JPS61242188A - Ｘ線透視撮影装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、Ｘ線をパルス状に放射して被検体の透視像を
撮影するモードを有するｘＨ透視撮影装置に関し、特に
テレビカメラの立ち上り特性を改善することができるＸ
線透視撮影装置に関する。

従来の技術 従来のこの種のＸ線透視撮影装置は、第６図に示すよう
に、Ｘ線管２及びＸ線発生器３からなるＸ線発生装置１
と、イメージインテンシファイア（Ｉ−Ｉ）４と、テレ
ビカメラ５と、画像処理部６とを有している。なお、符
号７は、上記テレビカメラ５の前に設けられた光学絞り
である。そして、画像処理部６の中央処理装置（図示省
略）からの入出力命令によりｘＨ発生装置１のＸＭＩ管
２からＸ線が放射され、被検体８を透過したｘｍはｌ−
Ｉ４へ入射して発光し、この光はテレビカメラ５へ入射
してビデオ信号に変換されるようになっている。しかし
、一般に、テレビカメラ５の撮像管の立ち上り特性から
、該テレビカメラ５が光を急に入力してもそのビデオ信
号出力が安定するのには、ある程度の時間がかかるもの
である。例えば、第７図（ｂ）に示すように、第１回目
及び第２回目のパルスＸ線のときは、上記撮像管は立ち
上りに時間がかかるためビデオ信号は徐々に上昇し安定
していないが、第３回目以降になると所定のビデオ信号
レベルに安定する。この場合においても、ｉｔｇＴ図（
ａ）に示すように、被検体８の明るい部分人と、暗い部
分Ｂとでは、撮像管の立ち上り特性が異なっており、暗
い部分Ｂの方が立ち上りが悪く一定のビデオ信号レベル
になるには時間がかかるものであった。このような状態
で、第３回目以降のパルスＸ線と第１回目又は第２回目
のパルスＸ線との間でサブトラクション像を作成すると
、Ａ部分とＢ部分の立ち上りの差の分だけアーチファク
ト（疑像）が生ずることがあった。

そこで、従来は、上記テレビカメラ５の撮像管の立ち上
り特性を改善するため、該撮像管の前方に発光ダイオー
ド等の発光素子からなるバイアスライトを設け、このバ
イアスライトな適宜の明るさで撮影中常時点灯していた
。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このようなＸ線透視撮影装置においては、上記
バイアスライトが常時点灯しているので、第８図忙示す
ように、テレビカメラ５からはそのバイアスライトの発
光外だけ絶えずビデオ信号ｖｏが出力されていることと
なり、上記バイアスライトが無い場合のビデオ信号の範
囲Ｖに対して実際に使えるビデオ信号の範囲はＶ′のよ
うに小さくなるものであった。このことにより、テレビ
カメラ５のＳ／Ｎ比が小さくなり、良好な画質を得られ
ないことがあった。そこで、本発明はこのような問題点
を解決し、テレビカメラの立ち上り特性を改善すると共
に良好な画質を得ることができるＸ線透視撮影装置を提
供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決する本発明の手段は、Ｘ線発生装置
と、このＸ線発生装置から放射され被検体を透過したＸ
４１により発光するイメージインテンシファイアと、こ
のイメージインテンシファイアの光を入射してビデオ信
号に変換するテレビカメラと、このテレビカメラからの
ビデオ信号を入力して画像処理を行う画像処理部とを存
し、被検体の透視像を撮影するＸ線透視撮影装置におい
て、上記テレビカメラの光入射部く光学絞りと光学フィ
ルタと発光体とを備えた光制御器を設けると共に、上記
発光体をＸ線発生装置からのＸ線の放射の前に数回パル
ス状に発光させる光制御回路を設けたことを特徴とする
ＸＩｖｊ！透視撮影装置釦よってなされる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基いて詳細に説明す
る。

第１図は本発明によるＸ線透視撮影装置の実施例を示す
ブロック図である。このＸａ透視撮影装置は、例えばビ
ームブランキング方式によるパルスモード撮影を行うも
ので、Ｘ線発生装置１と、イメージインテンシファイア
（以下「工・工」と略称する）４と、テレビカメラ５と
、画像処理部６と、光制御器９とを有して成る。

上記Ｘ線発生装置１は、画像処理部６の中央処理装置（
ＣＰＵ）１０からの入出力命令によりＸ線を放射するも
ので、Ｘａ管２とＸ＃Ｊ発生装置３とからなる。前記ｌ
−Ｉ４は、上記ＸＩｍ管２から放射され被検体８を透過
したＸＩｍを入射し、その入射ｘｍｉｔに応じて発光す
るものである。また、テレビカメラ５は、上記工・工４
の光を入射してビデオ信号に変換するもので、第２図に
示すよ５に、撮像管１１と集光レンズ１２とからなる。

前記画像処理部６は、上記テレビカメラ５からのビデオ
信号をデジタル化した後所要の演算を施して画像処理す
ると共に、上記Ｘ線発生装置１及び後述の光制御器９に
入出力命令を送出してそれらをｒｆｔｌＪ　呻するもの
である。

ここで、本発明においては、上記工・工４とテレビカメ
ラ５との閲において該テレビカメラ５の光入射部に、光
制御器９が設げられている。この先制＃ａ９は、上記テ
レビカメラ５のダイナミックレンジを確保しつつその立
ち上りを凌害するもので、第２図に示すように、光学絞
り１３と光学フィルタ１４と発光体１５とからなる。上
記光学絞り１３は、テレビカメラ５に外から入射してく
る光の量が通常の透視の場合の線量とパルス撮影の場合
の線量とでは１００倍から５００倍ぐらい差があるので
、このような広い範囲の光量を撮像管１１のダイナミッ
クレンジに合せるために入射光量を適宜調整しようとす
るものである。しかし、上記光学絞り１３の機械的な動
作では、精度よ（光量を調整できる範囲は２０倍から４
０倍ぐらいであるので、さらに広い範囲で調整するため
忙光学フィルタ１４がその前方忙設けられている。この
光学フィルタ１４は、例えば通過光量を１／１ｏ　　程
度に減衰させるものであり、上記光学絞り１３と光学フ
ィルタ１４とを組み合せること忙より、２０倍から４０
０倍ぐらいの範囲にわたり入射光量を精度よく調整する
ことができる。また、発光体１５は、上記撮像管１１が
その立ち上り特性により安定するまでの間ＫＸ＠による
■・■の発光と同様に適宜発光するもので、例えば発光
ダイオードからなり、第３図忙示すように光学絞り１３
の後方にて円状に複数個配置されている。

上記光制御器９には、光制御回路１６が接続されている
。この光制御回路１６は、ＣＰＵｌ０からの入出力命令
を受けて上記光制御器９０発光体１５をＸ線発生装置１
のＸ線の放射の前に数回パルス状に発光させるもので、
第１図に示すようＩＩｃＩｍ像処理部６の内部に設けら
れ、その回路構成は、第４図に示すように、モノマルチ
バイブレータ１７と、電流ドライバー１８と、電流制限
抵抗器１９とからなる。上記モノマルチバイブレータ１
１は、Ｉｉ！ｉｉ儂処理部６のｃＰＵＩＧからの入出力
命令（より起動して上記発光体１５をパルス状に発光さ
せるものである。

このように発光体１５をパルス状に発光させるのは、Ｘ
線管２からパルス状ｋＸ線を放射して撮影する前に１上
記発光体１５によりテレビカメラ５の撮像管１１に数回
光を入射させて立ち上りを安定させ、その後に上記Ｘ線
管２からＸ線を放射して撮影するためである。なお、上
記モノマルチバイブレータ１７は、これに限らず、フリ
ップフロップであってもよい。

なお、第１図において、符号２０はＣＰＵ１Ｏからの入
出力命令によってＸ＠のＯＮ、ＯＦＦ信号をＸ線発生装
置１へ送出するＸ線出力制御回路である。

欠く、このように構成されたＸ線透視撮影装置の動作を
第５図に示すタイミング線図を参照して説明する。まず
、第１図に示す画像処理部６のタイミング発生回路２１
からのクロック信号をテレビ垂直同期信号Ｓ１としてＣ
ＰＵｌ０に取り込む。このテレビ垂直同期信号Ｓ１は、
Ｘ線発生装置１からのｘＨ放射の制御及びテレビカメラ
５における入射光の取り込みの基準となるもので、第５
図（ａ）に示すよう忙、例えば３０　ｍ５ｅｃ　　間隔
のクロック信号である。その後、ＣＰＵ１０は、まず光
制御回路１６に光制御入出力命令Ｓ２を送出する。この
光制御入出力命令Ｓ２の入力により、第４図に示すモノ
マルチバイブレータ１７が起動すると共に電流ドライバ
ー１８が駆動し、第１図に示すように、上記光制御回路
１６は光制御器９に駆動信号Ｓｓを送出する。すると、
上記光制御器９０発光体１５が上記駆動信号Ｓｓの入力
により、第５図（ｂ）に示すように、テレビ垂直同期信
号に同期してテレビカメラ５の撮像管１１の立ち上りが
安定するの釦必要な回数、例えば２回（ｐｌ、ｐｌ）だ
けパルス状に発光する。このとき、＃Ｉ５図（Ｃ）ｋ示
すように、テレビカメラ５にはテレビビームブランク信
号が送出され、上記発光体１５のパルス状発光の間はテ
レビビームのスキャンユングをとめておく。そして、上
記パルス状発光の後に、テレビビムブランク信号な０Ｆ
ＦＬ。

てスキャンし、第５図（ｅ）＆Ｃ示すように、テレビカ
メラ５からビデオ信号Ｖ￥取り出す。しかし、第１回目
のパルス状発光ｐ１　　によるビデオ信号ｖ１は撮像管
１１の立ち上り当初の本のであり、安定していない。ま
た、ｉ＠２回目のパルス状発光ｐ２　　Ｋよるビデオ信
号ｖ２も撮像管１１の立ち上り途中のものであり、十分
には安定していない。そして、この２回のパルス状発光
の入射により、第７図（ｂ）と同様に撮像管１１が立ち
上り、テレビカメラ５のビデオ信号のレベルが安定する
とする。そこで、次に、ＣＰＵ１　Ｇは、Ｘ線出力側御
回Ｍ２０１ｔｃＸｌ）ＯＮ、ＯＦＦの入出力命令Ｓ４を
送出する。このＸ線ＯＮ。

ＯＦＦの入出力命令Ｓ４の人力により、第１図に示すよ
５に、上記Ｘ線出力制御回路２０はＸ線発生器３ＫＸＭ
ＯＮ、ＯＦＦ信号Ｓ５を送出する。すると、上記Ｘ線発
生器３が駆動し、第５図（ｄ）に示すように、テレビ垂
直同期信号に同期してＸ線管２からパルス状のＸ線が放
射される。この場合の第一のパルスＸｍｘｔ　　は、テ
レビカメラ５の撮像管１１にとっては第３回目の入射光
となり、すでにその前の２回のパルス状発光１）１＊Ｉ
）２０入射罠より所定のレベルまで立ち上っているので
、上記第一のパルスＸＮＡｘ１によるビデオ信号Ｖｓは
安定したものとなる。

すなわち、第一のＸ線放射のときから安定した状態でビ
デオ信号Ｖを取り出すことができる。

そして、このビデオ信号ｖ３以下を透視画像のデータと
して画像処理部６へ取り込む。

なお、上記光制御器９の光学絞り１３と光学フィルタ１
４の制御は、従来公知の技術と同様に、ＣＰＵＩ　Ｇか
ら絞り制御信号やフィルタＯＮ、ＯＦＦ信号を送出して
行えばよい。また、発光体１５は、発光ダイオードに限
られず、Ｘ線による工・工の発光と同様に光をパルス状
に発することができるならどのようなものであってもよ
い。さらに、第１図においては、光制御回路１６をＩｊ
ｉ像処像処理部内部に設けたものとして示したが、本発
明はこれに限られず、光制御器９の内部に設けてもよい
。

発明の効果 本発明は以上説明したように、テレビカメラ５の光入射
部に光制御器９を設けると共に、この光制御器９の発光
体１５をＸ線発生装置１からのＸ線の放射の前に数回パ
ルス状に発光させる光制御回路１６を設けたので、上記
テレビカメラ５の撮像管１１の立ち上り特性の不安定な
領域では上記発光体１５をパルス状に発光させて所定の
レベルまで立ち上げることができる。

従って、その後の第一のＸ１Ｍ放射のときから安定した
状態でビデオ信号を取り出すことができ、上記テレビカ
メラ５の立ち上り特性を改善することができる。また、
上記発光体１５は当初において数回パルス状に発光する
だけで、従来のバイアスライトのように常時点灯ではな
いので、第８図におけるビデオ信号Ｖの範囲はＯから１
００％まで使うことができ、シ對比を従来に比して太き
（できる。これにより、良好な画質を得ることができる
。さらに、上記のように第一のｘｍ放射のときから安定
したビデオ信号を取り出すことができるので、各パルス
Ｘ線の間で良好なサブトラクション像を作成することが
でき、アーチ７アクトが生ずるのを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

＠１図は本発明によるＸ１１１ｉＩ透視撮影装置の実施
例を示すブロック図、第２図はテレビカメラ及び光制御
器の構造を示す断面説明図、第３図は光制御器をテレビ
カメラ側から見た背面図、Ｗ、４図は光制御回路の構成
を示す回路図、第５図は本発明のＸｌｓ透視撮影装置の
動作を示すタイミング線図、７４Ｅ６図は従来のＸＩＭ
！１１透視撮影装置を示すブロック図、４７図（ａ）、
　（ｂ）はパルスＸ線の入射によるテレビカメラの立ち
上り特性を示す説明図、第８図は従来のバイアスライト
を点灯したときの入射光とビデオ信号出力との関係を示
すグラフである。 １・・・Ｘ１ｍ発生装置、 ２・・・ＸＳ管、 ３・・・Ｘｍ発生器、 ４・・・イメージインテンシファイア、５・・・テレビ
カメラ、 ６・・・画像処理部、 ８・・・被検体、 ９・・・光制御器、 １０・・・中央処理装置、 １３・・・光学絞り、 １４・・・光学フィルタ、 １５・・・発光体、 １６・・・光制御回路、 ２０・・・Ｘ線出力制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｘ線発生装置と、このＸ線発生装置から放射され被検体
   を透過したＸ線により発光するイメージインテンシフア
   イアと、このイメージインテンシフアイアの光を入射し
   てビデオ信号に変換するテレビカメラと、このテレビカ
   メラからのビデオ信号を入力して画像処理を行う画像処
   理部とを有し、被検体の透視像を撮影するＸ線透視撮影
   装置において、上記テレビカメラの光入射部に光学絞り
   と光学フイルタと発光体とを備えた光制御器を設けると
   共に、上記発光体をＸ線発生装置からのＸ線の放射の前
   に数回パルス状に発光させる光制御回路を設けたことを
   特徴とするＸ線透視撮影装置。