KR900006419B1

KR900006419B1 - X선 촬영장치

Info

Publication number: KR900006419B1
Application number: KR1019880016871A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 니시키
Original assignee: 가부시기가이샤 도시바; 아오이 죠이치
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1988-12-17
Publication date: 1990-08-31
Also published as: JP2862172B2; KR890009350A; DE3842649A1; DE3842649C2; JPH01161976A; US4901336A

Abstract

내용 없음.

Description

X선 촬영장치

제1도는 본 발명의 X선 찰영장치의 1실시예의 구성을 도시한 도면.

제2도는 본 발명의 실시예에서 사용하는 CCD촬상소자의 특성을 도시한 도면.

제3도는 본 발명의 실시예의 동작을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : X선원 2 : 이미지인텐시파이어(I.I.)

3 : 광학계 4 : CCD촬상소자

5 : TV카메라 6 : A/D변환부

7 : 영상신호처리부 8 : D/A변환부

9 : 모터부 10 : 포트타이머

11 : X선 콘트롤러 12 : 시스템 콘트롤러

13 : 자기디스크 기억장치

본 발명은 X선원으로부터 폭사되어 피검체를 투과한 X선 영상을 이미지 인테시파이어(image intensifier)(이하 I.I.로 호칭)로 광학 영상으로 변환하여 그 광학영상을 텔레비전 카메라(이하 TV카메라로 호칭)로 촬영하여 모니터 표시하도록 한 X선 촬영장치에 관한 것으로, 특히 TV카메라에 CCD(Charge Coupled Device)촬상소자 등의 고체촬상소자를 사용했을 경우에 적합한 X선 촬영장치에 관한 것이다.

이와 같은 종류의 X선 촬영장치에는 X선 폭사 시간을 고정화해 놓으면 피검체의 두께나 촬영 부위에 따라서 적정한 노광량으로 이루어지지 않는 경우의 결함을 해소하기 위하여 I.I.의 후단에 포트타이머 등을 설치하여 피검체의 두께나 촬영 부위에 따라 X선 폭사시간을 가변 조정하는 기능이 구비된다.

또, 이러한 종류의 X선 촬영장치에서는 TV카메라의 촬상소자로서 촬상관이 사용되어 왔으나, 화소수나 독출속도 등의 특성에는 자연히 한계가 있고, 이 한계를 넘는 것으로서 근자의 반도체 기술의 진전과 아울러 출현한 CCD촬상소자 등의 고체 촬상소자가 이것에 대체하려 하고 있다.

여기에서, CCD촬상소자를 사용한 TV카메라를 이러한 종류의 X선 촬영장치에 적용하는 것을 생각하면, 일반적으로 TV카메라의 1프레임 주기는, 예를 들면 1/30초와 같이 고정되어 있고, 한편 X선 촬영에 있어서는 상기와 같이 피검체의 두께나 촬영부위에 따라 X선 폭사 시간은 반드시 일정하지는 않다. 따라서 적정 노광량의 촬영화상을 얻기 위해서는 복수 프레임의 가산을 필요로 할 경우가 있고, 처리가 복잡하다는 문제점이 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 TV카메라에 CCD촬상소자 등의 고체촬상소자를 사용한 경우에도 처리가 간단하고 적정노광의 화상을 얻을 수 있도록 한 X선 촬영장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하고, 또 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 수단을 강구한 것을 특징으로 하고 있다.

즉, 본 발명은 X선원에서 폭사되고 피검체를 투과한 X선 영상을 이미지인텐시파이러로 광학영상으로 변환하여 그 광학영상을 텔레비젼 카메라로 촬영하여 모니터 표시 또는 화상기록 하도록 한 X선 촬영장치에 있어서, 고체촬상소자를 사용한 텔레비전 카메라를 사용하여 X선을 폭사하고 있는 기간을 검지할 수 있는 수단을 가지는 동시에 X선 폭사중에는 상기 고체촬상소자에 대하여 전하축적부에서 전송부에 대하여 전하를 옮기기 위한 필드 시프트펄스의 공급을 중지하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 적정 노광량이 된 X선 폭사 종료 후에 고체촬상소자에 대하여 필드 시프트 펄스가 공급되므로 프레임 가산 등의 처리를 필요로 하지 않고 적정 노광량의 촬영화상을 얻을 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 관한 X선 촬영장치의 한 실시예를 제1도를 참조하여 설명한다.

제1도에서 도시된 바와 같이 본 실시예의 X선 촬영장치는 X선원(1)에서 폭사되어 피검체 P를 투과한 X선 영상을 I.I.(2)에 의해 광학영상으로 변환하여 출력한다 이 광학영상은 광학계(3)를 통과시킨 후에 고체촬상소자로서 CCD촬상소자(4)를 사용한 TV카메라(5)로 촬영되어 그 영상신호는 A/D변환부(6)에서 디지탈 신호화되어 영상신호처리부(7)에서 적절한 신호처리가 실시된 후에 D/A변환부(8)에서 아날로그 신호화되어 모니터부(9)의 텔레비전 포맷에서 모니터 표시가 이루어진다.

한편, 제어계는 광학계(3)에서 설치되어 적정 노광량을 검지하기 위하여 설치한 포트타이머(10)와 X선원(1)에 대하여 각종 폭사조건을 설정하는 X선 콘트롤로(11), 전체의 제어를 실시하는 시스템 콘트롤러(12)를 가지고 있다.

또, 영상신호처리부(7)에는 자기디스크기억장치(13)가 접속되고, 시스템콘트롤러(12)로부터의 지시하에서 영상신호처리부(7)에서 처리된 촬영화상을 기록할 수 있도록 구성된다.

여기에서, 본 실시예의 장치에서 사용하는 CCD촬상소자(4)의 특성에 대하여 제2도를 참조하여 설명한다. 즉 여기에서 사용하는 CCD촬상소자(4)는 프레임 축적 인터레이스 모드의 것으로, 감광축적부로서, A,B 2개의 필드를 가지고, 제2도(a)에서 도시한 수직 전송 펄스 VDP와 동기하여 제2도(b)(c)에서 도시된 바와 같이 A,B 필드에 대하여 필드시프트펄스를 부여함으로써 제2도(d)의 도시와 같이 A,B 필드에서 필드시프트펄스의 출력 후에 신호(전하)가 전하축적부로부터 전송부에 대하여 출력되도록 구성된다. 그리고 A, B 필드는 필드시프트펄스의 출력후에 광축적 상태가 된다.

이상의 구성에 있어서, 촬영화상을 얻는 동작은 다음과 같다.

즉, 시스템콘트롤러(12)로부터의 지시에 따라 제3도(b)의 도시와 같이 시각 t₁에서 X선 폭사신호가 X선원(1)에 주어지면 X선원(1)으로부터는 일정한 관전압, 전류의 X선 조건으로 X선이 폭사되어 피검체 P를 투과하여 I.I.(2)에 이르고, 여기에서 광학영상으로 변환된다. I.I.(2)의 출력영상은 광학계(3)를 통하여 포트타이머(10)로 유도되고, 포트타이머(10)는 적정 노광량에 도달한 것을 검지하면 시스템 콘트롤러(12)에 대하여 지령을 부여하고, 이것에 의하여 시스템 콘트롤러(12)는 X선원(1)에 대한 X선 폭사 신호를 정지시킨다(시간 t₂).

상기의 X선 폭사기간 t₁-t₂에서는 제3도(a)의 도시와 같이 CCD촬상소자(4)의 VDP는 통상동작하고 있으나 제3도(c)의 도시와 같이 필드 시프트 펄스는 정지해 있고, X선 폭사 종료시각 t₂후에 필드시프트펄스를 출력함으로써 1프레임의 독출로 촬영화상을 획득하고 이것을 A/D변환부(6)에서 디지탈 신호화하고, 영상 신호처리부(7)에서 적절한 신호처리를 실시하고, 그 후에 D/A변환부(8)에서 아날로그 신호화하여 모니터부(9)의 텔레비전포맷에서 모니터 표시를 실행할 수 있다.

한편, X선 폭시기간 t₁-t₂에서 필드시프트펄스는 정지하고 있으나 VDP는 통상적으르 출력하고 있으므로 전송부로 부터의 독출 동작은 계속되고, 이것에 의하여 암전류 노즐의 증대를 제어할 수 있다. 따라서, 상기의 1프레임의 독출로 얻은 촬영화상은 고화질이 된다.

또, 시스템콘트롤러(12)는 영상신호처리부(7) 및 자기디스크기억장치(13)에는 지령을 부여하고, X선 폭사가 종료한 직후의 1프레임의 독출로 얻은 촬영화상을 기록하는 제어를 실시한다.

이것으로 X선 화상정보가 포함되지 않은 기간 t₁-t₂를 제외한, X선 폭사가 종료한 직후의 1프레임의 독출로 얻은 고화질의 X선 화상정보를 포함하는 촬영화상만을 기록할 수 있게 된다.

여기에서, 기록할 화상의 형태 및 그 판정 수법에 대하여 설명한다. 즉 CCD촬상소자(4)의 출력신호 중에서 기록해서 남기고자 하는 데이타는 X선 정보가 들어 있는 프레임의 신호뿐이다,

그 밖에는 잡음만이 들어 있으므로 남길 필요가 없다. 이 조건에 대하여 상기의 예에서는 X선 화상 정보가 포함되지 않은 기간 t₁-t₂를 제외하는 X선 폭사가 종료한 직후의 1프레임의 독출로 얻은 촬영화상이므로, 진실로 조건을 만족하는 것이 된다.

상기의 예에서는 X선 폭사가 종료한 직후의 1프레임을 X선 정보가 들어 있는 프레임의 신호로 판정하고 있으나, 다음과 같은 수법을 채용해도 좋다. 즉 영상 신호처리부(7)에 구비되는 프레임 메로리를 이용하여 프레임 내의 특정화소의 픽셀치 또는 복수의 특정화소의 픽셀치의 가산평균이 미리 정한 임계치를 초과하는 1프레임만을 X선 정보가 들어 있는 데이타로 판정하고, 이것을 기록하도록 해도 된다.

이밖에 본 발명의 요지를 벗어나지 아니하는 범위에서 여러가지 변형하여 실시할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 고체촬상소자를 사용한 텔레비전 카메라를 사용하여 X선을 폭사하는 기간을 감지할 수 있는 수단을 구비하는 동시에 X선 폭사중에는 상기 고체촬상소자에 대하여 필드시프트펄스의 공급을 정지하는 제어 수단을 구비함으로써 적정 노광량이 된 X선 폭사 종료후에 고체촬상소자에 대하여 필드 시프트펄스가 공급되므로 프레임 가산 등의 처리를 필요로 하지 않으므로 적정 노광량의 촬영화상을 얻을 수 있게 된다.

따라서, TV카메라에 CCD촬상소자 등의 고체촬상소자를 사용한 경우라도 처리가 간단하고, 적정노광의 화상을 얻을 수 있는 X선 촬영장치를 제공할 수 있다.

Claims

X선원에서 폭사된 피검체를 투과한 X선 영상을 이미지인 텐시파이어로 광학영상으로 변화하고, 그 광학영상을 텔레비전 카메라로 촬영하여 모니터 표시 또는 화상기록하도록 한 X선 촬영장치에 있어서, 고체촬상소자를 사용한 텔레비전 카메라를 사용하여 X선을 폭사하는 기간을 검지할 수 있는 수단을 가지는 동시에 X선 폭사 중에는 상기 고체촬상소자에 대하여 전하 축적부에서 전송부에 대하여 전하를 옮기기 위한 필드시프트 펄스의 공급을 정지하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
제1항에 있어서, 제어수단은 필드 시프트 펄스 공급 중지중에도 전송부로부터의 전하 독출 동작을 계속하는 제어를 하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.
제1항에 있어서, 제어수단은 X선 폭사가 종료한 직후의 1프레임만의 상기 고체촬상소자로부터의 화상 데이타를 기록하는 제어를 하는 것을 특징으로 하는 X선 좔영장치.
제1항에 있어서, 제어수단은 프레임 내의 특정화소의 픽셀치 또는 복수의 특정화소의 픽셀치의 가산평균이 미리 정한 임계치를 초과하는 1프레임만의 상기 고체촬상소자로부터의 화상데이타를 기록하는 제어를 하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영장치.