JPH04189080A - X線テレビ装置 - Google Patents

X線テレビ装置

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JPH04189080A
JPH04189080A JP2316097A JP31609790A JPH04189080A JP H04189080 A JPH04189080 A JP H04189080A JP 2316097 A JP2316097 A JP 2316097A JP 31609790 A JP31609790 A JP 31609790A JP H04189080 A JPH04189080 A JP H04189080A
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JP
Japan
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ray
ccd
signal
pulse
pulsed
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JP2316097A
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English (en)
Inventor
Masayuki Nishiki
雅行 西木
Yoshio Taniguchi
谷口 好夫
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32Transforming X-rays
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/60Circuit arrangements for obtaining a series of X-ray photographs or for X-ray cinematography
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/70Circuit arrangements for X-ray tubes with more than one anode; Circuit arrangements for apparatus comprising more than one X ray tube or more than one cathode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

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、被検体を透過したX線を光学像に変換し、こ
の光学像を撮影することにより可視化に供するX線テレ
ビ装置に関する。
(従来の技術) 被検体にX線を曝射しこの透過X線をイメージインテン
シファイア(I、1.)に入力してX線を光信号に変換
した後、この光信号に基いて出力面に形成された光学像
をテレビカメラで撮影してモニタに表示するようにした
X線テレビ装置が知られている。このようなX線テレビ
装置において、最近X線透視画質の向上のためにX線と
しては特にパルスX線を用いることが多くなってきてい
る。これはパルスX線のパルス幅を短くする程被検体の
動きに基く像のボケを小さくできることに因る。第14
図はパルスX線の波形を示している。ここでパルスX線
では特にX線量が弱い場合には不要な波尾Pが生じるの
が避けられない。この波尾PによるX線曝射によって得
られる画像は理想的なX線パルスによって得られる画像
にボケを加えることになるので、避けなければならない
第13図はこのようなX線テレビ装置の従来の構成を示
すもので、1はX線管、2は被検体、3は被検体2を透
過したX線を入力して光信号に変換する1、1..4は
光信号を入力して電気信号に変換するテレビカメラとし
て動作する撮像管、5は撮像管4の電気信号を入力して
X線画像として表示するCRT等から成るモニタである
。また7は系全体を制御するシステムコントローラ、8
はX線管1にパルスX線を曝射させるX線発生器、9は
パルスX線の波尾によるI、I、3上への光学像の表示
をブランクさせるI、1.  ブランキング装置、10
はテレビ同期信号発生器である。
このように従来のX線テレビ装置では、第14図に示し
たようなパルスX線の波尾Pによる不要な画像がI、 
 1. 3上に表示されるのを防止するため、特にI、
  I、  ブランキング装置9が設けられている。こ
の1.1.  ブランキング装置9は波尾Pに基いたX
線によってI、  1. 3内に生じた電荷を結像面に
集束させないような機能を有している。
(発明が解決しようとする課題) ところで従来のX線テレビ装置では、1.I。
ブランキング装置を必要とするがこの装置の構成が大が
かりとなるのでコストアップが避けられないという問題
がある。またこのI、  I、ブランキング装置は比較
的応答速度が遅く (応答時間2乃至3ミリセコンド)
、この分X線テ1/ビ装置の動作速度が制約されること
になる。
本発明は以上のような問題に対処してなされたもので、
I、  I、 ブランキング装置を不要としたX線テレ
ビ装置を提供することを目的とするものである。
[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明は、被検体を透過した
X線を光学像に変換し、被検体にパルスX線を曝射する
パルスX線発生手段と、この被検体を透過したX線を光
学像に変換する変換手段と、この変換手段からの光学像
を撮影する固体撮像素子と、前記パルスX線曝射のタイ
ミングで生じた電荷のみを有効信号として読出すよう前
記固体撮像素子を駆動する駆動手段と、前記固体撮像素
子からの有効信号を可視化表示する表示手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
(作 用) パルスX線波尾のタイミングで生じた電荷のみが有効信
号として読出されるので、I、  1.ブランキング装
置を不要となして波尾によるX線曝射の影響を避けるこ
とができる。
(実施例) 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明のX線テレビ装置の実施例を示すブロッ
ク図で、1はX線管、2は被検体、3は被検体2を通過
したX線を入力して光信号に変換する1、I、、11は
光信号を入力して電気信号に変換するテレビカメラとし
て動作するCCD(チャージ・カップルド・デバイス)
、5はCCD11の電気信号を人力してX線画像として
表示するCRT等から成るモニタ、7は系全体を制御す
るシステムコントローラ、8はX線管1にパルスX線を
曝射させるX線発生器、12はCCDIIに対する駆動
信号を発生するCCD駆動信号発生器である。この駆動
信号はCCDIIに対してパルスX線曝射が行われたと
きのタイミングで生じた電荷のみを信号として読出させ
、かつパルスX線波尾Pのタイミングで生じた電荷は信
号として読出せないような制御動作を行う。テレビカメ
ラとして動作するCCD1.1は後述のような電子シャ
ッター機能を有しており、この電子シャッター機能を利
用することによってパルスX線波尾PでCCDII内に
生じた電荷を外部に掃き出させることができる。これに
よってパルスX線波尾に基いてCCD11内に生じた電
荷は信号として出力されない。
第2図は本実施例に用いられるCCD11の断面構造を
示すもので、13はn−−8UB (基板)領域、14
はp領域、15はp領域、16はp1領域(チャンネル
ストッパ)、17はn+領領域18はn−領域、19は
5in2膜、20は絶縁膜、21はAf!光シールドで
ある。またPDはフォトダイオード部、V−CCDはC
CD部を示している。このCCDはV OD (Ver
ticalOverflow Drain :垂直オー
バー7o−ドレイン)構造を有しており、基板電圧V、
。、を制御することにより、フォトダイオード部Ppで
発生した過剰電荷はV−CCDに流れ込むことなく基板
の厚み方向Zに流れ込むような機能を有している。また
、基板深く発生した電荷も基板方向に流れて消滅する。
このCCDIIとしては周知のタイプの素子を用いるこ
とができる。すなわち通常のIT(インターライントラ
ンスファ)型、FT(フレームトランスファ)型、FI
T(フレームインターライントランスファ)型として知
られているCCDを用いることができる。第3図(a)
はIT型の概要を示すもので、受光用素子列22Aに隣
接平行して垂直転送用CCD列22Bを設けたもので、
受光用素子列22Aに蓄積された電荷を1ラインごとに
水平走査用CCD列22Cに信号を転送するように構成
したものである。また第3図(b)はFT型の概要を示
すもので、受光用CCDブロック24Aと垂直走査用C
CDブロック24Bとを隣接して設け、受光用CCDブ
ロック24Aに蓄積された電荷を垂直帰線期間のうちに
垂直走査用CCDブロック24Bに転送し、続いて水平
走査用CCD列24Cに信号を転送するように構成した
ものである。さらにFIT型はこれらIT型とFT型と
の両機能を持たせるように構成したものである。
次に本実施例の作用を説明する。
CCD11としてIT型及びFIT型を用いてノンイン
ターレース走査を行う例を第4図のタイミングチャート
及び第5図(a)乃至(C)の素子を参照して説明する
。X線として第4図のようにパルスX線を(1/30)
秒の周期で発生させた場合、正常なパルス幅t1乃至t
3に続いて波尾Pがt3乃至t4で発生しているものと
する。
tl乃至t3でパルスX線を曝射すると、第5図(a)
、  (b)に示すようにこの間にフォトダイオード部
PDに徐々に電荷が蓄積される。パルスX線が終了した
t3のタイミングでフィールドシフトパルスを、フォト
ダイオード部PDからV−CCDへの信号転送指示パル
スとして発生すると、第5図(e)のようにPDに蓄積
されていた電荷はV−CCDへ転送されるので信号とし
て読出される。
次にt3乃至t4で波尾Pが生ずると、第5図(d)に
示すようにこの間にPDに徐々に電荷が蓄積される。第
4図に示すように次のサイクルのパルスX線が発生され
る直前のt、のタイミングで電子シャッターパルスをP
Dから基板厚み方向Zへの電荷移動を指示するパルスと
して発生すると、第5図(e)のようにPDに蓄積され
ていた電荷はV−CCDへ転送されることなく基板厚み
方向へ流されるようになる。よってこの場合は電荷は信
号として読出されることなくCCD11の外部に掃き出
されることになる。前記フィールドシフトパルス及び電
子シャッターパルスはいずれも第1図のCCD駆動信号
発生器12から各1本の信号ラインで簡単に供給するこ
とができる。
以下次のサイクルのパルスX線が曝射されるごとに同様
な動作が繰返されることになり、パルスX線波尾Pのタ
イミングで生じた電荷は信号として読出されないので、
波尾PによるX線曝射の影響を避けることができる。
次にC0D11としてIT型及びFIT型を用いてイン
ターレース走査を行う例を第6図のタイミングチャート
を参照して説明する。この場合にはパルスX線は(1,
/60)秒の周期で発生されるので、例えば1番目のパ
ルスX線が終了したt3のタイミングで奇数フィールド
シフトパルスを発生すると共に、2番目のパルスX線が
終了したt3のタイミングで偶数のフィールドシフトパ
ルスを発生させ、以下交互に同様な動作を繰返すように
する。また電子シャッターパルスは各パルスX線が発生
される直前のt、のタイミングで発生させるようにする
このような制御方法によっても、前記の場合と同様な効
果を得ることができる。但しこのようなインターレース
走査の場合は、1フレ一ム画像は異なる時相の2つのパ
ルスX線による信号を加えることによって得られるので
、画質は前記の場合より多少低下するおそれがある。
第7図はCCDIIとしてFIT型を用いてインターレ
ース走査を行う例のタイミングチャートを示すものであ
る。この場合には例えば1番目のパルスX線が終了した
t3のタイミングで奇数フィールドシフトパルスを発生
し、奇数フィールド信号を第8図に示す矢印のように受
光部25から蓄積部26にフレームトランスファーした
直後のtL 、のタイミングで偶数フィールドシフトノ
くルスを発生するようにする。また電子シャッター1<
ルスは各パルスX線が発生される直前t5のタイミング
で発生させるようにする。
このような制御方法によれば、インターレース走査を行
う場合でも両フィールド信号はほとんど同一時相(ti
とt′3)のパルスX線に対応させることができるので
、前記インターレース走査の場合よりも画質を改善する
ことができる。
第9図はCCD11としてFT型を用いてノンインター
レース走査を行う例のタイミングチャートを示すもので
ある。この場合は各パルスX線の終了したt3のタイミ
ングで、フィールドシフトパルスの代りにフレームトラ
ンスファパルスを発生させるようにする。また電子シャ
ッターパルス又は後述の逆転送パルスは各パルスX線が
発生される直前t5のタイミングで発生させるようにす
る。
この例では波尾Pに対応する信号は電子シャッターを備
えているCCDでは電子シャッター動作によって、また
電子シャッターを備えていない素子では第10図の矢印
で示すように受光部25からドレイン部27へ受光部分
の逆転送によって掃き出すようにする。
第11図は本発明の他の実施例を示すものでパイプレー
ンシステムに適用した構成を示すものである。1.、I
Lは各々F(Frontal)側X線管及びL(Lat
eral)側X線管、2は被検体、3F、3LはF側I
、  1.及びL側I。
1、 、IIF、llhはF (IIJ CCD及びL
側CCD、5F、5LはF側モニタ及びL側モニタであ
る。また7はシステムコントローラ、8はX線発生器、
12はCCD駆動信号発生器である。
このようなパイプレーンシステムにおいては、F、Lパ
ルスX線曝射に基き相互に散乱線の影響を受ける。例え
ば第12図のタイミングチャートに示すようにF側I、
  I、出力にはパルスX線曝射時以外にもかかわらず
、L側パルスX線曝射に基く散乱線による信号Sが表わ
れる。このため従来においてはこれを除<F(lllI
l、1.ブランキングパルスが必要であった。
しかし本実施例によれば、各パルスX線の終了するt3
のタイミングでF側フィールドシフトパルスを発生させ
、また各パルスX線が発生される直前のt5のタイミン
グで電子シャッターパルスを発生させることにより、L
側パルスX線曝射に基く散乱線の影響を防止することが
できる。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、パルスX線のタイミ
ングで生じた電荷のみを有効信号として読出すようにし
たので、I、  I、  ブランキング装置を不要とな
して波尾によるX線曝射の影響を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のX線テレビ装置の実施例を示すブロッ
ク図、第2図は本実施例に用いられるCCDの一例を示
す断面図、第3図(a)、  (b)は本実施例に用い
られる異なったタイプのCCDを示す概略図、第4図及
び第5図(a)乃至(e)は本実施例における信号の第
1の制御方法を示すタイミングチャート及びこれに用い
る素子の断面図、第6図は本実施例における信号の第2
の制御方法を示すタイミングチャート、第7図及び第8
図は本実施例における信号の第3の制御方法を示すタイ
ミングチャート及びこれに用いる素子の概略図、第9図
及び第10図は本実施例における信号の第4の制御方法
を示すタイミングチャート及び、これに用いる素子の概
略図、第11図は本発明の他の実施例を示すブロック図
、第12図は第11図の実施例における信号の制御方法
を示すタイミングチャート、第13図は従来装置を示す
ブロック図、第14図は波尾を説明するパルスX線の波
形図である。 1.1F、LL・・・X線管、 3.3..3L・・・I、  I。 (イメージインテンシファイア)、 5.5..5L・・・モニタ、 7・・・システムコントローラ、 11.11.、IIL・・・CCD (チャージ・カップルド・デバイス)、12・・・CC
D駆動信号発生器。 代理人 弁理士 則  近  憲  信置     近
   藤      猛第  1  図 ゛第2図 第  4 図 第5図 (C) (dl ■少シー匂13虎1個 (e) 第5図 ブフし一ム1η彎 第  7  図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検体にパルスX線を曝射するパルスX線発生手
    段と、この被検体を透過したX線を光学像に変換する変
    換手段と、この変換手段からの光学像を撮影する固体撮
    像素子と、前記パルスX線曝射のタイミングで生じた電
    荷のみを有効信号として読出すよう前記固体撮像素子を
    駆動する駆動手段と、前記固体撮像素子からの有効信号
    を可視化表示する表示手段とを備えたX線テレビ装置。
  2. (2)固体撮像素子としてCCDを用いる請求項1記載
    のX線テレビ装置。
JP2316097A 1990-11-22 1990-11-22 X線テレビ装置 Pending JPH04189080A (ja)

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JP2316097A JPH04189080A (ja) 1990-11-22 1990-11-22 X線テレビ装置
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