JPH06217963A - X-ray diagnostic device - Google Patents

X-ray diagnostic device

Info

Publication number
JPH06217963A
JPH06217963A JP5012740A JP1274093A JPH06217963A JP H06217963 A JPH06217963 A JP H06217963A JP 5012740 A JP5012740 A JP 5012740A JP 1274093 A JP1274093 A JP 1274093A JP H06217963 A JPH06217963 A JP H06217963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
solid
rays
exposure control
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5012740A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Fujimoto
祐一 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5012740A priority Critical patent/JPH06217963A/en
Publication of JPH06217963A publication Critical patent/JPH06217963A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide images at the optimum density even in a variety of diagnosis that causes various brightness distributions by providing a multitude of detection fields in which automatic-exposure control signals are detected, without increasing device cost and dimensions. CONSTITUTION:An X-ray diagnostic device, which irradiates an examine with X-rays from an X-ray tube 1 and forms an X-ray image by detecting the X-rays transmitted through the examine, is provided with a solid image pickup element 13 which detects visible rays, obtained by conversion from at least one part of the transmitted X-rays, and which then supplies a signal indicating the detection to an exposure-control portion 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動露出制御装置を備
えたX線診断装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus having an automatic exposure control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のX線診断装置は、図8に
示すように、構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of X-ray diagnostic apparatus is constructed as shown in FIG.

【0003】すなわち、50は、X線高電圧装置51か
ら高電圧の供給を受けてX線を曝射するX線管であり、
このX線管50に対して被検体Cを挟んでイメージイン
テンシファイア(I.I.)52が対向配置される。イ
メージインテンシファイア52は、X線管50から曝射
され被検体Cを透過したX線を可視光に変換し、光学系
53に出力する。なお、イメージインテンシファイア5
2の前面には、X線フィルムを装着するためのフィルム
ホルダ54を着脱する着脱機構55が設けられている。
That is, reference numeral 50 is an X-ray tube which receives high voltage from the X-ray high voltage device 51 and irradiates X-rays.
An image intensifier (II) 52 is arranged to face the X-ray tube 50 with the subject C interposed therebetween. The image intensifier 52 converts the X-rays emitted from the X-ray tube 50 and transmitted through the subject C into visible light, and outputs the visible light to the optical system 53. Image intensifier 5
An attachment / detachment mechanism 55 for attaching / detaching a film holder 54 for attaching an X-ray film is provided on the front surface of 2.

【0004】光学系53は、集光レンズ56と結像レン
ズ57とを上記可視光の光軸に沿ってタンデム配置して
なり、イメージインテンシファイア52から出力される
可視光を、TVカメラ58の撮像面に結像する。TVカ
メラ58からの出力はTVモニタ59に送られ、そこで
表示に供される。
The optical system 53 comprises a condenser lens 56 and an image forming lens 57 arranged in tandem along the optical axis of the visible light, and the visible light output from the image intensifier 52 is transferred to the TV camera 58. The image is formed on the imaging surface of. The output from the TV camera 58 is sent to the TV monitor 59 and is displayed there.

【0005】さらに、集光レンズ56から結像レンズ5
7に至る光路の一部には、ミラー60が光軸に対して約
45°に傾きで配置されていて、イメージインテンシフ
ァイア52からの可視光の一部を抽出する。この抽出さ
れた可視光の光軸上には、結像レンズ61が配置され、
この結像レンズ61から焦点距離を隔ててフォトマル6
2が配置される。このフォトマル62の出力は、露出制
御部63に供給され、そこで自動露出制御のための制御
信号として用いられる。このように構成されたX線診断
装置を用いて、撮影を行う場合、まず、透視モードが選
択され、撮影部位や撮影タイミングの確認がなされる。
Further, from the condenser lens 56 to the imaging lens 5
A mirror 60 is arranged in a part of the optical path leading to 7 with an inclination of about 45 ° with respect to the optical axis and extracts a part of visible light from the image intensifier 52. An imaging lens 61 is arranged on the optical axis of the extracted visible light,
The photo lens 6 is separated from the imaging lens 61 by a focal length.
2 is placed. The output of the photomultiplier 62 is supplied to the exposure control unit 63, where it is used as a control signal for automatic exposure control. When imaging is performed using the X-ray diagnostic apparatus configured as described above, first, the fluoroscopic mode is selected, and the imaging site and imaging timing are confirmed.

【0006】すなわち、X線高電圧装置51からX線管
50へ高電圧が供給され、X線管50から被検体Cに向
けて比較的低線量のX線が連続的に曝射される。このX
線は、被検体Cを通過するうちに一部吸収された後、イ
メージインテンシファイア52で可視光に変換され、光
学系53を介してTVカメラ58の撮像面に結像され
る。TVカメラ58からの出力はTVモニタ59に送ら
れ、そこで表示に供される。オペレータは、TVモニタ
59に表示された像(以下「透視像」という)を観察し
ながら、撮影部位を確認し、適当なタイミングで撮影開
始を指示する。この指示にしたがって、X線診断装置
は、動作モードを透視モードから撮影モードに切換え
る。
That is, a high voltage is supplied from the X-ray high voltage device 51 to the X-ray tube 50, and a relatively low dose of X-rays is continuously emitted from the X-ray tube 50 toward the subject C. This X
The line is partially absorbed while passing through the subject C, converted into visible light by the image intensifier 52, and imaged on the image pickup surface of the TV camera 58 via the optical system 53. The output from the TV camera 58 is sent to the TV monitor 59 and is displayed there. The operator confirms the imaged region while observing the image displayed on the TV monitor 59 (hereinafter referred to as “transparent image”), and gives an instruction to start the image pickup at an appropriate timing. According to this instruction, the X-ray diagnostic apparatus switches the operation mode from the fluoroscopic mode to the imaging mode.

【0007】この撮影モード下では、X線フィルムを装
着したフィルムホルダ54が着脱機構55に装着され
る。そして、ボケ防止のため線量を高められたX線は、
被検体Cを通過してX線フィルムを感光すると共に、こ
のX線フィルムを通過してイメージインテンシファイア
52で可視光に変換され、光学系53に設けられたミラ
ー60に到達する。ミラー60からの可視光は、結像レ
ンズ61を介してフォトマル62で光電変換される。こ
のフォトマル62の出力は、露出制御部63に供給さ
れ、そこで自動露出制御に供される。
In this photographing mode, the film holder 54 on which the X-ray film is mounted is mounted on the attachment / detachment mechanism 55. And the X-rays whose dose has been increased to prevent blurring
While passing through the subject C and exposing the X-ray film, it passes through the X-ray film, is converted into visible light by the image intensifier 52, and reaches the mirror 60 provided in the optical system 53. Visible light from the mirror 60 is photo-electrically converted by a photo lens 62 via an imaging lens 61. The output of the photomultiplier 62 is supplied to the exposure control unit 63, where it is used for automatic exposure control.

【0008】すなわち、露出制御部63は、フォトマル
60からの出力を時間積分し、この積分値を、予め均一
なファントムを用いて撮影して最適なフィルム濃度が得
られたときの積分値(以下「比較値」という)と比較す
る。そして、積分値が比較値に達したときに、X線高電
圧装置51に向けて撮影終了信号を出力し、X線高電圧
装置51からX線管50への高電圧の供給を停止せしめ
てX線曝射を停止させ、撮影を終了させる。このような
自動露出制御によると、被写体のX線吸収率やX線強度
等の変動要素に影響されず、常に一定の濃度が得られ
る。
That is, the exposure control unit 63 time-integrates the output from the photomultiplier 60, and the integrated value (integrated value when the optimum film density is obtained by photographing with a uniform phantom in advance) Hereinafter referred to as "comparison value"). Then, when the integrated value reaches the comparison value, an imaging end signal is output to the X-ray high voltage device 51, and the supply of high voltage from the X-ray high voltage device 51 to the X-ray tube 50 is stopped. The X-ray exposure is stopped and the imaging is terminated. According to such automatic exposure control, a constant density can always be obtained without being affected by variable factors such as the X-ray absorption rate and X-ray intensity of the subject.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし乍、従来のX線
診断装置は、ミラー60が光路内に固定されているこ
と、フォトマルの受光面に投影されるイメージインテン
シファイア52の入力面における領域(以下「検出野」
という)の大きさや形状が機械的にレンズ56および6
1の焦点距離で決定されること、コストの高騰や装置の
大型化を抑えるために複数個のフォトマルを装備できな
いこと等の制約を受けて、検出野の大きさや、その位
置、さらに形状や数が設計の段階で決定され、色々な体
位や診断部位において適切なフィルム濃度が得られるよ
うに行う調整の範囲を著しく狭めている。したがって、
例えば胃の造影撮影における胃とその周囲組織とはX線
吸収率が大きく異なり、検出野が胃にあるか、または周
囲組織にあるかによって単位時間当りの検出信号レベル
が大きく変化して撮影時間が変動する。この結果、得ら
れる像の濃度が濃すぎたり、または薄すぎる状態にな
り、診断に耐え得る最適濃度の像が得られないという問
題が生じる。
However, in the conventional X-ray diagnostic apparatus, the mirror 60 is fixed in the optical path, and the input surface of the image intensifier 52 which is projected on the light receiving surface of the photomultiplier is used. Area (hereinafter "detection field"
The size and shape of the
The size of the detection field, its position, its shape, and so on are limited by the fact that it is determined by the focal length of 1 and that it is not possible to equip more than one photomul in order to suppress the cost increase and the size increase of the device. The number is determined at the design stage and significantly narrows the range of adjustments that can be made to obtain appropriate film densities at various postures and diagnostic sites. Therefore,
For example, the X-ray absorptivity of the stomach in contrast imaging of the stomach is greatly different from that of the surrounding tissue, and the detection signal level per unit time greatly changes depending on whether the detection field is in the stomach or in the surrounding tissue, and the imaging time Fluctuates. As a result, the density of the obtained image becomes too high or too low, which causes a problem that an image having an optimum density that can withstand diagnosis cannot be obtained.

【0010】本発明は、上述した事情に対処すべくなさ
れたもので、その目的は、価格が高騰したり装置が大型
化することなく、自動露出の制御信号を検出する検出野
を多数設けることにより、イメージインテンシファイア
の出力像に多様な輝度分布をもたらす種々の診断におい
ても、最適濃度の像を得ることができるX線診断装置を
提供することである。
The present invention has been made to cope with the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to provide a large number of detection fields for detecting a control signal for automatic exposure without increasing the price or increasing the size of the apparatus. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an X-ray diagnostic apparatus that can obtain an image with optimum density even in various diagnoses that bring various luminance distributions to an output image of an image intensifier.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、X線管からX
線を被検体に向けて曝射せしめ、上記被検体を透過した
透過X線を検出してX線像を形成するX線診断装置にお
いて、上記透過X線の少なくとも一部を変換した可視光
を検出し、この検出信号を露出制御のための演算手段に
供給する固体撮像素子を具備したことを特徴とする。
The present invention relates to an X-ray tube to an X-ray tube.
In an X-ray diagnostic apparatus that irradiates a subject with an X-ray and forms a X-ray image by detecting a transmitted X-ray that has passed through the subject, visible light obtained by converting at least a part of the transmitted X-ray is used. A solid-state image sensor is provided, which detects and supplies the detection signal to an arithmetic means for exposure control.

【0012】[0012]

【作用】本発明は、自動露出制御のため制御信号を固体
撮像素子で検出するので、露出制御のための演算手段に
映像信号を供給できる。
According to the present invention, since the control signal is detected by the solid-state image pickup device for automatic exposure control, the video signal can be supplied to the calculation means for exposure control.

【0013】したがって、露出制御のための演算で、固
体撮像素子からの映像信号を適当に選別して、検出野の
大きさや、その位置、さらに形状や数を適当に設定し
て、最適濃度の像を得ることができるようになる。
Therefore, in the calculation for the exposure control, the image signal from the solid-state image pickup device is appropriately selected, and the size of the detection field, its position, and the shape and number of the detection field are appropriately set to obtain the optimum density. You will be able to obtain a statue.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を参照して本発明によるX線診断
装置の一実施例について説明する。図1は第1実施例の
ブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the first embodiment.

【0015】すなわち、1は、X線高電圧装置2から高
電圧の供給を受けてX線を曝射するX線管であり、この
X線管1に対して被検体Cを挟んでイメージインテンシ
ファイア(I.I.)3が対向配置される。イメージイ
ンテンシファイア3は、X線管1から曝射され被検体C
を透過した透過X線を可視光に変換し、光学系4に出力
する。なお、被検体Cとイメージインテンシファイア3
との間には、X線フィルムを装着するためのフィルムホ
ルダ5を着脱する着脱機構6が設けられていて、フィル
ム撮影を可能にしている。
That is, reference numeral 1 denotes an X-ray tube which receives a high voltage from the X-ray high-voltage device 2 and irradiates X-rays. The tensioner (I.I.) 3 is arranged to face each other. The image intensifier 3 is exposed from the X-ray tube 1 and the subject C is exposed.
The transmitted X-rays that have passed through are converted into visible light and output to the optical system 4. The object C and the image intensifier 3
An attaching / detaching mechanism 6 for attaching / detaching the film holder 5 for attaching the X-ray film is provided between the and, and enables film photographing.

【0016】光学系4は、集光レンズ7と結像レンズ8
とを上記可視光の光軸に沿ってタンデム配置してなり、
イメージインテンシファイア3から出力される可視光
を、TVカメラ9の撮像面に結像する。TVカメラ9か
らの出力はTVモニタ10に送られ、そこで表示に供さ
れる。
The optical system 4 comprises a condenser lens 7 and an image forming lens 8.
And are arranged in tandem along the optical axis of the visible light,
The visible light output from the image intensifier 3 is imaged on the imaging surface of the TV camera 9. The output from the TV camera 9 is sent to the TV monitor 10 and is displayed there.

【0017】さらに、集光レンズ7から結像レンズ8に
至る光路には、ミラー11が光軸に対して約45°に傾
きで配置されていて、イメージインテンシファイア3か
らの可視光像の全域を反射する。この反射された可視光
の光軸上には、結像レンズ12が配置され、この結像レ
ンズ12から焦点距離を隔てて固体撮像素子13が配置
される。結像レンズ12は、図2に示すように、固体撮
像素子13の受光領域RAに、イメージインテンシファ
イア3からの可視光像Bの全域が入るように結像する。
固体撮像素子13は、この可視光像Bを撮像し、各画素
信号を一次元に並び変えた映像信号Iを出力する。
Further, in the optical path from the condenser lens 7 to the image forming lens 8, a mirror 11 is arranged with an inclination of about 45 ° with respect to the optical axis, and a visible light image from the image intensifier 3 is formed. Reflects the entire area. An imaging lens 12 is arranged on the optical axis of the reflected visible light, and a solid-state image sensor 13 is arranged at a focal distance from the imaging lens 12. As shown in FIG. 2, the imaging lens 12 forms an image so that the entire visible light image B from the image intensifier 3 enters the light receiving area RA of the solid-state image sensor 13.
The solid-state image pickup device 13 picks up the visible light image B and outputs a video signal I in which pixel signals are rearranged one-dimensionally.

【0018】上記固体撮像素子13には、最短の撮影時
間が10mS程度は必要であることを考慮して、少なくと
もフレーム1枚当りの走査速度(走査速度)を最短撮影
時間10mSより短時間化を実現して、最短撮影時間であ
っても自動露出制御を可能とする高速形の固体撮像素
子、例えばAMI(Amplified Mos Imager)やCMD
(Charge Modulation Device)が採用される。図3は、
単一出力線タイプのCMDの平面図である。すなわち、
15は、複数の入力端子16を備えた垂直走査回路であ
り、17は複数の入力端子18を備えた水平走査回路で
ある。垂直走査回路15と水平走査回路17によりアド
レス線が選択され、ダイオード19に蓄積された電荷が
出力線20を介して外部に出力される。このCMDは、
図示しないが画素構造がゲートがリング形状になってい
ること、ドレインが電気的な分離領域を兼ねていること
を特徴とし、ゲート電位が入射光量に一意的に決定さ
れ、また高速化も容易である性質を有している。
Considering that the solid-state image pickup device 13 requires the shortest photographing time of about 10 mS, at least the scanning speed per frame (scanning speed) should be shorter than the shortest photographing time of 10 mS. High-speed solid-state image sensor that realizes automatic exposure control even with the shortest shooting time, such as AMI (Amplified Mos Imager) and CMD.
(Charge Modulation Device) is adopted. Figure 3
It is a top view of CMD of a single output line type. That is,
Reference numeral 15 is a vertical scanning circuit having a plurality of input terminals 16, and 17 is a horizontal scanning circuit having a plurality of input terminals 18. The address line is selected by the vertical scanning circuit 15 and the horizontal scanning circuit 17, and the charges accumulated in the diode 19 are output to the outside via the output line 20. This CMD is
Although not shown, the pixel structure is characterized in that the gate has a ring shape and the drain also serves as an electrical isolation region. The gate potential is uniquely determined by the amount of incident light, and speedup is easy. It has a certain property.

【0019】このCMDは、MOS形固体撮像素子と同
様に電界駆動を採用しているため高速化に適しており、
水平走査周波数は80MHz程度まで高周波化が可能で
ある。例えば、30万画素CMDの場合、標準TV方式
の30フレーム/秒では水平走査周波数が12MHz程
度であるので、水平走査周波数が80MHzに向上する
と、フレーム1枚当りの走査時間が5mSに向上し、20
0フレーム/秒を達成でき、短時間撮影に十分対応でき
る。なお、複数出力線タイプのCMDを採用すれば、こ
の毎秒のフレーム数をさらに向上することができる。ま
た、一フレームの画素数を減少することによっても、毎
秒のフレーム数を上げることができる。例えば、1万画
素で撮像すれば、上述の30倍のフレーム数が得られ
る。なお、高速形の固体撮像素子は、これらに限定され
ず、コストや必要な短時間撮影に応じて適当に選択して
採用すればよい。図1に戻って、固体撮像素子13から
の映像信号Iは、露出制御部14に送られ、そこで露出
時間の算出に供される。露出制御部14は、図4に示す
ように構成されている。
This CMD is suitable for speeding up because it employs electric field driving like the MOS type solid-state image pickup device.
The horizontal scanning frequency can be increased to about 80 MHz. For example, in the case of 300,000 pixel CMD, the horizontal scanning frequency is about 12 MHz at 30 frames / sec of the standard TV system, so if the horizontal scanning frequency is increased to 80 MHz, the scanning time per frame is improved to 5 mS, 20
It is possible to achieve 0 frame / sec, and it is possible to cope with short-time shooting. If a multiple output line type CMD is adopted, the number of frames per second can be further improved. Also, the number of frames per second can be increased by reducing the number of pixels in one frame. For example, if the image is captured with 10,000 pixels, the number of frames that is 30 times as large as the above can be obtained. The high-speed solid-state image pickup device is not limited to these, and may be appropriately selected and used according to cost and required short-time shooting. Returning to FIG. 1, the video signal I from the solid-state image sensor 13 is sent to the exposure control unit 14 and is used there for calculation of the exposure time. The exposure control unit 14 is configured as shown in FIG.

【0020】すなわち、固体撮像素子13からの映像信
号Iは、テレビ信号変換回路22を介してゲート回路2
3に送られる。ゲート回路23は、ゲート制御回路24
からのゲート信号に応じて通路を開閉する。したがっ
て、この開閉タイミングを制御することにより、自動露
出制御に供せられる可視光の領域(以下「検出野」とい
う)の大きさや、その位置、さらに形状や数を種々変更
することができる。
That is, the video signal I from the solid-state image pickup device 13 is transmitted through the television signal conversion circuit 22 to the gate circuit 2
Sent to 3. The gate circuit 23 is a gate control circuit 24.
The passage is opened and closed according to the gate signal from. Therefore, by controlling the opening / closing timing, it is possible to variously change the size, the position, the shape, and the number of the visible light region (hereinafter referred to as “detection field”) used for the automatic exposure control.

【0021】サンプルホ―ルド回路25は、ゲート回路
23を通過した映像信号I´を受けて、図示しないサン
プルパルス発生器からのサンプルパルスSPにしたがっ
て映像信号レベルを保持し、映像信号レベルに応じた電
圧レベルvを出力する。この電圧レベルvは、電圧電流
変換回路26でそのレベルに応じた電流値iに変換され
た後、容量Cのコンデンサ27に送られそこで充電され
る。比較器28は、コンデンサ27の充電電圧Vと、図
示しない基準信号発生器からの参照電圧Vvefとを随時
比較して、充電電圧Vが参照電圧Vvef に到達したタイ
ミングでX線高電圧装置2に撮影終了信号ENを出力
し、X線高電圧装置2からX線管1への高電圧供給を終
了させ、X線曝射を終了せしめる。次に、本実施例の作
用を説明する。
The sample hold circuit 25 receives the video signal I'passed through the gate circuit 23, holds the video signal level in accordance with the sample pulse SP from a sample pulse generator (not shown), and responds to the video signal level. Output voltage level v. The voltage level v is converted into a current value i corresponding to the level by the voltage / current conversion circuit 26, and then sent to the capacitor 27 having the capacity C to be charged there. The comparator 28 compares the charging voltage V of the capacitor 27 with the reference voltage V vef from the reference signal generator (not shown) at any time, and at the timing when the charging voltage V reaches the reference voltage V vef , the X-ray high voltage device. An imaging end signal EN is output to 2 to terminate the high voltage supply from the X-ray high voltage device 2 to the X-ray tube 1 and terminate the X-ray exposure. Next, the operation of this embodiment will be described.

【0022】まず、図示しないコンソールのモード選択
用スイッチがオペレータにより操作され、透視モードが
選択され、この透視下で撮影部位や撮影タイミングの確
認がなされる。
First, an operator operates a mode selection switch of a console (not shown) to select a fluoroscopic mode, and the fluoroscopic region and radiographic timing are confirmed under the fluoroscopic mode.

【0023】すなわち、X線高電圧装置2からX線管1
へ透視用の高電圧が供給され、X線管1から被検体Cに
向けて比較的低線量のX線が連続的に曝射される。この
X線は、被検体Cを通過するうちに一部吸収された後、
イメージインテンシファイア3で可視光に変換され、光
学系4の集光レンズ7と結像レンズ8とを介してTVカ
メラ9の撮像面に結像される。このTVカメラ9からの
出力は、TVモニタ10に送られ、そこで表示に供さ
れ、撮影部位や撮影タイミングの確認がされる。オペレ
ータは、TVモニタ10に表示された像(以下「透視
像」という)を観察しながら、撮影部位を確認し、適当
なタイミングでモード選択用スイッチを撮影モードに切
り換える。このとき、X線フィルムは、フィルムホルダ
5に装着され、脱着機構6で被検体Cとイメージインテ
ンシファイア3との間に設置される。そして、撮影開始
の指示がなされる。
That is, the X-ray high voltage device 2 to the X-ray tube 1
A high voltage for fluoroscopy is supplied to the X-ray tube 1, and a relatively low dose of X-rays is continuously emitted from the X-ray tube 1 toward the subject C. This X-ray is partially absorbed while passing through the subject C,
It is converted into visible light by the image intensifier 3 and is imaged on the image pickup surface of the TV camera 9 through the condenser lens 7 and the image forming lens 8 of the optical system 4. The output from the TV camera 9 is sent to the TV monitor 10 where it is displayed and the photographed part and the photographing timing are confirmed. The operator confirms the imaged part while observing the image displayed on the TV monitor 10 (hereinafter referred to as a “transparent image”), and switches the mode selection switch to the image pickup mode at an appropriate timing. At this time, the X-ray film is mounted on the film holder 5 and is installed between the subject C and the image intensifier 3 by the detaching mechanism 6. Then, an instruction to start shooting is given.

【0024】すると、X線高電圧装置2からX線管1へ
今度は撮影用の高電圧が供給され、X線管1から被検体
Cに向けて比較的高線量のX線の曝射が開始される。こ
のX線は、透視時と同様に、被検体Cを通過するうちに
一部吸収された後、X線フィルムを感光すると共に、そ
の一部がX線フィルムを通過してイメージインテンシフ
ァイア3に入射して、可視光に変換される。この可視光
は、光学系4の集光レンズ7を介して、ミラー11に到
達し、反射される。ミラー60で反射された可視光は、
結像レンズ12で固体撮像素子13の受光面に結像さ
れ、そこで撮像される。この映像信号Iは、一次元に並
び変えられて200フレーム/秒の速度で読み出され、
露出制御部14に供給され、そこで自動露出制御の制御
に供される。
Then, the high voltage for imaging is supplied from the X-ray high-voltage device 2 to the X-ray tube 1 this time, and the X-ray tube 1 emits a relatively high dose of X-rays toward the subject C. Be started. This X-ray is partially absorbed while passing through the subject C and then exposed to the X-ray film, and a part of the X-ray passes through the X-ray film and passes through the image intensifier 3 as in the case of fluoroscopy. And is converted into visible light. This visible light reaches the mirror 11 via the condenser lens 7 of the optical system 4 and is reflected. The visible light reflected by the mirror 60 is
An image is formed on the light receiving surface of the solid-state image pickup device 13 by the image forming lens 12, and an image is picked up there. This video signal I is rearranged in one dimension and read at a speed of 200 frames / second,
It is supplied to the exposure control unit 14 and used there for control of automatic exposure control.

【0025】すなわち、固体撮像素子13からの映像信
号Iは、テレビ信号変換回路22でテレビ信号に変換さ
れた後、ゲート回路23に送られ、そこで、ゲート回路
23の開閉動作にしたがって自動露出制御に供せられる
可視光の領域、すなわち、検出野に相当する映像信号I
´に選別される。このとき、ゲート制御回路24からの
ゲート信号を調整して、ゲート回路23の開閉タイミン
グを制御することにより、検出野の大きさや、その位
置、さらに形状や数を種々変更することができる。図5
には、この開閉タイミングにより得られる検出野(斜
線)の一例が示されている。この図では、円形の9つの
検出野を得た場合について示しているが、この大きさ
や、位置、形状や数は、当該関心部位の形状等にしたが
って、開閉タイミングを制御して種々変更すればよい。
That is, the video signal I from the solid-state image pickup device 13 is converted into a TV signal by the TV signal conversion circuit 22 and then sent to the gate circuit 23, where automatic exposure control is performed according to the opening / closing operation of the gate circuit 23. Image signal I corresponding to the visible light region, that is, the detection field
´ is selected. At this time, by adjusting the gate signal from the gate control circuit 24 to control the opening / closing timing of the gate circuit 23, it is possible to variously change the size of the detection field, its position, and further its shape and number. Figure 5
Shows an example of a detection field (hatched line) obtained by this opening / closing timing. This figure shows the case where nine circular detection fields are obtained, but the size, position, shape, and number of these can be changed by controlling the opening / closing timing in accordance with the shape of the region of interest. Good.

【0026】この映像信号I´は、サンプルホ―ルド回
路25で映像信号レベルを保持され、映像信号レベルに
応じた電圧レベルvに変換される。この電圧レベルv
は、電圧電流変換回路26でそのレベルに応じた電流値
iに変換された後、容量Cのコンデンサ27に送られそ
こで充電される。
The video signal I'is held at the video signal level by the sample and hold circuit 25 and converted into a voltage level v corresponding to the video signal level. This voltage level v
Is converted into a current value i corresponding to the level by the voltage-current conversion circuit 26, and then sent to the capacitor 27 having the capacity C to be charged there.

【0027】コンデンサ27の充電電圧Vは、随時、比
較器28に送られ、そこで基準信号発生器からの参照電
圧Vvef と比較される。そして、この充電電圧Vが、参
照電圧Vvef に到達したタイミングで、比較器28から
X線高電圧装置2に撮影終了信号ENが出力される。X
線高電圧装置2は、比較器28からの撮影終了信号EN
を受けると、X線管1への高電圧供給を終了し、X線曝
射を終了せしめて撮影を終了する。
From time to time, the charging voltage V of the capacitor 27 is sent to the comparator 28 where it is compared with the reference voltage V vef from the reference signal generator. Then, at the timing when the charging voltage V reaches the reference voltage V vef , the photographing end signal EN is output from the comparator 28 to the X-ray high voltage device 2. X
The line high voltage device 2 uses the photographing end signal EN from the comparator 28.
When receiving, the high voltage supply to the X-ray tube 1 is terminated, the X-ray exposure is terminated, and the imaging is terminated.

【0028】すなわち、このときまでX線管1からX線
の曝射が継続され、X線フィルムへの感光が継続され
る。上記参照電圧Vvef は、例えば均一なファントムを
撮影し、最適な画像濃度が得られるように予め設定され
ているので、X線フィルムには最適濃度の像が撮影され
る。
That is, until this time, X-ray irradiation from the X-ray tube 1 is continued, and exposure of the X-ray film is continued. The reference voltage V vef is set in advance so that an optimum image density can be obtained by, for example, photographing a uniform phantom, so that an image having the optimum density is photographed on the X-ray film.

【0029】以上のように本実施例は、自動露出のため
の検出手段に固体撮像素子を採用し、固体撮像素子から
の映像信号をゲート開閉により適当に選別して自動露出
制御に供することができるので、検出野の大きさや、そ
の位置、さらに形状や数を適当に設定して、最適濃度の
像を得ることができる。
As described above, in the present embodiment, the solid-state image pickup device is adopted as the detection means for automatic exposure, and the video signal from the solid-state image pickup device is appropriately selected by opening and closing the gate to be used for automatic exposure control. Therefore, it is possible to obtain an image of optimum density by appropriately setting the size and position of the detection field, and the shape and number.

【0030】また、固体撮像素子は、フォトマルを複数
本使用して固体撮像素子の画素数等の性能に近付けよう
とするより、価格的にも安くかつサイズも小型であるた
め、価格の高騰や装置の大型化を抑制することができ
る。
Further, the solid-state image pickup element is cheaper in price and smaller in size than a solid-state image pickup element is attempted to approach the performance such as the number of pixels of the solid-state image pickup element by using a plurality of photomultipliers. It is possible to suppress an increase in size of the device.

【0031】なお、本実施例においては、毎秒フレーム
数が、最短撮影時間と濃度安定性とに密接に結びついて
おり、毎秒フレーム数の増加が最短撮影時間と濃度安定
性の性能向上をもたらす。次に第2の実施例について説
明する。本実施例は、先の実施例と露出制御部のみ相違
し、他の部分は図1と異ならないので、露出制御部のみ
説明し、他の部分の説明は省略する。まず、本実施例に
よる露出制御の原理について図6を参照して説明する。
In the present embodiment, the number of frames per second is closely related to the shortest photographing time and the stability of density, and the increase of the number of frames per second improves the performance of the shortest photographing time and the stability of density. Next, a second embodiment will be described. The present embodiment is different from the previous embodiment only in the exposure control unit, and the other parts are not different from FIG. 1, so only the exposure control unit will be described and the description of the other parts will be omitted. First, the principle of exposure control according to this embodiment will be described with reference to FIG.

【0032】図6は、固体撮像素子13の受光領域に入
射する単位時間当りの光量aを縦軸に、撮影時間tを横
軸にとり、単位時間当りの光量aと撮影時間tとの関係
を示す図である。なお、τは、固体撮像素子13の電荷
蓄積時間、つまり毎秒フレーム数を示す。また、Sは、
最適な画像濃度が得られるまでの光量aの時間積分値
(以下「最適光量積分値」という)であり、予め試験に
よって求められた既知量であるものとする。
FIG. 6 shows the relationship between the light quantity a per unit time and the shooting time t, with the vertical axis representing the light quantity a incident on the light receiving area of the solid-state image pickup device 13 and the horizontal axis representing the shooting time t. FIG. Note that τ indicates the charge accumulation time of the solid-state image sensor 13, that is, the number of frames per second. Also, S is
It is a time integrated value of the light amount a until the optimum image density is obtained (hereinafter referred to as "optimal light amount integrated value"), and is a known amount obtained in advance by a test.

【0033】ここで、固体撮像素子13からの出力は、
固体撮像素子13が電荷蓄積時間τに入射した光量の積
分値であるので、単位時間当りの光量aと電荷蓄積時間
τとの積で表すことができる。また、Sは最適光量積分
値であるので、次式(1)のように、単位時間当りの光
量aと撮影時間tとの積で表すことができる。 S=a×t …(1) この式(1)を変形すると、次式(2)が得られる。 S=a×t=(a×τ)×(t/τ) …(2) この式(2)から、最適な画像濃度を得るために必要な
撮影時間tは、次式(3)により求めることができる。 t=(S×τ)×(a×τ)
Here, the output from the solid-state image sensor 13 is
Since the solid-state imaging device 13 is the integrated value of the amount of light incident on the charge storage time τ, it can be expressed by the product of the amount of light a per unit time and the charge storage time τ. Further, since S is an optimum integrated value of the light amount, it can be expressed by the product of the light amount a per unit time and the photographing time t as in the following expression (1). S = a × t (1) When this equation (1) is modified, the following equation (2) is obtained. S = a * t = (a * [tau]) * (t / [tau]) (2) From this equation (2), the shooting time t required to obtain the optimum image density is obtained by the following equation (3). be able to. t = (S × τ) × (a × τ)

【0034】上述したように、固体撮像素子13からの
出力は、上述したように単位時間当りの光量aと電荷蓄
積時間τとの積であるので、この出力と既知量である最
適光量積分値Sおよび電荷蓄積時間τとから、最適な画
像濃度を得るために必要な撮影時間tを、固体撮像素子
13から出力を最初に入力した当初に算出することがで
きる。
As described above, since the output from the solid-state image pickup device 13 is the product of the light amount a per unit time and the charge storage time τ as described above, this output and the optimum light amount integrated value which is a known amount. From S and the charge storage time τ, the shooting time t required to obtain the optimum image density can be calculated when the output is first input from the solid-state image sensor 13.

【0035】話を戻って、図6は、本実施例の露出制御
部の構成を示すブロック図である。図6において、31
は、様々な撮影部位毎に予め実測した複数種類の最適光
量積分値Sを保管するROMであり、図示しないコンソ
ールからの撮影部位選択スイッチに応じて適当な最適光
量積分値Sn を選択的に出力する。また、32は、様々
な電荷蓄積時間τを保管するROMであり、図示しない
コンソールからの指示に応じて適当な電荷蓄積時間τn
を選択的に出力する。
Returning to the description, FIG. 6 is a block diagram showing the arrangement of the exposure control unit of this embodiment. In FIG. 6, 31
Is a ROM for storing a plurality of types of optimum light amount integrated values S measured in advance for each of various imaged regions, and selectively selects an appropriate optimum light amount integrated value S n according to an imaged region selection switch from a console (not shown). Output. Reference numeral 32 denotes a ROM that stores various charge accumulation times τ, and an appropriate charge accumulation time τ n according to an instruction from a console (not shown).
Is selectively output.

【0036】乗算器33は、ROM31および32から
供給される最適光量積分値Sn と電荷蓄積時間τn とを
乗算する。除算器34は、乗算器33からの乗算結果S
n ×τn を入力し、これを固体撮像素子13からアナロ
グディジタル(A/D)変換器35を介して入力するa
×τで除算し、最適な画像濃度を得るために必要な撮影
時間tを算出し、これをタイマー回路36に供給する。
The multiplier 33 multiplies the optimum light amount integrated value S n supplied from the ROMs 31 and 32 by the charge storage time τ n . The divider 34 receives the multiplication result S from the multiplier 33.
n × τ n is input, and this is input from the solid-state image sensor 13 via the analog-digital (A / D) converter 35 a
It is divided by × τ to calculate the photographing time t required to obtain the optimum image density, and this is supplied to the timer circuit 36.

【0037】タイマー回路36は、図示しないコンソー
ルからの撮影開始信号STを入力し、この入力タイミン
グから除算器34からの撮影時間tの減算動作、いわゆ
るタイマー計測を開始し、撮影時間tが零になったとき
に、X線高電圧装置2に撮影終了信号ENを出力し、X
線高電圧装置2からX線管1への高電圧供給を終了せし
め、撮影を終了する。
The timer circuit 36 inputs a photographing start signal ST from a console (not shown), starts subtraction operation of the photographing time t from the divider 34, so-called timer measurement, from this input timing, and the photographing time t becomes zero. When it becomes, X-ray high voltage device 2 outputs a photographing end signal EN, and X
The high voltage supply from the linear high voltage device 2 to the X-ray tube 1 is terminated, and the imaging is terminated.

【0038】本実施例によれば、第1実施例と同様の効
果が得られるばかりでなく、次のような独自の効果を得
ることができるようになる。すなわち、万一算出した撮
影時間と実際の撮影時間とに誤差が生じても、この差異
を濃度補正に活用して最適濃度の修正することができ
る。
According to this embodiment, not only the same effects as those of the first embodiment can be obtained, but also the following unique effects can be obtained. That is, even if an error occurs between the calculated shooting time and the actual shooting time, this difference can be utilized for density correction to correct the optimum density.

【0039】本発明は上述した実施例に限定されること
なく、種々変形して実施可能である。例えば、撮影時と
透視時のX線線量比は20〜数百倍となるので、撮影時
に固体撮像素子は飽和する可能性があるが、この問題を
解決するために、固体撮像素子の受光領域前面に設けた
結像レンズに光量絞り機構を設けて入射光量を制限して
飽和を防止するようにしてもよいし、電子シャッタ技術
を利用してもよい。また、TVカメラに固体撮像素子を
採用し、この出力を露出制御の制御信号として利用して
もよい。この場合、透視時は標準TV方式に準じて、3
0フレ―ム/秒の走査モ―ドで固体撮像素子を動作し、
また、撮影時には高速走査モ―ドに切換えるようにする
ことにより容易に実現できる。また、上記説明では、固
体撮像素子の走査範囲を全域として説明して、検出野を
ゲートの開閉によって選別していたが、この走査範囲を
所望の検出野に応じて予め縮小するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified in various ways. For example, the X-ray dose ratio during radiography and fluoroscopy is 20 to several hundred times, so the solid-state image sensor may be saturated during radiography, but in order to solve this problem, the light-receiving region of the solid-state image sensor is An imaging lens provided on the front surface may be provided with a light amount diaphragm mechanism to limit the amount of incident light to prevent saturation, or electronic shutter technology may be used. Further, a solid-state image sensor may be adopted for the TV camera, and this output may be used as a control signal for exposure control. In this case, when seeing through, according to the standard TV system, 3
Operate the solid-state image sensor in the scan mode of 0 frame / second,
Further, it can be easily realized by switching to the high speed scanning mode at the time of photographing. Further, in the above description, the scanning range of the solid-state image sensor is described as the entire area, and the detection field is selected by opening and closing the gate. However, this scanning range may be reduced in advance according to the desired detection field. Good.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、X線管か
らX線を被検体に向けて曝射せしめ、上記被検体を透過
した透過X線を検出してX線像を形成するX線診断装置
において、
As described above, according to the present invention, X-rays are radiated from the X-ray tube toward the subject, and transmitted X-rays transmitted through the subject are detected to form an X-ray image. In line diagnostic equipment,

【0041】上記透過X線の少なくとも一部を変換した
可視光を検出し、この検出信号を露出制御のための演算
手段に供給する固体撮像素子を具備したことを特徴とす
る。したがって、自動露出制御のため制御信号を固体撮
像素子で検出するので、露出制御のための演算手段に映
像信号を供給できる。
It is characterized in that it comprises a solid-state image pickup device for detecting visible light obtained by converting at least a part of the transmitted X-ray and supplying the detection signal to a calculation means for exposure control. Therefore, since the control signal is detected by the solid-state image sensor for automatic exposure control, the video signal can be supplied to the calculation means for exposure control.

【0042】この結果、露出制御のための演算で、固体
撮像素子からの映像信号を適当に選別して、検出野の大
きさや、その位置、さらに形状や数を適当に設定して、
最適濃度の像を得ることができるようになる。
As a result, in the calculation for the exposure control, the image signal from the solid-state image pickup device is appropriately selected, and the size of the detection field, its position, and further the shape and the number are appropriately set.
It becomes possible to obtain an image of optimum density.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施例によるX線診断装置の構成を示す
図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an X-ray diagnostic apparatus according to a first embodiment.

【図2】図1の固体撮像素子の受光領域に対するイメー
ジインテンシファイアからの可視光像の結像範囲を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing an image formation range of a visible light image from an image intensifier with respect to a light receiving region of the solid-state image sensor of FIG.

【図3】高速形の固体撮像素子の一例として単一出力線
タイプのCMDの平面図。
FIG. 3 is a plan view of a single output line type CMD as an example of a high-speed solid-state imaging device.

【図4】露出制御部のブロック図。FIG. 4 is a block diagram of an exposure control unit.

【図5】ゲート回路の開閉タイミングの制御により得ら
れる検出野の一例を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a detection field obtained by controlling the opening / closing timing of a gate circuit.

【図6】第2実施例の露出制御の原理を説明するための
単位時間当りの光量と撮影時間との関係を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a light amount per unit time and a photographing time for explaining the principle of exposure control of the second embodiment.

【図7】第2実施例の露出制御部のブロック図。FIG. 7 is a block diagram of an exposure control unit according to the second embodiment.

【図8】従来のX線診断装置の構成を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional X-ray diagnostic apparatus.

【符号の説明】 1…X線管、2…X線高電圧装置、3…イメージインテ
ンシファイア、4…光学系、5…フィルムホルダ、6…
脱着機構、7…集光レンズ、8,12…結像レンズ、9
…TVカメラ、10…TVモニタ、11…ミラー、13
…固体撮像素子、14…露出制御部。
[Explanation of Codes] 1 ... X-ray tube, 2 ... X-ray high voltage device, 3 ... Image intensifier, 4 ... Optical system, 5 ... Film holder, 6 ...
Desorption mechanism, 7 ... Focusing lens, 8, 12 ... Imaging lens, 9
… TV camera, 10… TV monitor, 11… Mirror, 13
... solid-state image sensor, 14 ... Exposure control unit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 X線管からX線を被検体に向けて曝射せ
しめ、前記被検体を透過した透過X線を検出してX線像
を形成するX線診断装置において、 前記透過X線の少なくとも一部を変換した可視光を検出
し、この検出信号を露出制御のための演算手段に供給す
る固体撮像素子を具備したことを特徴とするX線診断装
置。
1. An X-ray diagnostic apparatus that irradiates an object with X-rays from an X-ray tube, detects transmitted X-rays that have passed through the object, and forms an X-ray image. An X-ray diagnostic apparatus comprising: a solid-state image sensor that detects visible light obtained by converting at least a part of the converted light and supplies the detection signal to a calculation unit for exposure control.
【請求項2】 前記固体撮像素子はフレーム1枚当りの
走査速度が少なくともX線曝射期間より短時間である高
速形の固体撮像素子であることを特徴とする請求項1に
記載のX線診断装置。
2. The X-ray according to claim 1, wherein the solid-state imaging device is a high-speed solid-state imaging device in which the scanning speed per frame is at least shorter than the X-ray exposure period. Diagnostic device.
【請求項3】 前記演算手段は、前記固体撮像素子から
の検出信号を選別するためのゲート手段を備えたことを
特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。
3. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the arithmetic means includes gate means for selecting a detection signal from the solid-state image sensor.
JP5012740A 1993-01-28 1993-01-28 X-ray diagnostic device Pending JPH06217963A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5012740A JPH06217963A (en) 1993-01-28 1993-01-28 X-ray diagnostic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5012740A JPH06217963A (en) 1993-01-28 1993-01-28 X-ray diagnostic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06217963A true JPH06217963A (en) 1994-08-09

Family

ID=11813828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5012740A Pending JPH06217963A (en) 1993-01-28 1993-01-28 X-ray diagnostic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06217963A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002532837A (en) * 1998-12-08 2002-10-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ X-ray inspection apparatus including brightness control depending on the absorption rate of the object
JP2002344806A (en) * 2001-05-11 2002-11-29 Canon Inc Device, system and method for processing image, storage medium and program
JP2019069343A (en) * 2019-02-13 2019-05-09 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X-ray diagnostic apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002532837A (en) * 1998-12-08 2002-10-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ X-ray inspection apparatus including brightness control depending on the absorption rate of the object
JP2002344806A (en) * 2001-05-11 2002-11-29 Canon Inc Device, system and method for processing image, storage medium and program
JP2019069343A (en) * 2019-02-13 2019-05-09 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X-ray diagnostic apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5608775A (en) X-ray diagnostic installation having a solid-state image converter and method for operating same
JP2004041718A (en) Method and apparatus for acquiring and storing multiple offset corrections for amorphous silicon flat panel detector
EP0796549B1 (en) X-ray examination apparatus comprising an exposure-control system
WO2002052504A2 (en) Method and system for dual energy radiographic imaging employing a digital detector
EP0206156A2 (en) X-ray imaging system
US4210812A (en) X-Ray imaging diagnostic apparatus with low X-ray radiation
US5530935A (en) X-ray examination apparatus
KR20010051488A (en) X-ray radiographic/fluoroscopic apparatus, x-ray radiographic method and x-ray radiographic/fluoroscopic method
JP3454967B2 (en) X-ray diagnostic apparatus and X-ray image detecting apparatus
JPH06217963A (en) X-ray diagnostic device
JPH10258046A (en) X-ray diagnostic device
JPH0847491A (en) X-ray diagnosing apparatus
US7076027B2 (en) Fluoroscopic apparatus and method
GB2035749A (en) Display screen photography arrangement for a monitor employing a circular-image form of frame blanking
JPH09508480A (en) Image pickup device
US6198801B1 (en) X-ray examination apparatus including exposure control
EP0644712A1 (en) X-ray examination apparatus
JPH06189947A (en) X-ray tv device
JP2722730B2 (en) X-ray fluoroscopy tomography system
JPH0654956B2 (en) Digital radiographic equipment
JPH0638951A (en) X-ray diagnostic apparatus
JPH06189948A (en) X-ray tv device
JPH08248542A (en) Radiation picture reader
JP2001305232A (en) X-ray image detection device
JPS6324694B2 (en)