JPS58152539A - Ｘ線診断装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はＸ線診断装置、特にディジタルラジオグラフィ
を用いたＸ線診断装置に関するものであるＯ 〔発明の技術的背景と問題点〕 近年、循環器Ｘ線診断等の分野において、タイムサブト
ラクションの技法とディジタル処理技術とを応用した「
ディジタルラジオグラフィｊ又は「デイジタルフルオロ
スコビイ」と呼ばれる技術が用いられるようになって来
光。こｎＦｉＸ＠ビデオ信号を〃澹換し、２つのディジ
タルメモリーに第１のマスクＸ１ｌＪ澹（第１の積分壕
）と、そ扛以後に取り込まれる第２のＸ線号（第２の積
分像）をそれぞれ記憶させ、該第１及び第２のメモリー
出力間でサブトラクション操作を行ない、サブトラクシ
ョン滞信号を作シ、該サブトラクション滞信号ｔ−Ｄ／
Ａ変換してアナログビデオ信号を作り、ＣＲＴに表示し
、又はマルチフォーマットカメラによってフィルム壕に
する技法であり、カテーテルを用いずに静脈注射法によ
ることが出来、よシ安全で早く正確な診断が可能となる
という長所を有している。

しかしながら、サブトラクションは原理的には、ＴＶ（
テレビジョン）カメラの出力映像信号を処理しているた
め、その処理ｆ象はＴＶ右カメラ特性により影響を受け
やすい。一般に、ＴＶ右カメラ撮ｍＷを使用し、インタ
ーレース方式のテレビスキャニングを行なう方式を用い
ているが、ＸｓＩを所定のシーケンスでパルス状に曝射
すると、撮像管には第１図（α）　、　（ｂ）に示すよ
うな残ｆ象特性がある次め、ビデオ信号が直ちに立上ら
ず、又立下らないことになる。この状態でパルス状ＸＩ
ｍｔ−繰）返し曝射すると被検体を透過したＸ線像がイ
メージインテンシファイアによって光変換さ扛、ハルス
状光信号が撮津管に入射さｎることになるが、この撮像
管の前記残像現象と、入力パルスＸ線の個有の立上り特
性とによってＴＶ右カメラ出力映像信号はＴＶフィール
ド期間毎に徐々に立上って行くことになる。この結果、
フレーム期間のＸ線パルス曝射によりフレームメモリー
に記憶を行なうと、２フイ一ルド間の出力映像信号の強
弱差が発生し、そｎが画面上のちらつき（フリッカ−）
となって現わｎる。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に鑑みてなさｎたものであシ、フィー
ルド間の映像信号の強弱差を除去して７リツカーのない
固守が得られるＸ線診断装置を提供することを目的とす
るものである。

〔発明の概要〕

本発明はＸ線曝射に基づいて得られるＸＳ蜜をテレビカ
メラによって映１１信号に変換し、こｒｔを記憶する第
１及び第２のディジタルメモリーを設け、第１のディジ
タルメモリーにマスクＸｌａ像を記憶し、第２のディジ
タルメモリーに第２番目以降のＸ線像を記憶し、両メモ
リー間でサブトラクション操作を行ない、サブトラクシ
ョンまを表示装置に表示するＸ線診断装置において、前
記Ｘ線曝射は前記テレビカメラの走査用同期信号と同期
させると共に、前記メモリーへの映像信号の読取りをＸ
Ｓ曝射から所定時間遅延させて行なうことを特徴とする
ものである。

〔発明の実施例〕

次に第２図〜第７図を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。

第２図は本発明の一実施例之るディジタルラジオグラフ
ィのシステムブロック図である。１−１はＸ線制御器で
あシ、高圧発生装置１１１１−２を制御してＸ線Ｗ１−
６の曝射を制御すると共に、後述する光学系１−７′に
制御信号を与えるようになっている。１−４は前記Ｘ線
管１−６から曝射され九Ｘｌを適宜絞って被検体１−６
に入射さ扛るＸ線量の制＃を行なう絞りである。１−７
は被検体１−６を透過するＸ線潅を光学潅に変換するイ
メージインテンシファイア（以下１−１と略称する）で
あり、変換さｒした光学１象はオートアイリス装置を備
えた光学系１−７′を介してＴＶカメラ１−８で撮ｆ象
されて電気信号（映像信号）に変換さｎるようになって
いる。１−１０はＴＶプロセッサユニットであり、前記
ＴＶ右カメラ−８からの映（信号はこのＴＶプロセッサ
ユニツ）１−１０ｅ介してプロセッサユニット２へ導出
さｎるようになっている。１−９は被検体１−６に造影
剤を注入するためのインジェクタである。プロセッサユ
ニット２は大別してプロセッサ１−１１とインターフェ
イス回路１−１２とＫよって構成さｎているが、その詳
細は第３図に示すよう罠なっている。

即ち、前記映像信号ａを入力するアナログインターフェ
イス回路（インターフェイスけｂりと略称する）２−１
と、この映像信号から分離さｎた両津表示用垂直同期信
号ｃｆ入力して２フイ一ルド分に１回（つまり画ｒ象の
１フレ一ム分に相当）発生するような処理用垂直同期信
号（以下フレーム同期信号という）ｄを作シ出すタイミ
ングジェネレータ２−２と、前記映像信号をディジタル
信号に変換する４’Ｄ変換器２−６と、このルの変換器
２−６からの出力信号を前記タイミングジェネレータ２
−２からの処理用垂直同期信号（フレーム同期信号）ｄ
の間隔で適宜処理するアルゴリズムユニット２−４と、
例えば第１の積分ｇＩ（マスク儂）を記憶する第１のメ
モ！Ｊ−２−５と、第２の積分潅を記憶する第２のメモ
’）−２−６と、前記タイミングジェネレータ２−２か
らのフレーム同期信号ｄを転送するインターフェイス（
１７Ｆ　）　回路２−８と、このｂ７回路２−８からの
出方信号Ａ［よって制御されて所定のプログラムを実行
するマイクロｃｐｔｔ　２−７と、前記アルゴリズムユ
ニツ）２−４によって処理さｎ九処理結果信号！をアナ
ログ信号に変換してテレビジョンモニタ１−１６又はビ
デオテープレコーダ等の記録装置１１１−１４に送出す
るルｑ変換器２−９とによって構成されている。

次に前記装置の勲作を説明する。尚、このディジタルラ
ジオグラフィにおいては、２つのモード（パルスＸ線処
理モードと、連続Ｘ線処理モートノの切俟選択が行なえ
るようになっているので、以下各モード毎に分けて説明
する。

先ずパルスＸ線処理モードが選択さｎた場合について第
４図のシーケンス船、明図と、第６図のタイムチャート
を参照して説明する。このパルスＸ線処理モードは第４
図に示すように造影剤が被検体の所定部位に流れ込む前
にマスク濠を作成し、造影剤が流れ込んだ後のパルスＸ
線に基づく積分１象との関係でザプトラクンヨン処理し
てその処理結果をＴＶモニター又は記録装＃に入力する
よう１ｃＬｆもので、人体の臓器中の動きの少ない部位
、例えば頭部、頚部、腎、腹部血管等の診断に応用さ扛
ている。

パルスＸ線処理モードが選択されると、ＸＭ制御器１−
１から光学系制御信号が出方され、光学系１−７′内に
設置さｎたオートアイリス装置１を制御してシステム感
度に適した絞や径となるように設定する０これと同時に
１ｇ６図に示すマイクロｃｐｖ　２−７が所定の７−ケ
ンスを実行スルようなプログラムに設定さｎる０この状
態でＸａ制＃器１−１からＸａミスタート号（第６図の
’＋）が出力さＢ、　１７７回路２−８にλカさｎると
、ＴＶカメラ１−８及びＴＶ右カメラロセッサユニット
１−１０を介して映像信号αがプロセッサユニット２に
入力さｎ、プロセッサユニット２では映像信号αから表
示用垂直同期信号Ｃを分離してタイミングジェネレータ
２−２でフレーム同期信号ｄｔ″作り出し、このフレー
ム同期信号ｄ　ｆ：ＩＮＦ回路２−８に入力する０１７
Ｆ回路２−８ではフレーム同期信号ｄに対して所定時間
τｌ遅延し２Ｘ線陽射コマンド信号ｂ１を作シ出し、こ
れをＸ線制御器１−１へ出力するため、このＸ線曝射コ
マンド信号り、によってＸＨ管１−６が制御され、曝射
が行なわれる。また、被検体１−６へはインジェクター
１−９より造影剤が注入さｎる。被検体１−６を透過し
て得らｎたＸ線１象はＩ・Ｉ　１−７　、光学系１−７
’。

ＴＶカメラ１−８及びＴＶ右カメラロセッサユニット１
−１０を介して映１１２信号αとしてプロセッサユニッ
ト２に入力される。映１象信号αけ撮ｆ象管が前述のよ
うな残ｆ象特性を有する之めに第６図に示すように各フ
ィールド毎に順次立上る特性を示す。従って安定Ｌ７！
：２フィールド分の映像信号Ｃ（例えば第６図の信号α
の斜線で示し念２フィールドで揃っている状態の信号）
をフレームメモリーに記憶させるために、前述のように
タイミングジェネレータ２−２で作らｎたフレーム同期
信号ｄとＸｌ）＠射スタート信号ｈ！の双方に同期し念
信号人から、フレーム間隔１Ｆの整数倍が毎に得られる
フレームメモリ読み取り信号ｔによって第１及び第２の
フレームメモリ２−５及び２−６に７レーム映像信号ｆ
ｔ、ｆ−を記憶して処理するようにしている。この結果
、各ｘ　ｌＩＪ［パルス内の同一フレーム周期での安定
した状態の映像信号がマスクｆｌあるいはサブトラクト
（象として処理されることになり、サブトラクションが
行なわれ、ｒｒモニター１−１６又は記録装置１−１４
に入力さｎることになるので画１象のフリッカは完全に
除去さｎ、ることになる。

尚、前記実施例において、同期信号りからＸ線曝射コマ
ンド信号り、迄の遅延時間τｌはＸ線曝射開始から映Ｉ
Ｉ信号ａが出力さｒ始める迄の時間、即ち、Ｘ線管系の
遅ｎ時間τ！を考慮して定めらｎる曝射開始タイミング
の遅延時間であり、システムによって事前設定可能なも
のである。このような遅延時間τ１．τ２を設けること
によってパルスＸ線の幅を必要最小限とすることができ
、被検体に対する被曝線量を減少させることができると
いう効果をもたらすものである。

次に連続Ｘ線処理モードが選択さｆ″した場合の動作を
第５図の７−ケンス図と第７図のタイムチャートとを参
照して説明する。連続Ｘｌ！ｌ！処理モードは第５図に
示すように最初のＸｌｓ曝射によシマスフ［を得た後、
造影剤注入後に連続Ｘ４１によってサブトラクション壕
を得るモードであり、大動脈例り心臓等の動きの早い部
位の診断に用いらｎている。

連続Ｘ線処理モードが選択されると、Ｘ線制御器１−１
から制御信号が出力さ扛、光学系１−７′内のオートア
イリス装置をシステム感度に適した絞シ径に設定する。

この場合、前述のパルスＸ線処理モード時の絞り径の制
御とは独立に制御できるものとし、ま次、連続Ｘ線は連
続撮影及び連続透視のいずｎか、あるいは時には両連続
モードが設定できるものとする。上記動作と同時にプロ
セッサユニット２が次のようなシーケンスを行なうよう
にセットさｎる。

この連続Ｘ線処理モードでのシーケンスは、基本的には
前記パルスＸ４Ｉ処理モードのシーケンスと同一である
が、Ｘ線出力がパルスＸ線処理モードに比べて極めて小
さいので１フレーム像の５Ｊ比はカンタムノイズの影響
によって極めて悪いものとなる。そのためマスク像を作
成する際に数フレームの積分像を作ってシＷ比の改善を
図っている。そして、Ｘ線制御器１−１からＸ線スター
ト信号Ａ、が出力さｎ、Ｉ／Ｐ″回路１−１２．２−８
に伝達さ扛ると、ディジタルラジオグラフィシステムに
従ってＸ線曝射コマンド信号す、が発生し、Ｘ線制御器
１−１に入力さｎる次めＸ線管１−６からＸ線が曝射さ
ｎる。この場合も前記パルスＸ４Ｉ処理モードと同様に
、映ｆ象信号は順次立上るような特性を示す。前述の７
レ一ム同期信号ｄと同期し几Ｘ線曝射コマンド信号ｂ！
のスタート時点に同期させたフレーム期間ｔＦの整数倍
ルによって設定された映像読取信号ｉ（アルゴリズムユ
ニット２−４から発生させる）のタイミングに合致した
フレーム映像信号ｆｔ　−ｆｓがフレームメモリーに記
憶さｎる。続いてシーケンスによって自動的に遅延時間
ｔｄの経過後マスク隊とサプトラク）ＩＩとがフレーム
期間毎に連続して処理されて、その処理中がル例変換器
２−９を介してＴＶモニタ１−１６に送らｎ表示される
。第７図のマスク＋＊の積分Ｆｉ、２フレーム分を対象
としているが、積分フレーム数Ｎは外部から任意に設定
できるようになっている。

従って、Ｎフレーム数の設定が行なわｎると、前記映導
読取り信号ｔの発生している期間はＮｘｔＦに延長さ扛
、その間フレーム毎に積分が行なわｎることになる。

尚、Ｘ１ｌｊ曝射の停止はマスク１象読取りのタイミン
グの停止と同期するようになっている。そして、シーケ
ンスに従って遅延時間Ｔｄから映１象立上り時間ｎを引
いた時間（Ｔｄ−ｎ）後に再びＸ線陽射が始まｆ）、Ｔ
ｄ期間経過後からフレーム毎に連続してマスク像とナプ
トラクト隊とのサブトラクションが行なわｎ１外部から
のスタート信号ｈ１の停止又は外部設定さｎたシーケン
ス終了期間Ｔの終期でＸｌｉＪＭ射の停止が行なわれ、
処理が完了する。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によ１２ば、映増信号の抽出は各フ
ィールド間の強弱差のない立上りの十分な部分でおこな
うことができるので、得ら扛る画像の７リツカーを除去
することができる０また、Ｘ線管系の立上り特性を考慮
して、Ｘ線曝射コマンド信号を遅延させる実施例によれ
ば、Ｘ線被＠線量を最小限に抑えることができるという
効果もある０

【図面の簡単な説明】

第１図（α）　、　Ｃｈ）はＴＶ左カメラ用いられる撮
像管の残滓特性の一例を示す図、第２図は本発明の一実
施例を示すシステムブロック図、第６図はその中の一部
のユニットの内部構成の一例を示すブロック図、第４図
及び第５図はそｎぞｎ選択さｎ次処理モードの７−ケン
ス説明図、第６図及び第７図は本発明の動作説明のため
のタイムチャートである０ １−１・・・Ｘ線制御器、　　１−２・・・高圧発生装
置、１−６・・・Ｘ線管、　　１−６・・・被検体、１
−７・・・イメージインテンシファイア、１−７’・・
・光学系、１−８・・・テレビカメラ、　　１−９・・
・インジェクタ、１−１０・・・テレビカメラプロセッ
サユニット、２・・・プロセッサユニット、　　１−１
３・・・テレビモニタ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｘ＠陽射に基づいて得ら扛るＸ４！像をテレビカメラに
   よって映壕信号に変換し、これを記憶する第１及び第２
   のディジタルメモリーを設け、第１のディジタルメモリ
   ーにマスクＸ１ｌＪ澹を記憶し、ＷＪ２のディジタルメ
   モリーに第２番目以降のＸ線Ｓｔ−記憶し、両メモリー
   間でサブトラクション操作を行ない、サブトラクション
   １家を表示装置に表示するＸ線診断装ｒ１ｔ、において
   、前記Ｘ４１曝射は前記テレビカメラの走査用同期信号
   と同期させると共に、前記メモリーへの映丁象信号の読
   取勺をＸ線曝射から所定時間遅抵させて行なうことを特
   徴とするＸ＠診断装置。