JPH11195123A - X線動画形成方法および装置 - Google Patents

X線動画形成方法および装置

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JPH11195123A
JPH11195123A JP70398A JP70398A JPH11195123A JP H11195123 A JPH11195123 A JP H11195123A JP 70398 A JP70398 A JP 70398A JP 70398 A JP70398 A JP 70398A JP H11195123 A JPH11195123 A JP H11195123A
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JP
Japan
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ray
image
moving image
pulse
recording
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JP70398A
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English (en)
Inventor
Nobuhiko Hashimoto
信彦 橋本
紀義 ▲會▼澤
Noriyoshi Aizawa
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Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering and Services Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のように1ms毎のような連続照射X線を
用いないで、簡易的に活安価に使用に耐え得るX線動画
像を得るようにする。 【解決手段】X線発生装置にパルス照射X線を使用し、
これに同期してX線エリア検出装置(X線イメージイン
テンシファイヤ)で検出された像を光学系の画像に転換
し、この画像を連続的に記録することによって使用に耐
え得る動画にする方法および装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続的に動いてい
るもの、特に工業上の機器の動作画像を形成する方法お
よび装置に関する。
【0002】
【従来の技術】工業的に使用される機器の動作診断する
場合に連続照射X線を用い、機器をアナログ的に連続し
て観察することが行われている。また、高速のX線動画
像を得る場合には、整流方式あるいはインバータ方式の
採用された連続X線照射・検出装置が用いられる。
【0003】医用においても、人体をX線を用いて診断
する場合にX線動画技術が用いられている。
【0004】特開昭53−40577号公報には、高電
位が印加される2枚の電極板間に複数個の信号線取り出
し電極を配列することにより、短時間X線照射による被
測定体の横断面のX線検査を行うためのX線検出器が記
載されている。
【0005】特開昭60−194936号公報には、撮
影部位の造撮前のマスク像および撮影中のライブ像の全
画像を撮影時にリアルタイムで書込み、読出しができる
大容量の記録媒体を設け、被検者の体動後のライブ像を
新たなマスク像としてセットし、その後のライブ像との
間で演算をして再処理像を表示することにより、リマス
ク処理を容易かつ迅速に行うX線血管像透視撮影装置が
記載されている。
【0006】特開昭59−8941号公報には、画像全
体のうち関心領域外の画像情報は線図形的に単純化して
メモリに入力することにより、画像情報をデータ圧縮し
て必要なメモリ容量を大幅に小さくする画像記録装置が
記載され、被検体のX線像はITVカメラで撮影される
ことが記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】工業的に機器の診断等
をする場合、静止のX線画像で観察したり、前述のよう
に連続動作する機器をアナログ的に連続したX線画像で
観察したりして診断が行われている。医用的にも連続し
たX線動画像が用いられている。
【0008】これに対し、連続照射X線による動画まで
は必要ではないが安価に動画を形成したいというニーズ
がある。連続照射X線を用いるためには画像形成・記録
あるいは装置の冷却のために装置が大きなものとなって
安価にしたいというニーズに対応できない。また、静止
画像ではニーズを満足させることはできない。
【0009】例えば、簡便に機器の連続動作の観察を行
いたい場合として原子力発電所の諸機器に使用される逆
止弁などの連続観察がある。このような場合、大きな装
置を発電所機器の近くに持ち込むことには問題がある
し、X線装置に使用した水冷系からの水漏れは許されな
いなど使用上の制約がある。
【0010】本発明は、装置を小型化・簡便化して持ち
運びが楽であり、しかも連続的に動作する画像を形成す
ることのできる安価なX線動画形成方法および装置を提
供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、工業用X線装
置で一般的に用いられているパルス照射X線を用いて連
続的なX線動画像を得るようにしたことに特徴がある。
連続したX線動画像形成にあっては、10msの間に1
0枚の像が形成される場合、例えば、10msの間に1
回のパルス発生があるとして1枚の像が形成されること
になり、そのデューティは1/9に抑えることができ
る。
【0012】X線照射に基づく画像にはX線透視画像を
含め、二次画像があることがよく知られているところで
あり、このようなX線画像を光学的な画像に転換するも
のとして典型的な例としては、CCDカメラ特に高速C
CDカメラがよく知られている。
【0013】尚、CCDは、Charge Coupled Deviceの
略であり、シリコン基板上に酸化膜絶縁層を介して電極
アレーが設けてあり、電極と基板との間に電圧を次々に
与えて、表面電荷を転送していくものとして知られてお
り、CCDメモリ動作についても知られているところな
のでこれ以上詳述するを要しない。
【0014】光学系の機能は、形成された2次画像を直
接肉眼で観察したり、写真として記録したり、あるいは
光電変換素子で電気信号の形に変えて伝送し、最終的に
はブラウン管上に画像として再生するもので、結像光学
系としてよく知られているところである。
【0015】本発明は、具体的に次に掲げる発明を提供
する。
【0016】X線発生装置からの照射X線をX線エリア
検出装置で受けて検出された像を光学系カメラで撮影す
る動画形成方法において、前記X線発生装置にパルス照
射X線を使用し、該パルス照射X線に同期して前記X線
エリア検出装置で検出された像を前記光学系カメラで撮
影して、形成された像を連続的に記録することによって
動画にすることを特徴とするX線動画形成方法。
【0017】X線発生装置からの照射X線をX線エリア
検出装置で受けて検出された像を光学系カメラで撮影す
る動画形成方法において、前記X線発生装置にパルス照
射X線を使用し、前記X線エリア検出装置で検出された
像を前記光学系カメラで撮影して形成された像を前記パ
ルス照射X線に同期して連続的に記録することによって
動画にすることを特徴とするX線動画形成方法。
【0018】照射X線発生装置と、X線エリア検出装置
と、CCDカメラを備えた撮影装置からなる動画形成装
置において、前記X線発生装置はパルスX線を照射する
ものであり、かつ該パルスX線のパルスに同期したX線
動画像を記録・再生する記録・再生装置とを有すること
を特徴と数X線動画形成装置。
【0019】
【発明の実施の形態】以下本発明にかかる一実施例を図
面に基づいて説明する。
【0020】図1は、本発明の実施例をブロック図で示
すものである。図において、この実施例は、パルスX線
発生装置2と、X線エリア検出装置としてのX線イメー
ジインテンシファイヤ3と、X線検出器4と、CCDカ
メラ5と、パルス同期回路6と、リカーシブルフィルタ
7と、記録・再生装置8とおよびA/D変換器9とから
構成される。
【0021】被検査物1に対してパルスX線発生装置2
からのパルスX線が照射され、X線透視画像がX線イメ
ージインテンシファイヤ3にX線像として形成される。
それと同時にX線検出器4によってX線が検出される。
その検出信号は増幅器12で増幅されて1ショットパル
ス発生器13でパルスX線に同期して1ショットパルス
が形成されてゲート回路15に入力され、ゲートを開
く。一方、CCDカメラ5はX線イメージインテンシフ
ァイヤに形成された像を光学系の像として撮影する。そ
の像信号は、ディレイ回路14および開かれたゲート回
路15を介してA/D変換器9、更にはA/D変換され
て信号がリカーシブフィルタ7に入力される。このよう
にパルス同期回路6は増幅器12、1ショットパルス発
生器13、ディレイ回路14およびゲート回路15から
構成され、パルスX線に同期して結像された像を電気的
信号としてリカーシブフィルタ7に送り出す機能を有す
る。CCDカメラとして、高速CCDカメラを使用する
ことが推奨されるが、これは高速CCDカメラが素子部
のスキャニングが高速であること、およびスキャニング
したディジタルデータを高速にディジタルメモリに記録
できることによる。
【0022】前述したようにディジタル画像は、例え
ば、10ms間に1msのパルスに同期して1回形成さ
れる。
【0023】このようにしてディジタル画像を連続的に
形成するに当っては、被曝線量を押えるために低い線量
を使用しており、得られた画像信号にはノイズが含まれ
易くなる。このため、ノイズを除去するためにリカーシ
ブフィルタに掛けることを行うことになる。ノイズ除去
法を図2に示すが、説明は後述する。リカーシブフィル
タ7でノイズを除去あるいは低減した最新画像信号を画
像メモリ16で記憶すると共に、演算装置CPU17に
バス回路21を介して入力する。CPU17は、主メモ
リ19からのメモリを使用しつつ、最新画像をモニタ1
8に写し出すと共に外部記録装置20に記録することを
行う。
【0024】このように、記録・再生装置8は、CPU
17を含み、画像メモリ16、主メモリ19、モニタ1
8、外部記録装置20から構成される。
【0025】図2は、10ms周期、1msパルスの場
合のノイズ除去方法を示す。n−9に1パルス前に取得
した画像を示し、nに現在取得した画像を画像の移動状
態を伴って示す。n−8〜n−1はパルスX線がないた
めに無効31となり、像は形成されない。リカーシブフ
ィルタ7には現在取得した画像と1パルス前までに取得
した画像N1が差分比較32、重み係数設定33による
処理がなされて入力されると共に、それぞれの画像が入
力される。リカーシブフィルタ7において、ノイズの除
去が行われる。すなわち、背影部分のノイズを取り除く
ために重み付けを行い、背影部分とのコントラストを強
くして動いている部分をより鮮明にすることを行う。リ
カーシブフィルタは一般的に次のような機能を有するも
のとして知られている。
【0026】現在取得した画像の画素値をPn(i,
j)、1パルス前までの取得した画像の画素値をQn-1
(i,j)とすると、新しく表示する画像は次の式によ
って求まる。
【0027】Qn(i,j)=K×Pn(i,j)+(l
−K)×Qn-1(i,j) ここではKは重み係数である。式は、ノイズを低減する
ために画像を平均化しているが、リカーシブであるので
Kが一定であっても新しい画像の重みが大きく、古くな
るに従って重みが小さくなる。機器等が動いた場合は、
動きに追随するためにKを大きくして、新しい画像の重
みをそれだけ大きくする。動きの少ない場合は、ノイズ
を低減するためにKを小さくして新しい画像の重みを小
さくしている。
【0028】このようにしてノイズが除去あるいは低減
されたフィルタ処理後の最新画像N2が得られる。
【0029】次に第2の実施例を図3に基づいて説明す
る。構成は基本的には図1に示すものと同じである。よ
って、同一の構成には同一の番号が付してある。
【0030】図において、この実施例の特徴は、パルス
X線発生装置2のパルス発生が直接的にパルス同期回路
6に入力されていることにある。すなわち、パルスX線
発生装置からのパルス発生信号は、パルス周期回路6の
増幅器12に直接的に送られている。他の構成は実施例
1と同じである。
【0031】尚、CCDカメラに代えてCdZnTe等
の半導体X線検出器も使用可能である。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、パルス照射X線に同期
して連続的に動画を形成しているので、従来のように1
ms毎のような連続照射X線を用いないで簡易的にかつ
安価に使用に耐え得るX線動画像を得ることができる。
【0033】また、CCDカメラを使用することによっ
てX線像を極めて容易に光学系の画像信号に変換するこ
とができ、パルス照射方法に適切に適用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るブロック図。
【図2】ノイズ除去法を示す説明図。
【図3】他の実施例に係るブロック図。
【符号の説明】
1…被検査物、2…パルスX線発生装置、3…X線イメ
ージインテンシファイヤ、4…X線検出器、5…CCD
カメラ、6…パルス周期回路、7…リカーシブフィル
タ、8…記録・再生装置、9…A/D変換器、11…パ
ルスX線、12…増幅器、13…1ショットパルス発生
器、14…ディレイ回路、15…ゲート回路、16…画
像メモリ、17…演算装置(CPU)、18…モニタ、
19…主メモリ、20…外部記録装置、21…バス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線発生装置からの照射X線をX線エリア
    検出装置で受けて検出された像を光学系カメラで撮影す
    る動画形成方法において、 前記X線発生装置にパルス照射X線を使用し、 該パルス照射X線に同期して前記X線エリア検出装置で
    検出された像を前記光学系カメラで撮影して、 形成された像を連続的に記録することによって動画にす
    ることを特徴とするX線動画形成方法。
  2. 【請求項2】X線発生装置からの照射X線をX線エリア
    検出装置で受けて検出された像を光学系カメラで撮影す
    る動画形成方法において、 前記X線発生装置にパルス照射X線を使用し、 前記X線エリア検出装置で検出された像を前記光学系カ
    メラで撮影して形成された像を前記パルス照射X線に同
    期して連続的に記録することによって動画にすることを
    特徴とするX線動画形成方法。
  3. 【請求項3】照射X線発生装置と、X線エリア検出装置
    と、CCDカメラを備えた撮影装置からなる動画形成装
    置において、 前記X線発生装置はパルスX線を照射するものであり、
    かつ該パルスX線のパルスに同期したX線動画像を記録
    ・再生する記録・再生装置とを有することを特徴とする
    X線動画形成装置。
JP70398A 1998-01-06 1998-01-06 X線動画形成方法および装置 Pending JPH11195123A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013224938A (ja) * 2012-04-19 2013-10-31 Fei Co Eds信号の解析方法

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