JPH03218737A - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置

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JPH03218737A
JPH03218737A JP2290848A JP29084890A JPH03218737A JP H03218737 A JPH03218737 A JP H03218737A JP 2290848 A JP2290848 A JP 2290848A JP 29084890 A JP29084890 A JP 29084890A JP H03218737 A JPH03218737 A JP H03218737A
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image
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宏 朝比奈
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、被写体を透過したX線像を光学像に変換した
ものを、それぞれシネカメラを用いてシネ撮影若しくは
TVカメラを用いてTV撮影を行い、当該撮影画像を画
像処理したものを診断に供すべく表示するX線診断装置
に関する。
(従来の技術) 心臓造影検査では、X線シネ撮影が一般的に利用されて
いる。しかし、X線シネ撮影はフィルム撮影であるため
、即時に再生することができない。これは、即時診断の
要請に沿わないものである。そこで、X線シネシステム
にXiiTVシステムを併用したシステムが使用される
ことがある。
このシステムによると、X線シネ撮影中の画像を、ビデ
オテープレコーダ(VTR)に録画し、撮影後に即時に
再生し観察することができる。すなわち、このシステム
により、リアルタイム診断が実現される。
上述したX線TVシステムは、通常、秒60フィールド
インターレース走査にて画像を読出している。そして、
X線シネ撮影では、近時に至っては、X線を、TV走査
のタイミングに同期して1秒間に30回曝射する形態が
多く利用される。この形態では、X線の曝射直後のフィ
ールド像と次のフィールド像の間に輝度差を生じてしま
い、適切な診断を行えない、という問題がある。これを
解消すべく、輝度の高い画像をディジタル画像メモリ上
に録画し、録画像を2フィールドくり返し出力すること
により、フリッカのない画像を提示し得るようにした装
置も出現している。
しかし、このような装置では、フィールド画像を2回出
力するため垂直解像度は半分となってしまい、解像度の
点で適切な診断を行えない、という問題がある。そこで
、TVカメラをノンインターレース走査し、この画像を
ディジタルメモリ上に録画し、インターレースにて読出
して出力する装置もある。この装置の場合は、1回のX
線曝射で1画面の全てを順次に読出すため輝度差は生じ
なく、適切な診断を行えるものとなる。
(発明が解決しようとする課題) 一方、心臓造影像検査では、しばしば、2方向同時撮影
が行なわれる。ここでいう同時撮影は正面側,側面側の
交互にX線を曝射するものである。この場合でも、各々
にノンインターレース/インターレース変換装置を用い
ることで輝度差のない画像が観察できる。しかし、正側
に各々録画装置を備えることは、メモリ容量等が高価で
あり、回路規模が大きくなる、という問題がある。そこ
で、2台のTVカメラからの画像を1台のディジタルフ
ルオ口グラフィ (DF)装置に入力し、交互に画像を
取込み、メモリに録画し、再生して観察することが行わ
れる。ここで、1台のDF装置にパイブレーン画像を入
力する場合、TVカメラをノンインターレースで走査し
て画像収集を行なったとすると、2台のTVカメラは同
期して動作させなければならない。従って、正面側のX
線曝射を画像読出し開始直前のタイミングに設定すると
、側面側は画像読出し領域内に入ってしまう。
そうすると、正面収集像は第18A図に示すように正常
であるが、側画像は、第18B図に示すように、X線曝
射タイミングに走査していた位置を境にして画面上部、
下部で時間差のある画像となってしまう。これによると
、帯状ノイズが発生しずれ像の生じた偽像となってしま
い、適切な診断を行えない、という問題がある。
そこで本発明の目的は、シネ撮影及びTV撮影によるX
線画像の検出を行い、当該画像を画像処理したものを、
高精度にて表示を可能としたX線診断装置を提供するこ
とにある。
[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明は上記課題を (1)  被写体を透過したX線像を光学像に変換した
ものをそれぞれシネカメラによるシネ撮影及びTVカメ
ラによるビデオイメージングを行う第1.第2のX線撮
影手段と、 前記第1,第2のX線撮影手段により得られるTV画像
に対しディジタル画像処理を施すディジタル画像処理手
段を含む画像処理系と、前記一方のX線撮像手段と前記
ディジタル画像処理手段との間に設けられ、前記一方の
X線撮影手段から前記ディジタル画像処理手段に送られ
る画像をバッファするためのバッファ手段と、前記画像
処理系により画像処理された画像を表示するための表示
手段と、 を具備するX線診断装置。
(2)被写体に1方向及び2方向のうち少なくとも一方
からX線を曝射するX線発生手段と、被写体を透過した
X線像を光学像に変換したものをシネカメラによるシネ
撮影及びTVカメラによるビデオイメージングを行うX
線検出手段と、前記X線検出手段により得られるTV画
像に対し画像処理を施すための画像処理系と、前記画像
処理系により画像処理された画像を表示するための表示
手段と、 前記X線検出手段のシネカメラのこま送り制御及び前記
X線発生手段段におけるX線曝射のタイミング制御のう
ちの少なくとも一方を行う制御手段と、 を具備するX線診断装置。
(3)被写体に2方向からX線を曝射する第1,第2の
X線発生手段と、 被写体を透過したX線像を光学像に変換したものをTV
カメラによりビデオイメージングする第1,第2のX線
撮影手段と、 前記第1,第2のX線撮影手段により得られるTV画像
に対し画像処理を施すための一つの画像処理手段を含む
画像処理系と、 前記第1,第2のX線撮像手段と前記画像処理系とを接
続する伝送ライン上に並列に設けられ、前記第1,第2
のX線撮影手段から前記画像処理系に送られる画像をバ
ッファするための第1.第2のバッファ手段と、 前記画像処理系により画像処理された画像を表示するた
めの表示手段と、 を具備するX線診断装置。
(4)  被写体を透過したX線像を光学像に変換した
ものをTVカメラにより撮影するため第1,第2のX線
撮影手段と、 前記第1,第2のX線撮影手段により得られるTV画像
に対し画像処理を施すための画像処理手段と、 前記第1のX線撮像手段と前記画像処理手段との間及び
第2のX線撮像手段と前記画像処理手段との間にそれぞ
れ設けられ、前記第1,第2のX線TJ影手段から前記
画像処理手段に送られる画像をそれぞれバッファするた
めの第1,第2のバッファ手段と、 前記第1,第2のバッファ手段に並列に設けられ、それ
ぞれ前記第1,第2のX線撮影手段から送られる画像を
入力する統計処理手段と、前記画像処理手段により画像
処理された画像を表示するための表示手段と、を具備す
るX線診断装置。
(5)被写体に2方向からX線を曝射する第1,第2の
X線発生手段と、 前記被写体を透過したX線像を光学像に変換したものを
CCDイメージセンサ型撮像素子を用いたTVカメラに
より撮影する第1,第2のX線検出手段と、 前記第1,第2のX線撮影手段により得られるTV画像
に対し画像処理を施すための画像処理手段と、 前記画像処理手段により画像処理された画像を表示する
ための表示手段と、 前記第1,第2のX線発生手段に対するX線曝射タイミ
ングと前記第1,第2のX線検出手段におけるCCDイ
メージセンサ型撮像素子のシフトパルスのタイミングと
を制御するタイミング制御手段と、 を具備するX線診断装置。
(6)被写体にX線を曝射するステレオX線管を有する
X線発生手段と、 被写体を透過したX線像を光学像に変換したものをCC
Dイメージセンナ型撮像素子を用いたTVカメラによる
ビデオイメージングを行うX線検出手段と、 前記X線撮影手段により得られるTV画像に対し画像処
理を施すための画像処理手段と、前記画像処理手段によ
り画像処理された画像を表示するための表示手段と、 前記Xg発生手段のステレオX線管に対するL側,R側
のX線曝射タイミングと前記X線検出手段におけるCC
Dイメージセンサ型撮像素子のシフトパルスのタイミン
グとを制御するタイミング制御手段と、 を具備するX線診断装置。
(7)被写体に2方向からX線を曝射するステレオX線
管を有する第1,第2のX線発生手段と、被写体を透過
したX線像を光学像に変換したものをCCDイメージセ
ンサ型撮像素子を用いたTVカメラによるビデオイメー
ジングを行う第1,第2のX線検出手段と、 前記第1,第2のX線撮影手段により得られるTV画像
に対し画像処理を施すための画像処理手段と、 前記画像処理手段により画像処理された画像を表示する
ための表示手段と、 前記第1,第2のX線発生手段のステレオX線管に対す
るL側,R側のX線曝射タイミングと前記第1,第2の
X線検出手段におけるCCDイメージセンサ型撮像素子
のシフトパルスのタイミングとを制御するタイミング制
御手段と、を具備するX線診断装置。
(8)  被写体にX線を曝射するX線発生手段と、被
写体を透過したX線像を光学像に変換したものをそれぞ
れシネカメラによるシネ撮影及びCCDイメージセンサ
型撮像素子を用いたTVカメラによるビデオイメージン
グを行うX線検出手段と、 前記X線検出手段により得られるTV画像に対し画像処
理を施すための画像処理手段と、前記画像処理手段によ
り画像処理された画像を表示するための表示手段と、 前記X線発生手段のX線曝射タイミングと、前記X線検
出手段におけるシネカメラのシャッタパルスのタイミン
グとを制御するX線制御手段と、前記X線検出手段にお
けるシネカメラのシャッタパルスの発生タイミングと前
記xl検出手段におけるCCDイメージセンサ型撮像素
子のシフトパルスのタイミングとを制御するタイミング
制御手段と、 を具備するX線診断装置。
(9)被写体に2方向からX線を曝射する第1,第2の
X線発生手段と、 被写体を透過したX線像を光学像に変換したものをそれ
ぞれシネカメラによるシネ撮影及びCCDイメージセン
サ型撮像素子を用いたTVカメラによるビデオイメージ
ングを行う第1,第2のX線検出手段と、 前記X線検出手段により得られるTV画像に対し画像処
理を施すための画像処理手段と、前記画像処理手段によ
り画像処理された画像を表示するための表示手段と、 前記第1,第2のX線発生手段のX線曝射タイミングと
、前記第1,第2のX線検出手段におけるシネカメラの
シャッタパルスのタイミングとを制御するX線制御手段
と、 前記第1,第2のX線検出手段におけるシネカメラのシ
ャッタパルスの発生タイミングと前記第1,第2のX線
検出手段におけるCCDイメージセンサ型撮像素子のシ
フトパルスのタイミングとを制御するタイミング制御手
段と、 を具備するX線診断装置。
(作用) 従来、一方のX線撮像手段のX線パルスの曝射タイミン
グを、TVカメラのプランキング時に設定した場合は、
同時に両方のX線撮像手段からX線パルスを出せないた
め、両方のX線撮像手段のX線パルスに対応する両画像
の収集タイミングが部分的に重なってしまう。このため
、二つのディジタル画像処理手段を用意して2系統のX
線撮像手段からの画像をそれぞれ二つのディジタル画像
処理手段に送るようにしなければならない。これに対し
、請求項1にかかる発明では、一方のX線撮像手段から
の画像出力をバッファ手段を介して時間差を持たせてデ
ィジタル画像処理手段に入力するようにしたことにより
、両方のX線撮像手段からの画像を時分割的に順次一つ
のディジタル画像処理手段に送ることができる。
請求項2にかかる発明によれば、TVカメラの画像収集
タイミングとX線検出手段からX線バルスを曝射タイミ
ングとのずれを無くすることができるので、シネカメラ
からのジッタ発生を無くすることができ、これにより帯
状ノイズの無いTVカメラによる撮影画像を得ることが
できる。また、シングルブレーンシネ撮影及びTV撮影
にあっては、X線パルスの曝射タイミングを、画像有効
期間外に設定することにより、パイブレーンシネ撮影及
びTV撮影にあっては、X線パルスの曝射タイミングを
、シネフレーミング枠外に設定することにより、ずれ像
を画面の隅に置くことができ、実質的にずれ像のない画
像を得ることができる。
請求項3にかかる発明によれば、請求項1の場合と同様
に、X線撮影手段からの画像出力をバツファ手段を介し
て時間差を持たせてディジタル画像処理手段に入力する
ようにしたことにより、両方のX線撮像手段からの画像
を時分割的に順次一つのディジタル画像処理手段に送る
ことができ、特に、パイプレーンシネ撮影又はTV撮影
に効果がある。
請求項4にかかる発明によれば、X線撮影手段からの画
像出力をバッファ手段を介して時間差を持たせてディジ
タル画像処理手段に入力するようにしたことにより、両
方のX線撮像手段からの画像を時分割的に順次一つのデ
ィジタル画像処理手段に送ることができると共に、両バ
ッファ手段に並列に統計処理手段を設けているので、両
系のTV画像について、その統計情報を極力時間遅れな
く得ることができる。
請求項5にかかる発明によれば、第1,第2のX線発生
手段に対するX線曝射タイミングを、第1.第2のX線
検出手段におけるCCDイメージセンサ型撮像素子のシ
フトパルスの発生タイミングの前後に合わせることがで
き、これにより、パルスX線の曝射間隔をシフトパルス
間隔程度まで短縮できる。よって、2画像の混合か防止
でき、偽像のない画像を得ることができる。
請求項6にかかる発明によれば、請求項5と同様に、パ
ルスX線の曝射間隔をシフトパルス間隔程度まで短縮で
きる。よって、L画像,R画像の混合が防止でき、偽像
のない立体視可能な画像を得ることができる。
請求項7にかかる発明によれば、請求項5.6と同様に
、パルスX線の曝射間隔をシフトパルス間隔程度まで短
縮できる。よって、L画像.R画像の混合と2方向の画
像の混合が防止でき、偽像のない立体視可能な画像を得
ることができる。
請求項8にかかる発明によれば、シネ撮影のために曝射
される複数のX線パルスの内で、TVカメラに有効なX
線パルスによるX線像のみを読出し、複数のX線パルス
による偽像の発生を抑制することができる。
請求項9にかかる発明によれば、2方向にについて、そ
れぞれ請求項8と同様にシネ撮影のために曝射される複
数のX線パルスの内で、TVカメラに有効なX線パルス
によるX線像のみを読出し、複数のX線パルスによる偽
像の発生を抑制することができる。
(実施例) 本発明の第1の実施例のX線診断装置を第2図及び第3
図を参照して説明する。第2図は本発明の第1の実施例
のX線診断装置の構成を示すブロック図である。
第1の実施例のX線診断装置は、F側X線撮影系(F側
)200と、L側X線撮影系(L側)300と、画像表
示系400と、図示しないX線発生等のための制御系と
を有している。すなわち、F側は、X線管1f1イメー
ジインテシファイヤ(I.1,)2f、図示しない光学
系、TVカメラ3f、必要に応じて設けられる図示しな
いシネカメラからなる。L側は、X線管IN,イメージ
インテシファイヤ(1.I.)’l,図示しない光学系
、TVカメラl,必要に応じて設けられる図示しないシ
ネカメラからなる。符号又は添字のfはフロンタル(正
面側)、gはラテラル(側面側)を示すものである。
従って、これらF側X線撮影系200及びL側X線撮影
系300により、被写体4は、TV撮影又はシネ撮影さ
れ得る。そして、TV撮影により得られた電気信号の画
像は、画像表示系400に送られる。表示系400にお
いて、両画像は、それぞれA/D変換器5f,51によ
りディジタル化され、ディジタル画像処理系としてディ
ジタルフルオ口グラフィ装置の要部をなす画像メモリ6
(61.62〜6.)を介し、また、D/A変換器7f
,7Nにてアナログ信号化され、TVモニタ8f8,Q
にて表示される。
以上の構成で、F側のX線管1fより曝射されたX線は
、被写体4を透過して、I.1.2fに到達される。そ
して、I,I,2fにて透過X線はX線/光変換されて
光学像となり、該光学像はTVカメラ3fにてTV撮影
され、ビデオ信号となり、A/D変換器5fにてディジ
タル化され、F側画像として画像メモリ6Iに保存され
る。
次に、L側のX線管INより曝射されたX線は、被写体
4を透過して、I,I.21に到達される。
そして、I.I、2gにて透過X線はX線/光変換され
て光学像となり、該光学像はTVカメラ3gにてTV撮
影され、ビデオ信号となり、A/D変換器5gにてディ
ジタル化され、L側画像として画像メモリ62に保存さ
れる。
?して、画像メモリ61.62からは、保存されてあっ
たF側画像及びL側画像が呼出され、D/A変換器7f
,7j!にて再びビデオ信号に変換された後に、各々の
TVモニタ81.81に表示され、診断のために観察さ
れる。
以上は一般的な構成であり、本実施例は次の新規の構成
を有する。すなわち、A/D変換器51の後段に、L側
画像をバッファするだめのバッファメモリ9を新規に備
えている。
ここで、第2図に示すように、TVカメラ3fのビデオ
信号は、A/D変換器5fにて、ディジタル化され、第
3図の一つ目のフレームのタイミングにて、画像メモリ
6Iに保存される。TVカメラ3gのビデオ信号は、A
/D変換器5Iにて、ディジタル化され、バッファメモ
リ9に保存される。また、保存中の二つ目のフレームの
タイミングにて、画面の左上の画素より順に読出され、
画像メモリ6■に保存される。この過程の繰返しにより
F側、L側の画像が正常に観察できるものとなる。
以上のように、従来は、F側X線撮影系又はL側X線撮
影系のうちの一方のX線パルスの曝射タイミングを、両
方のTVカメラ3f.31のプランキング時に設定した
場合は、同時に両方のX線撮影系からX線パルスを曝射
することができないため、他方のX線撮影系のX線パル
スは他方の画像の画像読出しタイミングが部分的に重な
ってしまう。このため、二つのディジタル画像処理系を
用意して両方のX線撮影系からの画像をそれぞれ二つの
ディジタル画像処理系に送るようにしなければならなか
った。
これに対して、本実施例では、同期タイミングを180
’位相をずらし、一方のX線撮影系からの画像出力を、
バッファメモリ9を介して時間差を持たせて一つのディ
ジタル画像処理系に入力されるようにしたことにより、
両方のX線撮影系からの画像を時分割的に順次一つのデ
ィジタル画像処理系に送ることができる。
これは、比較的安価なバッファメモリ9を設けるだけで
、比較的高価なディジタル画像処理系を?設すること無
く、2つのX線撮影系から得られるTV画像を、それぞ
れ画像処理し、帯状ノイズの発生がなく、ずれ像を生じ
ない画像を表示することができる、という利点を生むも
のである。
次に、本発明の第2の実施例のX線診断装置を第4図及
び第5図を参照して説明する。第4図は同実施例装置の
ブロック図、第5図は同実施例装置の作用を示す図であ
る。
第4図においては、第1図におけるA/D変換器5f,
511,画像メモリ6(6■,62〜6.)及びD/A
変換器7f.71等を、ディジタルフルオ口グラフィ 
(DF)プロセッサ10に含ませている。また、本装置
は、シネカメラ12g,12fを有する。さらに、L側
X線撮影系に、X線制御器13jJ,X線発生同期回路
141,シネカメラ制御器154?及びシネカメラ同期
回路161を持っている。またさらには、F側X線撮影
系に、X線制御器13f,X線発生同期回路14f,シ
ネカメラ制御器15f及びシネカメラ同期回路16fを
持っている。
このように本装置は、TVカメラ3I,3f及びシネカ
メラ1 21 ,  1 2 fを有するX線撮影系を
2系統備えており、その一方の系として、例えばL側の
シネカメラ12gのこま送りとX線曝射とのタイミング
を、X線制御器13I及びX線発生同期回路144)と
、シネカメラ制御器15,Q及びシネカメラ同期回路1
6gとにより制御することができる。そして、このタイ
ミング制御により、L側のTVカメラ3gの画像収集タ
イミングと、X線撮影系からX線パルスを曝射タイミン
グと、のずれを無くすことができるので、シネカメラ1
’lからのジッタ発生を無くすることができる。
これにより、帯状ノイズの無い撮影画像を得ることがで
きる。
また、前記のタイミング制御により、シングルブレーン
のシネ撮影及びTV撮影にあっては、X線撮影系からX
線パルスの曝射タイミングを、有効な画像として取扱わ
れる時間外に設定することができる。これにより、第5
A図及び第5B図に示すように、パイブレーンシネ撮影
及びTV撮影にあっては、X線撮影系からX線パルスの
曝射タイミングを、シネフレーミング枠外に設定するこ
とにより、ずれ像を画面の隅に置くことができる。
よって、実質的にずれ像の無い画像を得ることができる
よって、上述した実施例装置によれば、パイプレーン又
はシングルブレーンシネ撮影及びTV撮影を行い、該撮
影画像を一つのディジタル画像処理系により処理し、高
精度の画像による表示が可能となる。
次に、本発明の第3の実施例のX線診断装置を第6図を
参照して説明する。第3の実施例装置は、新規の画像処
理系(ディジタルフルオ口グラフィ装置)60を有する
この画像処理系60は、F側のTVカメラ3fの出力を
、バッファするバッファメモリ61fと,L側のTVカ
メラ3IIの出力を、バッファするバッファメモリ61
Nとを有している。
また、F 側撮影系のTVカメラ3fの出力及びL側撮
影系のTVカメラlの出力を、画像処理する画像処理回
路62と,画像記憶する画像メモリ6と.統計情報を算
出するための統計処理回路63とを有し、さらに画像処
理回路62で処理されたF側撮影系のTVカメラ3fの
出力及びL側撮影系のTVカメラ3gの出カを個々に表
示処理する表示処理回路64f,641を有する。なお
、統計処理回路63は、ディジタルフォームの画像を所
定の手法で解析することにより或る統計情報を得るもの
である。そして、この統計情報は、X線制御器13f,
131)に与えられる。X線制御器13f,11は、前
記統計情報に基づきX線撮影条件やX線曝射条件を設定
する。
画像処理系60の表示処理回路64f,64Nの出力で
ある画像は、モニタ8f,81にて表示される。
統計処理回路63は、F側撮影系のためのX線制御器1
3fに、X線曝射条件に基づく指令を与える共とにL側
撮影系のためのX線制御器111にX線曝射条件に基づ
く指令を与える。
第6図に示す構成のX線診断装置によると、第7図に示
すタイミングにて動作することができる。
すなわち、この動作では、L側X線撮影系は、F側X線
撮影系に対し2倍のビデオ速度を有している。
F側X線撮影系は、1フレームおきにパルスX線を曝射
し、画像を生成している。F側X線撮影系のTVカメラ
3fより出力された画像は、バッファメモリ61fに一
時保存されることなく画像処理回路62に転送されて画
像処理され、また、これと同時に、前記画像は、統計処
理回路63に転送され、次のフレームにて統計情報が収
集される。
L側は、F側の2倍のビデオ速度で動作している。そし
て、1フレームおきにパルスX線を曝射して画像を生成
している。L側のTVカメラ3gより出力される画像を
、バッファメモリ611に一時保存することなく画像処
理回路62に転送すると、タイミングLl,Li+2,
・・・にて、画像の転送が重なってしまう。
そこで、タイミングLj,Li+2,・・・における画
像は、一時、バッファメモリ61,&に保存し、次のフ
レームにて読み出すようにする。また、タイミングLi
+l ,  Li+3 ,・・・の画像は、バッファメ
モリ61Iに一時保存することなく、画像処理回路62
に転送しても、画像の重なりは生じないものとなる。
これにより、1つの画像処理回路62を有するたけで、
特に、早い画像処理速度が求められても、それそれ異な
るビデオ速度の2系統の画像を、それぞれ画像処理する
ことが可能となる。
なお、この例では、F側のみならずL側についても統計
情報が求められる。すなわち、バッファメモリ61Iに
一時保存されるタイミングLi,L i+2における画
像の統計情報は、さらに1フレームだけ時間遅れて統計
情報が求められる。
次に、第8図を参照し、第6図のハードウエア構成で、
画像処理系6oの画像保存/処理速度がビデオ速度の2
倍の場合に、F側X線撮影系/L側X線撮影系の撮影が
、F側X線撮影系/L側X線撮影系各々の有するビデオ
速度で行うことができる動作を説明する。すなわち、F
側X線撮影系及びL側X線撮影系共にフレームに同期し
てパルスX線を曝射して画像を生成する。各TVカメラ
3f,39から出力される画像は、バッファメモリ61
f,61Nに一時保存される。両バッファメモリ61f
,61Nに保存された画像は、ビデオ速度の2倍で読出
して、画像処理回路62,画像メモリ6,統計処理回路
63に入力される。
これにより、F側X線撮影系及びL側X線撮影系共に、
収集された画像は、それぞれのビデオ速度にて画像処理
回路62で画像処理され、表示処理回路64f,641
を介してTVモニタ8f8J7にて表示される。また、
画像メモリ6に保存でき、さらに、統計処理回路63に
も画像が入力されることから、統計情報が得られる。な
お、この例では、統計情報は、1/2フレームの時間遅
れを伴って収集される。
次に本発明の第4の実施例のX線診断装置を第9図と、
第10A図及び第10B図とを参照して説明する。この
第4の実施例装置は、時間遅れが無くして画像収集でき
る実施例である。第9図に示す第4の実施例装置の構成
は、第6図に示す構成において統計処理回路63f,6
1を新たに設けたものであり、結果的に、F側X線撮影
系及びL側X線撮影系の画像が、バッファメモリ61f
,611)と統計処理回路63f,63iJとに同時に
入力されるように構成したものである。
この構成によると、第10A図及び第10B図に示すよ
うに、F側X線撮影系及びL側X線撮影系共にフレーム
に同期してパルスX線を曝射し、画像を生成する。各T
Vカメラ3f.311より出力される画像は、バッファ
メモリ61f,611lに一時保存すると共に統計処理
回路63f,631)に入力する。これにより、次のフ
レームにて統計情報をF側X線撮影系とL側X線撮影系
とについて独立に収集することができ、統計情報収集の
遅れ時間は、1フレームに相当する時間に抑えることが
できるものとなる。
次に本発明の第5の実施例のX線診断装置を第11図を
参照して説明する。この第5の実施例装置はSC C 
D (charge coupled devjce 
)イメージセンサ型撮像素子を用いたTVカメラを使用
する装置である。すなわち、第5の実施例装置は、F側
X線撮影系及びL側X線撮影系のTVカメラとして、C
CDイメージセンサ型撮像素子を用いたTVカメラ30
f,30Mを使用し、また、,:(7)TVカメラ30
f,30,1?と、X線制御器13f,13jilとを
連動して制御するタイミング発生器73を持つ画像処理
系70を設けた構成である。画像処理系70は、画像メ
モリ71f,711)と、D/A変換器72f,7iと
、タイミング発生器73とを少なくとも含んでいる。
ここで、タイミング発生器73は、TVカメラ30f,
3(lの各CCDイメージセンサ型撮像素子に対し、蓄
積層から転送層に画像を移すシフトパルスを与え、また
、X線管If,INに対して所定のX線条件における曝
射タイミングを指令するものとなっている。
第12図はCCDイメージセンサ型撮像素子500の概
略構成を示すブロック図であり、CCD501とドライ
バ502とからなり、このトライバ502には制御信号
が入力される。前記制御信号は、前述した蓄積層から転
送層に画像を移すシフトパルスや後述するリセットパル
スを含んだものである。
第13図は、タイミング発生器73から出力されるシフ
トパルスと、F側X線撮影系及びL側X線撮影系のX線
曝射と、TVカメラ30f,3(lの出力との関係とを
示すタイミング図であり、第11図に示す装置の動作を
示している。このタイミング図に示すように、F側X線
撮影系及びL側X線撮影系のTVカメラ30f,301
1に対し、タイミング発生器73によるシフトパルスは
、第4図で述べたと同じように、有効な画像として取扱
われる時間外のタイミングにて出力する。
これにより、F゛側X線撮影系のX線パルスは、そのシ
フトパルスによりX線パルス幅に相当する時間前に立上
がり、そしてシフトパルスの立上がりまでに立下がる。
また、L側のX線パルスは、シフトパルスの立下がりに
て立上がり、X線パルス幅に相当する時間が経過したら
、立下がる。
以上により、F側X線撮影系及びL側のX線撮影系X線
パルスの間隔は、シフトパルス時間にまで短縮できる。
本実施例において、X,lパルスは波尾を伴う。
この波尾の発生主要因は、X線制御器13f,131l
それぞれが持つ高電圧発生器と、X線管1f,1gとを
結ぶケーブルか有するキャパシタに、チャージされた電
荷によって生じるものである。従って、波尾は、X線管
に対する高電圧の印加が終了したときに発生する。
この波尾のため、F側X線撮影系及びL側のX線パルス
間隔をシフトパルス幅相当にしてしまうと、F側X線撮
影系のX線パルスの波尾によるX線像が、L側に混入し
てしまう不具合を生じる。
そこで、高電圧発生器により管電圧,管電流値をタイミ
ング発生器73に人力し、波尾が実質的に終了してしま
う時間を算定し、この時間分だけF側のX線パルスの発
生タイミングを早くするものとする。
これにより、F側X線撮影系(又はL側)のX線パルス
の波尾によるX線像は、L側(又はF側X線撮影系)に
混入してしまう不具合は生じない。
つまり、時間的ずれかないF側,L側のパイプレーン撮
影画像が得られるので、観察・解析に有益である。特に
、血流像の観察に好適となる。
次に本発明の第6の実施例のX線診断装置を第14図を
参照して説明する。この第6の実施例装置は、ステレオ
撮影を行える装置である。第14図に示すブロック図に
おいて、符号又は添字L(it)はステレオX線管1′
のステレオ左焦点、R (r)はステレオ左焦点を示し
ている。また、前述の例と同じようにCCDイメージセ
ンサ型撮像素子を用いたTVカメラ30を使用している
そして、画像処理系80は、L側の画像メモリ811)
,R側の画像メモリ81rと、同様にL側のD/A変換
器821、R側のD/A変換器82rと、タイミング発
生器83を有する。タイミング発生器83は、ステレオ
X線管1′のL焦点によるX線曝射とR焦点によるX線
曝射とを制御するX線制御器90と、TVカメラ30と
を制御する。すなわち、前述と同様に、タイミング発生
器83は、L/R焦点による曝射に対応してTVカメラ
30にシフトパルスを与える。
第14図に示す装置の動作を第15図を参照して説明す
る。すなわち、TVカメラ30に対して与えられるシフ
トパルスは、有効な画像として取扱われる時間外にて発
生する。L側焦点によるX線パルスは、そのシフトパル
スによりX線パルス幅に相当する時間前に立ち上がり、
シフトパルスの立上がりまで立下がる。また、R側焦点
によるX線パルスは、そのシフトパルスの立下がりで立
上がり、X線パルス幅に相当する時間経過後に立下がる
これにより、LZR側焦点によるX線パルスの間隔は、
シフトパルス時間まで短縮できる。本実施例において、
X線パルスは波尾を伴う。この波尾の発生主要因は、X
線制御器90が持つ高電圧発生器と、X線管1′とを結
ぶケーブルが有するキャパシタに、チャージされた電荷
によって生じるものである。従って、波尾は、X線管に
対する高電圧の印加か終了したときに発生する。
この波尾のため、L側とR側のX線パルス間隔を、シフ
トパルス幅相当にしてしまうと、L側のX線パルスの波
尾によるX線像が、R側に混入してしまう不具合を生じ
る。
そこで、高電圧発生器により管電圧,管電流値をタイミ
ング発生器83に人力し、波尾が実質的に終了してしま
う時間を算定し、この時間分だけL側のX線パルスの発
生タイミングを早くするものとする。これにより、時間
的ずれかないL側,R側のステレオ撮影画像が得られる
ので、立体視による観察・解析に有益である。特に、血
流像の観察に好適となる。
次に本発明の第7の実施例のX線診断装置を第16図を
参照して説明する。この第7の実施例装置は、X線シネ
撮影とTV撮影とを同時に行うことができる装置である
。第16図に示すように、本実施例装置は、CCDイメ
ージセンサ型撮像素子を用いたTVカメラ30を使用し
、該TVカメラ30の出力は、画像処理系100を介し
てモ二夕8にて表示される。画像処理系100は、画像
メモリ101、D/A変換器102、タイミング発生器
103よりなる。タイミング発生器103は、TVカメ
ラ30にシフトパルスを送り、また、シネカメラ制御器
130に制御信号を与える。シネカメラ制御器130は
、光学系11に取り付けたシネカメラ120にコマ送り
のための制御信号を与える。また、シネカメラ120は
、X線制御器110に対して撮影タイミング信号となる
シャッタパルスを与えるものとなっている。
第16図に示す装置の動作を第17図を参照して説明す
る。すなわち、タイミング発生器103は、シネカメラ
制御器130に対し、シネ同期信号を送る。これにより
、シネカメラ制御器130はシネカメラ120を回転さ
せる。撮影タイミング信号となるシャッタパルスがシネ
カメラ120より出力され、X線制御器130に送られ
る。X線制御器130は、X線曝射条件に合った高電圧
をX線管1に供給する。この高電圧供給を、X線パルス
幅に相当する時間継続する。
そして、X線管1により曝射されるX線は、被写体4を
透過し、I.I,2に入射する。
1,I.2は、X線像を光学像に変換し、出力する。こ
の光学像は、光学系11内にて光路か二分され、一方は
シネカメラ120に入射しシネフィルムにるシネ撮影が
なされ、他方はTVカメラ30に入射しTV撮影がなさ
れる。タイミング発生器103は、TVカメラ30に対
しリセットパルス又はシフトパルスを送る。このリセッ
トパルスは、CCDの蓄積層に在る画像をドレインに流
し出すための制御信号であり、シフトパルスは、蓄積層
から転送層に画像を移すための制御信号である。
タイミング発生器103からリセットパルスがTVカメ
ラ30に与えられると、有効外のX線画像は、トレイン
に流し出し、シフトパルスが与えられると、有効なX線
像のみがTVカメラ30より取出され、画像メモリ10
1に保存される。画像メモリ101に保存された画像は
順次呼び出されて、D/A変換器102を経てビデオ信
号に変換され、TVモニタ8にて表示される。
タイミング発生器103によるシフトパルスは、TVカ
メラ30における有効な画像として取扱われる時間の外
に出力される。シネ同期パルスは、TVカメラ30に対
し有効なX線パルスが、そのシフトパルスにより、X線
パルス幅に相当する時間前に立ち上がり、シフトパルス
の立上りまでに立下がるようなタイミングとし、その他
のX線パルスは、余りの時間を等分割したタイミングで
ある。TVカメラ30に対し、リセットパルスをTVカ
メラ30に有効なX線パルスの立上り前に出力する。
以上により、シネ撮影にて曝射される複数のX線パルス
の内でTVカメラ30に有効なX線パルスによるX線像
のみをTVカメラ30から出力し、複数のX線パルスに
よる偽像の発生を防ぐことが可能となる。
第18図は、パイブレーンにてシネ撮影とTV撮影とを
同時に行う場合のタイミング発生器103の動作を示す
タイミング図である。装置構成は、シネ撮影のためのシ
ネヵメラとTV撮影のためのTVカメラとを持つX線撮
影系を2組備え、該2組をF側X線撮影系及びL側に配
置して、パイプレーン撮影が可能に構成したものである
。すなわち、第16図に示す構成を2組使った装置であ
る。ここに、各TVカメラは、CCDイメージセンサを
用いた撮像素子を用いたものである。
タイミング発生器103は、シフトパルスを、TVカメ
ラ30に有効な画像として取扱われる時間の外にて与え
る。F側X線撮影系のシネ同期パルスは、TVカメラ3
0の有効なX線パルスがそのシフトパルスによりF側X
線撮影系及びL側のX線パルス幅の合計に相当する時間
前に立上るタイミングとし、その他のX線パルスは余り
の時間を等分割したタイミングである。L側のシネ同期
パルスは、TVカメラ30の有効なX線パルスが、その
シフトパルスにより、L側のX線パルス幅に相当する時
間前に立上るタイミングとし、その他のX線パルスは余
りの時間を等分割したタイミングである。
F側X線撮影系及びL側のTVカメラに対してIJ−1
?ットパルスは、各TVカメラに有効なX線パルスの立
上り前に出力する。
以上のように、第7の実施例によれば、シネ撮影とTV
撮影とを同時に行う場合、TVカメラの読出し速度以上
に速さてシネ撮影が行え、時間分解能が高い画像が得ら
れると共に偽像のないディジタル画像が得られ、高精度
の画像診断ができる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できるもので
ある。
[発明の効果コ よって、本発明によれば、パイブレーン又はシングルブ
レーンのシネ撮影及びTV撮影を行い、該撮影画像を一
つディジタル画像処理系により処理されることができ、
高精度の画像診断が可能なX線診断装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例のX線診断装置を示すブ
ロック図、第2図は同実施例の作用を示す図、第3図は
本発明の第2の実施例のX線診断装置を示すブロック図
、第4A図及び第4B図は同実施例の作用を示す図、第
5図は本発明の第3の実施例のX線診断装置を示すブロ
ック図、第6図は第3の実施例の一例の動作を示すタイ
ミング図、第7図は第3の実施例の他例の動作を示すタ
イミング図、第8図は本発明の第4の実施例のX線診断
装置を示すブロック図、第9A図及び第9B図は第3の
実施例の動作を示すタイミング図、第10図は本発明の
第5の実施例のX線診断装置を示すブロック図、第11
図は本発明の第5の実施例で用いるCCDイメージセン
サの一例のブロック図、第12図は第5の実施例の動作
を示すタイミング図、第13図は本発明の第6の実施例
のX線診断装置を示すブロック図、第14図は第6の実
施例の動作を示すタイミング図、第15図は第7の実施
例のX線診断装置を示すブロック図、第16図は第7の
実施例の一例の動作を示すタイミング図、第17図は第
7の実施例の他例の動作を示すタイミング図、第18A
図及び第18B図はX線診断法における問題点を示す図
である。 If,111・・・X線管、1′・・・ステレオX線管
,,2f,i・・・イメージインテンシファイヤI. 
13f,3g・・・TVカメラ、4・・・被写体、5f
5g・・・A/D変換器、6・・・画像メモリ、7f,
7i)・・・D/A変換器、8f,i・・・モニタ、9
・・・バッファメモリ、10・・・DFプロセッサ、1
1f,1111・・・光学系、12f,121・・・シ
ネカメラ、13f,1341)・・・X線制御器、14
f,1441)・・・X線発生同期回路、15f,15
I・・・シネカメラ制御器、16f.16N・・シネカ
メラ同期回路、63,63f,63j?・・・統計処理
回路、500・・・CCDイメージセンサ型撮像素子。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被写体を透過したX線像を光学像に変換したもの
    をそれぞれシネカメラによるシネ撮影及びTVカメラに
    よるビデオイメージングを行う第1、第2のX線撮影手
    段と、 前記第1、第2のX線撮影手段により得られるTV画像
    に対しディジタル画像処理を施すディジタル画像処理手
    段を含む画像処理系と、 前記一方のX線撮像手段と前記ディジタル画像処理手段
    との間に設けられ、前記一方のX線撮影手段から前記デ
    ィジタル画像処理手段に送られる画像をバッファするた
    めのバッファ手段と、前記画像処理系により画像処理さ
    れた画像を表示するための表示手段と、 を具備するX線診断装置。
  2. (2)被写体に1方向及び2方向のうち少なくとも一方
    からX線を曝射するX線発生手段と、被写体を透過した
    X線像を光学像に変換したものをシネカメラによるシネ
    撮影及びTVカメラによるビデオイメージングを行うX
    線検出手段と、前記X線検出手段により得られるTV画
    像に対し画像処理を施すための画像処理系と、 前記画像処理系により画像処理された画像を表示するた
    めの表示手段と、 前記X線検出手段のシネカメラのこま送り制御及び前記
    X線発生手段段におけるX線曝射のタイミング制御のう
    ちの少なくとも一方を行う制御手段と、 を具備するX線診断装置。
  3. (3)被写体に2方向からX線を曝射する第1、第2の
    X線発生手段と、 被写体を透過したX線像を光学像に変換したものをTV
    カメラによりビデオイメージングする第1、第2のX線
    撮影手段と、 前記第1、第2のX線撮影手段により得られるTV画像
    に対し画像処理を施すための一つの画像処理手段を含む
    画像処理系と、 前記第1、第2のX線撮像手段と前記画像処理系とを接
    続する伝送ライン上に並列に設けられ、前記第1、第2
    のX線撮影手段から前記画像処理系に送られる画像をバ
    ッファするための第1、第2のバッファ手段と、 前記画像処理系により画像処理された画像を表示するた
    めの表示手段と、 を具備するX線診断装置。
  4. (4)被写体を透過したX線像を光学像に変換したもの
    をTVカメラにより撮影するため第1、第2のX線撮影
    手段と、 前記第1、第2のX線撮影手段により得られるTV画像
    に対し画像処理を施すための画像処理手段と、 前記第1のX線撮像手段と前記画像処理手段との間及び
    第2のX線撮像手段と前記画像処理手段との間にそれぞ
    れ設けられ、前記第1、第2のX線撮影手段から前記画
    像処理手段に送られる画像をそれぞれバッファするため
    の第1、第2のバッファ手段と、 前記第1、第2のバッファ手段に並列に設けられ、それ
    ぞれ前記第1、第2のX線撮影手段から送られる画像を
    入力する統計処理手段と、 前記画像処理手段により画像処理された画像を表示する
    ための表示手段と、を具備するX線診断装置。
  5. (5)被写体に2方向からX線を曝射する第1、第2の
    X線発生手段と、 前記被写体を透過したX線像を光学像に変換したものを
    CCDイメージセンサ型撮像素子を用いたTVカメラに
    より撮影する第1、第2のX線検出手段と、 前記第1、第2のX線撮影手段により得られるTV画像
    に対し画像処理を施すための画像処理手段と、 前記画像処理手段により画像処理された画像を表示する
    ための表示手段と、 前記第1、第2のX線発生手段に対するX線曝射タイミ
    ングと前記第1、第2のX線検出手段におけるCCDイ
    メージセンサ型撮像素子のシフトパルスのタイミングと
    を制御するタイミング制御手段と、 を具備するX線診断装置。
  6. (6)被写体にX線を曝射するステレオX線管を有する
    X線発生手段と、 被写体を透過したX線像を光学像に変換したものをCC
    Dイメージセンサ型撮像素子を用いたTVカメラによる
    ビデオイメージングを行うX線検出手段と、 前記X線撮影手段により得られるTV画像に対し画像処
    理を施すための画像処理手段と、前記画像処理手段によ
    り画像処理された画像を表示するための表示手段と、 前記X線発生手段のステレオX線管に対するL側、R側
    のX線曝射タイミングと前記X線検出手段におけるCC
    Dイメージセンサ型撮像素子のシフトパルスのタイミン
    グとを制御するタイミング制御手段と、 を具備するX線診断装置。
  7. (7)被写体に2方向からX線を曝射するステレオX線
    管を有する第1、第2のX線発生手段と、被写体を透過
    したX線像を光学像に変換したものをCCDイメージセ
    ンサ型撮像素子を用いたTVカメラによるビデオイメー
    ジングを行う第1、第2のX線検出手段と、前記第1、
    第2のX線撮影手段により得られるTV画像に対し画像
    処理を施すための画像処理手段と、 前記画像処理手段により画像処理された画像を表示する
    ための表示手段と、 前記第1、第2のX線発生手段のステレオX線管に対す
    るL側、R側のX線曝射タイミングと前記第1、第2の
    X線検出手段におけるCCDイメージセンサ型撮像素子
    のシフトパルスのタイミングとを制御するタイミング制
    御手段と、 を具備するX線診断装置。
  8. (8)被写体にX線を曝射するX線発生手段と、被写体
    を透過したX線像を光学像に変換したものをそれぞれシ
    ネカメラによるシネ撮影及びCCDイメージセンサ型撮
    像素子を用いたTVカメラによるビデオイメージングを
    行うX線検出手段と、 前記X線検出手段により得られるTV画像に対し画像処
    理を施すための画像処理手段と、前記画像処理手段によ
    り画像処理された画像を表示するための表示手段と、 前記X線発生手段のX線曝射タイミングと、前記X線検
    出手段におけるシネカメラのシャッタパルスのタイミン
    グとを制御するX線制御手段と、前記X線検出手段にお
    けるシネカメラのシャッタパルスの発生タイミングと前
    記X線検出手段におけるCCDイメージセンサ型撮像素
    子のシフトパルスのタイミングとを制御するタイミング
    制御手段と、 を具備するX線診断装置。
  9. (9)被写体に2方向からX線を曝射する第1、第2の
    X線発生手段と、 被写体を透過したX線像を光学像に変換したものをそれ
    ぞれシネカメラによるシネ撮影及びCCDイメージセン
    サ型撮像素子を用いたTVカメラによるビデオイメージ
    ングを行う第1、第2のX線検出手段と、 前記X線検出手段により得られるTV画像に対し画像処
    理を施すための画像処理手段と、前記画像処理手段によ
    り画像処理された画像を表示するための表示手段と、 前記第1、第2のX線発生手段のX線曝射タイミングと
    、前記第1、第2のX線検出手段におけるシネカメラの
    シャッタパルスのタイミングとを制御するX線制御手段
    と、 前記第1、第2のX線検出手段におけるシネカメラのシ
    ャッタパルスの発生タイミングと前記第1、第2のX線
    検出手段におけるCCDイメージセンサ型撮像素子のシ
    フトパルスのタイミングとを制御するタイミング制御手
    段と、 を具備するX線診断装置。
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