JPS59151937A - 診断用x線テレビジヨン装置 - Google Patents

診断用x線テレビジヨン装置

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JPS59151937A
JPS59151937A JP58015875A JP1587583A JPS59151937A JP S59151937 A JPS59151937 A JP S59151937A JP 58015875 A JP58015875 A JP 58015875A JP 1587583 A JP1587583 A JP 1587583A JP S59151937 A JPS59151937 A JP S59151937A
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JP
Japan
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image
optical
ray
diagnostic
functional element
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JP58015875A
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高須 克二
岡崎 清
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32Transforming X-rays
    • H04N5/3205Transforming X-rays using subtraction imaging techniques
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/60Circuit arrangements for obtaining a series of X-ray photographs or for X-ray cinematography
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/64Circuit arrangements for X-ray apparatus incorporating image intensifiers

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、診断用X線テレビジョン装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
一般VcX線テレビジョン装置は、X線3発生源を含む
X線曝射系、X線像を光学像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)、撮像管を含む
テレビジョン撮像系、映像信号処理系、及びテレビジョ
ンモニタから成る画像表示系より構成されている。この
様な装置においては、診断能の向上を図るために、近年
、X線診断、特に血管造影検査に関し、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」または「デイジタルフルオロ
スコビイ」と称する技術がX線診断装置に応用されてい
る。
〔背景技術の問題点〕
通常、X線テ、レビジョン装置における画像処理は、X
線像をテレビジョン用のディジタル電気信号に変換しメ
モリに蓄えた後に行なわれる。その結果、時間的に連続
したテレビジョン画像を処理するには、美大な量のメモ
リと多くの処理時間を要することになる。換言すれば、
このことはリアルタイムで画像処理を行なうことが困難
であるという問題点を有していることを意味していた。
〔発明の目的〕
本発明は、前記事情VC鑑みてなされたものであり、イ
メージインテンシファイア(I@I)で得られた光学像
を、その光学像のままサブトラクション処理や空間フィ
ルタリングを施すことにょハ大量のディジタルメモリヲ
要することなく診断に有用な画像処理全リアルタイムで
行ない得るX線テレビジョン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〕 上記目的全達成するための本発明の概要は、曝射コント
ローラを含むX線発生装置と、X線透過像を光学像に変
換するイメージインテンシファイアと、光学像を別々の
光学的機能素子に導くための光学系と、前記光学的機能
素子に書き込まれた前記光学像を読み出すためのレーザ
装置と、この読み出された光学像をそのままの状態でサ
ブトラクションする画像処理手段と、この画像処理手段
の出力を映像信号に変換するための撮像管と、前記映像
信号に基いて画像を表示するテレビジョンモニタとを具
備したこと’6%徴とするものである。
〔発明の実施例〕
第1図は本発明における診断用X線テレビジョン装置の
一実施例を示すものである。
第1図において、1で示すのは、X線管2よりのX線の
被検体透過X線像が入射され、このX線像を光学像に変
換するイメージインテンシファイア(1−1)であり、
5.4.5及び6で示すのは、このl−11で得られた
光学像を一旦平行光線に変換し、光学的機能素子7,8
上に結像させるための光学レンズである。9,10.1
1及び12で示すのは光学ハーフミラ−であ!7.13
&び14で示すのは光学ミラーである。15で示すのは
、光学的機能素子7,8上に書きこまれた光画像を読み
出すためのレーザ装置であり、16で示すのは偏光子で
あり、21で示すのはNI)フィルターである。22で
示すのは読み出し用のレーザ光の位相を変えるための7
エイズシフターである。26で示すのは読み出し用のレ
ーザ光を撮像管24の7エイスプレート上に結像させる
ための光学レンズであり、25で示すのは撮像管24の
ハウジングである。
26で示すのは被検体であり、27で示すのは被検体2
6の血管内に血管造影剤を注入するための造影剤注入装
置である。
28で示すのは撮像管24から出力される映像信号を適
当な大きさに増幅するための増幅器であり129で示す
のは増幅された映像信号をディジタル信号に変換するた
めのルω変換器である。60で示すのは、ルω変換器2
9で得られたディジタル信号或はディジタルフレームメ
モリ61に一旦格納されたディジタル信号に処理を加え
て診断に適した画像信号に変換するためのディジタルプ
ロセッサである。
62で示すのは、ディジタルプロセッサ60より出力さ
れる画像信号或はディジタルフレームメモリ61に格納
されたディジタル信号を所定装置に出力されるように切
り換えるための信号出力切換器であり、66で示すのは
、外部メモリ例えばビデオディスクレコーダ或はビデオ
テープレコーダ等であり、34で示すのは画像信号を画
像として表示するためのテレビジョンモニタである。
65で示すのは、診断用X線テレビジョン装置の全シス
テムを制御するシステムコントローラであり、特に、X
線曝射のタイミングと映像信号の読み出しとのタイミン
グを制御する。66で示すのはX線陽射を制御するX線
コントローラであり、37で示すのはX線管2に印加す
る高電圧を発生するためのX線高電圧発生装置である。
68で示すのはX線管2の前面に取付けられた視野絞り
である。
69及び40で示すのは光tmるためのシャツターであ
る。41で示すのは光学像に故意にぼけを与えるための
光学レンズである。
次に、上記構成装置の作用について、第1図及び第2図
を参照しながら説明する。ここでは、血管造影法に基づ
くX線像のサブトラクト像/と空1=J フィルタリン
グの2つの画像処理を光学的に行なう方法を示す。
ところで、光学的機能素子7,8としては、光導電効果
と結晶に電圧を印加したときに生じる複屈折性とを合わ
せ持った素子を用い、これまでいくつかの材料を用いて
実現されているが、ここでは、特ニビーロム(FROM
−・packet、?ReadoutOptical 
Modu、1ator) f想定して説明する。
FROMの原理について、第2図を参照しながら簡単に
説明する。第2図で示すのが光学的機能素子7(8)と
して用いるFROMであり、素子を構成するBt12 
Si、 020の結晶の(100)面に垂直に電圧を印
加するようrこシである。このFROMの機能は、ある
光学glを素子に一旦書き込み、そnを記憶し、再び抗
み出すことができる。ということである。
入力光学像によって素子内に光導電効果により生じる電
荷を蓄える。
一方、FROMに上述のように電圧を印加するとB11
2SiO26の結晶は複屈折性を示し、入力元の偏光状
態を変える。このとき、予め入力光学像により素子上に
蓄えられた電荷によって印加電圧の分布も変化する。従
って、直線偏光をもった光1iを読み出し光として第2
図のように光学的機能素子7(8)たるPROM K入
射すると、入力光学像にヨッテ楕円偏光すした光(IL
COs”KV 、 I Lsir+jKV )がFRO
Mから出射され、この出射された光を検光子19(20
)’Ik用いて特定の偏光成分(l1sin2KV)だ
け取り出すことにより、入力光学像と同じパターンを得
ることができる。このとき、印加電圧を変えることによ
り、入力画像のネガ・ポジを反転することもできること
になる。
尚、上記PRO1dの原理について、詳しくはアメリカ
合衆国特許3517206(1970年)において開示
されている。
先ず、血管造影法に基づ<xi像のサブトラクションへ
の応用例を説明する。この場合には第1図における41
で示す光学レンズは用いないものとする。
被検体26Vc造影剤注入装置27により血管造影剤を
注入した後、時間To例えば数秒が経過した時、第1回
目のX@曝射により被検体260所定部位に血管造影剤
が流れ込む前の被検体透過X線像を得て、これfl −
1iで光学像に変換し、光学系における光学レンズ6.
4.光学ハーフミラ−9,光学レンズ5,6及び光学ハ
ーフミラ−10を通って光学的機能素子7に前記光学像
が記憶される。このとき、シャッター69は開いている
ものとする。そして、この光学的機能素子7に記憶され
た像をマスク像とする。
次ぎに、第1回目のX線の曝射後、ある時間Tが経過し
て被検体26の所定部位に血管造影剤が十分に流れ込ん
だ時に再びX線を@射し、その際l−11から出力され
る光学像は、光学系における光学レンズ6.4.光学ハ
ーフミラ−9,フェイズシフター22を通して光学的機
能素子8に記憶される。そして、この光学的機能素子8
に記憶された像をコントラスト像とする。
次いで、読み出し用のレーザ装置15から出射されるレ
ーザ光を偏光子16を用いて直線偏光の状態にして、ビ
ームエキスパンダを構成する光学レンズ17.18によ
ってビーム径を広げ、光学系における光学ハーフミラ−
12,10,及び光学ハーフミラ−12,光学ミラー1
6.光学ハーフミラ−9,フェイズシフター22を通し
て光学的機能素子7.8にそれぞれ入射される。この際
にはシャッター40は開いているものとする。
二つの光学的機能素子7,8のうち、そのどちらか一方
に前述のようなある電圧を印加しておくことによってネ
ガ・ポジを反転させておく。このようにしておくと、光
学的機能素子7.8から出射される読み出し用のレーザ
光は光学ハーフミラ−11で重ね合わされて、前記マス
ク像とコントラスト像のサブトラクト像を形成すること
ができることICなる。そしてこのサブトラクト像はN
Dフィルター21を通って光学レンズ23により撮像管
24の7エイスプレート上に結像される。
この撮像管24から出力されるサブトラクト像としての
映像信号は増幅器28により適当な大きさに増幅され、
ルの変換器29でディジタル信号に変換後、このディジ
タル信号又はディジタルフレームメモリ31m一旦格納
されたディジタル信号は、ディジタルプロセッサ30に
よって診断に適した画像信号として処理を加え、信号出
力切換器62を介してテレビジョンモニタ643にサブ
トラクション像を表示し、或は外部メモリ33にサブト
ラクション像全収納する。
尚、読み出し用のレーザ光は、光学的機能素子7.8上
に書き込んだ光学像を消すためのイレーザ光として特別
の光源を用いてもよいが、読み出し用のレーザ光をイレ
ーザ光として使用してもよい。又、コントラスト像を形
成する光学的機能素子8に、■書き込み■読み出し■イ
レーズの各処理をサイクリックに行なうことにより、サ
ブトラクト像を連続的に読み出すことができる。更に、
前記したFROMの場合には、1サイクルに要する時間
は5 Q m、?ec程度なので、テレビジョンの1フ
レームの時間と同等である。
次ぎに、空間フィルタリングを行なう場合について説明
すると、第1図において、41で示すぼけを与えるため
の光学レンズを挿入して、画像の空間周波数特性を変化
させることによって、画質の改善や強調、雑音除去、特
徴の抽出をす゛るための画像処理を行なうことができる
以上、本発明の一実施例について詳述したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の
範囲内で適宜に変更して笑施することができることはい
うまでもない。例えば、前記光学的機能素子が液晶を用
いた光ゲート素子であっても同様の結果を得ることがで
きる。
〔発明の効果〕
本発明は以上説明したように、イメージインテンシファ
イア(1−1)で得られた光学像をそのままサブトラク
ション処理や空間フィルタリングを施すことにより、大
量のディジタルメモリを要することなく診断に有用な画
像処理をリアルタイムで行9りい得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における診断用Xlsテレビジョン装置
の一実施例を示す説明図、第2図は本発明の装置に用い
る光学的機能素子、特にビーロムの機能についての説明
図である。 1・・・イメージインテンシファイア、21・・X#管
、  7.8・・・光学的機能素子、  15・・・レ
ーザ、24・・・撮像管、 60・・・ディジタルプロ
セッサ、64・・・テレビジョンモニタ、   35・
・・システムコントローラ、  36・・・X線コント
ローラ、37・・・X線高電圧発生装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)曝射コントローラを含むX線発生装置と、X線透
    過像を光学像に変換するイメージインテンシファイアと
    、光学像を別々の光学的機能素子に導くための光学系と
    、前記光学的機能素子に書き込まれた前記光学像を読み
    出すためのレーザ装置と、この読み出された光学像をそ
    のままの状態でサブストラクションする画像処理手段と
    、この画像処理手段の出力を映像信号に変換するための
    撮像管と、前記映像信号に基いて画像全表示するテレビ
    ジョンモニタとを具備する診断用X線テレビジョン装置
  2. (2)前記光学的!Ik能素子が、光導電効果と結晶に
    電圧を印力口したときに生じる複屈折性とを兼備した素
    子であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    診断用X線テレビジョン装置。
  3. (3)前記光学的機能素子が、液晶を用いた元ゲート素
    子であること・を特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の診断用Xaテレビジョン装置。
JP58015875A 1983-02-01 1983-02-01 診断用x線テレビジヨン装置 Pending JPS59151937A (ja)

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US06/895,583 US4675731A (en) 1983-02-01 1986-08-13 Diagnostic apparatus

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