CN1033187C - X射线透视摄影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提示了一种X射线透视摄影装置，摄影时使电子快门电路动作以改变在CCD摄像元件上积累电荷的时间，从而避免因光通量增大的X射线造成CCD摄像元件饱和，而且摄影时可保持由CCD摄像装置输出的图像，不仅改善摄影时耐用性和响应而且摄影后还可藉助监视装置观察摄影图像。

Description

X射线透视摄影装置
本发明涉及一种可较好地用于人体的医疗进行食道造影和乙酰水杨酸镁造影(胃肠道检查)的X射线透视摄影装置，它包括透视摄影台；向该透视摄影台照射X射线的X射线照射装置；改变发生电压使从X射线照射装置照射出的X射线光通量改变成透视状态与摄影状态的X射线高压装置；装备在透视摄影台内拍摄由X射线照射装置出来的X射线透视而形成的X射线图像的胶片摄影机构；装备在透视摄影台内将X射线照射装置出来的X射线透视而形成的X射线图像变换成可见光图像的图像增强器；将图像增强器变换的可见光图像变换成图像信号的CCD(电荷耦合器件)摄像装置；藉该CCD摄像装置输出的图像信号显示由图像增强器变换出的可见光图像的监视装置。
X射线透视摄影装置是可以靠监视装置透视，并在任意时刻进行胶片摄影的装置。通常医师等通过监视装置观察X射线透视图像，并在所需图像出现的时刻通过给出摄影指令对拍摄该图像。在胶片摄影时是在胶片送到图像增强器前面的同时，使X射线光通量增大对该胶片进行曝光的。这时通过胶片的X射线入射到图像增强器上。由于该X射线光通量较多，全部进入图像增强器，会使与图像增强器连接的CCD摄像装置的CCD摄像元件发生饱和。因此以往是在图像增强器与CCD摄像装置之间的光路上预先***减光用的光圈，在摄影时使该光圈处于收缩状态。这样，就能在CCD摄像元件内不发生饱和的状态下藉助监视装置观察拍摄时的图像。
然而，已往采用的减光用光圈是机械的，由于是进行机械动作因而不仅响应上有问题而且有不耐用的缺点。
还有，以住的X射线透视摄影装置有下述缺点，即由于摄影时监视装置中所出现的图像是胶片摄影用X射线产生时的图像，随着胶片摄影结束图像即消失，即使刚刚拍摄不久也无法确认实际的拍摄图像。
本发明的目的在于鉴于上述实际情况，提供一种不会使CCD摄像元件饱和而能藉助监视装置观察摄影图像的装置，同时提高其耐用性和响应性。还有另一目的是可以在摄影后不久可用监视装置观察摄影的图像。
为达到上述目的，在包括有透视摄影台；向该透视摄影台照射X射线的X射线照射装置；改变发生电压使从X射线照射装置照射出的X射线通量改变成透视状态与摄影状态的X射线高压装置；装在透视摄影台内拍摄由X射线照射装置出来的X射线透视后形成的X射线图像的胶片摄影机构；装在透视摄影台内将X射线照射装置照射出来X射线透视而形成的X射线图像变换成可见光图像的图像增强器，使经这图像增强器变换后的可见光图像变换成图像信号的CCD(电荷耦合器件)摄像装置；藉该CCD摄像装置输出的图像信号显示由图像增强器变换的可见光图像的监视装置的X射线透视摄影装置内，在CCD摄像装置中包括改变CCD摄像元件的累积电荷时间的电子快门电路；还包括在摄影状态下，用X射线高压装置改变X射线照射装置照射出的X射线光通量的同时，使电子快门动作以减少CCD摄像元件上累积电荷时间的控制装置。
按照本发明的X射线透视摄影装置，即使因胶片使X射线照射装置照射出的X射线光通量增大，也可通过控制装置控制电子快门电路的动作以减少CCD摄像元件上所累积的电荷量。
因而尽管胶片摄影时X射线光通量增大，CCD摄像元件中也不发生饱和，从而可用监视装置清楚地确认通过胶片的X射线所形成的拍摄时的图像，而且为避免其饱和藉助于电子快门电路的动作使CCD摄像元件上所累积的电荷量减少，因而无需采用以往那样的机械构造，因而绝无机械的磨损等，不仅可提高耐用性而且可提高响应性。
还有，为达到另一目的还包括：保持摄影状态时CCD摄像装置输出的图像信号的存储器；靠X射线高压装置在透视状态下使X射线照射装置照射出的X射线光通量改变时，在照射出的X射线光通量减少至透视状态之前期间，将由存储器所保持的图像信号输出给监视装置的图像保持装置。
按照本发明的X射线透视摄影装置的构成，胶片摄影后即使因下一部位的摄影而变更为透视状态，也还可以在照射X射线光通量减少至透视状态X射线光通量之前的期间内，通过图像保持装置可继续在监视装置中显示摄影图像而不是透视图像。
因而可在摄影后继续观察刚刚实际摄影过的图像，对摄影部位再确认或确认其好坏，可进行较佳的摄影。
为说明本发明，用图表示目前认为较佳的形态，但希望理解本发明不仅仅限于图示的构成以及方案。
图1是本发明一实施例总体概略侧视图。
图2表示同一实施例CCD摄像装置内部信号***的方框图。
图3是说明同一实施例动作的时序图。
以下参照附图对本发明一实施例作详细说明。
图1是表示本发明的X射线透视摄影装置一实施例的总体概略侧视图，表示从X射线装置1向X射线透视摄影台2照射X射线的构成。该透视摄影台2上乘载未图示的被检查者。透视摄影台2上安装有图像增强器3，透过被检查者的X射线入射到图像增强器3上，X射线透视图像就会变换成可见光图像。
图像增强器3上连接有CCD摄像装置4，而且CCD摄像装置4上连接有监视装置5，经图像增强器变换出的可见光图像通过CCD摄像装置4变换为视频信号，与该视频信号对应的被检查者的X射线透视图像在监视装置5中显示。
X射线照射装置1连接有通过改变发生电压而使它照射出的X射线光通量在透视状态与摄影状态中改变的X射线高压装置6，为了在监视装置5中显示被检查者的X射线透视图像供给低电压使X射线照射装置1照射出光通量较少的X射线从而得到透视状态，为将被检查者的X射线透视图像拍摄到胶片上而供给高电压使X射线照射装置1照射出光通量较多的X射线从而得到摄影状态。
透视摄影台2中包括由盒式容具7，从容具中取出胶片送到胶片摄影位置并且将拍摄好的胶片送回到盒式容具7的胶片载送机构所构成的胶片摄影机构9。
上述X射线管1，透视摄影台2，CCD摄像装置4，X射线高压装置6以及胶片摄影机构9分别连接控制器10，使各自的动作得以控制。
一旦由控制器10发出摄影指令，透视摄影台2就会将胶片载送到图像增强器3的前面接着向胶片进行X射线曝光。而且该透视摄影台2上靠未图示的臂等安装着X射线照射装置1，在透视摄影台2按照从控制器10来的指令旋转等情形X射线照射装置就会整体地作旋转等运动。
CCD摄像装置4如图2方框图所示包括：CCD摄像元件11；对该像素群沿垂直方向扫描的垂直驱动器12与沿水平方向扫描的水平驱动器13；时标发生电路14；同步信号发生电路15；电子快门电路16；将来自CCD摄像元件11的输出信号变换为视频信号的信号处理电路17；将该视频信号变换为数字信号的A/D变换单元18；根据后述存储保持信号而存储该数字信号的存储单元19；将由该存储单元19读出的数字信号变换为模拟信号体作为模拟视频信号的D/A变换单元20。
电子快门电路6的构成为：由控制器10输出的快门控制信号，根据上述透视状态与摄影状态的切换，改变在CCD摄像元件11中累积电荷的时间，在透视状态时使电荷累积时间变长，而在摄影状态时缩短电荷累积时间。
存储单元19的动作是受控制器10送来的存储保持信号控制的。在该存储单元19中所保持的图像通常是每帧实时地改写，而一旦存储保持信号变成有效，这时的帧图像被保持而不被改写。因而，在存储保持信号无效期间该存储单元19仅仅按顺序将已输入的图像原样输出，而存储保持信号一旦有效就会在好几帧期间内持续输出与所保持的图像相同的图像。
如图1所示上述控制器10连接着使得X射线照射装置1照射出X射线的脚踏开关21；而由X射线高压装置6向X射线照射装置1供给高电压由透视状态切换为摄影状态的辅助开关22；在摄影状态下使X射线照射装置1照射出光通量增加的X射线的摄影开关23；设定停止输出上述存储单元19所保持的图像信号的时间，即存储保持信号变为无效的时间的定时器24。
下面用图3的时序图对控制器10的动作进行说明。
首先随着脚踏开关21接通，照射出最适宜于透视的较少光通量的透视状态的X射线(透视X射线)。这时快门不动作，在CCD摄像元件11上累积因照射X射线所产生的全部电荷，在监视装置5上显示该X射线透视图像(穿透图像)。
接着医师根据透视图像确认摄影部位后，接通辅助开关22，随之发出同步信号停止X射线照射装置的照射，同时切换成大电流流经X射线照射装置1的灯丝以产生大量热电子的状态，而且与此同时使胶片摄影机构9动作，将胶片从盒式容具7载送到胶片摄影位置。
此后接通摄影开关23向X射线高压装置6提供高电压，根据此后产生的垂直同步信号X射线照射装置1动作从透视状态切换为摄影状态，在发出光通量增大的摄影状态的X射线(摄影X射线)的同时，输出快门控制信号，电子快门电路16响应同步信号输出脉冲宽度较小(例如1/10000秒)的脉冲信号，仅在该脉冲信号上升沿状态，CCD摄像元件积累透过胶片的X射线所产生的电荷，在监视装置5中显示该X射线透视图像(穿透图像)，并且响应下一个同步信号向存储单元19输入存储保持信号，而继续输出与摄影时的X射线透视图像相对应的图像信号，在监视装置5中显示该存储图像(定格图像)。上述辅助开关接通后，在摄影X射线照射之前期间停止X射线照射，监视装置5中没有任何显示(图3中用斜线表示)。还有在使脚踏开关21断开期间监视装置5中也没有任何显示。
接着断开摄影开关23，随之响应其后的同步信号断开辅助开关22，在停止摄影X射线照射的同时，停止快门控制器输出信号的输出。而且接通定时器24，使向存储单元19输入存储保持信号的状态持续所设定的时间。
经过所设定的时间后定时器24关闭，作为其后的同步信号的响应停止存储保持信号的输入，在监视装置5中显示由透视X射线所产生的穿透图像。
这样，即使是在摄影之后，只要是在向存储器19输入存储保持信号期间，监视装置5中就可显示定格图像，从而拍摄后立即可以观察摄影过的图像。
而在关闭踏脚开关21时，停止透视X射线的照射。
当一边用监视装置5观察透过像一边连续地进行摄影的时候，可使踏脚开关21接通不动，与前述相同地使辅助开关22以及摄影开关23接通，关闭。
上述电子快门电路16输出的脉冲信号宽度的设定可以调节，例如在拍摄诸如骨骼较多的部位，透过CCD摄像元件11的X射线通量趋向于减少时，就应使其脉冲信号宽度加宽，不论摄影部位状况如何，总可以在监视装置5中显示鲜明的透视图像。
接通前述摄影开关23之后经两个同步信号时间，将存储保持信号输入到存储单元19，进而由定时器24使存储保持信号输入状态维持所设定的时间，在用X射线高压装置6使X射线照射装置1照射出的X射线光通量变更为透视状态时，在该照射的X射线光通量减小至透视状态的X射线光通量之前的期间，存储单元19将保持的图像信号输出至监视装置5，这些构成称为图像保持装置。
本发明可由不脱离其思想或本质的其他具体形式来实施，因而作为本发明所揭示的范围，不仅仅是以上说明还应参照所附的权利要求书。

Claims (1)

1.一种X射线透视摄影装置具有下述组成：
透视摄影台；
向所述透视摄影台照射X射线的X射线照射装置；
改变发生电流使所述X射线照射装置照射出的X射线光通量改变为透视状态与摄影状态的X射线高压装置；
配备在所述透视摄影台内，拍摄所述X射线照射装置照射的X射线透视形成的X射线图像的胶片摄影机构；
配备在所述透视摄影台内，将所述X射线照射装置照射的X射线透视形成的X射线图像变换为可见光图像的图像增强器；
将所述图像增强器变换出的可见光图像变换为图像信号的CCD摄像装置；
由所述CCD摄像装置输出的图像信号来显示所述图像增强器变换出的可见光图像的监视装置，
其特征在于，
所述CCD摄像装置内配备有使CCD摄像元件累积电荷时间在透视状态时变长、摄影状态时变短的电子快门电路，
所述X射线透视摄影装置还包括：
当摄影开关接通向所述X射线高压装置提供控制信号，使所述X射线照射装置照射出的X射线光通量改变为摄影状态，同时向所述电子快门电路提供使之动作的快门控制信号，使所述CCD摄像元件累积电荷时间减少的控制装置；
保持摄影状态时所述CCD摄像装置输出的图像信号的存储器；
当由所述X射线高压装置使所述X射线照射装置照射的X射线光通量改变为透视状态时，在该照射X射线光通量减少为透视状态X射线光通量之前，使所述存储器保持的图像信号输出到所述监视装置的图像保持装置。
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