JPS5940835A - 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。

〔発明の技術的背景〕

近年１Ｘ線診断の特に血管造影検査の分野に於て、タイ
ムサブトラクションの技法とディジタル処理技術を応用
した「ディジタルラジオグラフィ」又は、「ディジタル
フルオロスコビイ」等と呼ばれる技術が用いられる様に
なってきた。

リを用い、これを第１のメモリに造影剤を与えない数フ
レーム分のＸ線透視像を積分したマスクＸ線像（ＭＡＳ
Ｋ−ＩＭＡＧＥ　；マスク・イメージ）として記憶させ
、またそれ以後に送シ込まれる造影剤注入後のＸ線透視
像を第２のメモリにそれぞれ記憶させ、該第１及び第２
のメモリの記憶像助スサブトラクション（差し引き）操
作を行いこれによって得られた差の像であるサブトラク
ション像信号を作シ、該サブトラクション像信号をＤ／
Ａ　（ディジタル／アナログ）変換してアナログビデオ
信号を作Ｊ）、ＣＲＴ（陰極線管）に表示し、又は一枚
のフィルム上に複数コマの写真を撮影するマルチフォー
マットカメラによってフィルム像にする技法であシ、本
性を用いることによシ、従来の動脈カテーテルによる造
影剤注入法はもちろん、動脈カテーテルを用いない静脈
注入法を利用することができ、よシ安全で、よシ早く正
確な循環器系診断が可能となるという長所を有しておシ
とみに注目されている。

基本的には、ディジタルサブトラクションアンギオグラ
フイーとも言うべきもので、比較的動きのない部位をね
らって撮影されるＭａａｋｍｄｅＲａｄｉｏｇｒａｐｈ
ｙ　（マスク・モード・ラジオグラフィ）とも言うべき
モードと、動きのある部位の動態診断を主目的とするＭ
ａｇｋ　Ｍｏｄｅ　Ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ（マスク・
モード・フルオロスコヒイ）トモ言うべきモード等があ
る。

ここでは、動きのある部位への診断を主眼とするマスク
嘲モード・フルオロスコビイヲトシあげる。

主として、心臓廻）の造影診断においては静脈注射法に
よるディジタルサブトラクシロン法は今後、シネアンギ
オに代シ得るものとじて、特にその患者へのリスクが少
ない点で注目をあびている。マスク・モード・フルオロ
スコピイは、Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｉｍａｇｉｎｇと
も呼ばれ、第１図に示す様に、被検者Ｐの上腕静脈にイ
ンジェクタＩｎによＪ造影剤注入を行いつつＸ線透視を
行うが造影剤注入前のＸ線透視によシマスフ像（数フレ
ーム積分像）Ｍを得、次に造影剤注入後のＸ線透視像を
得てマスク像Ｍと造影剤注入後のＸ線透視像とのサブト
ラクシ目ンｓｂをテレビカメラからの同期信号に↓シ３
０フレーム／秒で記録することがで、きる。また、それ
と同時にマスク像とは別チャンネルのメモリへ蓄積し、
透視終了と同時にモニターへ出力することもできるがこ
れは、動態観察というよシ、マスク・モード・ラジオグ
ラフィに近い考え方なのでここではふれない。

ディジタルラジオグラフィＬ基本的に前記した通シ造影
検査であるため、造影サブトラクション像が何カットか
欲しい場合は、造影剤を再注入して撮夛直すことになる
。人体の血管は解剖学的な重なシがあるため、患者の体
位を変えたＤ、Ｘ線−１，１，（イメージインテンシフ
ァイア）系を回転させたシして数箇所の異なる位置につ
いて造影剤を注入して撮影する。

しかし、患者の精神的肉体的負担を軽減し、危険を少な
くすると共にＸ線被曝ｌＩＭ量の低減と云う意味からも
造影剤の注入を一度で、かつ診断情報を少しでも多くと
いう強い要望があり、これを満たす必要がある。

そのためにはＸ線像をディジタル情報として得、これを
画像処理して画像の強調や部分的な抽出を可能とするデ
ィジタルラジオグラフィにおける立体視が望まれる。

一方、Ｘ線テレビ系としてのリアルタイムの立体視を考
えると現状では次の通シである。

即ち、左像用、左像用の放射位置の異なる二つのＸ線を
交互に発生するＸ線源を用い、この二つのＸ線を被写体
に向は曝射することによシ交互に得られる被検体のＸ線
像を被検体の後方交互に両方向の像を得るようにしてい
るが、撮で、ある方向の残像が消滅してから他方向の像
を入力さぜないと両方向の像が混合することになシ立体
慾が損なわれる。残像が消滅するにはビジコンの場合通
常５０ｍ８程度以上を必要とする。つ１す５０ｍ５後以
降でないと他方向のＸ線を照射できない。もし被検体の
形状が速い速夏で変化している場合、その間に被検体の
形が大きく変ってしまうことになる。

本来、立体視は被写体のある同時刻の形態の左右像を左
右の眼で別々に観察する場合最も正確なわけであるから
、両方向のＸ線はできるだけ時間的に接近して照射する
必要があシ、従来の１個の撮像素子による方式では、残
像によってこの時間が長くなって良好な立体視ができな
い欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に鑑みて成されたもので従来型まれ
ていたディジタルラジオグラフィーのＸ線テレビのリア
ルタイムサブトラクシ冒ンモードトモ言えるマスク・モ
ード・フルオロスコピイにおいて良好な立体視を実現さ
せるものであシ、１個の撮像素子を用いる場合、左右の
Ｘ線照射の間に時間的ずれが大きい上述の従来方式の欠
点を解消し、ＸｆＮ照射間隔を短くして動いている被検
体を正確に立体的に観察できるようにし、結果として、
造影剤注入回数を極力減らし、かつ立体視による診断精
度向上を目的とするものである。

〔発明の概要〕

即ち、本発明は上記目的を達成するため、造影剤注入前
の被検体Ｘ線透視像を得てこれをマスク像として保存し
、造影剤注入後の被検体Ｘ線透視像について前期マスク
像に対する差の像を得て、これを診断に用いるＸ線診断
装置において、左像用、左像用の二種のＸ線を曝射する
Ｘ線源と、このＸ線源の陽射Ｘ線によ４Ｘ線像を光学像
に変換するイメージインテンシファイアと、左像用、左
像用の各々独立したテレビカメラと、前記光学像をこれ
ら各テレビカメラに分配すると共にそれぞれ分配した光
学像の各テレビカメラへの入力を制御するしや光素子を
各分配光路上に設けて成る光学系装置と、所定の同期信
号を基準に前記Ｘ線源を制御して有用、圧用のＸ線を交
互に得ると共にこれに対応し左右像を区別して前記分配
すべく前記光学系装置のしゃ光素子の開閉を制御し、ま
た造影剤注入の制御を行う制御手段と、造影剤注入開始
後１所定の期間内に得た各テレビカメラの撮像した画像
を受け、これをそれぞれマスク像として記憶すると共に
その後に受ける画像について各々マスク像に対する差の
像として得る手段と、こスフ像及び差の像を各々表示す
る表示手段とよ多構成し、有用、圧用のＸ線をＸ線源よ
シ交互に曝射し、且つ光学系装置のしゃ光素子を開閉制
御して有用のＸ線によるＸ線像についてはその光学像を
有用のテレビカメラにて撮像し、また圧用のＸ線による
Ｘ線像については圧用のテレビカメラに撮像すると共に
これらテレビカメラで撮像された各々の画像のうちマス
ク像に相当する画像は保存し、造影剤が廻った後の画像
はマスク像との差をとって差の像として得るようえて表
示手段にそれぞれ表示し、立体視用の画像として表示で
きるようにし、また、圧用、有用の各テレビカメラとじ
ゃ光素子を用いることによって各々のテレビカメラには
他方の像が分配されないようにし、高速で左右像を撮像
できるようにして良質の立体視を可能にし、また立体視
によシ三次元的情報を得ることができることから一回の
造影剤注入によ）診断を行うことができるようにし、ま
た、マス″り像と差の像の双方の立体像が観察できるこ
とからよシ正確な診断を早く行うことができるようにす
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第２図に本発明のシステムブロック図を示す。

本発明ではステレオ用の１ターｒツト・２焦点のＸ線管
を、この２焦点を交互に切シ換えて左像用、左像用のＸ
線透視像（撮影像）を得ると共にこのＸ線透視像をＸ線
−光変換用のイメージインテンシファイア（１，１，）
に結像させ、光学像に変換し、この光学像を一次レンズ
を介して光学系装置に導びくとともに、この−次レンズ
透過後の光をハーフミラ−により、例えに２台のテレビ
カメラにそれぞれ５ｏ：５０の光量で分配してそれぞれ
二次レンズを経て送多込む。Ｘ線系は、Ｘ線テレビのア
ナログビデオ信号として得られるが、それをル巾変換し
、ディジタルラジオグラフィの動作をさせることによシ
それぞれ２台のテレビカメラともサブトラクシ百ン用の
像を得るようにする。一方、２台のテレビカメラはその
同期系に、ある関係を持たせておき、最後に画像合成さ
せて一枚の画像に左右像が並列的に表示されるようにす
る。

そして、ＣＲＴ表示装置に表示させる時点で、右目用の
像と左目用の像を１台のテレビモニタに合成表示させ、
左像を左目で、また左像を右目で見るようにすることに
よシ、立体像として観察できるようにする。

第２図において、１はｌターゲット・２焦点形のステレ
オ用Ｘ線管でお多、Ｘ線変換用のターダットとなる円垂
台形状の回転形賜極Ｐに対向して二つの陰極Ｋｒ　ａ　
Ｋｌ−が設けである。Ｋｒは左像用、Ｋｔは左像用のＸ
線曝射を行うための陰極で、これらは立体視のための左
右像を得るに必要な距離を隔てて配されていて、陰極Ｋ
ｒ、Ｋｌよシ熱電子を放出することによシ、この熱電子
のターゲット衝突点から左右用のＸ線が放出される構成
となっている。尚、ＧｒＯ熱電子放出制御のだめのグリ
ッドである。２は被検体、３は前記Ｘ線管１よシ曝射さ
れ前記被検体２を介して得られるＸ線を入力面に受けて
これを光学像に変換するイメージインテンシファイア（
１，１，）、４は光学系装置であ、ｉ）　、１．Ｌ出力
面側に設けられた１、１．レンズ（１次レンズ）４１、
この１次レンズ４ノによシ導かれた像を分配するハーフ
ミラ−４２、テレビカメラレンズ（２次レンズ）４３．
４４、この二次レンズ４３．４４の前面側に設けられ、
光路をしゃ断するためのしや光−７ミラー４２を配して
あシ、ハーフミラ−４２の透過光軸上に位置させて前記
二次レンズ４４を、また反射光軸上に位置させて二次レ
ンズ４３を設けてあシ、これら二次レンズ４３゜４４の
後方にテレビカメラヘッド５，６を配して１．Ｉ、の出
力Ｘ線像を２台のテレビカメラヘッド５及び、６に分配
する。第１のテレビカメラヘッド５、と第２のテレビカ
メラヘッド６は後述するテレビ同期関係にある。７．８
はテレビカメラヘッド５，６の垂直、水平走査等の制御
を行５テレビカメラコントローラで同期関係はテレビシ
ステムコントローラ１４にも与えられる。９は全システ
ムの制御を司るコントローラで、Ｘ線曝射タイミング、
Ｘ線管１の曝射制御、後述するディジタルプロセッサ１
３　（ＤｆｌｉｌＪ御、ヒいては造影剤注入装置（イン
ジェクタ）１７の指令、光学系装置４の内部にセットさ
れたテレビカメラレンズ用の光学絞）（オートアイリス
）又、シ中光素子４５．４６の０Ｎ１０ＦＦ制御、テレ
ビカメラへラド５，６の撮録管のビームブランキング等
の制御を司る。１０は、コン）　ｔＪ−ラ９の指令を受
けＸ線管１の右・圧用のＸ線曝射スイッチング制御出力
を発生するＸ線コントローラ、１１はこのＸ線コントロ
ーラ１０のＶ電圧、管電流設定出力に応じてその設定管
電圧、管電流となる高電圧を発生してＸ線管１に与える
Ｘ線高圧発生装置、１２は前記Ｘ線コントローラ１０の
出力するＸ線曝射スイッチング制御出力を受けて動作し
、Ｘ線管１の対応するグリッドＧＡ　、　Ｇｒのバイア
スを制御してオン・オフするＸ線管スイッチングコント
ローラである。１３はディジタルプロセッサでテレビカ
メラコントローラ７．８を介して与えられるテレビカメ
ラヘッド５，６の出力映像信号をディジクル化して記憶
し、マスク像をもとにサブトラクション像を得てその画
像のデータをアナログ化して出力する機能を有する。１
４はテレビシステムコントローラであル、左右各々の映
像信号を立体視用の左右像並列状態にミキシングしで出
力するものであって、左、商用の各映像信号の必要部分
を抽出するだめのダート１４３，１４４、同期信号発生
器１４ノ、しの同期信号発生器１４１の出力に同期して
前記ケ’−ト１４３゜１４４を制御する論理制御ユニッ
ト１４７、ダート１４３．１４４の出力をミキシングす
るミキサ１４５、このミキサ１４５の出力に同期信号を
付加する同期信号ミキサ１５６よシ成シ、マスク像用、
サブトラクション像の各々の立体視像を各別に出力でき
る。１５．１６はテレビモニタでｈ’）、１５はテレビ
システムコントローラ１４の出力するマスク像の立体視
像を、また、１６はサブトラクション像の立体視像の表
示に用いられる。

太装置で用いるステレオ用のＸ線管１は円錐台形状の回
転陽極Ｐがあシ、この回転陽極Ｐの傾斜面部に対向して
例えば人間の目の間隔で二つの陰極Ｋｒ　ｅ　Ｋｌを配
設し、Ｘ線曝射制御のためにこれら陰極Ｋｒ　ｘ　Ｋｔ
と回転陽極Ｐとの間には各々グリッドＧｒ　ａ　ＧＡを
配設したもので、このグリッドＧｒ　、　Ｇｔのバイア
スを交互に切シ換えて交互に遮断を解くことによシ、圧
用、商用の陰＠　Ｋｔ　、　Ｋｒから交互に熱電子が飛
び出し１回転陽極Ｐの対向斜面に当ってそこに焦点ｆｔ
。

ｆｒを形成し、その焦点ｆｔ、ｆｒよルＸ線を曝射する
・従って、左目、右目の間隔で視野がその間隔分異なる
Ｘ線を交互に曝射することができる。スイッチングコン
トローラ１２は上記のグリッドＧｒ　ｗ　ＧＡのバイア
スを切シ換えてＸ線曝射スイッチング制御を行うもので
ある。

第３図にＸ線管スイッチングコントローラ１２の構成を
示す。図において１は前述のＸ線管、■・ｅは前記Ｘ線
高圧発生装置１ノの正、負極高圧出力を示す。Ｘ線管ス
イッチングコントローラ１２はＸ線管１が２焦点形のス
テレオ用のものであ）、陰極が圧用、商用それぞれ設け
であるため、それぞれの制御回路を設けである。

これら制御回路は圧用、商用とも同一構成であるため、
ここでは一方の回路のみ説明し、他方は図にのみ示して
その説明は省略する。

また、ここでは商用はｒ、圧用はｔの添字を付して区別
するが以下の説明ではこれを省略する。

図において１２′ノはフィラメント加熱トランスであり
、このフィラメント加熱トランス１２１は前記Ｘ線高圧
発生装置１ノの出力を受けてそれに対応した加熱電圧を
発生し、Ｘ線管１の対応する陰極に与える。

１２２はＸ線管１のグリッドバイアス発生用のトランス
であシ、商用１００ｖ電源を入力とし、これを変圧する
。１２３はこのトランス１２２の出力を全波整流し負極
性で出力する整流回路、１２４はＸ線管１の爆射スイッ
チング制御用のテトロード管（四極管）であシ、Ｘ線管
１の対応するグリッド・陰極間に陰極同士が接続される
ようにして接続されている。１２５はテトロード管１２
４の陰極−第２グリッド間に接続された第２グリツドバ
イアス用電源で、このバイアス用電源１２５は第２グリ
ツドバイアスを正電位に適宜設定してテトロード管１２
４の内部抵抗を最適値にする。１２６は前記整流回路１
２３の出力端子間に接続されたコンデンサ、１２７は整
流回路１２３とＸ線管１の対応するグリッドとの間に接
続された抵抗、１２８は前記テトロード管１２４の陰極
−第１グリッド間に接続された第１グリツド用バイアス
電源であシ、第１グリツドを負にバイアスするように接
続しである。

１２９はＸ線コントローラ１０よシ与えられるＸＩｍ＠
射スイッチング制御出力を受けて動作するフォトカブラ
であｐ、ｘｓｏはこのフォトカブラ１２９の出力にて動
作するスイッチング用のトランジスタである。このトラ
ンジスタ１３０はエミッタ側を抵抗１３ノを介して第１
グリツド用バイアス電源１２８の陰極側に、また、コレ
クタ側をその陽極側に接続してを・る。

次に上記構成の本装置の動作について説明する。初めに
Ｘ線管スイッチングコントローラ１２の動作を説明する
。

Ｘ線高圧発生装置１ノより発生された高圧出力はＸ線管
１の陰極−陽極間に印加され、またフィラメント加熱ト
ランス１２ノを介して陰極にフィラメント加熱電圧とし
て与えられる。

一方、トランス１２２の出力は整流回路１２３によシ整
流され抵抗１２７を介して負側をＸ線管１のグリッドに
、また正側を陰極に七Ｊしそれ印加される。これによっ
て、Ｘ線管１の対応するグリッド−陽極間バイアスは整
流回路１２３出力電圧によって逆バイアスされ、Ｘ線管
１はカットオフ状態に置かれる。

テトロード管１２４は整流回路１２３の出力端子間電圧
が管電圧として加えられているが第１グリツド用バイア
ス電源１２８によシ第１グリッドー陰極間が逆バイアス
されておシ、通常状態ではテトロード管１２４はカット
オフ状態にある。

次にＸ線コントローラ１０よシ７オトカゾラ１２９にＸ
線曝射スイッチング制御出力を与えると７オトカプラ１
２９の出力によシトランジスタ１３０はオンするから、
第１グリツド用バイアス電源１２８の出力はトランジス
タ１３０と抵抗１３１によ多形成される閉ループを流れ
、電圧降下するため、第１グリツドに加えられていた逆
バイアスは解かれ、テトロード管１２４はオン状態とな
る。従って、整流回路１２３の出力は抵抗１２７とテト
ロード管１２４にょ多形成される閉ループを流れ、抵抗
１２７にょルミ圧降下するので、Ｘ線管１のグリッドに
加えられていた逆バイアスが解かれ、そのグリッドの対
応する陰極よフ熱電子が放出されて陰極に当る。

これによりＸ線管１からＸ線が曝射される。

Ｘ線曝射スイッチング制御出力が消えるとフォトカプラ
１２９はオフとなるため、トランジスタ１３０もオフと
なシ、テトロード管１２４の第１グリツドバイアスも再
び逆バイアスとして加わるから、このテトロード管１２
４はカットオフ状態になる。従ってＸ線管１のグリッド
にも再び逆バイアスが加わるから、Ｘ線管１はカットオ
フとなシ、Ｘ線曝射は停止される。

このようにＸ線曝射スイッチング制御出力によシ、有用
、左側の７オトカプラ１２９ｒ、１２９１をオンオフさ
せて有用、左側のｘｉｓ射を制御することができる。

第４図に前記ディジタルプロセッサ１３の詳細を示す。

ディジタルプロセッサ１３はディジタルラジオグラフィ
の心臓部とも云うべき画像処理装置部分であ勺、本発明
装置では、ステレオのため右側用、左側用の二つの系統
をもっているが各々同一構成であるので一方の系統のみ
説明し、他方は説明を省略する。また、左右系統の区別
のため、右側用にはｒ１左側にはｔの添え字を付すが説
明では省略する。

ディジタルプロセッサ１３は基本的にはＸ線テレビカメ
ラの訣像信号を高速アナログーディレームメモリを用い
てリアルタイムでの画像処理演算を行い画像強調処理を
行った後、ディジタル−アナログ変換（Ｄ／Ａ変換）し
Ｘ線テレビモニタへ出力するＸ線テレビ像ディジタル処
理装置である。

以下その構成を説明する。図において１３１はビデオ信
号を対数増幅するログアンプ、１３２はログアンプ１３
１の出力をディジタル変換するルΦ変換器、１３３は画
像処理演算部、１３４゜１３５はフレームメモリであシ
、画像処理演算部１３３はめ変換器出力をフレームメモ
リ１３４に記憶させると共に予め設定されたアルがリズ
ムによシ基本的には、フレームメモリ１３４に記憶され
た画像と入力されて来る画像との２つの画像間のサブト
ラクション像のデータを得る磐の動作をする。前記フレ
ームメモリ１３４は画像処理演算部１３３の制御のもと
にマスク像のデータを蓄積し、また、フレームメモリ１
３５はその後に得られる画像データを記憶する。尚、マ
スク像と、それ以後に得られる像間での瞬時廚時のザブ
トラクション像は、そのままＤ／Ａ変換し、出力させる
ことができる。

又、瞬時瞬時のサブトラクション像を積算するために、
フレームメモリ１３５を用いる。１３６はテレビモニタ
Ｉ（第２図の１５）へマスク像を表示させるか、サブト
ラクション像を表示させるかの選択を行う切換器、１３
７はこの切換器１３６を介して与えられるフレームメモ
リ１３４または画像処理演算部１３３の出力をアナログ
変換するＤ／Ａ変換器、１３８は画像処理演算部１３３
の出力を後処理、すなわちサブトラクシ日ン記憶像の画
像強調をさぜるＰｏ５ｔ　Ｐｒｏｅｅ−ｓｓｌｎｇ　（
ポストグロセッシング）機能を有する後処理装置である
。１３９はザブトラクション像と画像強調した像とによ
る画像処理合成像を作るミキサ、１４０はこのミキサ１
３９の出力する画像データをアナログ変換するＤ／Ａ変
換器でＬＬ　ＶＡ変換器１４０の出力はテレビモニタへ
与えられる。

次に上記構成のディジクルラジオグラフィにおけるマス
クモードフルオロスコピイノ動作（Ｘ線曝射、マスク像
の記憶、サブトラクション像の出力）と立体視を行うた
めの動作（右側用Ｘ線曝射、左側用Ｘ線曝射、左側映像
信号出力、左側映像信号出力）などについて第５図に示
すタイムチャートを参照しながら説明する。

システムコントローラ９に動作開始指令を与えるとシス
テムコントローラ９は第５図（ｔ）に示すようにインジ
ェクタ１７に被検体２の上腕部静脈に造影剤注入の開始
指令を与え、造影剤注入が開始される。また、テレビシ
ステムコントローラ１４の同期信号発生器１４１よシ垂
直同期信号（第５図（ａ〕）が出力され、テレビカメラ
コントローラ７ｍＢ及びシステムコントローラ９に与え
られる。するとシステムコントローラ９はまず、最初に
マスク像を得るべく第１の垂直同期信号により、Ｘ線管
１の右側焦点ｆｒよ）Ｘ線を曝射させるようＸ線コント
ローラ１０に指令を与え、これによってＸ線コントロー
ラ１０ｄ、Ｘ線スイッチングコントローラ１２に右側用
のグリッドＧｒの逆バイアスを所定の時間幅（例えば２
〜３ｒｒｕ＋）分、解ｔべく制御し、これによってＸ線
管１からは右側のＸ線焦点ｆｒよシ第５図（ｂ）に示す
ように石川のＡ’ルスＸａが曝射される・このＸ線は被
検体２を通って１．１．３に入射し、とのＬｌ、　３に
て可視像に変換され出力面に出力される。出力面に出力
された可視像は一次レンズ４ノを通シ、ハーフミラ−４
２によシ５０　：　５０の配分比でテレビカメラヘッド
５゜６に分配される。

今、テレビカメラ５，６のうち６が右側用、５が左側用
であるとするならは、システムコントローラ９は先の垂
直同期信号に同期し７て次の垂直同期信号の発生するま
での間、第５図（ｄ）に示すように左側用のしゃ光素子
４６閉信号及び右側用のテレビカメラヘッド６のビーム
ブランキング信号の発生指令を出力する。従って、右コ
ンドローラメよシビームプランキングが成されるので、
前記分配された可視像は石像用のテレビカメラヘッド６
に結像され蓄積される。

次の垂直同期信号が発生するとシステムコントローラ９
は今度は左側焦点ｆｔからのＸ線曝ｌｔＪを行うべくＸ
線コントローラ１０に指令を与え、これによってＸ線コ
ントローラ１０はＸ線スイッチングコントローラ１２に
左側用のグリッドａｔの逆バイアスを所定の時間幅分（
例えば２〜３ｍ５）解くべく制御し、これによってＸ線
管１からは第５図（ｃ）に示す如く左側のパルスＸ線が
曝射される。

このＸ線は被検体２を通って１．１．３に入射し、ここ
で可視像に変換されて後、−次レンズ４ノ、ハーフミラ
−４２を通ってテレビカメラヘッド５．６にこの可視像
が分配される。

このとき、システムコントローラ９は垂直同期信号に同
期して次の垂直同期信号の発生するまでの間、第５図（
ｅ）に示すように右側し中光素子４５の閉信号及び左側
テレビカメラヘッド５のビームブランキング信号の発生
指令を出力するため、左側用のしヤ光素子４６のみが開
、、左側用のテレビカメラヘッド５はビームブランキン
グとなって、前記可視像はテレビカメラヘッド５に結像
し、蓄積される。

一方、右側用のテレビカメラヘッド６はビームブランキ
ングが解かれているため、前回蓄積された画像の映像信
号が第５図（ｆ）の如く読み出され、テレビカメラコン
トローラ８を介してディジタルプロセッサ１３に入力さ
れる。ここで、ビームブランキング後に読み出しを行う
のはパルス状のＸ線によシ可視像もパルス状となるため
にテレビカメラヘッドの撮像素子に対し立上り所要時間
を置く必要があるためである。ディジタルプロセッサ１
３ではこの映像信号が右側用の系統に入力され、ログア
ング１３１で対数増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１３２に
よシディジタル信号化され、更に画像処理演算部１３３
に入力される。

今はマスク像の取シ込みであるため、画像処理演算部１
３３は設定されたアルゴリズムに従って第５図（ｈ）に
示す記憶指令を出し、ディジタル信号をフレームメモリ
１３４に格納してゆく。

次の垂直同期信号が発生するとシステムコントローラ９
はＸ線曝射を休止とするべく制御する０従って１この期
間では第５図（Ｃ１ｌ　−（ｅ）に示す如く左右ともど
もビームブランキングはかからず、左、石川のテレビカ
メラヘッド６．５から第５図（ｒ）＃　（ｇ）に示す如
く映像信号がそれぞれ出力され、テレビカメラコントロ
ーラ７．８を介してディジタルプロセッサ１３の各々対
応する系統に入力される。そして、上述同様にしてディ
ジタル信号化された映像信号はフレームメモリ１３４に
格納される。

次の垂直同期信号が発生すると今度は再び石川のＸ線陽
射が成され、更に次の垂直同期信号にて左側のＸ線曝射
が成された後、しばらく休止期間が設けられる。

このようにして、左、右二回ずつパルスＸ線が曝射され
、その各々の映像信号が各々対応する系統のフレームメ
モリ１３４に加算記憶されｆｆＲ５図、（ｊ）、（ｋ）
に示す如くそれぞれフレームメモリ１３４にはマスク用
の積分像が得られる。

二つのフレームメモリ１３４の内容は切換器１３６を介
してＤ／Ａ変換器１３７に与えられ、ここでアナログ変
換された後、テレビシステムコントローラ１４に入力さ
れる。

そして、論理制御ユニット１４７で制御されるテレビシ
ステムコントローラ１４のダート１４３．１４４を介し
てミキサ１４５に入力され、ここで一つの画面の左、右
に左側Ｘ線焦点ｆｔからのＸ線による像Ｌ１右側ＸＸ線
点ｆｒがらのＸ線による像Ｒが並ぶように、即ち、立体
視用の画面となるようにミキシングしたうぇで同期信号
ミキサ１４６に入力し、ここで同期信号を付加して一方
のテレビジ甘ンモニタ１５に与え、マスク像による立体
視用画像の表示が行われる。

Ｘ線曝射に先立って造影剤の済入を行っているか上腕静
脈注入であシ、被検部位が心臓であれば造影剤が心臓に
到達するまでに時間を要することがら上記マスク像は造
影剤注入前の像として得られる。

一方、第５図（力に示す如くマスク像取シ込み後、所定
の遅延時間（Ｄｅｌａｙ　ｔｉｍ＋ｅ　）経過した段階
でシステムコントローラ９は垂直同期信号に同期して再
びパルスｘｆＩｓ曝射を開始すべく制御する。この段階
では心臓に造影剤が到達している。

今度はサブトラクション像を得るためのものであるので
システムコントローラ９は垂直同期信号（第５図（ａ）
　）　４サイクル毎に右側用のＸ線を曝射し、またこれ
よシ１サイクル遅れて左側用のＸ線を曝射すべく制御す
る。

そして、右側用Ｘ線曝射時の垂直同期信号１サイクル期
間、光学系装置４の石川のしゃ光素子４６を開き、且つ
石川のテレビカメラヘッド５のビームブランキングをか
け、また、左側用　　　　。

Ｘ綜曝射時の垂直同期信号ｌサイクル期間、光学系装置
４の左側し中光素子４５を開き、且つ左側のテレビカメ
ラヘッド６のビームブランキングをかける。

これによって有用のＸ線曝射によシ得られた像は有用の
テレビカメラヘッド６に蓄積され、また、左側のＸ＃！
曝射によシ得られた像は左側のテレビカメラヘッド５に
蓄積され、各々Ｘｌ１ｌＪｌ曝射後の次の垂直同期信号
発生後に順次その蓄積像が映像信号として読み出され、
テレビカメラコントローラ７．８を介してディジタルプ
ロセッサ１３に入力される。

これによシディジタルプロセッサ１３では６各の映像信
号のうち読み出した最初のフィールドｍ＋の映像信号に
ついて画像 処理演算部１３３によりフレームメモリ１３４中のマス
ク像とのザブトラクションヲトυ、サブトラクシ璽ン像
のデータとしてフレームメモリ１３５に入力する。

このフレームメモリ１３５中のサブトラクシ百ン像のデ
ータは第５図（Ｊ）　、　Ｏｃ）に示すように次のＸ線
曝射が行われて新たなザプト２クシ目ン像が得られるま
での間、繰シ返し読み出されてテレビシステムコントロ
ーラ１４にそれぞれ入力され、−画面中に左右像が並列
するようにミ　　　′キシングされ、テレビモニタ１６
に与えられて立体視用のサブトラクシ甘ン像として表示
されるＯ 尚、しや光素子４５．４６をそれぞれテレビカメラヘッ
ド５，６の前方光路上に設け、石川１左用のＸ線曝射に
合わせて開閉させるようにしているため、左側Ｘ線によ
る像中に石川Ｘ線による像が混入したル、石川Ｘ線によ
る像中に左側Ｘ線による像が混入したりすることはない
。

第６図にテレビ系の動作のタイムチャートを示しておく
。（ａ）は有用のテレビカメラヘッド６における撮像素
子で撮像された画像、（Ｃ）は左側のは１．Ｉ・３の出
力像、ＰＪは最終的に表示すべき部分の像の範囲を示し
ている。

テレビカメラヘッド５，６からの出力映像信号はそれぞ
れ（ｂ）　ｔ　（ｄ）の如くであり、ディジタルプロセ
ッサ１３からは画像処理演算部１３３の制御のもとにフ
レームメモリ１３４または１３５よシ右側、左側のＰ３
像部分が瞬接するようなタイミングのずれをもって格納
データを読み出す。このようにし−Ｃ読み出された有用
、左側の各々の映像信号データはＤ／Ａ変換後テレビシ
ステムコントローラ１４のダート１４３，１４４によっ
て各々２３部分のみが抽出されるよう（ｅ）（ｍｌの如
くダートをかけられ、（ｆ）　、　（ｈ）の如き信号と
して抽出される。これら信号はミキサ１４５によシ混合
することによ、！０　（１）の如くとなる。そして、同
期信号ミキサ１４６により　（ｊ）の如き新たな同期信
号を付加して（ｋ）の如き映像信号とし、テレビモニタ
に与えて表示すると（４の如き、同一画面上に左右Ｘ線
焦点１１　、　ｆｒによシ得られた像り、Ｒが並んだ立
体視用の画像が得られることになる。

以上のように本発明は左、石像用のテレビカメラヘッド
をそれぞれ独立させ、左、有用のＸ線を高速で切換えて
も撮像素子における左右像残留を生じさせないようにし
、また左右両方向のＸ線照射を１垂直向期信号ずらして
即ち、１フイ一ルド間隔で行うようにしたので左右像を
捕える時間差がほとんどなくなシ、従って、被検体の動
きによる左右像の変化が抑えられるので（例えば従来技
術の場合で残像消滅時間が３フイールドの場合と比較す
れば１／３）動いている被検体の立体観察がよル正確に
、見やすく行える。さらに次の左右のＸ線照射までの間
隔について考えると、これが短かいほど毎秒のＸ線照射
回数が多くできるので動いている被検体を観察するため
に望しいが、（映画の毎秒コマ数に相当する）撮像素子
を１個用いる従来方式で残像消滅時間が３フイールドで
信号立上少時間が１フイールドとすると左右Ｘ線を１回
照射するのに（３＋１）Ｘ２＝８フイールドを必要とす
るので毎秒照射回数は６０／８　＝　７．５回となるが
、本発明によれに、残像消滅時間、立上少時間が同じで
あっても６０／４＝１５の照射回数が得られ２倍のコマ
数が得られることになり、動いている被検体をよシスム
ーズに立体観察することかでまた九本発明によれば立体
視のための像として得られるため、例えば血管像のよう
に二次元透視像としては前後に複数の検査対象が重なる
ような場合でもその位置的な関係などもはっきシとわか
るため、早く正確に診断ができるようにな力、シかも一
回の造影剤注入による撮影で診断に必要な情報が整い、
従来のように方向を変えながら何度も造影剤注入と撮影
を繰シ返すと云ったことが不要となシ、造影剤注入の繰
シ返しによる被検者の危険を低減でき、また被検者の精
神的、肉体的負担を軽減できると共に被曝ｉ量の低減と
云った効果も得られる。

また１一つの画面に左右像を並べて表示できるので、立
体像観察がしやすくなる他、マスク像とサブ！トラクシ
目ン像の各々の立体像が表示できるため、よシ正確な診
断が可能となる。

尚、本発明は上記し且つ図面に示“す実施例に限定する
ことなくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実
施し得るものであシ、例えば上記実施例でばディジタル
プロセッサの処理像やテレビシステムコントローラの出
方像を外部記録装置例えばビデオディスクやビデオテー
プレコーダ或いはハードコピー装置、フィルム等に記録
して後の診断や情報の記録保存を行うようにすることも
できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は造影剤注入前の被検体Ｘ線
透視像・を得てこれをマスク像とじて保存し、造影剤注
入後の被検体Ｘ線透視像について前記マスク像に対する
差の像を得て、これを診断に用いるＸ線診断装置におい
て、左像用、左像用の二種のＸ線を曝射するＸ線源と、
このＸ線源の曝射Ｘ線による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と、左像用、左像用の各々
独立したテレビカメラと、前記光学像をこれら各テレビ
カメラに分配すると共にそれぞれ分配した光学像の各テ
レビカメラへの入力を制御するしゃ光素子を各分配光路
上に設けて成る光学系装置と、所定の同期信号を期準に
前記Ｘ線源を制御して有用、左側のＸ線を交互に得ると
共にこれに対応し左右像を区別して前記分配すべく前記
光学系装置のしゃ光素子の開閉を制御し、また造影剤注
入の制御を行う制御手段と、造影剤注入開始後、所定の
期間内に得た各テレビカメラの撮像した画像を受け、こ
れをそれぞれマスク像として記憶すると共にその後に受
ける画像について各々マスク像に対する差の像として得
る手段と、これら各マスク像及び差の像をそれぞれ信号
処理し、各々左右像に相当する部分が各々−画面内に並
ぶよう合成する手段と、この合成されたマスク像及び差
の像を各々表示する表示手段とよ多構成し、有用、左側
のＸ線をＸ線源よシ交互に曝射し、且つ光学系装置のし
ゃ光素子を開閉制御して有用のＸ線によるＸ線像につい
てはその光学像を有用のテレビカメラにて撮像し、また
左側のＸ線によるＸａ像については左側のテレビカメラ
に撮像すると共にこれらテレビカメラで撮像された各々
の画像のうちマスク像に相当する画像は保存し、造影剤
が廻った後の画像はマスク像との差をとって差の像とし
て得るようにし、マスク像及び差の像各々について信号
処理して各々左右像が一画面に並ぶようにしたうえで表
示手段にそれぞれ表示し、立体視用の画像として表示で
きるようにし、また、左側、有用の各テレビカメラとし
中光素子を用いることによって各々のテレ・ピカメラに
は他方の像が分配されないようにし、これによって高速
で左右像を撮像できるようにしたので一台のテレビカメ
ラの場合のように左右像の残像の残らない同時刻の左右
像を得ることができ、従って、良質の立体視を可能にし
、。

また立体視によシ三次元的情報を得ることができること
から一回の造影剤注入により診断を行うことができるよ
うになり、また、マスク像と差の像の双方の立体像が観
察できることからよシ正確な診断を早く行うことができ
るなどの特徴を有するＸ線診断装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ディジタルラジオグラフィーのマスクモード
フルオロスコピイの基本動作を説明する動作タイムチャ
ート、第２図は、本発明装置のシステムズロック図、第
３図は、Ｘ線スイッチングコントロール部分の詳細図、
第４図は、ディジタルプロセッサ１３の詳細図、第５図
は、本発明装置のシステム動作を示すタイムチャート、
第６図は、本発明装置におけるテレビ系の動作を説明す
るためのタイムチャートである。 １・・・Ｘ線管、２・・・被検体、３・・・イメージイ
ンテンシファイア、４・・・光学系装置、ｓ、ｅ・・・
テレビカメラヘッド、７，８・・・テレビカメラコント
ローラ、９・・・システムコントローラ、１ｏ・・・Ｘ
線コントローラ、１１・・・Ｘ線高圧発生装置、１２・
・・Ｘ線スイッチングコントローラ、１３・・・ディジ
タルプロセッサ、１４・・・テレビシステムコントロー
ラ、１５．１６・・・テレビモニタ、１３１・・・ログ
アンプ、１３２・・・Ｎ勺変換器、理装置、１３’ｌ、
１４０・・・締変換器、１３９゜１４５・・・ミキサ、
１４ノ・・・同期信号発生器、１４３．１４４・・・ダ
ート、１４６・・・同期信号ミキサ）１４７・・・論理
制御ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 造影剤注入前の被検体ｘｍ透視像を得てこれをマスク像
   として保存し、造影剤注入後の被検体ＸＩｖｉ！透視像
   について前記マスク像に対する差の像を得て、これを診
   断に用いるＸ線診断装置において、左像用、左像用の二
   種のＸ線を曝射するＸ線源と、このＸ線源の曝射Ｘ線に
   よるＸ線像を光学像に変換するイメージインテンシファ
   イアと、左像用、左像用の各々独立１〜たテレビカメラ
   と、前記光学像をこれら各テレビカメラに分配すると共
   にそれぞれ分配した光学像の各テレビカメラへの入力を
   制御するしゃ光素子を各分配光路上に設けて成る光学系
   装置と、所定の同期信号を基準に前記Ｘ線源を制御して
   石川、左用のＸ線を交互に得ると共にこれに対応し左右
   像を区別して前記分配すべく前記光学系装置のしゃ光素
   子の開閉を制御し、また造影剤した画像を受け、これを
   それぞれマスク像として記憶すると共にその後に受ける
   画像について各々マスク像に対する差の像として得る手
   段と、マスク像及び差の像を各々表示する表示手段とよ
   多構成したことを特徴とするＸ線診断装置。