JPS622933A

JPS622933A - Ｘ線診断装置

Info

Publication number: JPS622933A
Application number: JP60140559A
Authority: JP
Inventors: 小松　研一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1987-01-08
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPH0628658B2

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、被検体を透過したＸ線を基に被検体のＸ線像
を可視化し゛Ｃ診断に供するＸ線診断装置に関するもの
である。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、診断用Ｘ線映像技術としてディジタル画像収集及
び処理法が種々開発され、診断能の向Ｉ−が図られてい
る。

ところで、被検体Ｘ線像の可視化において、撮影部位が
心臓のように動きの早い場合、小視野かつ高速撮影が望
ましく、また、撮影部位が頭部のように動きは少ないが
高解像度を要求される部４Ｈ７にあっては、広視野かつ
拡大撮影が望ましい。さらに、撮影の位置決めを行う際
の透視モードにおいては、高速（３０Ｆ　Ｌ　／ｓｅｃ
以上）、広視野かつ高感度であることが望ましく、また
、目的部位の撮影をする撮影モードにおいては、広ダイ
ナミツクレンジ（８０ｄＢ以上）、広視野かつ高解像度
であることが望ましい。

しかしながら、従来装置においてイシ、広ダイナミツク
レンジ、広視野、高解像度、■ｈ感度なる条件を全て満
たずものではなく、撮影部位及び透視モー）−゛、撮影
モードに応じてＸ線像の適切なる可視化を行うことがで
きないのが現状である。

〔発明の目的〕

本発明は、−１−記事情に鑑ので成されたものであり、
そのｉ」的とするところは、撮影部位及び透視モード、
撮像モードに応じてＸ線像の適切なる可視化を行うこと
ができるＸ線診断装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するための本発明の概要は、被検体の透
過Ｘ線情報を画素ｊｉ′Ｌ位で電気信号に変換して蓄積
し、且つ、蓄積した電気信号を画素栄位で読み出し可能
な検出器を有し、この検出器より読み出した電気信号を
基に被検体のＸ線像を可視化するＸ線診断装置において
、透視モーｌへ撮影モード及び撮影部位に応じてｉ；１
記検出器の読み出しアドレスを制御する制御部と、透視
モード時に前記検出器より読み出された情報を、検出は
）のマＩ−リクス」−近傍画素毎に加算する加算手段と
を具ｆｌｆ？ｆすることを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

１メ下、本発明を実施例により具体的に説明すイ）。

第１図は本発明の一実施例たるＸ線診断装置のブロック
図である。同図Ｘ　”Ｉ”　Ｌｅｔ被検体Ｉ〕に向って
Ｘ線を曝射するＸ線管、１は被検体Ｉ）を透過しまたＸ
線を検出する検出器である。この検出器１は被検体Ｐの
透過Ｘ線情報を画素単位で電気信号に変換して蓄積し、
汀つ、蓄積した電気信号を画素（ｉ″Ｌ位で読み出し可
能なものであり、被検体Ｐを透過したＸ線を光に変換す
るシンチレータ（例えばＣｓｌ　）　　２と、このシン
チレータ２まりの光に応じて電子を放出する光電体く例
えばＣ５３Ｓｂ　）　３と、この光電体３よりの電子を
加速後に再び光に変換する螢光体（例えば（ＺｎＣｄ）
Ｓ）　５と、この螢光体５よりの光を電気信号に変換し
て蓄積する２次元固体検出器６とを有して構成される。

また、７ば制御部であり透視モード、撮影モード及び撮
影部位に応じて前記検出器１の読み出しアドレスを制御
するものである６　８はこの制御部７の制御によって読
み出された情引１（電気信号）を積分する複数の積分器
より成る積分器群、９はごの積分器９の出力をディジタ
ル信号に変換する複数のＡ／Ｄ（アナログ・ディジタル
）変換器より成るＡ／Ｄ変換器群、１０はこのＡ／Ｄ変
換器群９の出力を基に演算処理する演算部、１１はこの
演算部１０の出力を記憶するメモＩＪ、１２はこのメモ
リ１１の記憶内容を基に画像表示を行うモニタである。

ここに、前記２次元固体検出器６ば、例えばその等価回
路を第２図に示すよ・うに、ダイオード１３ａとコンデ
ン→ノ“１３ｂとの並列回路（１画素に相当）が２０４
８個Ｘ２０４８個整然と２次元的に配列され、且つ、画
並列回路毎に薄膜トランジスタを用いたスイッチ１３ｃ
が直列接続され°ζ成るものであり、読み出し信号８１
〜３２１１１４１１でスイッチ１３Ｃをオンさせること
により各画素毎の情報ｒ１〜１２０４Ｂを読み出すこと
ができる。例えばこの２次元固体検出器６は大面積ガラ
ス基板の十に、薄膜蒸着技術とｒｃ７″ロセス技術とを
駆使して作成されるものである。

次に、２次元固体検出器、制御部、積分器及びＡ　／　
Ｄ変換器の接続関係を第３図を基に説明する。

第３図は２次元固体検出器、制御部５積分器及びＡ／Ｄ
変換器の接続関係を示すブロック図である。

制御部７は例えばＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メモ
リ）７ａ、７ｂを有して成るものである。

ＲＡＭ？ａはアドレスクロックＢｘの入力に応じて読み
出し信号Ｓ１〜Ｓ　ｚｏ４ｅを２次元固体検出器６に出
力するように成っており、また、ＲＡＭ７ｂはアドレス
クロックＢ７の入力に応じてスイッチ駆動信号ＳＹＩ　
〜５Ｙｚｏ＜ｅを積分スイッチ１４−１〜１４−２０４
８に出力するように成っている。この積分スイッチ１４
−１〜１４−２０４８は前記２次元固体検出器６の出力
端に直列接続されたものであり、１〜ランジスタなどが
適用される。

積分スイッチ１４−１〜１４−２０４８を介し７て出力
される情報１１〜Ｉ２゜４１１ばそれぞれ積分器８−１
〜Ｂ−２０４８に入力され、次いでＡ／Ｄ変換器９−１
〜９−２０４８に入力されるよ・）に成っている。

次に、演算部の構成について第４図を、２１！＞に説明
する。

第４図し１本実施例におしＪる演ｐ部の構成を示すブロ
ック図である。この演算部１０は、Ａ　／　ｌ）変換器
９−１〜９−２０４８に対応じて配置さねたラッチ回路
と、このランチ回路４個毎の出力を）Ｊｌｌ算する加算
手段］Ｏａと、各ランチ回路の出力又は加算手段１０ａ
の出力を選択して出力するセレクタ１０１）とを有して
成る。尚、第４図においては、ランチ回路１０−１〜Ｉ
　Ｏ−２０４８１−ｔｌ　Ｉ　Ｏ−１〜１０−４のめを
示す。

次に、以上のように１１４成される実施例装置の作用に
ついて第５図及び第６図をも参照しながら説明する。

第５図及び第６図は本実施例装置の動作タイミング図で
ある。

Ｘ線管ＸＴより曝射され、かっ、被検体■）を透過した
Ｘ線が検出器１のシンチレータ２に入射すると、入射し
たＸ線に応じてシンチレータ２が発光し、この発光に応
じて光電体３より電子が放出される。放出された電子は
空間部４で加速され、螢光体５に到達する。すると、螢
光体５が発光し、この発光による情報が２次元固体検出
器６に蓄積される。

２次元固体検出器６よりの情報の読み出しし１次のよう
に行われる。

〈透視モード〉透視モードにおいては、撮影の位置決めを行・）関係十
、高速、広視野かつ高感度であることが望ましい。

そこで、この透視モートに番；Ｌ　２０４８　Ｘ２０４
８マトリクス画像を１６ビクセル加算することにより５
　］　２Ｘ５１２７１・リクス画像とし、これを３２フ
レーム／ｓｅｅで収集する加算高速モード（ＳＵＭ−１
−１３）が適用される（第５図参照）。

ＲＡＭ７ａには、読み出し信号ｓ１〜ｓ４゜Ｓ５〜Ｓｌ
ｌ、Ｓ９〜Ｓ、□、・・・の如く、４個の信号毎に同時
に高レベルとなるデータが書き込まれ、また、ＲＡ　Ｍ
　７　ｈには、スイッチ駆動信号ＳＹ１〜５Ｙ２０４Ｂ
が同時に高１ノヘルとなるデータが書き込まれるものと
する。この書き込ｅ７ｊシ１千−１′切り換え時などに
行う。

アドレスクロックＢ８の入力に応じて、読み出し信号Ｓ
＋　　−８ａ　、Ｓｓ　〜Ｓａ　、５Ｑ−３＋ｚ、”’
毎に順次高レベルになる。すると、２次元固体検出器６
のマトリクス上４列毎の情報読み出しが行われる。この
時、ＲＡＭ７ｂの出力たるスイッチ駆動信号ＳＹ、〜５
Ｙ２０４１１が同時に高し・ヘルとなることがら、各行
のうちＳ＋”’−３ａに対応する画素の情報がそれぞれ
行毎に加算されて出力される。

そして、積分器群８により積分され、Ａ／Ｄ変換器９に
よりディジタル信男に変換された後、演算部１０に入力
される。

演算部１０では、入力されたデータを先ずラッチ回路１
０−１〜１０−２０４８でランチし、ラッチ回路４個毎
に配置された加算手段１０ａによリラソチ回路４個毎の
加算処理を行・）。そＵ２て加算処理結果はセレクタ］
Ｏｂを介してメ千り１１内に書き込まれる。ランチ回路
のランチは１００ｍ５前後の速度で行う。５１２個のデ
ータを書き込む毎にメモリア＋Ｘレス信号がリセットさ
れ、次々と５１２Ｘ５１２の画像が収集される。

本モードによれば、大画面の多数画素から成る画像に対
して近傍の数画素毎に加算処理することにより、画素数
を減少させることができるので、１枚の画像を構成する
１画素の収集速度を不変とすることにより、画素を減少
した分だシり収集時間を高速化できる。また、画素の加
算処理を行・うごとにより、低線量下でも十分な感度が
得られ、良好な画質が得られる。

く撮影モード〉撮影モードにおいては、被検体の目的部位の撮影を行う
関係」二、広ダイナミツクレンジ、広視野かつ高解像度
であることが望ましい。

そこで、このモードには、２０４８Ｘ２０４８のマＩ・
リソクス画像を２フレー１、／　ｓｅｃで収集する高解
像低速モード（ＨＲ−１，３）が適用される（第６図参
照）。

ＲＡＭ７ａには、読み出し信号Ｓ、、Ｓ２゜Ｓ、、・・
・の如く、順次ｊ１−ムレ・＼ルとなるデータが書き込
まれ、また、ＲＡＭ７ｂにば、スイッチ駆動信号Ｓ　Ｙ
　ｌ＝　Ｓ　Ｙ　２０４Ｂが同時に高レベルとなるデー
タが書き込まれるものとする。乙のい）き込めはモート
切り換え時などに行う。

アドレスクロックＢＸの人力にｂｌＳして、読み出し信
号Ｓ、〜Ｓ　ｚｏａｓが順次筒１７ベルになり、２次元
固体検出器６より画素毎の情報が読み出される。

読み出された情報は積分器群８により積分され、Ａ／Ｄ
変換変換器及９りディジタル信号に変換された後、演算
部１０に人力される。

演算部１０では、入力されたデータをランチ回路１０−
１〜１０〜２０４８でランチする。そして、各ランチ回
路にラッチされたデータは１００ｍ　ｓｅｃ前後の速度
で読み出され、メモリ１１内に書き込まれる。これによ
り、２枚／ｓｅｃで２０４８　Ｘ２０４８のマトリクス
画像が収集される。

本モードによれば、画素数が細かく、高解像度の画像が
得られ、また、綿量に応じた広ダイナミツクレンジを確
保できる。

撮影モードにおいて、例えば撮影の所望部位が心臓など
のように、小視野かつ高速撮影が要求される場合には、
次のように行・）。

２０４８Ｘ２０４８７１−リクス画像中の所望領域のめ
を読み出すことにより２．５１２　Ｘ　５１．２マトリ
クス画像を３０フし・−ム／ｓｅｃで収集するものであ
る。例えばＲＡＭ７ａには、読み出し信号Ｓ７６、〜Ｓ
ｌ□、。までが順次高レベルとなるデータが予め書き込
まれ、また、ＲＡＭ７　ｂには、スイッチ駆動信月Ｓ￥
７ｂ＋ｔ〜Ｓ　Ｙ　Ｉ□８ｏが同時ｔこ高レベルとなる
データが予め書き込まれるものとする。

このデータの書き込みは、」−記同様モード切り換え時
などに行う。

アトレスクロックＢＸの入力に応じて、読み出し信号Ｓ
７６９〜Ｓ１□ｅｏまでが順次筒ｌノベルとなり、これ
により２次元固体検出器６より該当する領域内の情報が
順次読み出される。そして、アドレスクロックＢｖの入
力に応じてスイッチ駆動信号ＳＹ？６９〜ＳＹ＋ｚｎｏ
が同時に高レベルとなることから、積分器群８、Ａ／Ｄ
変換変換器及９演算部１０を介してメモリ１１に書き込
まれているのは、５１２Ｘ５１２マトリクス画像となる
。しかも、５　］、　２　Ｘ　５１２マトリクス画像が
３０フレーＪ、／ｓｅｃで収集できることから、小視野
かつ尚速撮影が可能となる。

この撮影モーｌにおいては撮影の所望部位以外のデータ
心よ不要となるので、この不要領域の被検体部位にはＸ
線が照射されないようにＸ線ビームを規制するのが好ま
しい。Ｘ線ビームの規制は例えば第７図に示すように、
Ｘ線管ＸＴのＸ線曝射側に配置されたＸ線スリソＩ・１
５をＡ又はＢで示すように連動制御することにより行わ
れる。

連動制御は次のように行うことができる。

Ｘ線管ＸＴと検出器１との間ＦＤＤの距離を、両者の機
械的移動に追従して計数する距離メータで測定する。Ｘ
線スリット１５がＸ線管焦点位置から　Ｄ、の距離にあ
り、また、検出器１において５１２Ｘ５１２なる領域の
面積がＬ２であれば、スリット開口幅Ｗは次式によって
求められるので、このＷに応じてＸ線スリソＩ・１５を
制御する。

Ｄ＋Ｗ−−−−−−一−−−・　ＬＤＤ尚、ＦＤＤの測定はレーザ光、超音波などを利用した距
離計測法を用いることができる。

また、視野を５１２Ｘ５１２に設定する前にスリット開
口幅Ｗを決めるようにしても良い。例えば弱いＸ線を曝
射しながら読み出し信号Ｓ　１ｏ２ａのみを高、低レベ
ルに操り返し、Ｙ方向にスリットを絞って行く。この時
スイッチ駆動信号５Ｙ７６Ｑ及び５ＹＩ２８ｏば高レベ
ルに設定しておく。そして、コンパレータによりＡ／Ｄ
変換器の出力を“０”近傍の値と比較すればスリットが
この２チヤネルを横切った瞬間Ａ／Ｄ変換器の出力は“
０”となるので、これにより、Ｘ線スリット１５の絞り
を動かすモータを止めるようにすれば良い。尚、Ｘ方向
ばＹ方向と同じに設定すれば良い。

このよ・うにＸ線スリット１５を制御してＸ線ビームを
規制することにより、不要領域へのＸ線照射を防くこと
ができる。

このよ・つ乙こ本実施例装置にあっては、撮影部（☆及
び透視モート、撮影モートに応じてＸ線像の適切なる可
視化を行うことができる。

以」−１本発明の実）ｆ！ｉ例装置ηについて説明した
が、本発明は上記実施例にＩ（長足されるものではなく
、本発明の要旨の範囲内で適宜に変形実施が可能である
のはい・うまでもない。

例えば上記実施例ではＲＡ　Ｍを有して制御部７を構成
したが、各モード毎に異なるデータを記１ａするＲＯＭ
　（、リード・オンリ・メモリ）を有して構成すること
もでき、また、シフトレジスタなどを有して構成するこ
とも可能である。

さらに、透視モードにおいて、ＲＡＭの内容を４個おき
に高レベルを出力するようにデータを書き込んで才Ｈノ
ば、加算なしの５１２Ｘ５１２７１・リクス画像を得る
ことができる。この場合、欠１員画素を同一データある
いは近傍２点間の中間値で補間するのが好ましい。また
、Ａ／Ｄ変換器群９の前段にアナログ加算器を配置し、
４個の積分器毎にその出力を加算するようにしても良い
。この、１−うにすると、１台のＡ／Ｄ変換器により１
頭次りＪり換えてＡ／Ｄ変換することができるのでハー
ド的に有利となる。

〔発明の効果〕

以十詳述したように本発明によれば、撮影部位及び透視
モード、撮影モー［−に応じてＸ線像の適切なる可視化
を行うことができるＸ　（４ｊｉ！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図は本発明の一実施例たるＸ線診断装置のブロック
図、第２図は本実施例装置乙こおける２次元固体検出器
の等価回路図、第３図は本実施例装置における２次元固
体検出器、積分器及びＡ／Ｄ変換器の接続関係を示ずブ
１１ツク図、第４図は本実施例装置におりる演算部の構
成を示すブロック図、第５図および第６図は本実施例装
置の動作タイミング図、第７図は本実施例装置における
Ｘ線スリットの制御を説明するための説明図である。１・・・検出器、７・・・制御部、１０ａ・・・加算手
段、Ｐ・・・被検体。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検体の透過Ｘ線情報を画素単位で電気信号に変
換して蓄積し、且つ、蓄積した電気信号を画素単位で読
み出し可能な検出器を有し、この検出器より読み出した
電気信号を基に被検体のＸ線像を可視化するＸ線診断装
置において、透視モード、撮影モード及び撮影部位に応
じて前記検出器の読み出しアドレスを制御する制御部と
、透視モード時に前記検出器より読み出された情報を、
検出器のマトリクス上近傍画素毎に加算する加算手段と
を具備することを特徴とするＸ線診断装置。
（２）前記制御部は、透視モード時に、前記検出器のマ
トリクス上列方向の複数画素毎に同時に読み出し制御し
、また、撮影モード時に、撮影の所望部位の情報が蓄積
されているところの画素領域を画素毎に読み出し制御す
るものである特許請求の範囲第１項に記載のＸ線診断装
置。