JPH089255A - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置

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Publication number
JPH089255A
JPH089255A JP6140613A JP14061394A JPH089255A JP H089255 A JPH089255 A JP H089255A JP 6140613 A JP6140613 A JP 6140613A JP 14061394 A JP14061394 A JP 14061394A JP H089255 A JPH089255 A JP H089255A
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JP
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ray
diaphragm
opening
iris
value
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Application number
JP6140613A
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English (en)
Inventor
Hisanori Kato
久典 加藤
Akira Tsukamoto
明 塚本
Kouichirou Nabuchi
好一郎 名渕
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 イメージ増倍管からの出力光量を調節するた
めのアイリス(絞り)の開度を自動的に設定するアイリ
ス開度設定ツールを備えたX線診断装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 TVカメラの出力信号を検出し、この検出結
果と基準値との比較を行ない、これらが等しくなるよう
にアイリス開度を設定する。 【効果】 装置据付時のアイリス開度の設定を容易かつ
高精度を行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はX線診断装置に関し、特
に、イメージ増倍管(image intensifier )からの出力
光量を調節するアイリス(絞り)の開度の設定に関す
る。
【0002】
【従来の技術】X線診断装置において、イメージ増倍管
−TVカメラ系で映像を得る場合にはイメージ増倍管か
らの出力光量を調節するためのアイリスの開度を設定し
なければならない。このようなアイリスの開度設定は、
通常、X線診断装置の据付時又はX線管球、イメージ増
倍管の交換時等に行われる。
【0003】図7は従来のX線診断装置の構成例であ
り、イメージ増倍管5からの出力光量を調節するアイリ
ス7の開度に際し、従来の方法では、先ず、X線レベル
測定をするため天板4の上に乗せられた厚さdの均一ア
クリル板3に対し、X線管1からX線を曝射し、X線管
1から曝射され、鉛製の絞り2によって曝射方向(範
囲)を制限されたX線のうちアクリル板3を透過した透
過X線量をイメージ増倍管5で光に変換し、その光をレ
ンズ6、アイリス(iris;絞り)7,レンズ8からなる
光学系で光学的に処理し、これら光学系を経た光をTV
カメラ9で電気信号に変換し、CCU(カメラコントロ
ールユニット)10を経てモニタ11に画像表示する。
【0004】そして、モニタ11に入力されるビデオ信
号をシンクロスコープ31で測定し、それが基準レベル
になるように据付時にオペレータ等の設定作業者がアイ
リスコントロールPWBのボリュームを手動で調節して
アイリス7で開度を設定していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のX線診断装
置におけるアイリスの開度の設定方法では、アイリスの
開度設定時に、モニタ11へのシンクロスコープ31の
接続や、アイリスコントロールPWBに延長PWBを付
けて表に出す等の機器の準備に時間を要する点や、設定
作業者が1人でX線発生器起動(X線スイッチON)
や、シンクロスコープ観察や、アイリスコントロールP
WBのボリューム調整を同時に行わなければならない点
等や、アイリスの開度設定を人手によっているため一定
条件下で必ずしも一定の開度が設定されるとは限らず、
装置によって設定レベルにばらつきが生じるという設定
操作上の問題点があり、また、アイリスの開度設定を設
定作業者が行う際には、通常、検査室内でX線を曝射し
ながら行っているので、設定作業者が被曝するという問
題点があり、更に、X線条件、アクリル板の厚さ、基準
ビデオレベル等の数値はその都度マニュアルを参照する
か、或いは設定作業者の記憶によらねばならないという
不都合があった。
【0006】本発明は、イメージ増倍管からの出力光量
を調節するためのアイリス7の開度を自動的に設定する
アイリス開度設定ツールを備えたX線診断装置を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願第1の発明は、X線管と、X線管から発生する
X線の放射量を制御するX線コントローラと、放射され
たX線を被写体に照射して得た透過X線を光学像に変換
するイメージ増倍管と、入射光量を減衰させる光量絞り
を含む光学系と、該光学系を介して入射する光学像を電
気信号に変換する撮像装置と、光量絞りを駆動する絞り
駆動装置と、を有するX線診断装置において、基準透過
X線量値を記憶する記憶手段と、撮像装置からの電気信
号に基づき、透過X線量のレベル値を検出するレベル検
出手段と、基準透過X線量値と検出された透過X線量の
レベル値とを比較する比較手段と、比較手段による比較
結果に基づいて絞り駆動装置を制御して光量絞りを駆動
し、基準透過X線量値と検出された透過X線量のレベル
値が等しくなるまで該光量絞りの開度を制御する光量絞
り制御手段と、を有することが特徴である。
【0008】また、本願第2の発明は、X線管と、X線
管から発生するX線の放射量を制御するX線コントロー
ラと、放射されたX線を被写体に照射して得た透過X線
を光学像に変換するイメージ増倍管と、入射光量を減衰
させる光量絞りを含む光学系と、該光学系を介して入射
する光学像を電気信号に変換する撮像装置と、前記光量
絞りを駆動する絞り駆動装置と、を有するX線診断装置
において、前記撮像装置の出力のうち所望の関心領域か
らの出力信号を取込んでこの平均値を求める平均値算出
手段と、前記絞り駆動装置に制御電圧を供給して光量絞
りの開度を制御する光量絞り制御手段と、前記光量絞り
制御手段から出力される制御電圧と前記撮像装置にて撮
像される画像の画素値との関係を示す特性テーブルが記
憶されたテーブル記憶部と、前記平均値算出手段にて求
められた平均値及び前記特性テーブルを基に、前記光量
絞り制御手段の出力する制御電圧を求める制御電圧算出
手段と、を有することを特徴とする。
【0009】
【作用】上述の如く構成された本願第1の発明では、撮
像装置の出力信号レベルを検出し、この検出結果と予め
設定された基準値とを比較する。そして、検出結果と基
準値とが等しくなるように光量絞り(アイリス)の開度
をフィードバック制御する。従って、装置据付時等に光
量絞りの開度設定を容易かつ高精度に行うことができ
る。
【0010】また、本願第2の発明では、撮像装置の出
力信号のうち所望の関心領域からのものを取込んで、こ
の平均画素値を求めている。そして、この平均画素値と
予め記憶されている。制御電圧−画素値テーブルに基づ
いて光量絞り制御手段へ出力する出力電圧を決めてい
る。これにより、光量絞り開度の自動設定が可能とな
る。
【0011】更に、光量絞り開度の目標値が最大開度を
越える場合には操作者に警報を発するので、操作者は速
やかにこれを認識することができるようになる。また、
光量絞りの開度設定の操作手順がモニタ表示されるの
で、操作が容易となり操作者の負担を軽減することがで
きる。
【0012】
【実施例】図1は本発明に基づくX線診断装置の構成例
を示すブロック図であり、TVカメラ9からの出力値を
デジタルのピクセル値に変換して取扱うI.I.−DR
(イメージ増倍管−デジタル・ラジオグラフィ)システ
ムの場合の構成である。
【0013】同図においてX線管1〜CCU10までの
構成及び作用は前述した図1のX線診断装置の場合と同
様であり、説明を省略する。また、図1で、11はCC
U10を経た電気信号(アナログ信号)をデジタル化す
るA/Dコンバータ、12はアイリス駆動モータ(図示
せず)を制御するアイリス駆動制御部、20はアイリス
開度設定装置であり、アイリス開度設定装置20はCP
U21、モニタ22、キーボード23、メモリ24を有
している。
【0014】また、アイリス開度設定装置20のモニタ
22及びキーボード23はX線診断装置の操作パネル
(図示せず)上のモニタやキーボードと、CPU21及
びメモリ24はX線診断装置の処理部のものと兼用して
もよく、或いはパソコン等を用いて独立に構成してもよ
い。更に、A/Dコンバータ12は本システムを後述す
るようなアナログシステムとして構成する場合は不要で
ある。また、デジタルシステムの場合として、図1では
A/Dコンバータ12を検査室側に設けたが、操作室側
に設けてもよく、アイリス開度設定装置20の一部とし
て組込んでもよい。
【0015】図2は、本発明の第1実施例に係るアイリ
ス開度設定装置の構成を示すブロック図であり、CPU
21が少なくとも、TVカメラ9の出力レベルを検出す
るレベル検出部25と、ここで検出されたレベル値がメ
モリ24内に記憶されている基準値よりも大きいか否か
を判定する比較判定部26とを有している。
【0016】次に、第1実施例の動作を図3に示すフロ
ーチャートを参照しながら説明する。アイリス開度設定
装置20のスイッチ(不図示)をONにするとCPU2
1は下記[S−1]〜[S−7]のステップによりアイ
リス開度設定制御を行う。
【0017】[S−1] モニタ22に“作業準備”メ
ッセージが表示される。“作業準備”メッセージの内容
としては、アクリル板3の厚さd,X線条件,装置条件
(例えば、X線管とイメージ増倍管との距離条件を示す
SID等)があり、オペレータや据付者等の設定作業者
は“作業準備”メッセージの内容に従って準備を行う。
【0018】[S−2] 表示されたメッセージに関
し、設定条件等の入力が必要な場合は設定条件を入力す
る。また、作業準備が整うと、“X線曝射”メッセージ
が表示されるので、設定作業者はX線レベル測定を開始
するためX−rayスイッチ(図示せず)をONにす
る。
【0019】[S−3] X線管1から天板4の上に乗
せられた厚さdの均一アクリル板3に対しX線が曝射さ
れ、アクリル板3を透過した透過X線量をイメージ増倍
管5で可視光に変換し、その可視光をレンズ6,アイリ
ス7,レンズ8からなる光学系で光学的に処理する。こ
のときイメージ増倍管5からの光量がアイリスの開度に
よって減衰される。これら光学系を経た光がX線レベル
としてTVカメラ9で電気信号に変換され、CCU10
を経てA/Dコンバータでデジタルのピクセル値に変換
される。このピクセル値がアイリス開度設定装置20に
入力される。
【0020】[S−4] アイリス開度設定装置20で
は、図2に示したレベル検出部25にて上記ピクセル値
から透過X線レベルを算出(検出)し、予めメモリ24
に記憶させてある透過X線の基準値と、算出(検出)レ
ベル値と比較判定部26にて比較判定する。
【0021】比較の結果、基準値とレベル値が等しけれ
ばモニタ24上に“設定完了”メッセージを出してアイ
リス開度設定処理を終了する。設定作業者はX−ray
スイッチをOFFにして作業を終了する。
【0022】[S−5] 基準値とレベル値が等しくな
い場合はレベル値と基準値の大小を比較し、基準値が大
きければ[S−6]を実行し、基準値が小さければ[S
−7]を実行する。
【0023】[S−6] CPU21の比較判定部26
からアイリス駆動制御部12に対して「アイリスを開
く」指示信号を送出する。アイリス駆動制御部12はア
イリス7の駆動モータを駆動して所定量分開度を大きく
する(これにより透過X線レベル値は現在値より所定量
増加する)。アイリス7の開度コントロールが終了する
とアイリス駆動制御部12から「アイリスコントロール
終了」信号がCPU21に出され、CPU21は制御を
[S−3]に戻し、[S−4]で基準値とレベル値が等
しくなるまで透過X線レベルの測定からの基準値との比
較のステップを繰返す。
【0024】[S−7] CPU21の比較判定部26
からアイリス駆動制御部12に対し「アイリスを閉じ
る」指示信号を送出する。アイリス駆動制御部12はア
イリス7の駆動モータを駆動して所定量分開度を小さく
する(これにより透過X線レベル値は現在値より所定量
減少する)。アイリス7の開度コントロールが終了する
とアイリス駆動制御部12から「アイリスコントロール
終了」信号がCPU21に出され、CPU21は制御を
[S−3]に戻し、[S−4]で基準値とレベル値が等
しくなるまでX線レベルの測定から基準値との比較のス
テップを繰返す。
【0025】こうして、イメージ増倍管5からの出力光
量を適正とすべくアイリス7の開度コントロールが行な
われるのである。このようにして、本発明の第1実施例
では、イメージ増倍管5から出力される出力光の光量が
適正となるように自動でアイリス7の開度を調節するこ
とができるので、調節の精度が向上する。また、作業者
が検査室に立入る必要がないので、不要な被曝を避ける
ことができる。
【0026】なお、上記実施例では、アイリス7が羽根
絞り形式のものについて説明したが、これに限定される
ものではなく、例えば、NDフィルタ(半透明のフィル
タの枚数の増減による絞り)でもアイリス開度の代りに
フィルタのON/OFF数を基準値と透過X線レベル値
の比較結果によりコントロールするように構成すること
により、また、液晶等による透明度変化方式による絞り
でも印加する電圧を透過X線レベル値の比較結果により
変化させるよう構成することにより、本発明に基づくイ
メージ増倍管5の出力光量の調整を行うことができる。
【0027】図4は、本発明の第2実施例に係るアイリ
ス開度設定装置20の構成を示すブロック図である。同
図に示すように、第2実施例のアイリス開度設定装置2
0は、メモリ部30と、ROI平均算出部27と、テー
ブル記憶部29と、アイリス開度算出部28とを少なく
とも有するCPU21を具備している。
【0028】メモリ部30は、TVカメラ9にて電気信
号に変換された画像信号を一旦記憶するものであり、R
OI平均算出部27は、画像信号のうちキーボード23
によって指定された関心領域(ROI)内の画像信号の
平均値を求める。
【0029】テーブル記憶部29は、図5(a),
(b)に示すようにアイリス駆動制御部12へ供給する
電圧値とアイリス7の開度との関係を示す特性図、及び
アイリス7の開度とTVカメラ9に取り込まれる画像信
号の画素値との関係を示す特性図を予め格納している。
【0030】アイリス開度算出部28は、ROI平均算
出部27にて算出された画素値とテーブル記憶部29に
設定された特性図に基づいてアイリス駆動制御部12へ
制御電圧を出力するものである。
【0031】次に、第2実施例の動作について説明す
る。アイリス開度設定装置20による動作が開始される
と、TVカメラ9から出力される画像信号は、CCU1
0、A/D変換器11を介してCPU21のメモリ部3
0に一旦格納される。次いで、この画像信号はモニタ2
2に画像表示され、操作者がキーボード23にてROI
を設定するとROI平均算出部ではROI内の領域の画
素値の平均値が算出される。
【0032】いま、平均の画素値がαで、そのときのア
イリス駆動制御部12への出力電圧がaである場合に
は、テーブル記憶部29に記憶されている図5(a)の
特性曲線より、アイリス7の開度がAであることが求め
られ、更に、同図(b)の特性曲線の傾きtanθが求
められる。つまり、アイリス7の開度と画素値とは比例
の関係にあることがわかっているので、開度A,画素値
αからその傾きが求められる。
【0033】そして、画素値の基準値をβとすれば同図
(b)より、メモリ24に記憶されている基準値βを得
るためのアイリス開度Bを求めることができ、更に、同
図(a)より出力電圧bを求めることができる。よっ
て、アイリス開度算出部28では、出力電圧bをアイリ
ス駆動制御部12へ出力し、その結果、TVカメラ9か
ら出力される画像信号の画素値が適正となるように、つ
まり、イメージ増倍管5からの出力光量が適正となるよ
うにアイリス開度を制御することができるようになる。
【0034】このようにして、第2実施例においても前
記第1実施例と同様に、アイリス7の開度を自動調整す
ることができる。図6は、本発明の第3実施例に係るア
イリス開度設定装置の構成を示すブロック図である。同
図に示すように、CPU21を構成するROI平均算出
部27〜メモリ部30は前記第2実施例で説明した図4
と同一であり、第3実施例では更にCPU21にアイリ
ス開度モニタ部31とNDフィルタ制御部32とが設け
られている。
【0035】アイリス開度モニタ部31は、アイリス開
度算出部28にて求められたアイリス開度とメモリ24
内に記憶された最大開度、最小開度との比較を行ない、
アイリス開度が最大開度よりも大きくなる場合には警報
出力部33へ警報出力命令を与え、最小開度よりも小さ
くなる場合にはNDフィルタ制御部32に制御指令を出
力する。また、アイリス開度が最小開度と最大開度と間
の場合は、前記した第2実施例の場合と同様に、アイリ
ス駆動制御部12へ制御電圧を出力する。
【0036】また、この実施例では図1に示したレンズ
6とアイリス7との間にNDフィルタ(不図示)が設け
られており、該NDフィルタは着脱が可能となってい
る。そして、図6に示したNDフィルタ制御部32は、
このNDフィルタを着脱制御する。
【0037】次に、本発明の動作について説明する。い
ま、第2実施例に示した方法により、アイリス開度算出
部28にて図5(a)に示したようにアイリス開度B、
このときの制御電圧bが求められると、アイリス開度モ
ニタ部31ではメモリ24内に格納されているアイリス
開度の最大値MAXと最小値MINとの比較を行う。そ
して、B>MAXという結果が得られた場合には、アイ
リス7を最大限に開いてもなおイメージ増倍管5からの
光量が不足していることになるのでアイリス開度の制御
は行なわず、警報出力部33から操作者へ警報が発せら
れる。
【0038】一方、B<MINという結果が得られた場
合には、アイリス7を最小限に閉じてもなおイメージ増
倍管5からの光量が多いということになるので、NDフ
ィルタ制御部32の制御下でレンズ6とアイリス7との
間にNDフィルタ(不図示)を装填することにより光量
を減衰させる。その後、通常の設定制御を行なう。
【0039】また、MAX>B>MINの場合には、第
2実施例の場合と同様の方法による開度設定が可能であ
り、この方法でアイリス制御部12へ制御電圧bを出力
する。こうして、アイリス開度が大きくなっても小さい
場合でも、状況に応じた適切な開度設定が行なえる。
【0040】このようにして、第3実施例においては、
アイリス開度の目標値をモニタし、この開度が最大値以
上となった場合には警報を出力し、最小値以下となった
場合にはNDフィルタを装填することによって、適切な
設定を行なうことができる。
【0041】なお、上記各実施例ではX線診断装置の据
付時におけるアイリスの開度設定の場合について述べた
が、上記アイリス開度設定装置はデジタルX線診断シス
テムにおける透視や撮影におけるアイリスの開度設定に
ついても適用することができる。
【0042】更に、上記各実施例ではデジタルX線診断
システム(例えば、I.I.−DRシステム)の場合に
ついて述べたが、デジタルシステムに限られることな
く、従来使用されてきたアナログシステムの場合でも、
ピクセル値をビデオ信号に置き換えれば、同様に適用す
ることができる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像装置からの電気信号出力が基準値となるようにアイ
リス開度を自動制御するので、設定作業者による手動の
調整が介入せずアイリス開度設定の精度が向上する。ま
た、アイリス開度の設定のため検査室に立入る必要がな
いので設定作業者に対するX線被曝がなくなる。
【0044】また、簡単に開度の再設定ができるのでイ
メージ増倍管の経年変化を定期的に補正でき、装置の安
定性の向上に寄与し得る。更に、モニタ上に作業手順を
表示できるので、設定作業者の熟練を要しない。また、
アイリス開度を最大に用いても所望の光量が得られない
場合には、操作者に警報を発するので、操作者はこれを
速やかに認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るX線診断装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】本発明の第1実施例に係るアイリス開度設定装
置の構成を示すブロック図である。
【図3】第1実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【図4】本発明の第2実施例に係るアイリス開度設定装
置の構成を示すブロック図である。
【図5】制御電圧とアイリス開度、及びアイリス開度と
画素値との関係を示す特性図である。
【図6】本発明の第3実施例に係るアイリス開度設定装
置の構成を示すブロック図である。
【図7】従来のX線診断装置の構成を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 X線管 5 イメージ増倍管 7 アイリス(光量絞り) 9 TVカメラ 11 A/Dコンバータ 12 アイリス駆動制御部 20 アイリス開度設定装置 21 CPU 22 モニタ(表示手段) 24 メモリ(記憶手段) 25 レベル検出部 26 比較判定部 27 ROI平均算出部 28 アイリス開度算出部 29 テーブル記憶部 30 メモリ部 31 アイリス開度モニタ部 32 NDフィルタ制御部 33 警報出力部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線管と、X線管から発生するX線の放
    射量を制御するX線コントローラと、放射されたX線を
    被写体に照射して得た透過X線を光学像に変換するイメ
    ージ増倍管と、入射光量を減衰させる光量絞りを含む光
    学系と、該光学系を介して入射する光学像を電気信号に
    変換する撮像装置と、前記光量絞りを駆動する絞り駆動
    装置と、を有するX線診断装置において、 基準透過X線量値を記憶する記憶手段と、前記撮像装置
    からの電気信号に基づき、前記透過X線量のレベル値を
    検出するレベル検出手段と、前記基準透過X線量値と前
    記検出された透過X線量のレベル値とを比較する比較手
    段と、前記比較手段による比較結果に基づいて前記絞り
    駆動装置を制御して前記光量絞りを駆動し、前記基準透
    過X線量と前記検出された透過X線量のレベル値が等し
    くなるまで該光量絞りの開度を制御する光量絞り制御手
    段と、を有することを特徴とするX線診断装置。
  2. 【請求項2】 X線管と、X線管から発生するX線の放
    射量を制御するX線コントローラと、放射されたX線を
    被写体に照射して得た透過X線を光学像に変換するイメ
    ージ増倍管と、入射光量を減衰させる光量絞りを含む光
    学系と、該光学系を介して入射する光学像を電気信号に
    変換する撮像装置と、前記光量絞りを駆動する絞り駆動
    装置と、を有するX線診断装置において、 前記撮像装置の出力のうち所望の関心領域からの出力信
    号を取込んでこの平均値を求める平均値算出手段と、 前記絞り駆動装置に制御電圧を供給して光量絞りの開度
    を制御する光量絞り制御手段と、 前記光量絞り制御手段から出力される制御電圧と前記撮
    像装置にて撮像される画像の画素値との関係を示す特性
    テーブルが記憶されたテーブル記憶部と、 前記平均値算出手段にて求められた平均値及び前記特性
    テーブルを基に、前記光量絞り制御手段の出力する制御
    電圧を求める制御電圧算出手段と、を有することを特徴
    とするX線診断装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のX線診断装置にお
    いて、前記光量絞りの最大開度、最小開度を記憶する手
    段を具備し、前記光量絞り制御手段により光量絞りの開
    度が最大開度以上となる場合には警報を出力する警報手
    段と、光量絞りの開度が最小開度以下となる場合には前
    記イメージ増倍管の出力側に光量減衰フィルタを装填す
    るフィルタ装填手段と、を有することを特徴とするX線
    診断装置。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2記載のX線診断装置にお
    いて、撮像装置からの電気信号をデジタル信号に変換す
    るアナログ・デジタル変換器を有し、前記レベル検出手
    段が該デジタル信号に基づき、前記透過X線量のレベル
    値を検出することを特徴とするX線診断装置。
  5. 【請求項5】 請求項1又は2記載のX線診断装置にお
    いて、基準透過X線量値及び透過X線量のレベル値を含
    む設定情報を表示する表示手段を有することを特徴とす
    るX線診断装置。
JP6140613A 1994-06-23 1994-06-23 X線診断装置 Pending JPH089255A (ja)

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JP6140613A JPH089255A (ja) 1994-06-23 1994-06-23 X線診断装置

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JP6140613A JPH089255A (ja) 1994-06-23 1994-06-23 X線診断装置

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