JPS6135687A - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置

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Publication number
JPS6135687A
JPS6135687A JP15670684A JP15670684A JPS6135687A JP S6135687 A JPS6135687 A JP S6135687A JP 15670684 A JP15670684 A JP 15670684A JP 15670684 A JP15670684 A JP 15670684A JP S6135687 A JPS6135687 A JP S6135687A
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JP
Japan
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image
pickup tube
target
image pickup
subject
Prior art date
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Pending
Application number
JP15670684A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuya Kikuchi
菊池 克也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS6135687A publication Critical patent/JPS6135687A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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、X線を被検体に曝射して得た透過X線に基く
可視画像により、医用診断に有用な画像情報を得るよう
にしたX線診断装置の改良に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
この種、X線診断装置には、X線発生部より照射され被
検体を透過した透過X線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)を用い
、これの出力をTVカメラにより電気信号に変換し、T
Vモニタに映像表示するようにしたものがある。
ここで、上記TVカメラに用いられる撮像管に要求され
る特性としては、一般に、ダイナミックレンジが広いこ
と、空間分解能が高いこと、時間応答性が良好(低残像
特性)である等があげられる。この場合、例えば、ビジ
コン形撮像管では、ダイナミックレンジを広げようとす
る、即ち、信号出力を増大させようとすると時間応答性
が低下(高残像特性)し、時間応答性の向上を図ろうと
するとダイナミックレンジが狭くなるという相反する性
質を有している。
以下、この種撮像管の特性について、第2図に示す撮像
管の等価回路図を参照して説明する。
第2図において、R,、CPは夫々撮像管のターゲット
を形成する光導電体の単位画素当りの抵抗、容量であり
、R1はビーム抵抗であり、SはV−ム走査を意味する
スイッチを示しているものであり、R1は負荷抵抗であ
り、Etは直流電源であり、Cは直流分カット用コンデ
ンサである。
ここで、信号出力電流!、は、容量CPに比例して増加
する。一方、上記信号出力電流I は、畠 容量CPとビーム抵抗九との積が大きい程、時間応答性
は低下する。
従って、上記信号出力電流1.を増大させるために上記
容量CPを増加させると、上記時間応答性が損われてし
まい、速い動きを伴う被検体を撮影すると、動きに伴5
画像の?ケを生じてしまう・上述した理由から、単一の
撮像管を用いて、ダイナミックレンジが広く且つ時間応
答性に優れた画像を収集することは困難であった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に基いてなされたもので、その目的と
するところは、単一の撮像管を用いダイナミックレンジ
が広く高解像度の画像から、時間応答性が優れた画像ま
でを収集することが可能なX線診断装置を提供すること
にある。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するために、被検体を透過した
透過X線をイメージインテンシファイアにより光学像に
変換し、この光学像をTVカメラにより電気信号に変換
し、その電気信号をデジタル量に変換して所定の処理を
施して上記被検体の診断情報を表示するX線診断装置に
おいて、出力像径が変化可能なイメージインテンシファ
イアと、ターゲット上での走査面積が変化可能な撮像管
を有したTVカメラと、上記イメージインテンシファイ
アの出力像径と上記撮像管のターゲット上での走査面積
とを上記被検体の診断対象に応じて連動制御する手段と
を有したことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明によるX線診断装置を第1図に示す一実施
例に従い説明する。
即ち、11は図示しない高電圧発生装置等により駆動さ
れX線を被検体PK畷射するX線管であり、12は被検
体Pを透過した透過X線を光学像に変換する1、1.で
あり、この1.1゜12はその電子レンズ系の制御によ
り出力像径が可変できるようになっている。13及び1
4は光学系を構成するレンズであり、15はレンズ13
と14の間に配置され、絞りが調整可能な光学絞り装置
である。16はターゲットの走査面積が可変できる撮像
管を有したTVカメラである。
17はTVカメラ16かもの出力をデジタル量に変換す
る〜Φ変換器である。18はこのψ変換器17からの出
力に所定の処理を施して映像情報を生成するプロセッサ
である。19はこのプロセッサ18からの映像情報をビ
デオ信号化し映像表示するTVモニタである。20は、
1.1.11!に出力像径を可変するコントロール信号
を与え、光学絞り装置15に絞りコントロール信号を与
え、TVカメ216の撮像管にターゲットの走査面積を
可変するコン)a−ル信号を与え、プロセッサ18に信
号処理のコントロール信号を与えるコント四−ラである
次に上記の如く構成された本実施例の作用について説明
する。
第3図は第1図と同一部分には同一符号を付した図であ
り、今、1.1.12の出力像径をL とし、レンズ1
3の焦点距離をfoとし、しンズ14の焦点距離をfe
とすると、TVカメラ16の撮像管16kにおけるター
ゲット上で、走査領域の1辺の長さく体径)L、は下記
式(1)のように表わされる。
L、 = (fc/f0) X Lo   ・・・(1
)また、第4図(、)は1.1.12の入力面上におけ
る体径Ltを示し、第4図(b)は1.1.12の出力
面上における体径L0を示し、第4図(C)はTVカメ
216の撮像管16Aでの入力面(ターゲット)上にお
ける像径り、を示している。
ここでレンズ13.14の焦点距離fc、 foは一定
値であるので、上記式(1)によれば、■。
1.12の出力像径をLoを変化させれば、撮像管16
にのターゲット上での走査領域の1辺の長さく体径)L
、も変化させることができ、ターダクトの走査面積が可
変可能となる。
従ってでコントローラ20により、出力像径をLを大き
くするべく1.IIJに適宜のコントロール信号を与え
、これと連動してTVカメラ16の撮像管に、そのター
ゲットの走査面積を拡大するべく適宜のコントロール信
号を与えれば、上記容量C2が大きくなり、信号出力電
流I、は増大し、かつターゲットの走査面積の拡大は撮
像管自身の解像度を向上させるために脳血管、肺循環系
等の診断対象に有効な、ダイナミックレンジが大きく且
つ解像度にすぐれた画像を収集することが可能となる。
一方、コントロー−)20により、出力像径をLを小さ
くするべく1.1.12に適宜のコントロール信号を与
え、これと連動してTVカメラ16の撮像管に、そのタ
ーゲットの走査面積を縮小するべく適宜のコントロール
信号を与えれば、上記容量C1が小さくなり、信号出力
電流lは減少し、時間応答性が向上し、心臓等の速い動
きの伴う診断対象に有効な低残像特性の画像を収集する
ことが可能となる、 ところで、上記実施例の操作を行なえば、撮像管のター
ゲットの走査面積が変わるので、他の条件が一定ならば
、撮像管の入射照度が変化することが知られている。第
5図はターゲットの走査面積が異なる場合の撮像管の入
射照度■ と信号出力電流I、との関係を示しており、
図中BはAよりもターゲットの走査面積が大きい場合で
ある。
即ち、X線曝射条件及び光学絞り装置15における絞り
径が一定ならば、下記式(2)に示すように、入射照度
らは出力像径の縮小率(L、 /L、)に比例する。
1 oc (L、/Lp)2    ・・・(2)また
、1.1.12の入力面上における体径め大きさLiが
一定ならば、上記式(2)は下記式(3)のよ5になる
I、 QCLp−2・・・(3) 従って、上記実施例の操作を行なうことにより生じる入
射照度!、の変化分は、コントローラ20により、上記
入射照度l、の変化分を補うべきコントロール信号を光
学絞り装置15に与え、その絞り径を調整することで実
現可能になる。
この操作によってターゲットの走査面積が変っても、常
に撮像管の動作に適する入射照度を実現できる。
本発明では、上記実施例以外の手段で解像度の向上した
画像を収集できる。即ち、TVカメ216の操作部を調
整し【走査線の数を多くすると共に緩速走査とし、かつ
間欠順次走査を行う。さらに上°記実施例と同様にコン
トローラ2011Cよt)1.1.12f)出力像径、
TVカメラ16の撮像管ターゲットの走査面積を大きく
すべくコントロール信号を与え、必要に応じ、コントロ
ーラ20により、上記入射照度!、の変化分を補うべき
コントロール信号を光学絞り装置15に与え、その絞り
径を調整する。第6図に上記間欠順次走査による画像収
集シーケンスの一例を示す。即ち、X線はコントローラ
2σにより第6図(a)FC示す如くのTVカメラ16
の垂直偏向同期信号に同期して第6図(b)に示す如く
パルス状に曝射される。TV左カメラ6の撮像管の走査
ビームは第6図(c)に示す如くX線・臂ルス曝射期間
はビームオフ状態になり、この期間中に撮像管ターゲッ
トに信号電荷が蓄積させる。続いて信号蓄積期間の終る
後に、ビームがオン状態になり、ターゲット上の蓄積電
荷を順次上から読み出す。信号読み出す際の走査速度は
、走査線数の増加に反比例させて減少させる。この操作
は、走査線数を多くすることによって解像度を向上させ
ると共に、ビデオ信号の広帯域幅化を防止する為のもの
であり、この結果はビデオ増幅器の帯域幅の増大、N生
変換器17のサンプリングレートの増大化によるノイズ
の増加と信号処理の困難性を回避することを可能とする
。一方上記の如き緩速走査では同一の撮影条件において
、信号出力電流は全画藺を走査する時間T8に反比例し
かつ全走査面積の容量C1に比例する。
’r、 oc c、/’r、      ・(4)即ち
、走査を緩速化することにより信号出力電流が減少し、
よってダイナミックレンジが減少する。しか1−この場
合にも式(4)から分るように走査面積を拡大して容量
Ctを増大させることにより信号出力電流値を増大させ
ることが可能である。しかも緩速走査の場合には、容量
C2が増加しても画5像に与える残像の影響は少ない。
上記したように、解像度を向上させるために走査線数を
多くすると共に緩速走査とし、かつ間欠順次走査とあわ
せて、走査面積を拡大する操作を実行することにより、
高解像度かつ高ダイナミツクレンジが実現された画像を
収集することが可能となる。
本発明は、上記以外に本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施できるものである。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、単一の撮像管を用い
、ダイナミックレンジが広く高解像度の画像から、時間
応答性が俊れた画像までを収集することが可能なX線診
断装置を提供するこ凄ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるX線診断装置の一実施例を示す構
成図、第2図は撮像管の動作を説明するための等価回路
図、第3図、第4図は夫々同実施例の作用を説明するた
めの図、第5図は入射照度LPと信号出力電流■8との
関係を示す特性図、第6図は間欠順次走査による画像収
集シーケンスの一例を示すタイムチャート図である。 11・・・X線管、12・・・イメージインテンシファ
イア(1,1,)、13.14・・・光学系、15・・
・光学絞り装置、16・・・TVカメラ、16)L・・
・撮像管、17・・・〜小麦換器、18・・・プ′pセ
ッサ、19・・・TVモニタ、20・・・コントローラ
。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 P 弗3図 第5図 1c。 、〜付閤屋IP

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検体を透過した透過X線をイメージインテンシ
    ファイアにより光学像に変換し、この光学像をTVカメ
    ラにより電気信号に変換し、その電気信号をデジタル量
    に変換して所定の処理を施して上記被検体の診断情報を
    表示するX線診断装置において、出力像径が変化可能な
    イメージインテンシファイアと、ターゲット上での走査
    面積が変化可能な撮像管を有したTVカメラと、上記イ
    メージインテンシファイアの出力像径と上記撮像管のタ
    ーゲット上での走査面積とを上記被検体の診断対象に応
    じて連動制御する手段とを具備したことを特徴とするX
    線診断装置。
  2. (2)被検体を透過した透過X線をイメージインテンシ
    ファイアにより光学像に変換し、この光学像をTVカメ
    ラにより電気信号に変換し、その電気信号をデジタル量
    に変換して所定の処理を施して上記被検体の診断情報を
    表示するX線診断装置において、出力像径が変化可能な
    イメージインテンシファイアと、ターゲット上での走査
    面積が変化可能な撮像管を有したTVカメラと、このT
    Vカメラの撮像管の走査線の数を増加させ且つ緩速走査
    させると共に上記イメージインテンシファイアの出力像
    径と上記撮像管のターゲット上での走査面積とを上記被
    検体の診断対象に応じて連動制御する手段とを具備した
    ことを特徴とするX線診断装置。
JP15670684A 1984-07-27 1984-07-27 X線診断装置 Pending JPS6135687A (ja)

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JP15670684A JPS6135687A (ja) 1984-07-27 1984-07-27 X線診断装置
DE19853526687 DE3526687A1 (de) 1984-07-27 1985-07-25 Roentgenstrahl-diagnosegeraet

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JP15670684A JPS6135687A (ja) 1984-07-27 1984-07-27 X線診断装置

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JPS6135687A true JPS6135687A (ja) 1986-02-20

Family

ID=15633555

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JP15670684A Pending JPS6135687A (ja) 1984-07-27 1984-07-27 X線診断装置

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DE (1) DE3526687A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0383963B1 (de) * 1989-02-20 1993-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Röntgendiagnostikeinrichtung
EP0396795B1 (de) * 1989-05-10 1993-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Röntgendiagnostikeinrichtung
DE10330645A1 (de) * 2003-07-07 2005-02-10 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Röntgenbilds
DE10332596B4 (de) 2003-07-17 2011-11-17 Siemens Ag Röntgeneinrichtung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2241277A1 (de) * 1972-08-22 1974-02-28 Siemens Ag Roentgen-vakuum-bildverstaerker
DE3119751C2 (de) * 1981-05-18 1985-09-26 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Röntgendiagnostikeinrichtung
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JPS59101135A (ja) * 1982-11-29 1984-06-11 浜松ホトニクス株式会社 放射線を用いた診断装置

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DE3526687A1 (de) 1986-03-06

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