JPH0371598A

JPH0371598A - ラジオグラフイー装置

Info

Publication number: JPH0371598A
Application number: JP2199357A
Authority: JP
Inventors: Robert J Sammon; ロバート　ジェイ．サモン
Original assignee: Picker International Inc
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1991-03-27
Also published as: EP0411768A2; US5001735A; DE69018155D1; EP0411768B1; DE69018155T2; EP0411768A3

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】産業上の利用分野本発明は、ラジオグラフィー装置および方法に関する。

本発明は、スイッチモードまたはインバータ式Ｘ線発生
器に関連した用途があるので、特にこれに関連して以下
説明することにする。しかしながら、本発明は他のラジ
オグラフィーシステムにも用途があると解すべきである
。

従来の技術および発明が解決しようとする課題シャドー
グラフィックＸ線システムは、患者の受信領域を貫通さ
せてシート状のＸ線フィルムまたは他の放射線検出媒体
に放射線を投射するＸ線発生管を含む。このＸ線管は、
フィラメント電流とＸ線管の陽極と陰極との間に２キロ
ポル）（ＫＶ）の電圧とを発生する。この管の陽極電流
（ｍＡ　）は、フィラメント電流により制御される。管
電圧すなわちＫＶと陽極電流すＺわちｍＡの双方は、選
択的に調節可能であり、タイマーにより、各照射選択時
間（通常秒単位で測定される）の時限操作がなされる。

Ｘ線フィルム像のコントラストは、主にＫＶピーク値に
より制御される。この照射されたフィルムの濃度はＸ線
照射量（これは一般に陽極電流ｍＡと時間との積によυ
表示される）により決まる。この積は、一般Ｋ　ｍＡｓ
値として表示される。オペレータは、操作にあたっては
通常、照射の結釆生じる像が所定のコントラストを有す
るようにＫＶ値をセットする。完全な手作業による操作
を行う場合、オペレータは一般にフィルムを所望のフィ
ルム濃度に感光させるようｍＡｓ値または陽極電流のい
ずれかと照射時間とをセットする。理論的には、所定の
ＫＶ値に対する照射により生じるフィルム濃度は、照射
時間を長くして、陽極電流を小さくした場合管たは照射
時間を短くシ、陽極電流を大きくした場合のいずれを選
択しても所定のｍＡｓ値に対する値は同じとなるはずで
ある。

従来の三相のラジオグラフィー装置では、特に１２パル
ス整流した電圧を出力する装置では、所定のｍＡｓ値に
対する照射値ｍＡを変えてもフィルム濃度はほとんど変
わらない。しかしながら１２パルス整流よシ、も少ない
整流を行うラジオグラフィー装置では、例えば単相の２
パルス整流装置およびスイッチモードすなわちインバー
タ式Ｘ線発生器では、フィルム濃度は、時間および陽極
電流が変わった場合一般に均一でない。

すなわち、時間が長くなシ、電流が大きくなればなるほ
ど、全体の照射量は少なくなるので、低陽極電流、従っ
て照射時間を長くしたとき取られた像に対するフィルム
密度は低下する。

２のよシも１２パルスよシも少ないパルス整流を行うラ
ジオグラフィー装置で陽極電流を増加すると照射量が低
下する一つの理由は、かかる装置では一般に管電流が増
加すると、ＫＶのリップル分が増加することを明記され
たい。低電流および高電流の双方で正しいＫＶビーク値
、従って正しい像コントラストが達成されるが、−部は
ＫＶリップル分が多くなるという理由により陽極電流を
よシ大きくセットしても同じｍＡ８の像濃度は低下する
ことになる。

自動照射モードでは、オペレータは一般に所望のコント
ラストすなわちＫＶ値をセットし、管電流を選択する。

すると、制御回路はフィルムの一部分が実際に受ける放
射線照射量を積分する。所望のフィルム濃度に対応する
照射量に達すると、自動照射制御装置は照射を終了する
。

こうして自動照射モードは所定の濃度の像を発生するが
、管電流を大きくすればするほど照射時間は予想する値
よシも長くなる。

本発明の目的は、上記問題を解決したラジオグラフィー
装置および方法を提供するにある。

課題を解決するための手段本発明の第１の様相によれば、放射線ビームを発生し、
これを被験物の受信領域に貫通させて放射線検出手段に
入射させるＸ線管と、オペレータがＸ線管陽極電流とＸ
線照射量を指定するためのオペレータ入力手段と、指定
された陽極電流およびＸ線照射量およびＸ線管印加電圧
とに応じて所定時間の間印加陽極電流によりＸ線管を作
動させるための制御回路とから成シ、該制御回路は前記
指定されたＸ線照射量と印加Ｘ線照射量との差を少なく
するよう前記印加陽極電流を調節するための電流調節手
段を含むことを特徴とするラジオグラフィー装置が提供
される。

本発明の第２の様相によれば、Ｘ線管電流卦よびＸ線照
射量を指定し、これらの指定されたＸ線管電流およびＸ
線照射量に応じた時間にわたって印加Ｘ線管電流にてＸ
線管を作動させ、被膜物受信領域を通してＸ線検出媒体
にＸ線管から放射されｆｃＸＳを入射させることから成
るラジオグラフィー方法であって、前記指定された照射
量と印加された照射量との間の差を減少するよう前記指
定されたＸ線管電流および照射量に応じて前記印加Ｘ線
管電流を調節する工程を更に含むことを特徴とするラジ
オグラフィー方法が提供される。

本発明の第５の様相によれば、Ｘ線管の陽極−陰極電圧
により制御される所定コントラストにかつＸ線フィルム
をＸ線管の所定陽極電流および所定Ｘ線照射時間の組合
わせにより制御される所定濃度に照射するが、このフィ
ルム濃度は陽極−陰極電圧のリップル分のため所定濃度
に一致しなく、これよりも低くなるラジオグラフィー装
置であって、Ｘ線フィルムが所定濃度に照射されるよう
実際の陽極電流を所定の陽極電流よりも大きくなるよう
増加する手段を含むラジオグラフィー装置が提供される
。

本発明の第４の様相によれば、Ｘ線管の陽極−陰極電圧
により制御される所定コントラストによりＸ線フィルム
をＸ線管の所定陽極電流および所定Ｘ線照射時間の組合
わせによう制御される所定濃度に照射するが、このフィ
ルム濃度は陽極−陰極電圧のリップル分のため所定濃度
に一致しなく、これよりも低くなるラジオグラフィー装
置であってＸ線フィルムが正し−濃度に照射されるよう
実際の照射時間を所定の照射時間よシも長くなるように
する手段を含むラジオグラフィー装置が提供される。

本発明の利点効果は、Ｋ■リップル分および他の要因に
よる診断像の劣化を補正できることにある。

本発明の別の利点は、単相のラジオグラフィー装置と３
相のラジオグラフィー装置との照射量を一致させること
にある。

本発明の他の利点は、フィルム濃度を一致させることが
できることにある。

以下、添附図面を参照して例示により本発明に係るラジ
オグラフィー装置および方法を説明する。

実施例第１図を参照すると、本装置ではＸ線管Ａは、被験体受
信領域１２を通してＸ線検出手段Ｂへ放射線１０を選択
的に送信する。好ましくは、Ｘ線検出手段は、Ｘ線検出
フィルムシートが選択的に取付けられたＸ線透過性かつ
光不透過性フィルムキャニスタでるる。Ｘｇ管制御回路
Ｃは、＠極と陰極との間の作動電圧すなわちＫＶ、陽極
電流、しよびＸ線管Ａの作動時間を制御する。陽極電流
すなわちｍＡは、フィラメント電流の調節手段により制
御される。

Ｘ線管制御装置Ｃは、管電圧すなわちＫＶを選択するた
めの電圧選択手段２２と、陽極作動電流すなわちｍＡを
選択するための電流選択手段２４と、照射量すなわちｍ
Ａｓ値を選択するための照射量選択手段２６とを有する
パネル２０を含む。ｍＡｓ値は、＠極電流と照射時間の
積であるので、オペレータは、＠極電流、ｍＡ８　＠　
＞よび照射時間のうちの２つを選択すればよい。オペレ
ータによって通常膜も多く行なわれているのは、陽極電
流とｍＡＳ値を選択する方法である。

高圧発生手段３０は、所定の管電圧を発生し、この電圧
をＸ線管Ａの陰極と陽極との間に電圧ＫＶを印加する。

この管に印加された実際の電圧は、Ｋ■検出手段にニジ
検出され、検出手段はこれに対応するＫＶフィードバッ
ク信号を送る。

ＫＶ誤差検出手段、例えば加算ノード３２は、選択され
た電圧値と実際の電圧値とを比較し、高圧発生器３０に
誤差調節信号を送る。

同様に、電流電源４０は、フィラメント電流を調節する
。実際の電流検出手段は、実際の陽極電流を表示するｍ
Ａフィードバック信号を発生する。比較手段、例えばｍ
Ａ信号加算ノード４２は、実際の電流と選択され７’（
電流とを比較し、対応するｍＡ誤差信号を発生する。ｒ
ｎＡ誤差信号は、選択された電流と実際の陽極電流が一
致する！でフィラメント電源４０を加減する。

第２図を参照すると、照射量は、所定ｍＡＳ値の間で一
定値にしなければならない。すなわち、６０　ｍＡおよ
び１０秒の照射量は、６００　ｍＡおよび０．１秒の照
射量でフィルムを同一濃度に照射するはずであるが、フ
ィルム濃度すなわち照射度は所定のＫＶ＞よびｍＡｓに
セットしても管電流と共に変動する。リップル分が多く
なればなるほど、フィラメント電流と共に照射量は大き
く変動する。第２図の実施例では、実際の照射量すなわ
ち照射により生じるフィルム濃度６０は、理論上のすな
わち、３相の１２パルス整流電力による実際の照射量す
なわちフィルム濃度５２よりも小さくなる。リップル分
が大きくなシ、かつｍＡが大きくなるにつれ、実際の照
射量すなわちフィルム濃度６０は、３相１２パルス整流
電力照射量５２よシも低下する。しかしなカラ、コント
ラストはＫＶビーク値により定められるので、コントラ
ストは一定の１まである。

仮にリップル分が多くなると、曲＋１！６０の傾きが大
きくなシ、リップル分が少なくなると、曲線６０は曲線
５２に近づく。第２図の実施例でＫＶ値とｍＡｓ値を一
定値に保持した場合、１００ｍＡの陽極電流による照射
は、２０ｍＡの陽極電流による照射よシも約５％低くな
る。同様に陽極電流をそれぞれ大きくするに伴ないフィ
ルム濃度は低下する。

再度第１図を参照すると、照射すなわちフィルム濃度補
正手段６０は、所定作動ｍＡのための所定ｍＡ曲線６０
を３相１２パルス整流電力供給曲線５２のレベルまでシ
フトする（２０）に必要な量だけ所定のｍＡ値を増加す
る。１００ｍＡをｍＡ曲線５２の照射レベルまでシフト
するには、管電流を約５％増加しなければならない。同
時に、２００ｍＡを曲線５２まで増加するには管電流を
約１０％増加しなければならない。６００ｍＡを曲線５
２までシフトするには、所定ｍＡを約２０％増加しなけ
ればならない。陽極電流を増加する正確な量は、リップ
ル量、選択されたｍＡｓ値、選択されたＫＶ値および他
の作動パラメータを含む実値のハードウェアの値と共に
変動する。好ましい実施態様では、照射すなわちフィル
ム濃度補正手段６０は、ルックアップテーブル内に具現
化され、このルックアップテーブルはこれを入れｆｃ実
際のハードウェアにより予めプログラムされる。このル
ックアップテーブルは、選択されたｍＡ値、選択された
ｍＡｓ値、選択されたＫＶ値等によりアドレス指定され
る。このルックアップテーブルは、試行錯誤法および試
行錯誤外挿法により先に決定された適当な陽極電流増加
量を検索する。この陽極電流増加量は、加算接合点４２
にで選択された陽極電流に加算される。

また任意に、他の照射量すなわち濃度補正手段を利用す
ることもできる。例えば、選択された陽極電流を調節可
能なパーセントまたは調節可能なパーセントプラスオフ
セット値だけ増幅するフィードバック増幅回路を設けて
もよい。

この増幅器は、選択された陽極電流を調節して３相の１
２パルス整流式Ｘ線発生器で得られるものと同じフィル
ム濃度にフィルム濃度を所定の度合で対応させるよう選
択されｆｃｍＡ８．　ＫＶおよび上記性の値に従って適
当にバイアスがかけられる。すなわち利得が選択される
。

タイミング手段７Ｑは、選択された照射時間の照射時に
スイッチ手段７２を開放し、これによりミ源手段３２は
Ｘ線管への電力供給を終了する。このタイミング手段７
０は、オペレータにより直接セットしてもよいし、ｉた
は選択されたｍＡ値で選択されたｍＡ８　ｇを割ること
により決定してもよい。

照射は、実際の管電流を積分する積分手段８０を利用し
たｍＡｓ法によ＃）実施してもよい。積分器の出力すな
わち積分値は、露光開始よシの実際のｍＡｓ値となる。

ｍＡ８比較手段８２は、積分されたｍＡｓ値と選択され
７’ｊｍＡＳ値とを比較し、所定のｍＡＳ値が得られた
ときスイッチ７２を切る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る装置の図、第２上記装置の作用
効果を示すグラフである。１０・・・放射線ビーム１２・・・受信領域２０・・・オペレータ入力手段６０・・・電流調節手段Ａ・・・Ｘ線管Ｂ・・・放射線検出手段Ｃ・・・制御回路図は、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）放射線ビーム（１０）を発生し、これを被験物の
受信領域（１２）に貫通させて放射線検出手段（Ｂ）に
入射させるＸ線管（Ａ）と、オペレータがＸ線管陽極電
流（ｍＡ）とＸ線照射量（ｍＡＳ）を指定するためのオ
ペレータ入力手段（２０）と、指定された陽極電流（ｍ
Ａ）およびＸ線照射量（ｍＡＳ）およびＸ線管印加電圧
とに応じて所定時間（Ｓ）の間印加陽極電流によりＸ線
管（Ａ）を作動させるための制御回路（Ｃ）とから成り
、該制御回路（Ｃ）は前記指定されたＸ線照射量（ｍＡ
Ｓ）と印加Ｘ線照射量との差を少なくするよう前記印加
陽極電流を調節するための電流調節手段（６０）を含む
ことを特徴とするラジオグラフィー装置。
（２）前記電流調節手段（６０）は、ルックアップテー
ブル手段（６０）を含み、このルックアップテーブルは
少なくとも指定された陽極電流（ｍＡ）およびＸ線照射
量（ｍＡＳ）によりアドレス指定され、これに応じて陽
極電流の増加量を検索する請求項（１）に記載の装置。
（３）前記指定された陽極電流と、ルックアップテーブ
ル手段（６０）からの前記陽極電流増加量とを加算する
ための加算手段（４２）を更に含む請求項（２）に記載
の装置。
（４）加算手段（４２）が陽極電流誤差信号（ｍＡ誤差
）を発生するよう前記印加された陽極電流の負となるフ
ィードバック信号を加算手段（４２）へフイードバツク
するための陽極電流フィードバック手段と、陽極電流誤
差信号（ｍＡ誤差）を検索し、陽極電流誤差信号（ｍＡ
誤差）が最小となるよう前記印加陽極電流を制御する電
流源（４０）とを更に含む請求項（３）に記載の装置。
（５）前記オペレータ入力手段（２０）は、オペレータ
がＸ線管電圧（ＫＶ）を指定するための手段（２２）を
含み、前記制御回路（Ｃ）は、前記指定されたＸ線管電
圧（ＫＶ）に応じて前記印加されたＸ線管電圧をＸ線管
（Ａ）に供給するための高圧発生手段（３０）を含む請
求項（１）に記載の装置。
（６）前記電流調節手段（６０）は、指定された陽極電
流値（ｍＡ）と、指定されたＸ線照射量（ｍＡＳ）と、
指定されたＸ線管電圧値（ＫＶ）に応じた陽極電流増加
値が予めプログラムされたルックアップテーブル（６０
）を含み、このルックアップテーブル（６０）はオペレ
ータ入力手段（２０）に作動的に接続され指定された陽
極電流（ｍＡ）と、Ｘ線照射量（ｍＡＳ）およびＸ線管
電圧（ＫＶ）をこの入力手段から受けるようになつてい
る請求項（５）に記載の装置。
（７）前記指定されたＸ線照射量（ｍＡＳ）に対応する
時間（Ｓ）の後にＸ線管（Ａ）への電力供給を前記制御
回路（Ｃ）が終了させるよう前記指定されたＸ線照射量
（ｍＡＳ）により制御されるタイミング手段（７０）を
更に含む前記請求項第１項から第６項のいずれかに記載
の装置。
（８）前記放射線検出手段（Ｂ）はシート状の写真フィ
ルムである請求項（１）から（６）のいずれかに記載の
装置。
（９）前記指定されたＸ線照射量（ｍＡＳ）は、所望の
フィルム感光濃度に応答し、前記電流調節手段（６０）
は、前記フィルム（Ｂ）が前記指定されたＸ線照射量（
ｍＡＳ）に対応した時間（Ｓ）の間に前記所望のフィル
ム感光濃度まで照射されるよう前記印加された陽極電流
を調節する請求項８に記載の装置。
（１０）Ｘ線管電流（ｍＡ）およびＸ線照射量（ｍＡＳ
）を指定し、これらの指定されたＸ線管電流（ｍＡ）お
よびＸ線照射量（ｍＡＳ）に応じた時間（Ｓ）にわたつ
て印加Ｘ線管電流にてＸ線管（Ａ）を作動させ、被験物
受信領域（１２）を通してＸ線検出媒体（Ｂ）にＸ線管
（Ａ）から放射されたＸ線（１０）を入射させることか
ら成るラジオグラフィー方法であつて、前記指定された照射量（ｍＡＳ）と印加された照射量と
の間の差を減少するよう前記指定されたＸ線管電流（ｍ
Ａ）および照射量（ｍＡＳ）に応じて前記印加Ｘ線管電
流を調節する工程を更に含む方法。
（１１）Ｘ線管作動電圧（ＫＶ）を指定する工程を更に
含み、前記調節工程は、前記指定されたＸ線管電圧（Ｋ
Ｖ）に応じて前記印加Ｘ線管電流を調節することを含み
、前記Ｘ線管（Ａ）を作動する工程は前記指定されたＸ
線管電圧（ＫＶ）に応じた印加Ｘ線管作動電圧にてＸ線
管（Ａ）を作動することを含む請求項（１０）に記載の
方法。
（１２）前記調節工程は、指定されたＸ線管電流（ｍＡ
）、Ｘ線照射量（ｍＡＳ）およびＸ線管電圧（ＫＶ）に
てルックアップテーブルをアドレス指定し、予め記憶さ
れた複数の電流増加値の一つをルックアップテーブル（
６０）から検索し、前記指定されたＸ線管電流（ｍＡ）
に前記の検索された電流増加値を加算することを含む請
求項（１１）に記載の方法。
（１３）Ｘ線管の陽極−陰極電圧により制御される所定
コントラストにかつＸ線フィルムをＸ線管の所定陽極電
流および所定Ｘ線照射時間の組合わせにより制御される
所定濃度に照射するが、このフィルム濃度は陽極−陰極
電圧のリップル分のため所定濃度に一致しなく、これよ
りも低くなるラジオグラフィー装置において、Ｘ線フィルムが所定濃度に照射されるよう実際の陽極電
流を所定の陽極電流よりも大きくなるよう増加するため
の手段を含むラジオグラフィー装置。
（１４）Ｘ線管の陽極−陰極電圧により制御される所定
コントラストにかつＸ線フィルムをＸ線管の所定陽極電
流および所定Ｘ線照射時間の組合わせにより制御される
所定濃度に照射するが、このフィルム濃度は陽極−陰極
電圧のリップル分のため所定濃度に一致しなく、これよ
りも低くなるラジオグラフィー装置において、Ｘ線フィルムが正しい濃度に照射されるよう実際の照射
時間が所定時間よりも長くなるようにするための手段を
含むラジオグラフィー装置。