JPS6010600A - Ｘ線動態画像診断装置 - 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〕 この発明は、シネ撮影とテレビ撮影とを同時に行なうこ
とのできるＸ線動態画像診断装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

心機能を検査するためのＸ線シネアンギオ装置を用いて
被検体を透過したＸ線により得られる心血管造影像をシ
ネカメラによりシネフィルム−に連続して撮影し、これ
を現像した後、映画として画像を再生、表示して、被検
体内の所定部位の形態や動きを観察し、要すれば、心機
能を定量的に解析するための各種の特徴量をマニュアル
で計測し、これを解析する手法が広く採用されている。

しかし、フィルムの現像後に、画像の観察を行なうこと
、およびマニュアルの計測が必要なことから、解析結果
を得るまでに多大の時間と労力とを費やすことが問題と
なっている。

そこで、前記問題点全解決するために、従来では、Ｘ線
テレビ撮影装置とＸ線シネアンギオ装置とを組み合わせ
、シネ撮影時にモニタ用として設けられたテレビ撮影系
より同時に出力されるＸ線テレビ信号を利用して、この
Ｘ線テレビ信号化さ°れたＸ線造影像をデジタル化し、
電子計算機システムよりなる画像処理装置に前記のデジ
タル信号を人力して画像処理をする方法が提案されてい
た。

この場合、Ｘ線シネアンギオ装置では、被検体に対する
Ｘ線被曝量の低減とＸｗ管容量とのために、シネフィル
ムに撮影する除、シネカメラのコマ送りに同期させてＸ
線を断続的に発生させ、シネ撮影を行なっている。さら
に具体的に説明すると、シネ撮影時には、シネカメラの
コマ送り用のモータが所定の速度で回転し、回転軸と機
械的に連結するシネシャッタとコマ送り機構とが動作し
て撮影が行なわれ、一方、シネシャッタが開いたことを
示す信号の出力によりＸ線発生系で、この信号に連動し
てパルスＸ線を発生させている。なお、Ｘ線テレビカメ
ラのビーム走査とシネカメラのモータの回転とは同期し
ていないので、Ｘ線テレビ信号の出力として得られる画
像は、シネフィルムに写し込まれたーコマーコマに対応
する画像となっていない。

これに対して、デジタルラジオグラフィ装置は、Ｘ線発
生系とＸ線テレビ系とを同時に制御し、連続して画像入
力をすることができるので、心容積計測などの心機能動
態解析の目的には最も適した画像診断装置と言えるし、
また、この装置は、テレビカメラよシ出力される画像の
一度分解能が高いこともその特長とする。

しかしながら、前記デジタルラジオグラフィ装置で出力
可能な画像の空間分解能は、フィルムの至間分屏能より
劣っているのが現状であり、シネアンギオで最も重要な
冠動脈の検査には不充分である。したがって、従来の装
置で診瞳↑上十分な検査を行なうためには、シネ撮影と
テレビ撮影とを別個に２度行なうことが必要となる。そ
うすると、被検体に対して、造影剤を２度注入し、しか
も、Ｘ線を２回も浴びせることとなり、被検体に対する
侵襲が大きくなる問題点がある。また、個別の撮影は、
異なる時刻における画像であり、それら画像を対応付け
て診断することができない問題点もある。

〔発明の目的〕

この発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、シ
ネカメラとテレビカメラとにより、被検体内の所定部位
を同時に撮影し、動態解析を可能とするＸ線動態画像診
ＶｒＩ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〕 前記目的を達成するためのこの発明の概要は、Ｘ線管と
、Ｘ線管より曝射され、被検体を透過したＸ＃ｔによる
Ｘ線像を光像に変換するイメージ変換装置４と、前記イ
メージ変＊装置よシ出力される光像をテレビ撮影し、テ
レビ信号を出力するＸ線テレビカメラ装置と、Ｘ＃Ｉテ
レビカメラ装置よシ出力されるテレビ４８号を処理して
動態解析を実行する画像処理装置と、前記イメージ変換
装置より出力される光像をシネ撮影するシネカメラ装置
と、Ｘ線曝射に同期して前記Ｘ線テレビカメラ装置とシ
ネカメラ装置とを動作させ、テレビ撮影とシネ撮影との
同時撮影を可能に前記各装置を制御するタイミング制御
部とを備えたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

この発明の一実廁について図面を参照しながら説明する
。

第１図において、１で示すのはクイミンク制イ卸部であ
り、これは、シネ撮影とテレビ撮影とを同時に行なうと
きには、シネ撮影の実行を指令するモードセレクト信号
Ｓ１をセレクタ２に出力し、モードセレクト信号Ｓ□の
出力後に、Ｘ線テレビカメラ乙にテレビ撮影制御信号を
出力すると共に、前記テレビ撮影制御信号におけるとこ
ろの、Ｘ勝テレビ系の各フレームあるいは各フィールド
の開始を示すタイミング信号Ｓ２と同期したシネカメラ
制御信号８１０をシネカメラ１１に出力し、さらに画像
入力インターフェース部９を制御する制御信号Ｓ８を出
力し、シイ・撮影を行なわないときには、ｎｉｌ記セレ
クタ２に、シネ撮影禁止を指令するモードセレクト信号
Ｓ１の出力後、前記タイミング信号Ｓ２と同期するｘＩ
ｆＭ要求信号Ｓ３を前記セレクタ２に出力する等、各部
の動作タイミングを制御する構成となっている。セレク
タ２は、シネ撮影とテレビ撮影とを同時に行うことを指
令するモードセレクト信号Ｓ１を入力すると、シネカメ
ラ１１から入力δれるＸ線秩求信号Ｓ１１ヲそのまま出
力し、シネ撮影禁止を指令するモードセレクト信号Ｓｌ
ｆ：入力すると、タイミング制＠１部１から入力される
Ｘ線要求信号Ｓ３をそのまま出力する構成となっている
。Ｘ線制御器６は、セレクタ２よシ出力されるＸ線要求
信号５４（８３）を入力して、Ｘ線管電流およびＸ線管
電圧等のＸ線曝射条件の設定とＸ線曝射制御と全実行す
るＸ線制御信号Ｓ５を出力する４１′４成となっている
。高電圧発生器４は、前記ＸｆｒＭ制御信号５５１ｃ入
力してＸ線曝射条件に従ってＸ詠管５に高′亀圧を印加
する構成となっている。Ｘ線≦ｉｇ５に対向してイメー
ジ変換装置たとえばイメージインテンシファイア（■・
Ｉ）（図示せず）が配置されていて、■・■よシ出力さ
れる蛍光像はハーフミラ１２を介して、シネカメラ１１
とＸ線テレビカメラ６とに入力される構成となっている
。

シネカメラ１１は、第６図に示すように、位相差検出器
６６、フィルタ６４、モータ駆動回路６５タイミング制
御部１からシネカメラ制御信号Ｓ工。

を入力すると、位相差検出器６６が、エンコーダ６２よ
り同時に出力される位置信号Ｓ１２と７ネ力メラ制御信
号Ｓｌｏとの位相差を検出して検出信号８１３をフィル
タ６４に出力し、フィルタ６４で検出信号８１３中のノ
イズを除去し、フィルタ６４よシ出力される検出信号Ｓ
□４をモータ駆動回路６５に入力し、モータ駆動回路６
５より位相差を打ち消す駆動信号Ｓ１５をモータ６１に
出力することにより、Ｘ線テレビカメラ乙の動作、特に
フィールド走査と同期したフィルムコマ送りおよびシネ
カメラシャッタの動作を可能とする構成となっている。

Ｘｉテレビカメラ６は、テレビ撮影制御信号を入力する
ことにより、たとえば、Ｘ線曝射中は撮像管にブランキ
ングをかけることにより光導電面に潜像を形成し、ブラ
ンキング解除後に光導電前 面」二を飛越ボｔ、さらに好ましくは順次走査すること
によりテレビ信号Ｓ７を出力する構成となっている。出
力されるテレビ信号Ｓ７はテレビモニタ７、ビデオテー
プレコーダ８および画像入力インターフェイス部９に出
力され、テレビモニタ７に画像が表示され、ビデオテー
プレコーダＳ８に画像を記録する構成となっているＣ１
画像入力インターフェイス部９は、タイミング制御部１
よシ出力される制御信号Ｓ８に従って、入力するテレビ
信号Ｓ７をデジタル化した後、画像処理装置１０に出力
する。

画像処理装置１０は、デジタル化画像データＳ９を入力
して、サブトラクション、輪郭抽出等の槙々の画像処理
を適宜に行なうように構成されている。

次に、以上構成の作用について説明する。

先ず、シネ撮影とテレビ撮影とを同時に行ない、Ｘ線テ
レビ系の各フレームまたは各フィールド毎にシネ撮影を
１回行なう場合について説明する。

タイミング制御部１は、シネ撮影とテレビ撮影とを行な
うことを指令するモードセレクト信号Ｓ１をセレクタ２
に出力した後、％ｈ後、Ｘ線テレビカメラ６にテレビ撮
影制御信号を出力すると同時に前記テレビ撮影制御信号
におけるところのＸ線テレビ系の各フレームあるいは各
フィールドの開始を示すタイミング信号Ｓ２と同期した
シネカメラ制御信号Ｓｔｏ　ｆｆｉシネカメラ１１に出
力する。

シネカメラ制御信号ＳＩＯを人力することにより、シネ
カメラ１１はモータ５１を回転してシネフィルムのコマ
送りをし、シネシャッタの開閉をし、また、シネカメラ
１１からシネシャッタ解放時にセレクタ２に対してＸ線
要求信号が出力されることによシ、Ｘ線制御器６および
高電圧発生器４を介して、所定Ｘ線曝射条件に従ってＸ
線管５からＸ線パルスが曝射される。

Ｘ　ａ！テレビカメラ６はテレビ透影制御信号を入力す
ることにより光導電面のブランキング、光導電面のビー
ム走査によるテレビ信号の出力をする、Ｘ線曝射とシネ
カメラおよびｘ（６テレビカメラの動作とは、第２図に
示すようにタイミングがとられる。すなわち、第２図（
ａ）に示すところのＸ線テレビ系の各フレームの開始を
示すタイミング信号Ｓ２に同期して、第２図（ｂ）に示
すシネカメラ制御１ｇ号Ｓｚｏを発生してシネカメラ１
１に入力すると、シネカメラ１１はシネフィルムを−コ
マ送り、−！た、第２図（Ｃ）に示すシャッタ解放時間
だけシネシャッタを解放し、同時にＸ線要求信号Ｓ□□
を発生すると、第２図（（１）のタイミングでＸ線が曝
射され、Ｘ線パルスの曝射により図示しない■・■よｐ
出力される螢光像を、ハーフミラ１２を介してシネフィ
ルムに撮影する。また、前記タイミング信号Ｓ２に同期
して、Ｘ線テレビカメラ６内の撮像管には第２図（ｅ）
に示すタイミングでブランキングがかけられ、■・Ｉよ
り出力される螢光像が、ハーフミラ１２を介して撮像管
の光導電面上に蓄積さし、フランキング期間の経過後、
次のブランキング開始まで光導電面上をビーム走貸され
、第２図（ｆ）に示す期間、テレビ信号Ｓ７が出力され
ることとなる。

以上のようにして、１発のＸ線パルスの曝射によシ■・
Ｉから出力される螢光像が、テレビカメラ６とシネカメ
ラ１１とで同時にｊ前影される。そして、シネ撮影によ
多空間分解能の高い画像を得ることができ、同時にＸ線
テレビカメラ６よシ出力されるテレビ信号がデジタル化
されて画像処理装置１０に入力され、画１家処理装置１
〔〕により心容積自動計測等の動態画像解析を容易に行
なうことができる。画像処理装置１０での画像処理を高
速に行なうと、画像診断中にリアルタイムで解析結果を
得ることができる。

また、空間分解能の高いシネフィルム画像と濃度分解能
が高く、画像処理の容易なテレビカメラ出力画像とが同
時に撮影されるので、それら画像を対応付けて診断の精
度を向上させることができる。これによって、高分解能
画商を心安とする冠動脈造影検査と動態解析の必要な心
機能検査とを同時に短時間で行なうことができ、かつ、
被検体に造影剤を２度注入したり、Ｘ線を２度浴びせか
けた９等の侵襲を少なくすることができる。

なお、シネシャッタを禁止して、Ｘ線テレビ信号から画
像入力する場合にはタイミング制御部１がＸ線要求信号
Ｓ３ｆ：発生して画像入力を行なう。

以上、この発明の一実施例について詳述したが、この発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、この発明
の要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができる
のはいうまでもない。

たとえば、前記実施例におけるＸ線テレビカメラ６に、
第４図に示すように、タイミング制御部１により制御可
能なシャッタ４１を設けてもよい。

Ｘ線テレビカメラ６に前記シャッタ４１を設けると、Ｘ
線テレビ系のフレーム毎に複数回のＸ線シネＪノ＋）ｖ
影をすることが可能となる。その場合、各部の同期は、
第５図に示すタイミングに従って行なわれる。まず、第
５図（ａ）に示すところの、Ｘ線テレビ系における４゜
秒間隔の各フレームの開始を指令するタイミング信号に
対して第５図（１））に示す垂１１↓同期信号を発生し
てＸ線テレビカメラ６に入力する。同時に第５図（Ｃ）
に示すシネカメラ制御信号Ｓｌｏをシネカメラ１１に入
力すると、シネカメラ１１は、毎秒９０回の速度でモー
タ６１が回転し、その際、第５図（ｄ）のタイミングで
シネシャッタが開き、それに従って第５図（ｅ）のタイ
ミングでＸ線が１城射され、シネ撮影が行なわれる。一
方、ジ、Ｘ線パルス２発置きにＸｗテレビ撮影が行なわ
れ、第５図（ｈ）に示す期間、テレビ信号が出方され、
以上の動作によＶ、ＸＷテレビ系の１フレーム毎に６回
のシネ撮影が行なわれることとなる。

また、他の変形例として、タイミング制御部１をＸ線テ
レビカメラ６に内蔵して、Ｊ（＋！ｊｌテレビカメラ６
内の制御装置との一体化を図ってもよい。

さらに、シネカメラ制御信号ＳＩＯによりシネカメラ１
１内のモータ６１の回転を制御する除に、その回転が安
定するまでに時間がががって、無用のＸ線曝射を発生さ
せるおそれがある場合、モータ６１の回転が安定するま
で、セレクタ２がらＸ線要求信号Ｓ４が出力しないよう
に、タイミング制御部１よジモードセレクト信号Ｓ０と
共にＸ線発生を禁止する信号を出力してセレクタ２から
のＸ線要求信号Ｓ４の出力を一旦停止して、無用のＸ線
曝射を防止するようにしてもよい。

なお、この発明の装置において、シネ撮影だけを行なう
必要のあるときには、シネ撮影のみを可能なように各部
を動作させてもよい。

〔発明の効果〕

以上に詳述したこの発明によると、Ｘ線曝射に同期して
同時にテレビ撮影とシネ撮影とを行なうことができ、シ
ネ撮影による空間分解能の高い画像とテレビ撮影による
炭度分Ｗｔ能の高い画像と全対応付けて観察することが
できるので診断積度の向上を図ることができ、（〜かも
、テレビ撮影による画像に基づきリアルタイムで動態解
析を行なうことのできるＸ線動態画像診断装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

、４５１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第
２図は前記実施例においてＸ線曝射に同期してテレビ撮
影とシネ撮影とを行な′）除の各部の動作タイミングを
示すタイミングチャート、第６図は前記実施例における
シネカメラの構成を示すブロック図、第４図はこの発明
の変形例を示すブロック図および第５図は前記変形例に
おいてＸ線曝射に同期してテレビ撮影とシネ撮影とを行
なう除の各部の動作タイミングを示すタイムチャートで
ある。 １・・・タイミング制御部、５・・・Ｘ線管、６・・・
Ｘ線テレビカメラ（装置）、　１０・・・画像処理装置
、１１・・・シネカメラ装置、４１・・・シャッタ。 第３図 弔４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線管と、Ｘ線管より曝射され、被検体を透過し
   たＸ線によるＸ線像を光像に変換するイメージ変換装置
   と、前記イメージ変換装置よシ出カされる光像をテレビ
   撮影し、テレビ信号を出力するＸ線テレビカメラ装置と
   、Ｘ線テレビカメラ装置よシ出力されるテレビ信号を処
   理して動態解析を実行する画像処理装置と、前記イメー
   ジ変換装置よシ出力される光１象をシネ撮影するシネカ
   メラ装置と、Ｘ線曝射に同期して前記Ｘ線テレビカメラ
   装置とシネカメラ装置とを動作させ、テレビ撮影とシネ
   撮影との同時撮影を可能に前記各装置を制御するタイミ
   ング制御部とを備えたことを特徴とするＸ線＃ｌ態画像
   診断装置。
2. （２）前記Ｘ線テレビカメラ装置は、前記タイミング制
   御部による制御可能なシャッタを備え、複数回のＸ線曝
   射に１度の割合で前記シャッタを解放してテレビ撮影を
   すると共にＸ　ＩＡ　Ｉｒｊｋ躬ごとにシネ撮影をする
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のＸ線動
   態画像診断装置。