JPS58130029A - Ｘ−線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は医療診断のためのＸ−線の分野とくに１識別さ
れた＃−像を得る丸めに多数の像が利用されるＸ−線診
断の分野に関するものである。

Ｘ−線診断技術分野において、一連ＯＷ＝儂を撮つて、
次に例えば心臓血管系を龜わだ＼せる九めに、′識別さ
れ九′画像を得る仁とが行われている。ある場合におい
ては、画像をレントゲン写真のコントラスト用媒体の配
在の前後において撮ることがある。他の場合においては
、冒つ嵩のＸ歇吸エツジの上下というような異なつえエ
ネルギーレベルでｇＩを撮っている。検査を行う組繊は
、その回すの組織よ）もよシ大會〈吸収する。原理的に
は、＆き出しく　５ｕｂｔｒａ＠ｔｉｏｍ）　Ｋよ如生
じる像は媒体吸収組織のみを示すこととなろう。識別さ
れ九−儂を得る九めの技術としては、デジタル技術を用
いた技術を含む種々の技術が知られている。

米国籍軒第３，８９４，１８１　号、３．９７４，３８
６号、４．２０４，２２６号及び３，８５４．０４時を
参照されたい。

ある樵のデジタル透視給断（ＤＦ）システムでは、時間
的に一様な間隔を有する、周期的なＸ−線パルスを使用
している。これらの周期的間隔ととに得られるデータは
生理学的プロセスにおける所望の事象に対応してはおら
ず、例えば動脈、静脈両像の抜き出しにおいて、儂は心
臓サイクルにおける同じ点に対応しない。

従って、画像が互いにそれぞれから抜き出される場合に
は、それらは正確に同じ位置又は状態にある所定の動脈
又は心意を示すことはない。ＤＦシステムの標本パルス
間隔は、検査される生理学的ブーセスとは全く位相がず
れてお）、それによって他の方法で得られるものよりも
画像の品質が落ちるものとなっている。

他ＯＤＦシステムは連続したＸ−線ビームを用いている
。こＯＸ−線データを、例えば心臓サイクル中Ｏ正確な
一点というような、生理学的事象に対応して、間隔（イ
ンターバル）中にさか上ってソートすることができる。

しかしながら、この方法では、患者に使用される一同の
Ｘ−線使用が効率的でなく、患者は実際に利用されるデ
ータ量に対して比較的多量のＸ−線量を被曝することと
なる。

明らかなように、本発明は所定の生理学的事象に対して
Ｘ−線の発生と受容を同期させている。

例えば、データが心臓サイクル中の所定の時点又は事象
においてのみ得られるようにしている。標本パルスを同
期することによって、患者の放射線被曝量は最小となプ
、かつ高品質の画像が確保できる。さらにこのＤＦシス
テムに対するスループット（処理量）効率は下ルかつデ
ジタル情報の蓄積及び検索がより監理し中すくなる。さ
らに、リアル−タイムデジタルｉＩｉ偉処理及び画像蓄
積の必要性については、本発明を用いる血管検査で祉省
略することができる。

こ＼ではζＸ−Ｘ給線画像を得る九めに用いるＸ−線装
置の改良について詳細に説明している。

この改良手段には、心臓又紘呼吸サイクルのような生理
学的プロセスを監視する丸めの監視装置を含んでいる。

監視される生理的プロセスに応答して信号を発生する信
号発生手段が用いられている。

この信号発生手段からの信号Ｈ１ｘ−線懺置中でＸ−線
の発生を制御する制御手段に結合されている。このよう
にして、生理的プロセス中におけゐ所定の事象に対して
のみ、Ｘ−線画像を得るようにしている。

ζ＼ではＸ−＠診断ｌ１ｋｉ儂装置が詳しく説明されて
いゐが、とくにこの改良手段は、異なつ九＃ｉＪ儂を得
ることが必要なデジタル透視診断装置１ｌｌ（デジタル
７リオロスコープ；ＤＦ）において最も有効テする。一
般に行われているように、１ｌｉＩｉ像はレントゲン写
真のコントラスト用媒体の配在の病後、又はコントラス
、ト媒体のＫｒ１ｋ収エツジの上下の異ツ九エネルギー
レベルのところで撮られる。

以下の説明において、本発明を不必要な細部にまで説明
することで本発明を不明少ようにしない丸め、嵐く知ら
れているＸ−＠装置及びＤＦ処理ＩＩ線詳しく説明しな
いこととする。こ＼で扱う主題にりいて、本出願人が知
っている最も良い参照文献を挙げれば、上記三つの特許
の他に、Ｋｒｖｇ・ｒ、　Ｍｌｓｔｒ＠ｔｔｉ、　Ｈａ
ｗｋその他によるゝゝ心臓血管系を侵害しないで見る冬
めの、リアルタイムでコンピユータ化され九透視鹸断法
“、　ＲａｄｉｏｌＯｇｙ。

１３０：４９−５７．１月９７９；　０ｒｉｔＬ、　Ｃ
ａｐｐ、　Ｆｉｓｈｅｒその他による、１靜脈・動脈を
示す丸めのデジタルビデオサブトラックシ曹ン（抜き出
し）システムの開発’　５ＰＩＫ、　２０６：７３．１
９７９　、Ｗ、　Ｊ　、　Ｍａ　ｃＬｎｔｙｒｅ、　　
Ｗ、Ｐａｖｌｌｅ＠に、　　Ｊ、Ｈ，Ｇａｌｌａｇｈ＠
ｒの１実験的なデジタルサブトラックシ冒ン（抜龜出し
）脈管像形成ユニットの画像形成能力’　　Ｒａｄｌｏ
ｌ。

ｇｙ　１３９：３０７−３１３．１９８１年５月、があ
る。

本発明においては、Ｘ−繍画偉は生理的プロセスにおけ
る所定の事象においてのみ得られる。画像がレントゲン
写真のコントラスト媒体の配在の前後において撮られる
血管のＤＦ画像用ナブトツクシｌン抜き出しシステムを
考えると、脈があることにより、コントラスト媒体の注
入後に得られるラノダムー儂は、かならずし４コントラ
スト媒体注入前に得られ九画儂と同じ位置において心臓
系を表示するわけで杜ない。理想的に杜、ζＯ両幽儂は
心臓サイクルの同じ時間間隔内で得るものでなければな
らない。本発明によれば、Ｘ−線ノ（ルスが患者の電子
心臓運動表（又は他の生理的プロセス）によってゲート
の開閉が行われ、それによって両方のｍＪ儂を心臓サイ
クル中の同じ時点において撮るようにしている。

第１図を参照すると、全体のＸ−−システムは、典蓋的
には受像のための手段を含むＸ−線検知器１６上に、患
者１５を通してＸ−線を投射するＸ−線発生器１４を含
んでいる。このようにして得られ九データは画儂飽理器
１８に結合され、かつそζからのデータは図示のように
幽儂蓄積手段りによって蓄積される。デジタル又はアナ
ログデータは、ディスク、テープ又は半導体メモリーの
ような嵐〈知られた多数の手段のいずれか一つに蓄積す
る仁とができる。発生器１４．検知器１６゜処理器１８
及びｍｒ偉偉績積手段２０この分野において嵐く知られ
ている。従来においては、既に述べたように、Ｘ−線発
生器１４及びＸ−線検知器１＠紘連続−像又社時間に基
づいて周期的に画像を形成していた。

本発明においては、Ｘ−線発生器１４及びＸ−線検知器
及び受像手段１６はトリガー発生器１２からの信号によ
って動作するようになっている。

このトリガー発生器は生理的プロセスに関連して、とく
に患者の生理監視器１０からの信号を受信する。監視器
１０は心臓ナイクルを監視でき、その場合、この監視器
１０は普通ＯＩＣＫＧ装置であればよい。トリガー発生
器１２は各ＩＫＧナイクルの同じ時間間隔内でパルスを
発生する。従って、コントラスト媒体の配在前に撮つ良
画像を、この媒体の配在後に撮った画像によシ容、ｌＫ
＊致させゐことができる。なぜなら各画像は生理的ブロ
ースの同じ時間間隔内で形成されるからである。実際、
＾いコントラストを有する一枚の識別画像を得るのに必
要な画像はよシ少くな）、そのえめ患者に対する一同の
Ｘ−線投射量を減らすことかで會る。

さらに、必要な画像の数が減り九ことによ）、画像処塩
器１８によって処理することが必１１′＆画書も少くて
済み、それによって必要とする電子的ハードウェアを減
らしかつよ〕低摩なコンピュータで処理することが可能
となる。さらに１蓄積が必要な画像が減るため、画像蓄
積手段２０のメモリー容量は少くて済み、その丸めコス
トも低くすることができる。

第３図を参照すると、この実施例においては、改東され
九手段がＥＫＧ監視器又は呼吸サイクルを監視するのに
用いられているような他の変換器（トランジュー？）を
含んでいる。ＥＫＧ監視器２２はピーク検知器２４にＥ
ＫＧ信号を供給する。

典崖的なＥＫＧ信号が線２３上に示されている。

ζＯピーク検知器２４は、普通のピーク検知回路から成
るものでよく、ＥＫＧ信号、とくにＱＲＳコンプレック
ス（ｃｏｍｐｌ＠ｘ）のピークを検知するものである。

このピーク検知器２４からの出力は１！２５上に示され
ている。

ピーク検知器２４の出力をスイッチ４２を介して、直接
トリガーバッファ３４に結合させることかで自る。トリ
ガーバッファ３４は、ｗＪ１図のＸ−線発生器１４及び
／又は第１図のＸ線発生器１４を制御する適当なパルス
を発生させるに必要な多くの良く知られたトリガー発生
器又はバッファの罵 どれか−っであればよい。バッファ３４からパルスが発
生する度毎に、一つの画像が得られる１、場合によって
は、ＱＲＢのところでなく、むしろＱＲＢに続く所定の
時点で１ｉｉｓを得ゐことが必要となることがある。も
しこれが必要ならば、スイッチ４２が開成されかつ、例
えばスイッチ３６は閉成される。遅延手Ｒ２１は時間遅
れ亀ム“を与える。スイッチ３６を閉じかつスイッチｓ
Ｓ。

４０及び４２ｉ開い良状態では、トリガーバッファ３４
からの出力は、ＱＲＢの後時間遅れ１ム′の後で生じる
。もちろん、遅延手段２６は、遅延時間％ＡＩを調節で
きる可変遅延手段であ〉得る。

他の場合においては、各々のＱＥ８パルス間で多数の画
像を撮ることが必要であるが、これはスイッチ４２を開
きかつスイッチ３６．３・及び４０を閉じることによっ
て行うことができる。遅延手段２＄が、％　Ａ　Ｉよ〉
大きい％Ｂ−る遍嶌時間を与えるものとし、かつさらＫ
ｌ！弧手段３０が％Ｃ′なる遅延時間を与え、と＼で％
Ｃ′が％ＢＩよシ大きいとし、ま九曖昧さを排すゐ九め
、遅延％Ｃ′はＱａｓ−′＜シス間の周期と同じ大龜さ
てないとすると、各Ｑ−Ｒ８パルス後に１三つのトリガ
ーがトリガイーバッファ３４から生じ、三つの画像を各
Ｑｌｉ！に続いて得ることができる。

スイッチ３８．４０及び４２が閉じかつスイッチ３６が
開いているスイッチ位置では、トリガーパルスが各ＱＲ
８で生じ、遅延％　Ｂ　Ｉ　後においてトリガパルスが
それに追従して発生する。７合成波形は線３５上に示さ
れている。

ステアリングダイオード３２は、遅延手段２６゜２８及
び３０の出力側からの信号が、スイッチ４２を閉じ走時
に遅延手段に帰還するのを防止している。

商業者にとっては、他の生理的プロセス又は機能を監視
することができるということ及びＸ−線発生器及び受像
手段を作動させるため、監視されたプロセス又は機能に
基づいて信号を発生させることができるというむとが明
らかであろう。ま九、遅延手段の数及びそれを得る方法
は本発明にとって本質的事項ではないというととも明ら
かであろう。

ある場合においては、ＩｄｉｉｇＩＩの質は二つ以上の
生理的プロセスによって影響される。例えば、呼獣は、
鼓動と同様に識別ｉｊ儂に影響を与える。本発明の別の
実施例においては、二つの生理的プロセスにおける所定
の事象が同時に生じ死時のみ画像を撮るようになってい
る。

第２図を参照すると、ＥＫＧ監視器２２がと＼でも図示
されている。この監視器の出力は第３図の数えるととろ
に従って製造されるトリガー発生器４４に結合される。

この発生器４４の出力は線３５上で示すような一連のパ
ルスである。第二の監視器４６は、例えば呼吸を監視す
る。この監視器４６の出力は発生器４８に結合される。

この発生器は発生器４４と同一であるか、又は線３５上
のパルスよりも巾の広い（［４９で示すような）パルス
を発生する発生器であってもよい。この発生器４８は、
例えば、各呼気ごとに比較的中広のパルスを発生するも
のでもよい。線４９上にパルスを発生させるのに、第３
図に関連して示し九ものと極めて良く似九普通の回路手
段を用いることができる。

発生器４４及び４８からの合成波形は比較される。ａＳ
Ｓ及び４Ｂ上のパルスが一致した時のみ８５２上に信号
を供給するため、簡単なＡＮＤゲ−）！１０が用いられ
ている。各波形は、一つづつを見た時にはいく分周期性
があるが、しかしながらお互いに非岡期的であることを
理解されたい。

従って、Ｉｌｉ像を得る前に、数回の呼吸サイクルが必
要となる。

以上のように１ｘ−線画像形成装置１における改良につ
いて説明をしたが、この改良によってＸ−線画像を生理
的プロセスに関して適正な時に受像することができ、そ
れによって必四となる画像の全体の数を減らすことがで
きる。本発明は、患者に対するＸ−線機＠量を減らしか
つ処理及び蓄積データ量を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の全体の動作を示すブロック線図であ
る。 第２図は、二つの生理的プロセス中の所定の事象が一致
し死時の受像を制御するための／ステムを示すブロック
線図である。 第３図は、Ｘ−線画像装置の好ましい実施例を全体的に
示したブロック線図である。 図中符号 １０・・・ｅ監視器、１２・・・・検知器、１４・・・
・Ｘ−線発生器、１６・・・・Ｘ−線検知器（受像手段
）、ＩＩＩ・・・・画像処理畢、２６゜２８．３◎・・
・・遅嬌手段、２２・・・・［ＣＧ監視器、４４・・ｅ
＠Ｘ−線発生器、４６・・・・第二の監視器、４８・・
・・Ｘ−線発生器。 特許出願人　　　ウィリアム・アール・プロディ代理人
　山川政樹（ｆ９ｉ％１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１生環的プロセスを監視する丸めの監視手段と。 上記生理的プロセスに応答して信号を発生させる信号発
   生手段であって、上記監視手段に結合された上記信号発
   生手段、及び上記Ｘ−纏装置中ＯＸ−線の発生を制御す
   る丸めの制御手段であって、上記信号発生手段に結合さ
   れ丸上記制御手段とから成抄、それによってＸ−線画像
   が上記生理的プロセス中の所定Ｏ事象に対してのみ得ら
   れゐようＫし九ことを特徴とする、診断用Ｏｘ−一画像
   を得る九めのＸ−線装置。 （２）上記監視手段が心蒙ナイクルをａｍする丸めの手
   段から成っていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載Ｏ装置。 （３）上記信号発生手段が、信号のピークを検知すゐた
   めのピーク検知手段を含んでいるヒとを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載０１ｌｌｌＩ置。 （４）上記信号発生手段が、上記Ｘ−線の発生を制御す
   ゐＯＫ用いるトリガーパルスを発生することを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の装置。 （５）上記監視手段が呼吸サイクルを監視することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 （６）上記信号発生手段が、信号を遅嬌させる丸めの遅
   砥手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載ＯＳ置。 （７）第一の生理的ブーセスを監視する丸めの第一の監
   視手段と、第二の生理的プ四セスを監視する丸めの第二
   の監視手段と、上記第一の生理的プロセスに応答して信
   号を発生するための第一の信号発生手段であって、上記
   第一〇監視手ＲＫ結合され丸上記第−信号発生手段と、
   上記第二〇生理的プロセスに応答して信号を発生する丸
   めの第二の信号発生手段であって、上記監視手段に結合
   され友上記第二の信号発生手段と、上記信号を北壁する
   丸めの比較手段であって、上記第−及び第二の信号発生
   子ＲＫ結合された上記比較手段と、から成〉それＫよっ
   て、上記比較手段からの出力がＸ−ｍ−儂の受像制御を
   するのに用いられ、それによって上記生理的プロセスの
   二つの所定の生塩的事象が同時に起っている間に１画像
   を撮ることができるようになっていることを特徴とする
   Ｘ−６画像を得るためのＸ−線装置。 （８）上記第−の監視手段が心臓サイクルを監視するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の装置。 ｆ９１上記第二の監視手段が呼吸サイクルを監視するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の装置。 叫上記比較手段が二つの信号の一致を検知する丸めの回
   路手段であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記
   載の装置。 （ｌυ生生理的プロスス監視するための監視手段と、上
   記生理的サイクルに応答して信号を発生する丸めの信号
   発生手段であって、上記監視手段に結合された上記信号
   発生手段と、受像時と制御するための制御信号を供給す
   る丸めの制御信号発生手段であって、上記信号発生手段
   に結合され九上記制御手段から成シーそれによって画像
   が上記プロセス中の所定の事象においてのみ得られるよ
   うにし九ことを特徴とする識別され九Ｘ−線−像を提供
   するＸ−線装置における受像時を制御する装置。 ０上配信号発生手段が上記受像を制御する丸めの少くと
   も一つの遅延信号を発生することｔ−特徴とする、特許
   請求の範囲第１１項記載の装置。 ０二つの生理的サイクルが監視されかつ、上記各々０７
   ’Ｅ１セスの所定の事象が一致し走時に受像されるよう
   になっていることを％黴とする、％軒請求の範囲＃１１
   １項記載の装置。 ａ４上記監視手段が心臓サイクルを監視することを特徴
   とする特許請求の範囲＄１１＠記賊の装置。 α［有］上記監視手段がｌｌ１Ｐ教サイクルを監視する
   ことを特徴とする特許請求の範ｔＩｊｉ第１２鷹記載の
   装置。