4204225号及び同第4204226
号に記載されている。

デイジタル減算形螢光透視法の１つの目的は、
関心が持たれる解剖学的な部分、普通は血管を強
調し、単に背景となるだけであつて、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
レビジヨン・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
デイジタル・ワードに変換し、１つの像フイール
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、テレビジヨン・スクリーンに減算結
果を一続きの減算像として表示する為のデータを
発生する。一続きの内の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つきりさせる助けに
すると共に、染料で染まつ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
進することによつ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ヨン装置で
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フイール
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、動かない組識又は
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、動く器管は必然的に若
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
血管の様な動く器管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、上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、従つて
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、或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、或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、一層高い平均
エネルギを持つＸ線ビームを高エネルギ・ビーム
と呼び、一層高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ヨン・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イジタ
ル・データに変換される。或るエネルギのフレー
ムに対するデイジタル・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・レベルのフレームに対するデイジタル
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。処理装置からデイジタル・データ出力をル
ツクアツプ・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
入力するデイジタル・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。デイジタル・アナログ変換器がアナ
ログ信号を発生し、次にこれを使つて、テレビジ
ヨン・モニタに減算像を表示する。

この発明の種々の実施例は、器管の動きを目で
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、
一連のスナツプシヨツ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。

本明細書で用いる直列差像様式とは、前に述べ
た連続差像様式すなわち連続的に相次ぐ相異なる
Ｘ線エネルギによるＸ線画像を表わす夫々のビデ
オ・フレームを減算することにより減算像（差
像）を次々に間をおかずに発生する様式（後述の
第６図参照）と異なり、相異なる２つのＸ線エネ
ルギによる夫々のビデオ・フレームを減算して得
る減算像（１つのスナツプシヨツトに相当する）
を、一定の間隔で、典型的には１秒の間隔をおい
て順次発生する様式を表わす（後述の第７図参
照）。この発明では、減算像を積分して積分差像
を得る積分差像様式を行うことも出来るようにす
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で示してある。心臓は１
１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。これがフイラメント又は陰
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を持つている。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・インテンシフアイヤ装
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
ンシフアイヤは、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
明るく縮尺した光像に変換し、これが破線１８で
示した出力発光体の上に現われる。Ｘ線管の電源
をブロツク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、従つて光子エネ
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、こゝ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10msの範囲内である
が最も普通である。この発明の目的にとつて、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以内に続く。動く器
管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
はその逆であつてもよい。

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ツク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
号第208095号に記載されている。

こゝで説明する減算方法にとつて、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140KVp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個のテレビジヨン・カメラ又はビ
デオ・カメラ２１を使つて、イメージ・インテン
シフアイヤの出力発光体１８の上に現われる、高
及び低エネルギＸ線ビームによつて発生された一
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本の線で示してある。マイクロプロセツサ
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ユール３３の中に入つ
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、利用者インタフエイス２７を使つて作
業員によつて選択される。このインタフエイス
は、図に示してないキーボードを持つていてよ
く、母線２３を介してマイクロプロセツサに結合
される。

ビデオ・カメラ２１が、交互の高及び低Ｘ線エ
ネルギで得られた一続きのテレビジヨン・フレー
ム又はフイ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
ームは身体によつ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・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つて得られるアナロ
グ信号の大きさの間に、一層大きな差がある。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
の間の器管の動き、又は器管の血管の中を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。

こゝ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。

同期的にシヤツタ動作をする２つのビデオ・カ
メラを使つて、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
第229249号に記載されている。この装置を用い
て、こゝで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２６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、ビデオ信号はデイジタル・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、ブロツ
ク３０で示したアナログ・デイジタル（Ａ／Ｄ）
変換器に入力される。これは、標本化電子回路モ
ジユール３３の中にある前述の同期発生器の制御
の下に、フイ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
ツク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本の入力線を使つて、同
期的に切換えることが出来る。

変換器３０によつてデイ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ビツトのデイ
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つてサ
ンプルを取つ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がブロツク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の信号によつて
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つて、到来デイジタル画素信
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３３のデイジタル出力が母線３５に現わ
れ、これは２つの方向に分岐する。１つは母線３
６を介して記憶装置制御装置３７に通じ、他方は
母線３８を介してブロツク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
普通のものであつて、母線４０により、ブロツク
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つのテレビジヨン・フイールド即ち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、512×512個の画素に対する記憶装置が満足
し得ることが判つた。勿論、変換後のデイジタ
ル・ワードが一層多くのビツトで構成されている
場合、対応するビツ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
イ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３
７は、１つのフレームでは、一方のエネルギ・レ
ベルに対応するデイジタル・データを記憶装置４
１にアドレスし、次に他方のエネルギのフレーム
に対するデイジタル・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、このバツフアは母線４５を介して演算
処理装置３９に出力を送る。バツフア４４は、テ
レビジヨンの１本の走査線に対応する512個のデ
イ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
査線毎にバツフアへ転送することが出来る。この
構成は、或るエネルギのテレビジヨン・フレーム
の各々の走査線に対する画素信号を、減算にとつ
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イジタル
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。一続きの中の最初の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。このパルスによつて得られる画像に
対するデイジタル・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、そのデイジタル・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
１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。これによつて
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１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ツフアの外に転送され、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ツフアから演算処理装置
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、フイールド飛越し様式で動作す
る場合、最初のフイ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番目のフイ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、一旦２つのフイール
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
バツフア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。こゝ
では、各フレームに対するデイジタル・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
算によつて生ずる差像信号が母線４７に出力さ
れ、母線４８を介して、ブロツク４９で示したル
ツクアツプ・テーブル（LUT）に入力される。
このルツクアツプ・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をアドレス及び同期信号を受
取る。デイジタル差データは、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、ブロツク５２で示したデイジタル・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からのデイジタル差信
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、普通のテレビジヨン・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つている。この処理装置
は同時にアナログ信号をブロツク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、LUT４９の
出力が供給されるデイスク記録装置６１を用い
て、デイ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、或る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。従つて、心臓
の様な動く器管、又は心臓或いはその他の器管の
血管内の若干沃素を加えた血液の流れをテレビジ
ヨン・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をも持つている。
これは装置が直列差像様式で動作する時、演算処
理装置からのデイ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３９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で示してあ
る。同様に生のデイジタル化ビデオ信号に対する
母線３８も同じ参照数字３８で示してある。処理
装置はブロツク６５，６６で示す２つのルツクア
ツプ・テーブルを持つている。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識の分量に
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、デイジタル化の後に対数増幅を
行うことも出来る。この場合、アナログ増幅器２
６は線形増幅器である。１対のデイジタル掛算器
６７，６８を設ける。これらの掛算器は、必要に
応じて、デイジタル信号を修正し又は重みをかけ
る為の運ばれた定数を導入する別の入力K₁，K₂
を持つている。即ち減算像は単純な減算によつて
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K₁I₁−K₂I₂とし
て発生される。普通Ｋは１以外の定数である。１
であつても、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に入力される。LUT４９は第１図
に示してあるが、これまでは詳しく説明しなかつ
た。LUT４９はデイジタル・アナログ変換器５
２の動的な範囲一杯を活用すると共に、差像の負
の値があつ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ツクアツプ・
テーブルを持つている。こうすることにより、減
算像は、CRT５６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つて表示すること
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30Hzのクロツク・パルスを供給す
る。各々のクロツク・パルスの後に、Ｘ線パルス
が発生される。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つている。典型的な
低エネルギＸ線パルス（例えば７５に示す）が１
つのクロツク・パルスの後に発生し、次のクロツ
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８
０の間にカメラを走査する。垂直帰線期間を８１
で示してある。種々の期間の間の記憶装置４１の
内容が第６図の下から２番目の行に示してある。
云い変えれば、図示の特定の順序では、記憶装置
は最初に低エネルギＸ線バ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L₁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
線図の一番下の行に示す様に、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。この一番下の行で、記憶装置にあつたL₁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を使つて、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図の実施例では直例作
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
スナツプシヨツトに相当するものを撮影する。一
般的に、約１秒の間隔をおいた一連のスナツプシ
ヨツトを撮影して、例えばゆつくりと変化する状
態を観察することが出来る様にする。各々のスナ
ツプシヨツトは低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。従つて、この発明では、
スナツプシヨツ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、空白のまゝであることが
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。一番上
の行はフレーム番号を示す。30Hzのクロツク・パ
ルス列も示されている。前に説明した様に、スナ
ツプシヨツトは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番目のスナツプシヨツトでは、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。次のクロツク・
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H₂−L₁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、スナツプシヨ
ツト形の減算像がテレビジヨン・スクリーンに連
続的に表示される。30番目のフレームの後、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、記憶装置の読出
及び書込み時間の制約によつて加えられる或るタ
イミングの拘束を避けるのに役立つ。こゝで説明
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フレーム時間の
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、バツフアを省
略することができる。走査線バツフアがない記憶
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
取る能力を持つているので、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。

デイ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４１Ａ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図の実施例で使つた走査線バ
ツフア４４を使わずに済ます。第１図でした様
に、１個の記憶装置とバツフアを使うことによつ
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、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
レームに対するデイジタル化データが記憶装置４
１Ａ，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。そのデイ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４
１Ｂ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・フレーム・データは常に記憶装
置４１Ａに入つて、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
の惧れがあるが、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
ツフアに入れる必要性が、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、テレビジヨン・モニタのCRT５６に表示さ
れる。

第２図の実施例でスナツプシヨツト形又は直列
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
成された次のスナツプシヨツトが、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４１Ａ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、減算によつ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によつてアナロ
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異なつていて、
参照数字３９′で表わしてある。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ツク
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つの入力を持つ
ている。多重化器が交互のルツクアツプ・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LUT６６
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LUT６６
に送られ、その時母線３８にある生のビデオ・デ
ータがLUT６５に送られ、こうして減算前のデ
ータの混同を避ける。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K₁，K₂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、フレーム差デイジタル・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
イジタル・アナログ変換器の動的な範囲一杯を埋
める様に調節される。アナログ・ビデオ出力線５
４及びデイジタル循環母線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
点が生ずることゝなつて現われる雑音は、Ｘ線管
から放出されるＸ線光子がイメージ・インテンシ
フアイヤ管によつて、一定の割合ではなく不規則
に吸収されることによつて生ずる。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
フレームにわたつ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図の装置ブロツク図
は、２つの記憶装置４１Ａ，４１Ｂと演算処理装
置３９との間に夫々１走査線バツフア４４Ａ，４
４Ｂがあることを別にすれば、第２図と同じであ
る。

最初に、記憶装置４１Ｂ，バツフア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、従つて観察者が観察し易く、そ
れから情報を取出し易い。

第３図に実施例では、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イジタル化データが
記憶装置４１Ｂ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４１Ｂに
入力され、同時に、バツフア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ツフア４４Ｂに送込ま
れ、従つて生のビデオ母線３８を介して伝送され
る走査線のデータと同相のまゝでいる。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、クロツ
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
互に代つて、低エネルギ・フレーム・データL₁
を受取つた後は、高エネルギ・データH₂を受取
り、その後L₃，H₄，L₅，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
としてあるが、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
してある。例えば、最初の差データは１番目の低
エネルギ・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D₂はL₃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、L₁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３８の生のビデオとの差
をとることによつて決定されると、この差D₂が
演算処理装置でD₁に加算され、積分記憶装置４
１Ａに送出される。この積分は、記憶装置４１
Ｂ、走査線バツフア４４Ｂ及び母線３８の作用に
よつてD₂が利用出来、且つD₁が既に記憶装置４
１Ａ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D₁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４
１Ｂ、走査線バツフア４４Ｂ及び母線３８が、
H₄からL₃を減算して差データD₃を発生する為に
処理装置３９′に入力を供給する。勿論、積分記
憶装置４１Ａの出力は、D₃の発生と同時にバツ
フア４４Ａ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４１
Ｂと生のビデオ母線３８との協働によつて発生さ
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
D₁＋D₂＋D₃＋D₄を持つており、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、積分サイクルはたヾ
繰返すだけである。第３図の実施例が連続作像分
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つて
いる。

第４図で、記憶装置４１Ｂ、走査線バツフア４
４Ｂ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。連続像に対する差デ
ータが母線４８Ｂを介してLUT４９Ｂに出力さ
れ、このLUTはこれまでの実施例のLUT４９と
同じことをする。この場合も、LUT４９からの
デイ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、CRT５６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５７
Ｂ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、バツフア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・データがデイ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
像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５５Ａに入力される。従つて、CRT５
６Ｂ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、利用者インタフエイス２７の
キーボードを使つて、マイクロプロセツサ制御装
置２４に対する情報を供給し、これによつてタイ
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図の実施例でブロツ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
つて対数変換を行うことが出来、それらを８６，
８７，８８と記してある。３つの掛算器８９，９
０，９１を使つて、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６０
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、バツフア４４Ｂ及びビデオ母線３８から
処理装置にデータ入力を加えることによつて発生
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。ALU
９３の他方の入力は走査線バツフア４４Ａから来
る。従つて、ALU９３は、記憶装置４１Ａに於
ける積分によつて生じた情報を、それが走査線バ
ツフア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。従つ
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LUT４９Ｂに出
力される。LUT４９Ｂからのデイジタル出力が
Ｄ／Ａ変換器５２Ａに入力され、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つて生じた差
データを表わす。この差データが直接的にLUT
４９Ａ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つの走査線バツフアを使うこ
とに伴う若干のタイミングの拘束をなくしてい
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。ビデオ入力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つの動作様式を持つている。
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、他方の記憶装置を書込みにアドレ
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に入力することが出来
る。低エネルギＸ線パルスが発生する時、それが
生のデイ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
伝送されて、演算処理装置３９″で、記憶装置４
４Ｃからの低エネルギ画像データと同相に組合さ
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
装置によつ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４４Ｃ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、LUT４
９Ｂに入力され、そこで次に続くＤ／Ａ変換器５
２Ｂ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CRT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
な複数個のフレームに対する差データが、母線６
０′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からのデイジタル・フ
レーム・データが演算処理装置によつて読出さ
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、CRT５６Ａ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。

直列又はスナツプシヨツト形作像様式では、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番目のスナツプシ
ヨツトでは、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。この一続きの中の次のスナツプシヨツト
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、最初の作像が演算処
理装置３９″によつて発生されると、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、相次ぐスナツプシヨツ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ツフア４４Ａ
が、３番目の記憶装置４４Ａを使うことによつて
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つて限
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
ブロツク図で、この信号処理及び表示装置は１つ
の記憶装置及び１つの走査線バツフアを使つて、
連続像並びに一連のスナツプシヨツト像の表示を
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ツク図、第３図
は２つの記憶装置及び２つのバツフアを用いて、
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ツク図、第４図は２
つの記憶装置及び２つのバツフアと共に追加の部
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
ブロツク図、第５図は３つの記憶装置を用い、バ
ツフアは使わずに、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ツク図、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
ブロツク図、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
のブロツク図、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ツク図である。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、３８：母線、３９：演算処理装置、４１：記
憶装置、５２：Ｄ／Ａ変換器、５６：CRT。

Claims

【特許請求の範囲】１Ｘ線画像を表わす可視像を発生する装置に於
て、Ｘ線源１２と、前記Ｘ線源を制御して相次いで相異なるエネル
ギを持つＸ線ビームを被検体に投射させる手段２
０と、ビデオ・カメラ手段を含み、前記Ｘ線ビームに
よつて生じた画像を、相次ぐ異なるエネルギの画
像に対応するフレームを夫々構成する複数の走査
線にアナログ・ビデオ信号に変換する手段１７，
２１と、相異なるエネルギのフレームに対するアナロ
グ・ビデオ信号を夫々の画像中の画素に対応する
複数の走査線のデイジタル画素信号に順次変換す
るアナログ・デイシジタル変換手段３０と、デイジタル信号出力手段、複数個のデイジタル
信号入力、及びデイジタル信号を減算する手段を
含む処理手段３９′と、現在生じている画像のフレームに対するデイジ
タル画素信号を直接に前記処理手段の入力に結合
する母線手段３８と、各々少なくとも１つの画像のフレームを表わす
デイジタル信号を貯蔵する容量を有し、かつ夫々
入力手段及び出力手段を持つ第１及び第２のデイ
ジタル記憶装置４１Ａ，４１Ｂと、前記第１及び第２の記憶装置の出力手段の夫々
を前記処理手段の入力に結合する第１及び第２の
バツフア４４Ａ，４４Ｂと、前記処理手段の出力手段からのデイジタル信号
を前記記憶装置の入力手段に帰還する循環母線６
０と、デイジタル・アナログ変換手段５２と、前記処理手段からのデイジタル信号を前記デイ
ジタル・アナログ変換手段に結合する手段４９
と、前記デイジタル・アナログ変換手段からのアナ
ログ・ビデオ信号に応答して、可視像を表示する
テレビジヨン手段５６と、当該可視像を発生する装置を連続差像様式、直
列差像様式及び積分差像様式の内の選ばれた様式
で動作させる様に当該装置の前記各手段を制御す
る制御手段２４，３３，３７であつて、ａ）連続
差像様式では、１つのエネルギによる前の画像を
表わす複数の走査線のデイジタル画素信号を前記
第１の記憶装置４１Ｂに書込ませて、前記ビデ
オ・カメラ手段の帰線時間の間に最初の走査線の
デイジタル画素信号を前記第１のバツフア４４Ｂ
に転送させ、続いてその後の走査線のデイジタル
画素信号を順次前記第１のバツフアに転送させ
て、該デイジタル画素信号を、前記母線手段から
の、別のエネルギによる現在生じている画像のフ
レームに対するデイジタル画素信号と同相に前記
処理手段に入力させ、これらの相異なるエネルギ
の画像を表わすデイジタル画素信号を前記処理手
段で減算させて、その出力手段に複数の走査線の
デイジタル差画素信号を発生させ、該デイジタル
差画素信号を前記デイジタル・アナログ変換手段
に結合させることにより、相異なるエネルギのＸ
線画像の間の差を表わす可視像を、これらの相異
なるエネルギのＸ線画像の対が発生される速度で
前記テレビジヨン手段に表示させ；ｂ）積分差像
様式では、前記処理手段からのデイジタル信号を
前記第２の記憶装置４１Ａに帰還させて、前記帰
線時間の間に最初の走査線のデイジタル信号から
順次前記第２のバツフア４４Ａに転送させるよう
にして、前記処理手段で相異なるエネルギのフレ
ームに対するデイジタル画素信号を減算すること
によつて発生されるデイジタル差画素信号を、予
定数のフレームにわたり、前記第２の記憶装置に
貯蔵された信号と組合わせて、これを前記処理手
段から前記第２の記憶装置に帰還させることによ
り積分作用を行わせ、そのときの前記第２の記憶
装置からのデイジタル信号を前記デイジタル・ア
ナログ変換器に結合させて、もつて前記テレビジ
ヨン手段に積分差像を表示させる制御手段と、をそなえていることを特徴とする可視像を発生す
る装置。２特許請求の範囲第１項に記載した装置に於
て、前記処理手段からのデイジタル信号を前記デ
イジタル・アナログ変換手段に結合する前記手段
４９が、前記処理手段の出力手段に結合された入
力手段及び前記デイジタル・アナログ変換器に結
合された出力手段を持ち、前記デイジタル・アナ
ログ変換器の動的範囲を埋め且つ差像信号中の負
の値を補正する様に、前記処理手段からのデイジ
タル差画素信号を調節するルツクアツプ・テーブ
ル手段を有する装置。３Ｘ線画像を表わす可視像を発生する装置に於
て、Ｘ線源１２と、前記Ｘ線源を制御して相次いで相異なるエネル
ギを持つＸ線ビームを被検体に投射させる手段２
０と、ビデオ・カメラ手段を含み、前記Ｘ線ビームに
よつて生じた画像を、相次ぐ異なるエネルギの画
像に対応するフレームを夫々構成する複数の走査
線にアナログ・ビデオ信号に変換する手段１７，
２１と、相異なるエネルギのフレームに対するアナロ
グ・ビデオ信号を夫々の画像中の画素に対応する
複数の走査線のデイジタル画素信号に順次変換す
るアナログ・デイジタル変換手段３０と、デイジタル信号出力手段、複数個のデイジタル
信号入力、及びデイジタル信号を減算する手段を
含む処理手段３９″と、現在生じている画像のフレームに対するデイジ
タル画素信号を直接に前記処理手段の入力に結合
する母線手段３８と、各々少なくとも１つの画像のフレームを表わす
デイジタル信号を貯蔵する容量を有し、かつ夫々
入力手段及び出力手段を持つ第１及び第２のデイ
ジタル記憶装置４１Ａ，４１Ｂと、前記第１及び第２の記憶装置の出力手段の夫々
を前記処理手段の入力に結合する第１及び第２の
バツフア４４Ａ，４４Ｂと、前記処理手段の出力手段からのデイジタル信号
を前記記憶装置の入力手段に帰還する循環母線６
０と、第１のデイジタル・アナログ変換手段５２Ｂ
と、前記処理手段からのデイジタル信号を前記第１
のデイジタル・アナログ変換手段に結合する第１
の結合手段４９Ｂと、前記第１のデイジタル・アナログ変換手段から
のアナログ・ビデオ信号に応答して、可視像を表
示する第１のテレビジヨン手段５６Ｂと、第２のデイジタル・アナログ手段５２Ａと、前記処理手段の出力手段を前記第２のデイジタ
ル・アナログ手段に結合する第２の結合手段４９
Ａと、前記第２のデイジタル・アナログ変換手段から
のアナログ・ビデオ信号に応答して、可視像を表
示する第２のテレビジヨン手段５６Ａと、当該可視像を発生する装置を連続差像様式と、
直列差像様式又は積分差像様式の内の選ばれた様
式とで動作させる様に当該装置の前記各手段を制
御する制御手段２４，３３，３７であつて、ａ）
連続差像様式のため、１つのエネルギによる前の
画像を表わす複数の走査線のデイジタル画素信号
を前記第１の記憶装置４１Ｂに書込ませて、前記
ビデオ・カメラ手段の帰線時間の間に最初の走査
線のデイジタル画素信号を前記第１のバツフア４
４Ｂに転送させ、続いてその後の走査線のデイジ
タル画素信号を順次前記第１のバツフアに転送さ
せて、該デイジタル画素信号を、前記母線手段か
らの、別のエネルギによる現在生じている画像の
フレームに対するデイジタル画素信号と同相に前
記処理手段に入力させ、これらの相異なるエネル
ギの画像を表わすデイジタル画素信号を前記処理
手段で減算させて、その出力手段に複数の走査線
のデイジタル差画素信号を発生させ、該デイジタ
ル差画素信号を前記第１のデイジタル・アナログ
変換手段に結合させることにより、相異なるエネ
ルギのＸ線画像の間の差を表わす可視像を、これ
らの相異なるエネルギのＸ線画像の対が発生され
る速度で前記第１のテレビジヨン手段に表示さ
せ；同時に、ｂ）積分差像様式では、前記処理手
段からのデイジタル信号を前記第２の記憶装置４
１Ａに帰還させて、前記帰線時間の間に最初の走
査線のデイジタル信号から順次前記第２のバツフ
ア４４Ａに転送させるようにして、前記処理手段
で相異なるエネルギのフレームに対するデイジタ
ル画素信号を減算することによつて発生されるデ
イジタル差画素信号を、予定数のフレームにわた
り、前記第２の記憶装置に貯蔵された信号と組合
わせて、これを前記処理手段から前記第２の記憶
装置に帰還させることにより積分作用を行わせ、
そのときの前記第２の記憶装置からのデイジタル
信号を前記第２のデイジタル・アナログ変換器に
結合させて、もつて前記第２のテレビジヨン手段
に積分差像を表示させ；またｃ）直列差像様式で
は、相異なるエネルギによる１対のＸ線画像の間
の差像を表わすデイジタル差画素信号を前記第２
のデイジタル・アナログ変換装置に結合させて、
前記第２のテレビジヨン手段に表示させる制御手
段と、をそなえていることを特徴とする可視像を発生す
る装置。４Ｘ線画像を表わす可視像を発生する装置に於
て、Ｘ線源１２と、該Ｘ線源を制御して、相異なるエネルギを持つ
Ｘ線ビームを相次いで被検体を介して投射させる
手段２０と、ビデオ・カメラ手段を含み、前記Ｘ線ビームに
よつて発生された画像を相異なるエネルギの相次
ぐ画像に対応するフレームを夫々構成する複数の
走査線のアナログ・ビデオ信号に変換する手段１
７，２１と、相異なるエネルギのフレームに対するアナロ
グ・ビデオ信号を夫々の画像中の画素に対応する
複数の走査線のデイジタル画素信号に順次変換す
るアナログ・デイジタル変換手段３０と、デイジタル信号出力手段、複数個のデイジタル
信号入力及びデイジタル信号を減算する手段を持
つ処理手段３９と、現在生じている画像のフレームに対するデイジ
タル画素信号を直接的に前記処理手段の入力に結
合する母線手段３８と、いずれも少なくとも１個の画像のフレームを表
わすデイジタル信号を貯蔵する容量を有し、かつ
入力手段及び出力手段を持つていて、夫々の出力
手段が前記処理手段の入力に結合されている第
１、第２及び第３のデイジタル記憶装置４１Ａ，
４１Ｂ，４１Ｃと、前記処理手段の出力手段から出るデイジタル信
号を前記記憶装置の入力手段に帰還する循環母線
６０と、高い方のエネルギの画像に対する複数の走査線
のデイジタル画素信号を順次前記第１の記憶装置
４４Ｂに書込ませ、その後、次に続く低い方のエ
ネルギの画像に対するデイジタル画素信号を前記
第３の記憶装置４４Ｃに書込ませながら、そのと
き前記母線手段上にある該低い方のエネルギの画
像に対するデイジタル画素信号と同相に前記第１
の記憶装置から前記高い方のエネルギの画像に対
するデイジタル画素信号を読出させ、次にその後
に続く高い方のエネルギの画像に対するデイジタ
ル画素信号を前記第１の記憶装置に再び書込ま
せ、そのとき前記母線手段上にある該その後に続
く高い方のエネルギの画像に対する信号と同相
に、前記第３の記憶装置から前記の低い方のエネ
ルギの画像に対する信号を読出させて、このよう
に前記第１及び第３の記憶装置の一方から読出さ
れた信号並びに前記母線手段から供給される信号
で構成された同相の対の信号を前記処理手段で減
算して、相次ぐ１対の相異なるエネルギのＸ線画
像に対応する画像の間の差を表わすデイジタル差
信号を前記処理手段の出力手段に順次発生させる
制御手段２４，３３，３７と、入力手段及び出力手段を持ち、かつ前記処理手
段の出力手段からの前記デイジタル差信号を該入
力手段に結合する手段４９Ｂをそなえた、前記デ
イジタル差信号をアナログ・ビデオ信号に変換す
る第１のデイジタル・アナログ変換手段５２Ｂ
と、前記第１のデイジタル・アナログ変換手段から
のアナログ・ビデオ信号に応答して、相異なるエ
ネルギのＸ線画像の間の差を表わす可視像を、相
異なるエネルギの画像の対が発生される速度で表
示する第１のテレビジヨン手段５６Ｂとを有し、前記制御手段は、相異なるエネルギの画像の間
の差像を表わす１つのフレームに対するデイジタ
ル差信号を、前記循環母線を介して前記第２のデ
イジタル記憶装置４４Ａの入力手段に伝送させ
て、予定の期間の間その中に貯蔵させることによ
り、時間的に相隔たる一連の差像を表示させる様
に当該装置を動作させることが出来、更に、入力手段及び出力手段を持ち、かつ前記
第２の記憶装置からのデイジタル信号を該入力手
段に結合する手段４９Ａをそなえた、該デイジタ
ル信号をアナログ・ビデオ信号に変換する第２の
デイジタル・アナログ変換手段５２Ａと、前記第２のデイジタル・アナログ変換手段から
のアナログ・ビデオ信号に応答して、前記第２の
記憶装置に貯蔵されていた差信号に対応する相異
なるエネルギの１対のＸ線画像の間の差を表わす
可視像を、次に表示するための相異なるエネルギ
の別の１対のＸ線画像の間の差像を表わす差信号
が前記第２の記憶装置に貯蔵されるまで、表示す
るための第２のテレビジヨン手段５６Ａとを有
し、前記制御手段は、また更に、一連のフレームの
内の１番目に対するデイジタル差信号を前記処理
手段の出力手段から前記第２の記憶装置の入力手
段に結合させて前記第２の記憶装置４４Ａに貯蔵
させ、この信号を前記処理手段により次に続くフ
レームに対するデイジタル差信号と組合わせて、
この組合わされた信号を前記処理手段の出力手段
から前記第２の記憶装置の入力手段に帰還させ、
この操作を予定の期間にわたつて繰返えさせて、
対応するデイジタル差信号を前記第２の記憶装置
に累算させ、前記期間の終りに積分した差像を前
記第２テレビジヨン手段に表示させることの出来
る様にする機能を有している装置。５特許請求の範囲第４項に記載した装置に於
て、前記処理手段の出力手段を前記第１及び第２
のデイジタル・アナログ変換器の入力手段に結合
する夫々の手段４９Ａ，４９Ｂが、該変換器の動
的な範囲を埋めるようにデイジタル画素信号を調
節するルツク・アツプ・テーブル手段を含んでい
る装置。