JPH09181974A

JPH09181974A - 実時間ディジタルラジオグラフィー装置

Info

Publication number: JPH09181974A
Application number: JP8315847A
Authority: JP
Inventors: Hisatake Yokouchi; 久猛横内; Takakazu Funo; 孝和布野; Yoichi Onodera; 洋一小野寺; Koichi Koike; 功一小池; Masayuki Tsuneoka; 雅幸常岡
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1997-07-11
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JP2836611B2

Abstract

(57)【要約】【課題】空間分解能、濃度分解能を向上させ、高解像度
化を図り、時間分解能を向上させ、２０００本以上の走
査モードと２０００本以下の走査モードで取り込んだ画
像間に、画素単位での整合性を持たせ、標準放送方式と
のクロックに関する整合性を持たせることが可能な実時
間ディジタルラジオグラフィー装置を実現する。【解決手段】基準発振周波数のｎ_S／ｎ₀倍の周波数の第
１のクロック信号の整数倍の周波数の第２のクロック信
号に基づき、水平・垂直同期信号を生成し、テレビカメ
ラ３５は、同期信号に同期して走査され、走査線数の異
なる複数の走査モードを有し、複数の走査モード中から
１つを選択するとともに、ビデオ信号を第１または第２
のクロック信号により量子化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、実時間ディジタルラジ
オグラフィー装置に関し、特にＸ線画像を実時間でディ
ジタル化して取り込み、画像処理を行って診断するため
の実時間ディジタルラジオグラフィー装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の実時間ディジタルラジオグラフィ
ー装置（以下、実時間ＤＲ装置と記す）に関しては、例
えば、特開昭６１−１１３４３２号公報に記載がある。
上記公報に記載された装置では、５２５本と１１２５本
の走査線数を備えた両走査モードを有しており、用途に
応じて両者を選択的に切換えて、画素数５００×５００
あるいは１０００×１０００の画像を取り込んでいた。
一方、特開昭５５−５８６８２号公報には、テレビジョ
ンカメラの走査線数を２５６本から１０２４本に増加さ
せ、高分解能画像を取り込み処理を行うことの有効性に
ついて、および種々の可能性のある装置について述べら
れている。また、特開昭６０−１１１６３５号公報に
は、１画像当りのＸ線線量が少なく、撮像部位を見出す
透視モードでは、走査線数５２５本、フレーム数３０枚
／秒、あるいは走査線数１０２４本等、一般に広く使用
されている標準走査モードを使用し、１画像当りのＸ線
線量が多く、医師が診断に利用する画像を得る撮像モー
ドでは、フレーム数を１〜２枚／秒と走査速度を遅くし
て、高解像度化に対処する方法が示されている。また、
この場合には、５インチ程度の撮像管を用いることも考
慮して、４０００本走査も可能であると述べているが、
４０００本走査に対する具体的な手段についての記載は
殆んどない。このように、実時間ＤＲ装置の分野におい
ては、走査線数が５２５本から１０２４本、あるいは１
１２５本と漸次増加させることにより、高解像度化に対
処している。

【０００３】前述のように、従来の技術では、テレビジ
ョンカメラの走査線数を５２５本から１０２４本へと、
５００本走査モードから１０００本走査モードに走査線
数を増加させて、高解像度化に対処しているが、両画像
間の整合性については何等考慮されていなかった。ま
た、１０００本走査モードを越える走査モードについて
は、殆んど言及されていなかった。このような場合に、
画素単位での整合性、つまり５００本走査モードと１０
００本走査モードでの画像の画素数を単純に縦、横それ
ぞれ１／２に減少させると、５００本走査モードでの画
像と一致しなくなるという問題がある。さらに、両走査
モードで取り込んだ画像を同一のＣＲＴディスプレイ装
置に表示したり、レーザービームプリンタでＸ線像を作
成したりする場合、縦、横の画素数が単純に２倍、ある
いは１／２倍にしただけの場合には、データの転送や表
示サイズ等が簡単な処理、あるいは操作で終了するが、
従来の技術で取り込んだ画像のように、両画像間の整合
性が不十分な場合には、表示のための処理や操作が各画
像ごとに必要となり、それも複雑となる。また、実時間
ＤＲ装置では、動画像を取り扱うこと、および光情報を
電気信号に変換する手段としてテレビジョンカメラ装置
を用いていること、等を考慮すると、可能な限り我国の
標準放送方式とのクロックに関する整合性をとることが
望ましい。標準放送方式との整合性がとれていることに
より、放送用に開発された多数の周辺装置、例えばアナ
ログまたはディジタルのＶＴＲ等を容易に利用すること
ができる。ところが、従来の技術では、５２５本の走査
線数、１秒当りの撮像枚数、いわゆるフレーム数３０枚
／秒等に関しての整合性は考慮されているが、カラーバ
ースト信号ｆ_SCに対する配慮、つまり上記信号と実時間
ＤＲ装置の量子化のためのクロック信号ｆ₀の関係につ
いては、何等考慮されていなかった。

【０００４】それ故に、カラー放送の録画のために開発
された上記ディジタルＶＴＲに、従来の実時間ＤＲ装置
からの出力を量子化した後に録画再生すると、同期関係
が不十分となり、良好な画像再生のための処理が複雑と
なってしまう。以上述べたように、従来の技術では、５
００本走査モードだけの第１世代の実時間ＤＲ装置と、
１０００本走査モードを加えた第２世代の実時間ＤＲ装
置との間の整合性、互換性、あるいは我国の標準放送と
の整合性等について、殆んど考慮されていなかった。今
後、このような状態で、さらに１５００本、あるいは２
０００本以上の走査モードを備えた次世代の実時間ＤＲ
装置の開発が行われると、既存の装置で開発されたハー
ドウェア、ソフトウェア等の技術の利用に制限が生じ
て、装置間の円滑な交代が困難となる。本発明の目的
は、これらの従来の課題を解決し、実時間ＤＲ装置に要
求される空間分解能、濃度分解能を向上させて、高解像
度化を図るとともに、時間用解能を向上させ、新たに開
発される２０００本以上の走査モードと２０００本以下
の走査モードで取り込んだ画像間に、画素単位での整合
性を持たせ、かつ標準放送方式とのクロックに関する整
合性を持たせることができる実時間ディジタルラジオグ
ラフィー装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の実時間ディジタルラジオグラフィー装置
は、検査対象に照射するＸ線を発生するＸ線発生装置
と、前記検査対象のＸ線像を光学像に変換するＸ線検出
器と、前記光学像を走査して時系列のビデオ信号に変換
するテレビジョンカメラとを具備する実時間ディジタル
ラジオグラフィー装置において、基準発振周波数のｎ_S
／ｎ₀倍（ｎ_S，ｎ₀は整数であり、（ｎ_S／ｎ₀）は非整
数）の周波数を有する第１のクロック信号の前記周波数
の整数倍の周波数を有する第２のクロック信号に基づい
て水平・垂直同期信号を生成する同期信号生成手段を有
し、前記テレビジョンカメラは、前記同期信号生成手段
による水平・垂直同期信号に同期して走査され、走査線
数の異なる複数の走査モードを有し、前記複数の走査モ
ードの中から走査モードを選択する走査モード選択手段
と、前記ビデオ信号を前記第１または第２のクロック信
号により量子化する量子化回路とを具備することを特徴
としている。また、基準発振周波数のｎ_S／ｎ₀倍（ｎ
_S，ｎ₀は整数であり、（ｎ_S／ｎ₀）は非整数）の周波数
を有する第１のクロック信号の前記周波数の整数倍の周
波数を有する第２のクロック信号に基づいて水平・垂直
同期信号を生成する同期信号生成手段を有し、前記テレ
ビジョンカメラは、前記同期信号生成手段による水平・
垂直同期信号に同期して走査され、複数の走査モードの
中から走査モードを選択する走査モード選択手段と、前
記ビデオ信号を前記第１または第２のクロック信号によ
り量子化する量子化回路とを具備することも特徴として
いる。

【０００６】

【作用】本発明においては、実時間ＤＲ装置に対して要
求されている空間分解能や濃度分解能の改善を図った高
解像度化、あるいは時間分解能の向上、動画像の取り込
み、記録等に対処するために、新たに開発する２０００
本ないしそれ以上の走査モードだけでなく、従来から用
いられている５００本、ないし１００本走査等、多数の
走査モードを備えること、各走査モードで取り込んだ画
像間には、画素単位での整合性を持たせること、また我
国の現標準放送方式とのクロックに関する整合性を備え
ていること、取り込んだ画像の高Ｓ／Ｎを確保するた
め、テレビジョンカメラの周波数帯域と量子化の関係、
つまりＡ／Ｄ変換用サンプリングクロック周期（以下、
Ａ／Ｄ変換用クロックと記す）の関係が、走査モードに
対応して付加された利用モードに１対１対応に切換えら
れること、等を可能にしている。そして、第１世代、第
２世代の各実時間ＤＲ装置との整合性、ないし互換性を
持たせ、かつ第３世代である２０００本走査モード以上
の走査モードを備えた超高解像度の実時間ＤＲ装置を実
現している。

【０００７】実時間ＤＲ装置を臨床の場で利用する場
合、対象部位別に要求される仕様がそれぞれ異なってく
る。本発明の実時間ＤＲ装置では、少なくとも下記の３
つのモードを用いることができるようにする。すなわ
ち、（１）心臓の左室あるいは右室の状態を撮影する場合に
は、対象物の動きが激しいため、撮影レートが３０〜６
０枚／秒と高時間分解能が要求されるが、対象物自体に
はそれ程の微細構造の観察は要求されないため、空間分
解能に対しては強い要求がない。そこで、このような場
合には、５００本走査モードが適している。（２）また、心臓の冠状動脈を撮影する場合には、ある
程度の時間分解能が要求され、１５〜２５枚／秒程度が
必要であるが、この場合は血管の微細な構造の観察が要
求されるため、高空間分解能が必要となる。ただし、こ
の場合には、観察する視野が６．５〜７インチと狭いた
め、１０００本走査モードが適している。（３）また、脳や腹部の血管、あるいは循環器以外の消
化器等の撮影では、時間分解能はあまり重要ではなく、
その反面、空間分解能の優れていることが強く要求さ
れ、また観察する視野も１２インチ以上と広いため、２
０００本走査モードないしそれ以上の走査モードが適し
ている。このように、実時間ＤＲ装置では、撮影対象ご
とに要求仕様の内容が異なってくるため、必然的に多数
の走査モードを備えることになる。従って、これらの走
査モード相互間の整合性を十分に考慮しなければ、非常
に不経済な装置となるおそれがあるが、本発明の装置を
用いればこれらの課題は全て解決される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の動作原理および実施例を、図
面により詳細に説明する。（動作原理）本発明においては、テレビジョンカメラか
らの出力信号をＡ／Ｄ変換器を用いて量子化し、これを
画像メモリに取り込む場合、Ａ／Ｄ変換器に供給するサ
ンプリング用クロック信号ｆ₀を、テレビジョンカメラ
の走査のための水平・垂直同期信号ｆ_h，ｆ_vを作成する
ため、および走査期間中の画像の取り込み開始番地を示
す水平・垂直帰線消去信号ｆ_hBL，ｆ_vBLを作成するため
の各クロック信号にそのまま利用するか、あるいはｆ₀
を整数分の１に分周したクロック信号を利用する。その
後、例えば５００本走査モードで使用する走査線数をＮ
Ｓ₁、水平・垂直帰線消去信号ｆ_hBL1，ｆ_vBL1の幅に相
当するｆ₀でのカウント数をＮＢＬ_h1，ＮＢＬ_V1，取り
込み画素数をＭ₁×Ｎ₁、フレーム数をＮＦ₁とすると、
１０００本走査モード時に、同一のクロック信号ｆ₀で
量子化したとすると、ＮＳ₂＝２ＮＳ₁，ＮＢＬ_h2＝２Ｎ
ＢＬ_h1，ＮＢＬ_v2＝２ＮＢＬ_v1、Ｍ₂×Ｎ₂＝２Ｍ₁×２
Ｎ₁，ＮＦ₂＝ＮＦ₁／４となる。また、１０００本走査
モード時、ｆ₀の代りに倍のクロック信号２ｆ₀を使用し
たとすると、フレーム数ＮＦ₂がＮＦ₁／４からＮＦ₁／
２と２倍に増加し、時間分解能は向上する。その場合、
Ａ／Ｄ変換器までの増幅器の通過周波数帯域Ｂは、一般
的には２倍となり、テレビジョンカメラの信号電流が帯
域Ｂの大、小にかかわらず一定であれば、取り込んだ画
像のＳ／Ｎが低下する。従って、その場合の信号電流を
増大させる等、何等かのＳ／Ｎ改善方法が必要となる。

【０００９】また、上述の場合、５００本走査モードの
水平・垂直同期信号ｆ_h1，ｆ_V1の幅に相当するｆ₀での
カウント数ＮＨ₁，ＮＶ₁を１０００本走査モード時、Ｎ
Ｈ₂＝２ＮＨ₁，ＮＶ₂＝２ＮＶ₁にした方が望ましい。ま
た、従来のｆ₀は、ＮＳ₁＝５２５本、ＮＦ₁＝３０枚／
秒、Ｍ₁×Ｎ₁＝４８０×５１２，あるいは５１２×５１
２、Ｂ₁≒５ＭＨｚから量子化しないでテレビジョンモ
ニタで直接観察する場合には、１０ＭＨｚ弱に決められ
ており、何等、我国の標準放送方式、いわゆるＮＴＳＣ
方式とのクロック信号に関する整合性が考慮されていな
い。この課題に対しては、本発明では、ＮＴＳＣ方式の
カラーバースト信号ｆ_SCとｆ₀との間に、一定の関係を
成立させている。つまり、クロック信号ｆ₀を周波数選
択回路であるＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋＬｏｏ
ｐ）回路を使用すると、クロック信号ｆ₀からカラーバ
ースト信号ｆ_SCを、あるいは逆にｆ_SCからｆ₀を選択す
ることが可能な周波数とする。そのために、ｆ_SC＝３．５７９５４５±０．０００２ＭＨｚ・・・・・・・・・（１）とすると、クロック信号ｆ₀はカラーバースト信号ｆ_SC
を１７６／６５倍すればよく、ｆ₀＝９．６９２３±０．０００５ＭＨｚ・・・・・・・・・・・（２）となるクロック周波数を用いることにする。

【００１０】このように、本発明においては、実時間Ｄ
Ｒ装置で従来より多用されている５００本走査モードに
対して、走査線数をａ倍して増加させた高解像度走査モ
ード時における、走査線数ＮＳ_i、１秒当りのフレーム
数ＮＦ_i、取り込み画素数Ｍ_i×Ｎ_i、水平・垂直帰線消
去幅ＮＢＬ_hi，ＮＢＬ_viを、それぞれ次のように定め
る。ＮＳ_i＝ａ×ＮＳ₁ ＮＦ_i＝ｂ×ＮＦ₁／ａ² ＮＢＬ_hi＝ａ×ＮＢＬ_h1 ＮＢＬ_vi＝ａ×ＮＢＬ_v1 Ｍ_i×Ｎ_i＝ａ²×Ｍ₁×Ｎ₁ ・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）ここで、ＮＳ₁，ＮＦ₁，ＮＢＬ_h1，ＮＢＬ_v1，Ｍ₁×Ｎ₁
は、５００本走査モード時の値、またａはこの場合ａ＝
１となる。さらに、ｂは５００本走査時の基準となる量
子化クロック周波数ｆ₀₁と実際の走査モード時に使用す
るクロック周波数との比である。ところで、本発明で
は、その一例として、基準となる量子化クロック周波数
ｆ ₀₁を、ＮＴＳＣ方式のカラーバースト信号ｆ_SCの周波
数と整合をとるために、次の関係を有するクロック信号
とする。ｎ₀ｆ₀₁＝ｎ_SC・ｆ_SC ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）ここでは、ｎ₀＝６５、ｎ_SC＝１７６とし、ｆ₀₁＝９．６９２３±０．０００５ＭＨｚを採用する。

【００１１】（実施例）図４および図５は、本発明にお
ける５００本、１０００本、１５００本および２０００
本の各走査モード時の関係を示す図である。すなわち、
Ａ／Ｄ変換用クロック信号を９．６９２３ＭＨｚとその
２倍の１９．３８４６ＭＨｚにした場合の５００本、１
０００本、１５００本および２０００本走査モード時の
前記（３）式の関係を示している。ここで、５００本モ
ードが２つ記載されているのは、走査方式が２：１のも
の、つまり標準放送に使用されているインタレース方式
を用いて、１本おきに走査する方式と、走査方式が１：
１のもの、つまり連続して走査する方式とがあるからで
ある。走査モードと、走査方式と、取り込み画素数（Ｍ
×）と、Ａ／Ｄ変換用クロック（ｆ₀）と、水平方向と
垂直方向の走査タイムチャートと、Ａ／Ｄ変換用クロッ
ク比（ｂ）／走査線数比（ａ）と、フレーム数（ＮＦ）
と、利用走査モード例とが示される。

【００１２】図６および図７は、本発明を用いてＡ／Ｄ
変換用クロック信号を９．６９２３ＭＨｚから４倍の３
８．７６９２ＭＨｚまでの４段階に変化させた場合の関
係を示す図である。すなわち、９．６９２３ＭＨｚ，１
９．３８４６ＭＨｚ，２９．０７６９ＭＨｚ，および３
８．７６９２ＭＨｚに変化させた時、５００本から５０
０本をステップとして４０００本まで、８段階走査モー
ドを変化させた場合の取り込み画素数、必要な通過周波
数帯域、水平・垂直同期信号周波数が記載されている。
２０００本走査モードのように、従来にない高解像度化
を行う場合には、従来から多用されている５００本走査
モードを基準として、開発する高解像度モードの走査線
数が５００本走査モードに比べて何倍になっているかに
着目し、例えばａ倍、その時の走査線数、帰線消去期間
はそれぞれａ倍、取り込み画素数はａ²倍、フレーム数
は１／ａ²倍にする。これらの条件は、量子化、つまり
Ａ／Ｄ変換用クロックが一定の場合であるが、フレーム
数の増加、つまり時間分解能を向上させたい場合には、
Ａ／Ｄ変換用クロック周波数を５００走査モード時で基
準として考えた場合のＡ／Ｄ変換用クロック周波数に比
べてｂ倍にする。その結果、フレーム数は１／ａ²倍か
らｂ／ａ²倍に増加する。また、帰線消去期間は、時間
に関してはカウンタのクロック周波数がｂ倍となるの
で、ａ倍からａ／ｂ倍と短かくなるが、期間を示すクロ
ックのカウント数は一定で変化しない。このように、高
解像度化に際して、本発明を用いると、従来の技術との
整合性が十分に図れることになり、実時間ＤＲ装置の世
代交代が円滑に行われる。また、Ａ／Ｄ変換用クロック
周波数を、我国の標準放送であるＮＴＳＣ方式のカラー
バースト信号ｆ_SCから周波数選択が可能な周波数に選定
しておくことにより、同クロック信号間の整合性が重要
となるので、ＮＴＳＣ方式で開発した多くの周辺装置と
の整合性がよくなり、それらの装置を簡単に利用できる
ようになる。さらに、上述のＡ／Ｄ変換用クロック信号
の周波数が変更されるごとに、Ａ／Ｄ変換器までの増幅
器の周波数帯域を上記クロック周波数の２分の１以下に
することにより、利用走査モードの選択に係わらず、最
良の画像取り込みを行うことができる。

【００１３】図１は、本発明の一実施例を示す実時間デ
ィジタルラジオグラフィー装置のブロック構成図であっ
て、ディジタルフルオログラフィ（ＤＦ）装置に適用し
た場合を示している。図１において、３１は被験者、３
２は造影剤注入器、３３はＸ線発生装置、３４はＸ線イ
メージインテンシファイア（Ｘ−ＩＩ）、３５は本発明
のテレビジョンカメラ、２９はテレビジョンカメラ３５
への入射光量を調整する光学絞り、３６はテレビジョン
モニタ、３７はＡ／Ｄ変換部、３８は対数変換部、３９
は造影剤が未到着時の関心部位のＸ線像（マスク像）、
４０は造影剤が充満した時の関心部位のＸ線像（ライブ
像）、４１はビデオデータを記録するディジタルＶＴ
Ｒ、４２は画像強調やガンマ変換等を行う画像処理部、
４３はハードコピーをとるためのレーザープリンタ、４
４はＤ／Ａ変換部、４５はテレビジョンモニタ、４６は
全体を制御する制御部、４７は心電図波形信号である。
制御部４６の指令によりテレビジョンカメラ３５は指示
された利用走査モードとなり、かつテレビジョンカメラ
の信号電流の最大値ｉ_Smaxは光学絞り２９とＸ線発生装
置３３の出力を制御することにより、制限される。ま
た、Ａ／Ｄ変換部３７においては、印加される量子化用
サンプリングクロックが利用走査モードに対応した信号
になると同時に、増幅部の周波数帯域も上記利用走査モ
ードに対応して切換えられる。

【００１４】本実施例における利用走査モードは、図４
の最下段に示した１〜６の６モードであり、取り込み画
素数５１２²，１０２４²，２０４８²の場合を示してい
る。最初に被験者３１に造影剤を注入せずに、Ｘ線発生
装置３３からのＸ線を通してＸ線イメージインテンシフ
ァイア３４に照射し、これをテレビジョンカメラ３５で
撮影してＡ／Ｄ変換と対数変換を行った後、マスク像３
９に取り込む。このときには、造影剤が注入されていな
いため、血管部分は映らずに、骨部分のみの画像であ
る。次に、被験者３１に造影剤を注入してＸ線を照射
し、テレビジョンカメラ３５で撮影すると、骨部は勿論
のこと、血管部も映っているので、これをライブ像４０
に取り込む。そして、両者の画像を差し引き、画像処理
を行った後、テレビジョンモニタ４５またはレーザプリ
ンタ４３等に出力する。これにより、血管のみの画像が
出力される。

【００１５】図２は、図１で使用する同期信号発生回路
の詳細構成図である。図２において、５０は装置の原発
振回路であって３８．７６９２ＭＨｚのクロック信号を
発生する。この出力は、１／２分周回路５１、５２を通
して、Ａ／Ｄ変換用クロック信号ｆ₀、すなわち１９．
３８４６ＭＨｚあるいは９．６９２３ＭＨｚを発生す
る。これら両信号の選択は、利用走査モード指定回路５
５の出力を両信号選択回路５４に入力し、この選択回路
５４の出力に従って制御されるマルチプレクサ５３によ
り行われる。図４からも明らかなように、選択回路５４
では、利用走査モード番号が奇数か偶数かを選別すれば
よく、奇数利用走査モードでは９．６９２３ＭＨｚを、
偶数利用走査モードでは１９．３８４６ＭＨｚを選択す
る。５６はカウンタ、５７は各走査モードについて、１
水平走査期間に相当するカウント数を記憶するリードオ
ンリーメモリ（ＲＯＭ）であり、５８は比較器である。
すなわち、利用走査モード指定回路５５の指定に従っ
て、相当するカウント数がＲＯＭ５７から選択され、比
較器５８の基準値として印加される。つまり、比較器５
８の出力５０１は、水平同期信号ｆ_hと同一周期とな
る。この出力ごとに、カウンタ５６はクリアされる。

【００１６】５９，６０，６１も、それぞれカウンタ、
ＲＯＭおよび比較器であって、上述と同じ動作を行う
が、カウンタ５９は比較器５８の出力信号、つまり水平
走査線数をカウントする。従って、比較器６１の出力５
０２は、垂直同期信号ｆ_vと同一周期となる。また、こ
の出力ごとに、カウンタ５９はクリアされる。６２，６
７，７０，７３は、それぞれＲＯＭであって、利用走査
モードに対応した水平同期信号幅ＮＨ、水平帰線消去信
号幅ＮＢＬ_h、垂直同期信号幅ＮＶ、垂直帰線消去信号
幅ＮＢＬ_vを、それぞれ記憶している。一例として、Ｒ
ＯＭ６２について動作を述べる。ＲＯＭ６２には、４
８，４８の２倍の９６、４８の４倍の１９２が書き込ま
れている。利用走査モード指定回路５５の指定がモード
１，２の場合には、ＲＯＭ６２の出力は４８、モード
３，４の場合には９６、モード５，６の場合には１９２
となる。６３，６８，７１，７４はそれぞれカウンタで
あり、６６，６９，７２，７５はそれぞれフリップフロ
ップである。水平同期信号と同一周期の信号５０１によ
り、カウンタ６３にはＲＯＭ６２の出力がロードされ、
またフリップフロップ６６はセットされる。同じよう
に、カウンタ６８には、ＲＯＭ６７の出力が、またフリ
ップフロップ６９がセットされる。カウンタ６３，６８
は、クロック信号５００に従ってカウントダウンを開始
し、ロードされた値になった瞬間に、それぞれの出力を
発生して、フリップフロップ６６，６９をリセットす
る。すなわち、フリップフロップ６６，６９の出力５０
３，５０４は、それぞれ水平同期信号ｆ_h、水平帰線消
去信号ｆ_hBLとなる。

【００１７】以下、比較器５８から出力信号５０１がカ
ウンタ６３に印加されるごとに、同じ動作を繰り返す。
垂直同期信号と同一周期の５０２信号をカウントするカ
ウンタ７１，７４，また５０２信号にセットされるフリ
ップフロップ７２，７５は、上記カウンタ６３，６８、
フリップフロップ６６，６９と同じ動作を行うが、カウ
ントするクロック信号が異なっているため、その出力５
０５、５０６はそれぞれ垂直同期信号ｆ_v、垂直帰線消
去信号ｆ_vBLとなる。以下、比較器６１から出力信号５
０２がカウンタ７１に印加されるごとに、同じ動作を繰
り返す。また、選択回路５４の出力、つまりＡ／Ｄ変換
用クロック信号として９．６９２３ＭＨｚを利用する
か、その倍の１９．３８４６ＭＨｚを利用するかを示す
信号５０７は、信号５００とともに図１のＡ／Ｄ変換部
３７に印加される。

【００１８】図３は、図１におけるＡ／Ｄ変換部の詳細
回路図である。図１において、テレビジョンカメラ３５
の出力信号３００は、Ａ／Ｄ変換器のバッファアンプを
構成するＯＰ−Ａｍｐ回路に印加される。この回路の出
力は、ＣＲ回路で構成されるフィルタ回路に印加され
る。すなわち、Ａ／Ｄ変換部に印加されるクロック信号
５００が９．６９２３ＭＨｚの場合には、信号５０７に
よりスイッチＳＷがオンされて、静電容量Ｃ₂がＣ₁に付
加されるので、通過周波数帯域が約５ＭＨｚとなる。ま
た、信号５００が１９．３８４６ＭＨｚの場合には、信
号５０７がなくなるので、スイッチＳＷがオフとなり、
その結果、通過周波数帯域が上記の約２倍の１０ＭＨｚ
となる。

【００１９】このように、本実施例では、従来の５００
走査モードのみを用いた第１世代の実時間ＤＲ装置と、
１０００本モードを加えた第２世代の実時間ＤＲ装置
と、２０００本走査モード以上の走査モードを有する超
高解像度の実時間ＤＲ装置との整合性および互換性を可
能とする。さらに、図４、図５に示すように、５００本
および１０００本走査モードだけを用いれば、従来の装
置も直ちに実現することができるとともに、その装置の
高解像度化に対して、例えば５１２×５１２画素を基本
ブロックとすると、１０００本走査モードでは９ブロッ
クを、２０００本走査モードでは１６ブロックを、それ
ぞれ得ることができ、基本ブロックの積上げで対処する
ことができる。すなわち、本発明では、各種の実時間Ｄ
Ｒ装置との整合性と互換性を持つ経済的な装置を実現で
きる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来の５００本走査モードと１０００本および２０００
本以上の走査モードとの整合性および互換性を有し、か
つ既存の装置で開発されたハードウェアやソフトウェア
の技術を円滑に利用することができ、また標準放送方式
で開発された各種の周辺装置も円滑に利用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すディジタルラジオグラ
フィー装置のブロック構成図である。

【図２】図１で使用される同期信号発生回路の詳細構成
図である。

【図３】図１におけるＡ／Ｄ変換部の詳細構成図であ
る。

【図４】本発明で備えられる各種の走査モードの相互関
係図（１）である。

【図５】同じく走査モードの相互関係図（２）である。

【図６】本発明におけるＡ／Ｄ変換用クロック周波数に
対する取り込み画素数、水平・垂直同期周波数、周波数
帯域等の比較図（１）である。

【図７】同じくＡ／Ｄ変換用クロック周波数に対する取
り込み画素数、水平・垂直同期周波数、周波数帯域等の
比較図（２）である。

【符号の説明】

３１…被験者、３２…造影剤注入器、３３…Ｘ線発生装
置、３４…Ｘ線イメージインテンシファイア、３５…テ
レビジョンカメラ、２９…光学絞り、３６，４５…テレ
ビジョンモニタ、３７…Ａ／Ｄ変換部、３８…対数変換
部、３９…Ｘ線像（マスク像）、４０…Ｘ線像（ライブ
像）、４１…ディジタルＶＴＲ、４２…画像処理部、４
３…レーザープリンタ、４４…Ｄ／Ａ変換部、４６…制
御部、４７…心電図の波形信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｌ (72)発明者小池功一千葉県柏市新十余二２丁目１番地株式会社日立メディコ技術研究所内 (72)発明者常岡雅幸千葉県柏市新十余二２丁目１番地株式会社日立メディコ柏工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象に照射するＸ線を発生するＸ線
発生装置と、前記検査対象のＸ線像を光学像に変換する
Ｘ線検出器と、前記光学像を走査して時系列のビデオ信
号に変換するテレビジョンカメラとを具備する実時間デ
ィジタルラジオグラフィー装置において、基準発振周波数のｎ_S／ｎ₀倍（ｎ_S，ｎ₀は整数であり、
（ｎ_S／ｎ₀）は非整数）の周波数を有する第１のクロッ
ク信号の前記周波数の整数倍の周波数を有する第２のク
ロック信号に基づいて水平・垂直同期信号を生成する同
期信号生成手段を有し、前記テレビジョンカメラは、前記同期信号生成手段によ
る水平・垂直同期信号に同期して走査され、走査線数の
異なる複数の走査モードを有し、前記複数の走査モードの中から走査モードを選択する走
査モード選択手段と、前記ビデオ信号を前記第１または第２のクロック信号に
より量子化する量子化回路とを具備することを特徴とす
る実時間ディジタルラジオグラフィー装置。
【請求項２】前記基準発振周波数が３．５７９５４５
±０．０００２ＭＨｚの範囲内の周波数であり、ｎ_S／
ｎ₀＝１７６／６５であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の実時間ディジタルラジオグラフィー装
置。
【請求項３】前記走査モードのそれぞれの走査線数
は、前記複数の異なる走査線数の中の最小の走査線数の
整数倍であり、前記複数の走査モードは、少なくとも２
０００本以上の走査線数を有する走査モードを有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の実時間ディ
ジタルラジオグラフィー装置。
【請求項４】前記複数の走査モードのそれぞれにおい
て、前記量子化回路により量子化されて得られた画像の
マトリックスサイズが、前記最小の走査線数を有する走
査モードにおいて得られた画像のマトリックスサイズの
整数倍であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載の実時間ディジタルラジオグラフィー装置。
【請求項５】前記走査モード選択手段により選択され
た走査モードにおいて、周波数帯域がほぼ比例関係にあ
る複数の周波数帯域の中から、前記ビデオ信号の通過す
る周波数帯域が選択されることを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の実時間ディジタルラジオグラフィー装
置。
【請求項６】検査対象に照射するＸ線を発生するＸ線
発生装置と、前記検査対象のＸ線像を光学像に変換する
Ｘ線検出器と、前記光学像を走査して時系列のビデオ信
号に変換するテレビジョンカメラとを具備する実時間デ
ィジタルラジオグラフィー装置において、基準発振周波数のｎ_S／ｎ₀倍（ｎ_S，ｎ₀は整数であり、
（ｎ_S／ｎ₀）は非整数）の周波数を有する第１のクロッ
ク信号の前記周波数の整数倍の周波数を有する第２のク
ロック信号に基づいて水平・垂直同期信号を生成する同
期信号生成手段を有し、前記テレビジョンカメラは、前記同期信号生成手段によ
る水平・垂直同期信号に同期して走査され、複数の走査
モードの中から走査モードを選択する走査モード選択手
段と、前記ビデオ信号を前記第１または第２のクロック信号に
より量子化する量子化回路とを具備することを特徴とす
る実時間ディジタルラジオグラフィー装置。