JPH10136261A - Ｘ線映像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像信号のコントラスト・輝度の自動調整機
能を、それが必要な場合以外は自動的に制限するように
して、画面のちらつきなどの見づらさを改善する。 【解決手段】 ＡＷＣ制御装置３５でＸ線制御装置３
１、検診台制御装置３２、コリメータ制御装置３３など
を監視し、Ｘ線条件の変更、テーブル１８の移動、コリ
メータ１３の移動などを検出し、ＡＷＣ回路２４を、こ
れらがあったときはオンに、これらがないときオフにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、医学的な診断な
どに用いられる、Ｘ線透視などを行なうＸ線映像装置に
関し、とくに映像信号のコントラスト・輝度を自動調整
する機能を有するＸ線映像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線透視などを行なうＸ線映像装置で
は、映像信号のコントラスト・輝度を自動調整する機能
を有するものが多い。これはＡＷＣ（アクティブ・ウイ
ンドウ・コントロール）とも称される一種の自動階調変
換処理機能であり、Ｘ線管・イメージインテンシファイ
ア・テレビカメラの撮像系で得られるＸ線透視像の映像
信号を画像モニター装置に送って表示するとき、つね
に、最適なコントラスト・明るさで表示するよう自動制
御するものである。Ｘ線透視像の映像信号は、Ｘ線管電
圧や観察部位などによってそのダイナミックレンジが大
きく変化するものであるため、画像モニター装置に出力
する映像信号に一種の自動階調変換処理を施して、画像
モニター装置での表示画像のコントラスト・輝度を、Ｘ
線管電圧や観察部位などによっていちいち調整する必要
なく、自動的に最適なものとする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに有用なＡＷＣも、Ｘ線管電圧や観察部位などがほと
んど変化しない場合にはかえって有害となり、画面のち
らつきをもたらし、画像を見づらいものとするという問
題がある。すなわち、被検者が少しでも動いたりして入
力映像信号が変化した場合でもこのＡＷＣが働くため、
画像モニター装置に表示されたＸ線透視像のコントラス
トや輝度が変化し、画面がちらついて見づらくなる。

【０００４】この発明は、上記に鑑み、映像信号のコン
トラスト・輝度の自動調整機能を、それが必要な場合以
外は自動的に制限するようにして、画面のちらつきなど
の見づらさを改善した、Ｘ線映像装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＸ線映像装置においては、被写体に
向けてＸ線を照射するＸ線発生手段と、被写体を透過し
たＸ線が入射させられてＸ線透過像の映像信号を得るＸ
線撮像手段と、該映像信号のコントラストおよび輝度を
自動調整する自動調整手段と、少なくともＸ線条件の変
更に応じて該自動調整手段をオン・オフ制御する制御手
段とが備えられることが特徴となっている。

【０００６】映像信号のコントラストおよび輝度を自動
調整する機能が、少なくともＸ線条件の変更に応じてオ
ン・オフ制御される。そのため、Ｘ線条件が変更されて
いない場合に、自動的にその調整機能がオフにされるこ
とになる。この場合には、映像信号のダイナミックレン
ジがほとんど変動しないので、映像信号のコントラスト
および輝度を自動調整する機能をオフにしても支障はな
いどころか、かえって、この機能をオフにすることによ
り、この機能がオンになっていることが原因となって生
じる画像のちらつき・見づらさを解消できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１におい
て、被写体１０が検診台１１のテーブル１８上に載せら
れており、Ｘ線管球１２からコリメータ１３を介してＸ
線が照射されるようになっている。被写体１０を透過し
たＸ線はイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）１４
に入射し、Ｘ線透過像が可視光の像に変換される。この
光学像は光学系１５および絞り装置１６を経てテレビカ
メラ１７に導かれ、Ｘ線透過像の映像信号が得られる。
このＸ線映像信号は画像処理装置２１を経て画像モニタ
ー装置２２に送られ、Ｘ線透視像が表示される。画像処
理装置２１は、入力された映像信号をデジタル画像デー
タに変換して、画像拡大・縮小、画像シフト（位置の移
動）、画像間の加減算等の演算などの種々の画像処理を
行なうものである。この画像処理装置２１にはＡＷＣ回
路２４が含まれていて、画像モニター装置２２に出力す
る映像信号のコントラストおよび輝度が自動的に調整さ
れる。記録装置２３は画像処理前あるいは画像処理後の
Ｘ線画像の記録を行なう。

【０００８】検診台１１は、被写体１０を載せるテーブ
ル１８を有し、このテーブル１８が上下および左右・前
後に移動させられ、あるいは傾斜（回転）させられるよ
うになっている。また、この検診台１１は、図では省略
しているが、イメージインテンシファイア１４、光学系
１５、絞り装置１６およびテレビカメラ１７を一体に保
持するフレームを有し、これらイメージインテンシファ
イア１４等の高さを調整できるようになっている。これ
らテーブル１８およびイメージインテンシファイア１４
等は、検診台制御装置３２によって、その位置、高さ、
傾きがコントロールされる。

【０００９】また、コリメータ１３の開き量が、コリメ
ータ制御装置３３によって制御される。Ｘ線管球１２に
はＸ線電源装置３４から高電圧などが供給される。この
Ｘ線電源装置３４はＸ線制御装置３１によりその管電圧
や管電流などのＸ線条件が制御される。Ｘ線制御装置３
１は、検診台制御装置３２、コリメータ制御装置３３も
コントロールし、さらに絞り装置１６を制御し、イメー
ジインテンシファイア１４を制御してその視野サイズを
切り換える。Ｘ線制御装置３１と画像処理装置２１とは
つねに相互に通信を行なっており、必要な情報を共有し
ている。

【００１０】そして、このＸ線制御装置３１には操作卓
３６が接続されていて、この操作卓３６を操作すること
により、検診台１１のテーブルの移動・回転などの操作
や、コリメータ１３の操作や、Ｘ線条件の変更などがで
きるようになっている。また、ＡＷＣ制御装置３５が、
このＸ線制御装置３１に接続され、Ｘ線制御装置３１に
よるＸ線条件の変更を検出し、このＸ線制御装置３１に
よる検診台制御装置３２、コリメータ制御装置３３のコ
ントロールをモニターすることにより（あるいは検診台
制御装置３２、コリメータ制御装置３３などから直接信
号を受けることにより）、検診台１１の移動や傾斜の状
況、コリメータ１３の移動の状況を検出している。ＡＷ
Ｃ制御装置３５はこれらに応じてＡＷＣ回路２４をオン
・オフするコントロールを行なう。

【００１１】ＡＷＣ回路２４は、画像処理装置２１内で
図２のように構成されている。基本的には、入力映像信
号をＡ／Ｄ変換器２８でデジタル化した画像データの階
調を変換するルックアップテーブル２７からなる。この
画像データがピーク検出回路２５に送られて画像中の画
素のうちの最大値をとる（最も明るい）画素のデータと
最小値をとる（最も暗い）画素のデータとが検出され、
これら最大値データと最小値データとが演算回路２６に
送られて、その差分Ｗと中間値（平均値）Ｃとが算出さ
れる。ルックアップテーブル２７はこのＷとＣとによっ
て制御される。すなわち、１フレームの映像信号が入力
されるごとに、この最大値・最小値検出、およびＷ，Ｃ
の演算、それに応じたルックアップテーブル２７の制御
が行われる。ルックアップテーブル２７の出力データ
は、Ｄ／Ａ変換器２９でアナログ映像信号に戻されて画
像モニター装置２２に送られる。

【００１２】たとえば、図３に示すように、操作卓３６
を操作することによってＸ線管電圧などのＸ線条件が変
更されたとすると、そのことに応じてＡＷＣ制御装置３
５が、ＡＷＣ回路２４のオフ（ルックアップテーブル２
７のロック）を解除し、入力映像信号に応じたルックア
ップテーブル２７の変更を許容してＡＷＣ回路２４をオ
ンにする。ルックアップテーブル２７は図４に示すよう
な特性で入力データを変換して出力するもので、たとえ
ば入力データの各値で指定されるアドレスを有する書き
換え可能なＲＡＭなどの半導体メモリからなる。すなわ
ち、その各アドレスに格納するデータを任意に書き換え
ることにより、図４に示すような任意の入出力変換特性
を実現する。

【００１３】ＡＷＣ回路２４がオンにされたときの入力
映像データの最大値と最小値との差分がＷでその平均値
がＣであるとすると、このＷの範囲（中央値はＣ）の入
力データが出力の０％〜１００％の範囲に拡大される。
このような階調変換が行われるので、Ｘ線条件の変更中
に入力映像信号のダイナミックレンジが変化しても、出
力映像信号のダイナミックレンジが最大限有効に活用さ
れ、表示画像のコントラスト・輝度を最適なものとする
ことができる。

【００１４】操作卓３６が操作されてコリメータ１３の
位置が変更されたときも入力映像信号のダイナミックレ
ンジが大きく変動するが、このときも図３に示すよう
に、ＡＷＣ回路２４がオンにされて、入力映像信号に応
じて表示画像のコントラスト・輝度が最適なものにされ
る。また、検診台１１のテーブル１８が移動させられた
ときも、撮像部位が動くので、入力映像信号のダイナミ
ックレンジが大きく変動する。図３には示していない
が、このこともＡＷＣ制御装置３５で捉えられてＡＷＣ
回路２４がオンにされる。

【００１５】逆に、これら、Ｘ線条件の変更、コリメー
タ１３の位置の変更、テーブル１８の移動などのいずれ
もがなされていない場合は、ルックアップテーブル２７
がロックされて書き換え不能な状態とされる。この場合
には入力映像信号のダイナミックレンジの変動はほとん
どなく、あったとしても小さなものであり、それに応じ
ていちいちルックアップテーブル２７における入出力変
換特性を変更するのでは表示画像がちらつき、かえって
見づらい。そこで、この場合、入出力変換特性を固定し
てその見づらさを解消するのである。

【００１６】図３では、Ｘ線条件の変更やコリメータ１
３の位置変更が終了した後、ただちにＡＷＣ回路２４を
オフにするのでなく、若干遅延させた後、オフにしてい
る。これは、これらの変更が終わってもしばらくの間は
入力映像信号が安定しないことを考慮したものである。

【００１７】なお、上記は一つの例示に基づくものであ
り、この発明は上記に限定されず、種々に変更できるこ
とはもちろんである。ＡＷＣ回路２４の具体的構成など
は他の構成を採用することも可能である。また、ＡＷＣ
制御装置３５は、Ｘ線条件の変更、コリメータ１３の変
更、検診台１１の移動などファクターに応じてＡＷＣ回
路２４をオン・オフ（階調変換特性の入力映像信号への
自動追従の許容・禁止）制御しているが、他のファクタ
ーを検出してオン・オフ制御するように構成することも
考えられる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のＸ線映
像装置によれば、出力映像信号のコントラスト・輝度の
入力映像信号への自動追従による自動調整の許容・禁止
の制御をＸ線条件の変更に応じて行なうようにしたの
で、映像信号のダイナミックレンジがほとんど変動しな
いＸ線条件非変更時に、映像信号のコントラスト・輝度
が自動調整されることを原因とする画像のちらつき・見
づらさを解消でき、必要なときのみこの自動調整を行な
い、つねに見易い適切なＸ線画像を観察することを可能
とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。

【図２】同実施形態のＡＷＣ回路部分を示すブロック
図。

【図３】同実施形態での動作を説明するためのタイムチ
ャート。

【図４】ＡＷＣ回路での入出力変換特性を示すグラフ。

【符号の説明】

１０ 被写体 １１ 検診台 １２ Ｘ線管球 １３ コリメータ １４ イメージインテンシファイア １５ 光学系 １６ 絞り装置 １７ テレビカメラ １８ テーブル ２１ 画像処理装置 ２２ 画像モニター装置 ２３ 記録装置 ２４ ＡＷＣ回路 ２５ ピーク検出回路 ２６ 演算回路 ２７ ルックアップテーブル ２８ Ａ／Ｄ変換器 ２９ Ｄ／Ａ変換器 ３１ Ｘ線制御装置 ３２ 検診台制御装置 ３３ コリメータ制御装置 ３４ Ｘ線電源装置 ３５ ＡＷＣ制御装置 ３６ 操作卓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体に向けてＸ線を照射するＸ線発生
   手段と、被写体を透過したＸ線が入射させられてＸ線透
   過像の映像信号を得るＸ線撮像手段と、該映像信号のコ
   ントラストおよび輝度を自動調整する自動調整手段と、
   少なくともＸ線条件の変更に応じて該自動調整手段をオ
   ン・オフ制御する制御手段とを備えることを特徴とする
   Ｘ線映像装置。