JP2639914B2 - 放射線画像化システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は放射線画像化方法ならびにシステムに関する
ものであり、より詳細には、画像収集の種々のモードと
組合わせてテレビを利用するような放射線画像化方法と
システムに関するものである。

そのような方法とシステムは医療診断において特に利
用されている。

（ロ） 従来の技術および問題点 画像収集の多重モードを利用する医療診断放射線画像
化システムは当該技術分野において周知である。そのよ
うなシステムは、Ｘ線のような浸透性放射線源を利用し
て、所定の通路に沿つて放射線を伝播する。イメージ増
倍管は放射路に挿入され、それは該放射線源から間隔を
置かれているので、患者すなわち被験者は放射線源と該
管との間に位置することができる。該増倍管は入力面
と、該入力面に入射する浸透性放射線パターンの可視像
をより小さい出力面で発生する装置および回路を有して
いる。

様々な方法で入力放射線パターンの画像を発生するた
めの装置と回路が備えられている。そのような装置の１
つはスポツトフイルム装置であつて、患者と増倍管の入
力面との間に１枚の螢光体スクリーンと光感応フィルム
を支持する手段とを有している。照射が行なわれる場
合、患者から出現するＸ線パターンは該フイルムを露光
し、そして幾らかのエネルギーは増倍管の入力面人沿つ
て通るが、該増倍管は実質的に同時に、その出力面にお
いて、放射線パターンの可視像を発生し、該放射線パタ
ーンもまた該フイルムを露光する。

イメージ管の出力面から下流には、「光キユーブ」と
よく称される周知の装置が置かれていて、それは可視光
像からの光エネルギーを幾つかの成分に分けるが、ある
型式の設備では、各成分がそれ自体の別々の通路沿いに
向けられて、１つ以上の選択できる「ポート」を介して
該光キユーブから射出する。これらのポートの１つを見
るとスポストフイルムカメラが設けられており、該カメ
ラは可視光に感応するフイルムを備えるカメラであつ
て、イメージ管の出力面に現われる像をフイルムに記録
する。別のポートを見ると、映画（動画）撮影機が挿入
されており、該撮影機は光感応映画撮影フイルムを露光
して、時間区間の間、イメージ管出力において「映画
（動画）」像を作成する。

スポツトフイルム装置、スポツトフイルムカメラおよ
び映画撮影機の動作に関連する画像収集装置の形式によ
つて、アナログ形式で、すなわちフイルム上で画像を収
集することになる。様々の放射線の強さおよび露光時間
がこれらのフイルム像を得る際に利用される。このよう
にアナログ的に得たフイルム像は実時間では見ることが
できない。従つて、そのようなモードで該システムを操
作する技術者すなわちＸ線技師は、他の設備なしでは、
画像が収集された露光が、良好なアナログ画像を収集さ
せるために、強さおよび露光時間において適切であつた
かどうかを即座に知る方法がない。

なお、別のポートを見ると、テレビカメラが挿入され
て、イメージ管出力の連続する光像を受信する。該テレ
ビカメラは、幾つかの走査速度のうちの所定の１つでタ
ーゲツトを走査し、可視イメージ管出力像の輝度パター
ンを定めるビデオ信号を発生し、そしてまた、適切な同
期信号を発生する回路を有しており、該同期信号はビデ
オ信号と共に集合を形成し、ビデオモニタ上に、該同期
信号によつて判定された走査フオーマツトで、可視出力
のテレビ画像を発生する。

該ビデオ信号はまた、「デイジタル収集システム」と
して周知の複合コンポーネントにも向けられる。該デイ
ジタル収集システムは映像をデイジタル化し、次いで該
デイジタルデータを記憶し、処理して、別のモニタに該
記憶デイジタルデータに対応する強調した可視像を発生
する。

該テレビシステムはまた、絞り開口、走査速度、走査
モード（飛越しあるいは順次）AGC、ビデオ利得、バイ
アス光、ラインロツク、フイルタモードおよびガンマの
ような調整可能なテレビカメラ動作パラメータセツトを
定める装置ならびに回路を有している。

該システムにおけるテレビカメラには３つの一般的利
用法がある。第１に、デイジタル画像収集動作モードに
おいて、テレビカメラはアナログビデオ信号を発生し
て、デイジタル収集システムによつてデイジタル化さ
れ、記憶されそして処理される。第２に、透視モードに
おいて、テレビカメラはその関連モニタにおいて、イメ
ージ管出力の連続（実時間）テレビ画像、アナログ画像
収集の特定形式、を発生するのに利用される。第３に、
「アナログ検証」モードとして周知のモードでテレビカ
メラを利用することができる。アナログ検証モードにお
いて、テレビカメラにより、そのモニタにおいて発生さ
れた画像は、主要画像として検討されるようには意図さ
れていない。それ以外にこのアナログ検証モードにおけ
るテレビカメラは実時間画像を発生するのに利用され
る。この画像は、適切な放射線照射あるいは連続照射が
行われたことを検証するのに有用であり、この場合、主
要モードは例えば、スポツトフイルム装置、スポツトフ
イルムカメラ、映画撮影機のような、それ自体実時間画
像を発生することのできない装置を利用する、アナログ
画像の収集である。従つて、非実時間画像は瞬時的に作
動可能なテレビチエーンを利用しないでは視ることはで
きない。

上述のそれと同様な従来技術マルチモード放射線画像
化カメラシステムの一例は米国オハイオ州，クリーブラ
ンド，ピーカー（Picker）インタナシヨナル社製，ベー
タIII AおよびベータIVモデル，米国カリフオルニア
州，サン ホセ，アダツク（ADAC）社製,4112モデル、
等であつてよい。

従来技術システムにはテレビカメラの動作パラメータ
の表示出力を記憶するデイジタル収集システムに関連す
るデイジタル記憶手段を含んでおり、記憶装置はソフト
ウエアプログラムによるものであつた。

デイジタル収集システムは幾つかのモードでデイジタ
ル動作が可能である。デイジタル動作モードの選択に応
答して、記憶プログラムは、テレビカメラを制御し、選
択された特定デイジタルモードに対して適切と見なされ
る、カメラに対する１組の特定の動作パラメータを形式
する。

しかし、このカメラ制御手段は、アナログ画像収集動
作モードとは何ら関連はない。前述のように、別々のア
ナログ画像収集モードはＸ線照射についての異なる強さ
と持続時間を有している。従来技術のテレビカメラに
は、カメラの動作パラメータを調整して、種々のアナロ
グ収集主要検討モードにおける画像収集に利用される照
射の強さと持続時間にカメラの応答を最適に適合させる
性能がない。その結果、アナログ検証のためのテレビカ
メラの動作に関連して発生したテレビ画像は、各アナロ
グ収集主要モードに対して明確に適合されていない。む
しろ、カメラのパラメータは、全アナログモードに対し
て最良の妥協となるよう意図された固定値でセツトされ
ている。従つて、テレビカメラによつてその関連モニタ
において発生されるアナログ検証画像は、その特定にお
いて決して最適ではなく、アナログ検証それ自体の重要
な機能を一層困難な、不安定なものとしていた。

例えば、画像が時として過度に不鮮明な場合があつた
り、またある場合には過度に明るく、あるいは「コント
ラストが強」かつたりする。テレビカメラによつて利用
される妥協選択による走査速度は、しばしば、低速すぎ
て、検証にとつて好ましく、かつ、有用な画像を発生す
ることができない。

デイジタルモードにおけるカメラパラメータの従来技
術による調整に関連して、ソフトウエアプログラムに記
憶され、カメラを種々のデイジタル手続きに適応させる
のに利用されるカメラパラメータを変更することが有利
な場合もある。この条件は、しばしば、異なる患者間の
変化、すなわち、行なわれる検討（検査）の性質の変化
から生ずる。従来技術システムでは、デイジタル収集シ
ステムを再プログラムすることによつてのみ、これらの
記憶パラメータの変更を行なうことができる。このため
にコンピユータ技術者のサービスを必要とし、かつ時と
してカメラとデータ記憶手段を、再プログラムのための
離れたサービスセンター全面的に移動する必要のある場
合も生じる。また、この条件のために、該システムを使
用する実際の技術者あるいはＸ線技師による現場でのシ
ステムの「微調整」を行なうことができるという融通性
を妨げることにもなる。

上述のように、テレビカメラ動作において調整される
パラメータのうちの１つは走査速度である。検討（スタ
デイ）の種類によつては、走査速度はかなり低速であつ
てもよい。そのような場合、走査速度がおそいと、テレ
ビカメラモニタで発生される画像は、過度の「フリツ
カ」および／または連続画像間のスクリーン上の長い暗
い期間のために、可視的にかなり不快なものとなること
がある。また、低速走査速度で収集された画像はいずれ
の目的に対しても特に有用ということはない。

（ハ） 発明の目的と構成 本発明の目的は、画像検証構成についてのこれらの欠
点を克服した多重モード放射線画像化システムを提供す
ることである。

従って本発明は、通路に沿って放射線を伝播させる放
射線源と、該線源から間隔を置かれ、かつ、前記通路に
挿入できて、そこに入射する前記放射線に応答して該入
射放射線に対応する実質的に実時間の可視光像を発生す
る画像化装置と、所定の複数のアナログ画像収集動作モ
ードのうちの少なくとも１つにおいて前記放射線に対応
するアナログ画像を収集する手段を含むアナログ画像収
集手段と、該アナログ画像収集装置に結合されて前記ア
ナログ動作モードのうちの少なくとも１つを選択する手
段と、および実質的に前記アナログ画像の収集中に前記
実時間画像を視る、かつ、前記実時間画像のビデオ部分
を表わすビデオ信号を発生するビデオカメラと前記ビデ
オ信号を受信するために結合されたモニタと、調節可能
なカメラ動作パラメータセツトを定める回路と装置と、
前記動作パラメータセツトのうちの少なくとも１つをア
ナログ画像収集モードを選択する関数として調整する手
段とを含む手段、とを備えており、前記動作パラメータ
の１つは前記カメラの走査速度であることを特徴とし、
前記調整手段は前記カメラを調整して選択された動作モ
ードにより制御される複数の走査数のうちの選択された
１つで走査する走査速度制御手段と、から成ることを特
徴とする放射線画像化システムを提供する。

そのような１つの特定システムにおいて、前記調整手
段は前記カメラに結合され、前記走査速度のうちの少な
くとも１つの選択に応答して前記ビデオ信号を抑制する
手段を含んでいる。

本発明によるシステムにおいて、前記調整手段は、適
切なことに、各々が前記アナログ画像収集モードの１つ
に対応する、カメラ動作パラメータ表現の集合を記憶す
る手段と、前記集合の１つを利用して、システム動作と
しての該モードの選択に応答して、所定のアナログ画像
収集動作モードに前記カメラパラメータを調整する手
段、とを有している。

本発明はまた、通路に沿つて放射線を伝播する段階
と、前記放射線に対応する実質的に実時間の可視光像を
発生する段階と、所定の複数の動作モードのうちの少な
くとも１つにおいて前記放射線に対応するアナログ画像
を収集する段階と、前記アナログ画像を収集するために
前記アナログ画像収集動作モードのうちの少なくとも１
つを選択する段階と、実質的に前記アナログ画像の収集
中、前記実質的に実時間の画像を視るために前記実時間
画像のビデオ部分を表わすビデオ信号を発生するビデオ
カメラと前記ビデオ信号を受信するために結合されたモ
ニタを利用して前記アナログ画像収集を検証する段階
と、および前記カメラの動作パラメータを前記アナログ
画像収集モードを選択する関数として調整する段階、と
から成り、調整された前記動作パラメータの１つは前記
カメラの走査速度であることを特徴とする画像化方法を
提供する。

本発明による方法ならびにシステムにおいて、前記放
射線は、都合のよいことに、Ｘ線となつている。

（ニ） 実施例 次に、本発明による方法ならびにシステムについて、
添付の図面を参照し、例を挙げて説明を行なう。

第１図では、本発明の組込んだ多重モード放射線画像
化システムがブロツク形式で示される。第１図のシステ
ムはＸ線を発生する線源10を有し、該Ｘ線はイメージ増
倍管16の入力面14へ向つて通路12に沿つて伝播される。
該イメージ管16はＸ線源10から十分に間隔を置かれ、そ
の間に患者すなわち被験者18の場合を与えている。線源
からのＸ線は患者を通過し、その出現パターンはイメー
ジ管16の入力面14に入射する。各種のイメージ管は、出
力面20に、その入力面14に入射するＸ線のパターンに対
応する可視光像を発生する。

第１図のシステムには、種々の動作モードに従つて患
者を通過するＸ線の表示出力を発生する様々な装置なら
びに回路が含まれている。

そのような装置の１つはスポツトフイルム装置22であ
る。該スポツトフイルム装置22は、患者とイメージ管入
力面との間の放射線通路12に、可動に挿入することがで
きる。第１図に示されるように、該スポツトフイルム装
置は矢印24で指示される方向に向つて、通路12を内外に
移動できるように支持されている。スポツトフイルム装
置は、イメージ管、および映画撮影機、スポツトフイル
ムカメラならびにテレビカメラ、そして光キユーブ（す
べて以下で説明する）に、機械的に結合されて、これら
の要素と一致して運動する。

スポツトフイルム装置22は、Ｘ線感応螢光体スクリー
ンの一部分および患者とイメージ管との間にあるカセツ
トに入つた光感応フイルムを支持する装置を有する。患
者から出現したＸ線パターンは該フイルムを露光し、そ
して幾らかのエネルギーは該フイルムを通過する。次い
で露光したフイルムは現像されて、患者の体を通過する
Ｘ線パターンについてのレントゲン写真フイルム画像を
発生する。

レントゲン写真フイルムおよびカセツトを通過するＸ
線エネルギーは、次に、イメージ管の入力面14に投射
し、それによつてその出力面20に、該Ｘ線パターンに対
応する可視光像を発生する。

イメージ管出力面20から下流に、「光キユーブ」26と
称されることもあるビームスプリツタが備えられて、出
力面画像を受信する。該光キユーブは出力面20からの光
エネルギーを、選択された１つ以上のポートに分割する
手段を有し、３ポートからの光の通路は28,30,32と指示
される。従つて、光キユーブは所望通り、出力面20から
の光エネルギーを、種々の他の画像収集装置へ分割すな
わち分配する。例えば、スポツトフイルムカメラ34は光
キユーブからの通路30と整列される。該フイルムカメラ
は、可視光感応フイルムの一部分を露光するよう位置ぎ
めされており、イメージ管出力面20からの画像を録画す
る。

同様に、映画撮影機36は通路28と整列されており、所
望される場合、出力面20において連続画像から「映画」
を作ることができる。

テレビカメラヘツド40は通路32と整列されており、そ
して光キユーブが、光をテレビカメラに伝達するよう設
定される場合、出力面20からの光像を視る。

テレビカメラ40は、ターゲツトと、電子銃とおよび、
該銃からの電子ビームに、所定の走査速度数のいずれに
おいてでも、そして、飛越しおよび順次のようなフイー
ルド走査モードで、ターゲツトを走査させる。テレビカ
メラはまた、調整可能なガンマ、絞りおよび他のセツテ
イングを有しており、以下でより詳細に説明を行なう。

テレビカメラ40はテレビカメラヘツドとなつていて、
前置増幅ならびに掃引発生器、ヨーク、カメラ管、レン
ズ、およびレンズ正面の絞り、を有している。該カメラ
ヘツドは、ピツカーインタナシヨナル社（米国オハイオ
州，クリーブランド）製のカタログ番号第4338A−Ｇに
よつて具体化されている。

テレビカメラ40は様々な異なる動作を行なうが、以下
でより詳細に述べる。そのような作用の１つは螢光装置
のそれである。螢光モードにおいて、テレビカメラはイ
メージ管の出力面20から光出力を受信し、そして適切な
同期信号と共に、可視画像の光分布を表わすビデオ信号
を発生する。該ビデオ信号ならびに同期信号は、カメラ
制御装置44を介してモニタ42に向けられ、そしてその表
面に、管16の出力面像の可視連続画像を発生する。

スポツトフイルム装置、スポツトフイルムカメラおよ
び映画撮影機は実時間画像を発生するものではないこと
に注目することが大切である。これらの装置は、逆に、
直接視ることはできないが、フイルムが処理された後に
だけ視ることのできる露光をフイルム上に生成する。テ
レビカメラ40だけが、そのモニタ42およびイメージ管16
と連絡して動作し、イメージ管の出力面20に現われるそ
れに対応する実時間画像を発生することができるのであ
る。

スポツトフイルム装置、スポツトフイルムカメラおよ
び映画撮影機の動作によつてアナログ画像を収集するこ
とは、「主要」アナログ検討モードにおける動作として
周知であるが、この場合、露光フイルムの形式での収集
情報は、後に実画像を発生するのに利用され、該実画像
は主として、医療診断研究を検討する際にＸ線技師によ
つて利用される。

スポツトフイルム装置、スポツトフイルムカメラおよ
び映画撮影機におけるフイルムの適切な露光にとつての
要件は異なつていてもよい。従つて、これらの各自のア
ナログ画像収集主要検討モードで利用される放射線露光
は強さと持続時間の両方において異なるものであつてよ
い。

テレビカメラ40が、そのモニタ42と連絡して、イメー
ジ管の出力面20のそれに対応する実時間画像を発生する
性能によつて、テレビカメラの第２の機能、すなわち、
「アナログ検証」画像出力を生じさせる。アナログ検証
は、主要アナログ検討モードが、スポツトフイルム装
置、スポツトフイルムカメラ、あるいは映画撮影機のよ
うな非実時間画像化装置によつて行なわれる場合、放射
線露光と同時に出力面20の実時間画像を発生するために
テレビカメラおよびそのモニタを利用することである。
主要アナログ画像収集検討を行なう技術者すなわちＸ線
技師は、照射中、モニタ42を視て、発生された画像を検
討することができ、放射線の実際の照射が該特定選択ア
ナログ主要検討モードの処理にとつて適切かどうかを即
座に判定する助けとなつている。

本発明の重要な特徴は、特定アナログ主要検討モード
の選択に応答して、特に該選択アナログ主要検討モード
に対して、テレビカメラ動作パラメータを最適化する装
置と回路を備えていることである。この技術を実現する
該装置と回路についてより詳細に以下で説明する。

テレビカメラ40の第３の機能は、出力面20の可視画像
に対応し、アナログモードとは異なる種々のデイジタル
画像収集モードを実現する入力を備えていることであ
る。この機能を実現する際に、ビデオ信号ならびに同期
信号は、カメラ制御装置44および実質的にはデイジタル
収集システム46に向けられる。該デイジタル収集システ
ム46は、ADAC社（米国，カリフオルニア州，サン ホ
セ）製のモデルDAS211システム、となつている。

デイジタル収集システム46は、アナログビデオ信号
を、該デイジタル収集システムにおけるコンピユータ制
御装置へ入力される１列のデイジタル信号に変換する。
システム46のコンピユータ制御装置はデイジタル化情報
を記憶手段に入力し、そこから周知の方法で該情報は検
索され、処理されて、デイジタル表現画像を強調する。
そのような画像強調手続きには、デイジタル減算検討、
画像についてのローミングとズーミング、フイルタ動
作、およびマスキングが含まれる。

第２モニタ48はデイジタル収集システム46に結合され
ており、そして該デイジタル収集システム内のデイジタ
ル／アナログ変換器と連絡して動作し、デイジタル収集
システム46によつて発生された１または他のデイジタル
画像表示出力に対応するアナログ画像を発生する。

周知のデイジタル収集システムの詳細によつては本発
明の一部を形成することにならず、従つてデイジタル収
集システム46について、ここでは概説するのみとする。

テレビカメラ40とデイジタル収集システム46との間に
おける通信および制御機能は、カメラ制御装置44ならび
にインタフエースシステム50によつて実行される。カメ
ラ制御装置およびインタフエースシステムの構成ならび
に動作について以下でより詳細に説明する。

第１図のシステムの様々な構成要素間で信号を送信
し、該構成要素間において機能を適切に調整するため
に、信号分配回路網52が設けられている。該信号分配回
路網52は、デイジタル収集システム46から信号を受信
し、かつ、それに信号を送信する。該分配回路網52はま
た、制御パネル53から、および踏スイツチ54から指令信
号を受信するが、それらは１つ以上のモードで動作する
ためにシステムを作動するのに利用される。信号分配回
路網52はまた、必要な場合には、送電して種々の構成要
素を駆動する。該信号分配回路網は周知の設計によるバ
ス回路の回路網となつており、それは当業者によつて実
現することができるが、例えば、ピツカーインタナシヨ
ナル社（米国，オハイオ州，クリーブランド）製のシス
テムモデル ベータIII AおよびベータIVのような、従
来技術の多重モード放射線画像化システムの共通構成要
素となつている。

第１図に示されるように、信号分配回路網52は、Ｘ線
源、患者位置ぎめ機構56、踏スイツチ、各種成分用電
源、サーキツトブレーカー、デイジタル収集システム、
フイルムカメラと映画撮影機、光キユーブおよびイメー
ジ増倍管との間で相互に信号を通信させる。これらの信
号は周知の形式のものであつて、例えば、前述の従来技
術のシステムモデル ベータIII AおよびベータIVに組
入れられている。

第２図は、カメラヘツド40ならびにその関連するレン
ズ成分58および絞り成分60についてのより詳細なブロツ
ク図である。また、カメラ制御装置44およびインタフエ
ース50が、他のシステム成分と関連接続されて示されて
いる。

ダブルエンドリード62は簡略化のために単一線として
表わされているが、該リード62は１組のリードであつ
て、テレビカメラにおける制御機能を実現する多くの異
なる信号を搬送していることを理解されたい。該リード
セツト62は電力を送つてカメラヘツドを操作する。それ
はまた、各種のカメラ制御電圧を指令する指令信号をも
搬送するのであるが、該電圧とは、４つの格子電圧、す
なわち、ターゲツト電圧、カソード帰線消去のための水
平ならびに垂直駆動電圧、およびヨーク制御である。ヨ
ーク制御には垂直掃引制御、水平掃引制御、整列制御お
よび、カメラヘツドの一部となつている集束コイルの制
御が含まれる。

リードセツト62の成分はカメラヘツドからビデオ信号
を送る。（純ビデオ信号）。

第３図はカメラ制御装置（CCU）44の成分をブロツク
形式で示している。カメラ制御装置44はシヤシを備えて
おり、それに各種の機能を遂行する個別の回路カードが
装備されている。

第３図に示されるように、CCU44は次のようなカード
を備えている。それは、電源70、カメラ制御カード72、
多重比垂直カード74、入力ビデオカード76、出力ビデオ
カード78、多重比円形ブランクカード80、状態カード82
および終了カード84である。電源以外のこれらの各カー
ドは、インタフエース要素50から１つ以上の入力を受信
し、それに応答して、１つ以上の出力指令信号を発生
し、テレビカメラヘツド40の１つ以上の動作パラメータ
を制御する。しかし、第３図では、簡略化のために、イ
ンタフエース成分からカードへの入力は例示されていな
い。以下で、これらについてはより詳細に説明するが、
どちらかと言えば、出力だけが示される。

電源70はリードセツト71で電圧を発生し、カメラを付
勢する。カメラ制御カード72は、インタフエースからの
入力に応答して、リードセツト73において、カメラ管制
御電圧および焦点を制御する信号を発生する。多重比垂
直カード74は、インタフエースからの入力に応答して、
出力リードセツト75において、テレビカメラの垂直掃引
と水平掃引を制御する信号を発生する。

該カードはCCU44を構成し、インタフエースからの入
力に応答する、周知の形式のデコードおよび増幅回路を
備えており、所定のパターンと振幅の出力信号を発生し
て、これらのカードに関連して述べた制御機能を実現す
る。

入力ビデオカード76はリード77でテレビカメラからビ
デオ信号を受信する。ビデオ入力カードはまた、インタ
フエースから、特定利得制御増幅器の設立、およびカメ
ラのフイルタ作用、減衰作用、自動利得制御ならびに自
動輝度調節の作用に対する指令を表わす信号を受信す
る。

ビデオ信号は入力ビデオカードから出力ビデオカード
78に、リード79に介して、送信される。次いで該ビデオ
信号はリード83を介してデイジタル収集システム（DA
S）46に、およびリード85によつて終了カード84を介し
てモニタ42へと送信される。

さらに、出力ビデオカードは、インタフエースからの
入力信号に応答して、カメラ40のガンマ機能、すなわち
低レベルビデオの選択的強調、を制御し、そして同期
化、帰線消去、混合およびライン駆動のカメラの諸機能
を制御する。

多重比円形帰線消去カード80は、インタフエース50か
らの入力に応答して、リードセツト89において、カメラ
に円形出力画像を発生させる、すなわち、イメージ管の
円形出力の外側領域をマスキングする、１組の信号を発
生し、その結果、テレビカメラは、それがイメージ管出
力面20外で「視る」ものを画像化することはない。

状態カード82は、インタフエースからの入力に応答し
て、リードセツト91において、表示器（図示していな
い）を作動する信号を発生して、オペレータに、放射線
画像化システムのために選択された動作モードについて
の現実の表示を与える。

終了カード84は、インタフエースからの入力に応答し
て、リードセツト93を介して、テレビカメラにおける様
々な駆動に対する終端抵抗を発生する。

カメラ制御装置44はピツカーインタナシヨナル社（米
国，オハイオ州，クリーブランド）製のカタログ番号74
233A−Ｄとなつている。

インタフエース50は第４図にブロツク形式で示され
る。インタフエース50は、大体の構造はCCU44と同様、
幾つかの回路カードを担持するシヤーシを備えている。
インタフエース50は下記のカードを備える。すなわち、
電源カード100、利得ガンマカード102、絞り制御カード
104、同期化カード106、検証カード108、DASリレーカー
ド115、DASインタフエースカード117、および連続イン
タフエースカード119である。

検証カード108と連続カード119は並列機能を有するこ
とを理解することは重要である。これらの２つのカード
の各々は、以下で詳細に述べるように、テレビカメラ動
作パラメータを制御する１セツトの出力を発生する。両
カードは同じ並列出力セツトを発生するが、２つのカー
ドの１つだけがその出力を発して与えられた時間にテレ
ビカメラを制御する。

より特定すれば、検証カード108はアナログ検証モー
ドが選択される場合にのみ、カメラを制御する。連続カ
ードは、デイジタルモードが選択される場合にのみ、カ
メラを制御する。

次いで連続カードは、DAS46におけるソフトウエアに
よつて周知の態様で制御される。デイジタル動作モード
が選択される場合、カメラの制御はDAS46によつて行な
われ、そして検証カードの出力は不動作にされる。

検証カード108は外部モード選択回路によつて制御さ
れるが、該回路は検証カードへの入力152として現われ
る。検証カード108が制御されている場合、連続カード1
19の制御出力は不動作にされる。

インタフエース50およびその関連カードは、デイジタ
ル収集システム（DAS）46から、そして信号分配回路網5
2を介して外部制御パネル53から受信した各種の指令入
力を、CCU44へ伝送する。電源100はリード101を介し
て、主作動スイツチ（図示されていない）から入力を受
信し、そして出力リード103を介して電力信号を発生し
て、第３図で示された電源70の動作に関連して述べたと
同様に、インタフエース50を付勢する。

利得ガンマカード102は下記の入力を受信する。それ
は、リードセツト110を介する、所望の利得の量を定め
る４ビツトデイジタル信号と、リードセツト112を介す
る、ガンマ設定を定める２ビツトデイジタル信号と、お
よびリードセツト113を介する、所望のカメラフイルタ
作用モードを表示する２ビツトデイジタル信号、であ
る。これらの入力は、DAS連続カード119および検証カー
ド108のうちのあらかじめ選択された１つから生ずるが
（デイジタル検討あるいはアナログ検討のいずれが、そ
れぞれ、選択されるかに依存する）以下でより詳細に説
明する。

利得ガンマカード102は、リードセツト114を介して、
特定のフイルタモードの選択に対する指令を表わす２ビ
ツトデイジタル出力を発生するが、これは３つのモー
ド、すなわち、フイルタリング無しと、5MHzまたは3MHz
での低域フイルタ、の中から選択され、この出力は入力
ビデオカードに向けられている。利得ガンマカード102
はまた、リード116を介して、DCアナログ信号を発生す
るが、それは第３図の入力ビデオカードに向けられてテ
レビカメラ40のための所望の利得を表示する。利得ガン
マカードはまた、出力ビデオカードに、所望のガンマレ
ベル（0.3,0.5,0.7または1.0）を特定する２ビツトデイ
ジタル信号を向けるが、それはリードセツト118に現わ
れる。

絞り制御カード104はDAS連続カード119あるいは検証
カード108からデイジタルモードあるいはアナログモー
ドのいずれが選択されるかに依存して、リードセツト12
4を介して、テレビカメラに対する所望の絞り開口を表
示する、６ビツトデイジタル信号を受信する。絞り制御
カードは、リード128において、アナログ電圧を発生す
るが、それは絞りに向けられて、絞り開口の程度を判定
する。該アナログ電圧は１ボルトから８ボルトの範囲と
なつている。絞り正誤カード104はまた、絞りから、リ
ード126を介して「準備完了」信号を受信するが、該信
号は、絞り開口が適切な開口で安定している場合、周知
の太陽で、絞りによつて発生される。

同期化カード106は、電源100からリード130を介して
線基準信号を受信する。同期化カードはまた、DAS46あ
るいは検証カード108から、（それぞれ、デイジタル検
討モードあるいはアナログ検討モードのいずれが実行さ
れているかに依存して）、４ビツトデイジタル信号を受
信するが、該信号は複数の同期化モードのいずれが利用
されるべきかを定める。同期化カードはリードセツト13
4を介して、水平、垂直、混合ビデオブランクおよび混
合同期化機能を制御する出力を、カメラ40に向ける。

検証カード108は、１セツトの入力136および１連の出
力138を有するものとして、第４図には簡略化されて示
されている。入力セツト136は第５図と第６図のリード
セツト150と152に対応する。出力セツト138は第５〜８
図のリードセツト154,156,158,160,162,164,166,168お
よび170に対応するが、これらのすべては以下で詳細に
説明する。検証カード108は、他のアナログ主要検討モ
ードのアナログ検証においてそれを使用中、テレビカメ
ラ40に最適化したその動作パラメータを具備させるのに
有用である。また、検証カードは、システムに記憶され
たカメラパラメータ表現の現場でのプログラム可能性の
実現をも具体化する。検証カードは以下でより詳細に説
明される。

DASリレーカード115は、デイジタル検討モードで動作
している場合、システムの動作を順番に配列する信号を
発生するが、その時間中、システムはDASの制御の下に
置かれる。このカードは、DASインタフエースカード117
からリードセツト121において、２ビツトデイジタル入
力信号を受信するが、以下でより詳細に説明する。カー
ド115からの出力は、信号分配回路網52およびDASへ向け
られる。カード115はDASに応答してシステム動作を順次
づけるリレータイプ論理回路を備えている。DASリレー
カード115から出力された信号（リードセツト129を介し
て）には、若干のシステム成分は「準備完了」であるこ
とを表示するDASへ戻る信号と、光キユーブを制御する
信号が含まれており、そして注入を作動して、システム
動作に同期して患者に放射線不透染料を与える。

DASインタフエースカード117はDAS46と相互におよび
信号分配回路網52と相互に交信する入力と出力を有して
いる。このカードの機能はDASとシステムの残りとの間
で分離とインタフエースの両方を与えることであり、か
つ、連動に備えることである。

連続インタフエースカード119はDAS46を、インタフエ
ース50を介して、TVカメラ40に結合する。連続インタフ
エースカードはDASから連続的に制御されたワードを受
信し、そして、システムがデイジタルモードで動作して
いる、すなわち、DASの制御下にある場合、１組の出力
を発生し、前述のカメラ動作パラメータを制御する。

DASリレーカード115、DASインタフエースカード117お
よび連続カード119は、当業者では周知であつて、一例
は前述のADAC社製のカメラシステムである。

カメラ40、レンズ58、絞り60、カメラ制御装置44およ
びインタフエース50は、ピツカーインタナシヨナル社
（米国，オハイオ州，クリーブランド）製のカタログ番
号6599,「ベータＸ」と称される、１システムに具体化
されている。インタフエース50は前述のピツカーインタ
ナシヨナル社製のカタログ番号353035AまたはＢであ
る。

第５図は検証カード108を機能的に示す詳細図であ
る。検証カード108はリードセツト150と152に現われる
２つの入力を有する。該検証カードは、９つの出力を有
しており、それぞれリードセツト154,156,158,160,162,
164,166,168および170に現われる。

リード150は１ビツトデイジタル信号を搬送するが、
その機能は、システム動作モードがデイジタルモードで
あるかどうか、すなわち、デイジタル収集システム46に
よつて選択されるのかあるいは該モードが外部基準によ
り選択されるのかを表示することであるが、後者はアナ
ログ主要検討モードが所望される場合に利用され、そし
てテレビカメラはそのアナログ検証モードで利用される
ことになつている。リード150における信号は前述の連
続カード119から生ずる。

リードセツト152は５ビツトデイジタル動作モード選
択信号を搬送するが、該信号は信号分配回路網から発生
する。

検証カード108は、リード150と152において検証カー
ドへの入力となつているモード選択信号の特定組合せに
従つて、その９つの異なる出力セツトを設立するデコー
ド回路を備えている。

リードセツト154における出力信号は４ビツトデイジ
タルモード選択信号であつて、それはリードセツト132
を介して第４図の同期化カード106に向けられる。

リードセツト156における出力は、所望の絞り開口を
表わす８ビツトデイジタル絞り制御信号であつて、それ
は入力としてリードセツト124を介して、絞り制御カー
ド104に向けられる。

リードセツト158における出力は、必要な利得量を示
す４ビツトデイジタル利得選択信号であり、入力として
リードセツト110を介して利得ガンマカード102へ向けら
れる。

リードセツト160における出力は２ビツトデイジタル
ガンマ選択信号であり、リードセツト112を介して利得
ガンマカードへ入力として向けられる。

リードセツト162における出力は２ビツトデイジタル
フイルタレベル制御であり、これもまたリードセツト11
3を介して利得ガンマカードへ入力として向けられる。

リードセツト164における出力は２ビツトデイジタル
バイアス光選択信号であつて、それは連続カード119へ
向けられる。

リード166における出力は１ビツトバイアス光オン／
オフ制御であり、これもまた連続カード119へ入力とし
て向けられる。

リード168における出力は、テレビカメラ40がライン
ロツクに基づいた同期化を利用するか、あるいはカメラ
の内部の発振器の動作に基づいた同期化を利用するかの
選択を判定する１ビツトデイジタル信号となつている。
この出力もまた、リード131を介して同期化カード106へ
入力として向けられる。

リード170における出力は、自動利得制御が利用され
るか否かを表示する１ビツトデイジタル信号であり、こ
の信号はリード133を介して入力ビデオカード76へ入力
として向けられる。（第３図参照） 第６図〜第８図は検証カード108の構成図となつてい
る。第６〜８図の参照文字は、第５図に示されたものに
対応する。

検証カードは各種のテレビカメラ動作パラメータの数
セツトの表現を記憶する回路を備えており、各セツトは
所定の複数のシステム動作モードに対応する。

アナログ主要検討モードが選択される場合、検証カー
ドは選択モードに対応する記憶動作パラメータセツトを
利用して、検討実行中、カメラを制御する。

しかし、上述のように、デイジタル検討を実行するた
めに、デイジタル収集システム46が作動される場合、検
証カードはカメラパラメータを制御しない。むしろ、デ
イジタル動作中、デイジタル収集システム46は、周知の
態様でカメラ動作パラメータを制御する。

第６図では、リード150における信号の所定の「動
作」状態によつて検証カードにおける回路を作動し、１
セツトのパラメータ表現をカメラに与えることによつ
て、カメラ動作パラメータの制御を行なうのであるが、
該セツトは選択された特定モードに対応する。実行しよ
うとするシステムに対して、アナログ主要検討モードが
選択される場合、リード150における信号はこの「動
作」状態をとる。

第５図に関して述べたように、選択されるべき特定モ
ードは、リードセツト152において識別され、第６図で
も示される。

リード152におけるモード選択信号は、検証カードの
記憶回路における独自の場所をアドレスするが、該回路
にはプログラム可能な固定記憶装置（PROMS）208,210
（第８図）、および１組の４不揮発性等速呼出し記憶チ
ツプス（NOVRAMS）215,217,219および221（第６図）が
含まれる。

そのようにアドレスされると、該記憶回路はアドレス
場所（選択モードに対応する）におけるデータを、テレ
ビカメラに、第６〜８図で識別され、かつ、第５図で識
別されたリードに対応する各種のリードを介して与え
る。

デイジタル収集システムがデイジタル検討を実行して
おり、そして検証カードがカメラ動作パラメータを与え
ることが所望されない場合、リード150における信号は
状態を変えて、リード150における信号が再びその異な
る「動作」状態に変化するまで、検証カード回路を不動
作にする。

デイジタル収集システムの動作時間中、デイジタル収
集システムはソフトウエアによつてカメラパラメータを
制御するのであるが、複数のデイジタル検討が該ソフト
ウエアに従つて選択される。これは、検証カード108の
出力に対応する出力を有する、連続リンクおよび連続カ
ード119を利用して達成される。

反対に、リード150における信号が、検証カードを作
動してカメラパラメータを制御する状態に変る場合、デ
イジタル収集システム連続カードの出力は、検出カード
が制御中である間は不動作にされている。

デイジタル収集システムによつてカメラ制御を実現す
る回路とソフトウエアは周知であり、通常の当業者によ
り備えることができる。例えば、前述のADAC社製カメラ
は、テレビカメラを有するデイジタル収集システムの連
続制御インタフエースを組込んでいる。

前述のように、検証カードの記憶回路はNOVRAMSとPRO
MSの両者を有する。各NOVRAMは、ワードあたり４ビツト
から成る64ワードの容量がある。従つて、ワードあたり
総計16ビツトのデータが利用できる。

NOVRAM回路に記憶されたパラメータは、開口部（絞
り）、８ビツト（NOVRAMS219,211における）；利得、４
ビツト（NOVRAM217における）；ガンマ制御、２ビツ
ト、リード160におけるように、およびフイルタ制御、
２ビツト、リード162におけるように（NOVRAM215におけ
る）、である。

PROMに記憶されたパラメータには、リードセツト154,
164,166および168の出力によつて表わされるものが含ま
れる。

検証カード108はまた、NOVRAM回路におけるパラメー
タ表現を現場でプログラムする回路をも有する。これは
NOVRAM回路に記憶されているパラメータ値を最適化する
ために行なわれて、これらの値を、システムの画像化成
分の特定個別特徴に適合させる。

再び第６図について、NOVRAM回路に記憶されたプログ
ラムパラメータへはスイツチ200を作動することによつ
て入力される。スイツチ200をその「プログラム」状態
へ作動した後、モード指定信号がリードセツト152に与
えられて、NOVRAMへの特定データ入力が行なわれるモー
ドを定める。

スイツチ200をその「プログラム」モードへ入れるこ
とによつて、プログラムスイツチバンク202a−ｄ（第６
図と第７図）は、NOVRAMにおける特定のアドレス場所セ
ツトに、リードセツト152における信号組合わせによつ
て選択され、表示された特定モードのための情報を規定
する前記パラメータを適用することが可能となる。

スイツチバンク202a,202b,202cおよび202dは結合され
て、それぞれ、NOVRAMS219,221,217および215をプログ
ラムする。

この特定データの入力に続いて、「記憶」スイツチ20
6（第６図）が作動され、それによつて該NOVRAMSにスイ
ツチバンク202a−ｄにより表わされるデータを記憶させ
る。

各NOVRAMは、前述のように所定パラメータだけに関連
する情報の記憶にあてられる。しかし、各NOVRAMは、複
数の選択できる動作モードの各々にとつての特定の１つ
以上のパラメータに対する値の表現を記憶する容量を有
している。

「記憶」スイツチ206はすべてのNOVRAMSを操作して、
データを１つの特定モードに記憶する。１モードに対す
るすべてのNOVRAMSのプログラミングを完了した後、記
憶スイツチ206は作動し、全手続きは他のモードに対し
て、後続的に繰返されるが、各付加モード規定信号をリ
ードセツト152に与えることによつて開始し、プログラ
ミングが所望されている他のモードを識別する。

すべての所望されたプログラミングが、全モードに対
して、各NOVRAMにおいて完了した場合、次に、スイツチ
200はその「動作」状態に復帰し、そして、リード150に
おける信号によつてそのように作動されると、検証カー
ドはその記憶したパラメータ値セツトを、いずれのモー
ドがリード52における信号パターンによつて選択される
かに従つて、それぞれ、テレビカメラに与える準備状態
にある。

NOVRAM回路に記憶されるように用意されているパラメ
ータは、その値が、システムの光学的かつ画像化成分特
性のために、各々が範囲内に調整される必要がある如き
動的動作パラメータとして選択される。通常、NOVRAM回
路のプログラミングは、全システムの設定時になされる
ように、かつ、再プログラミングが度々必要とされるこ
とがないようになつている。

第９図は、所定の１つ以上の走査フオーマツトセツト
が選択される場合、ビデオ信号のカメラ40からモニタ42
への送信を抑止するすなわち割り込む回路を示す構成図
である。

背景によつて、本発明が組込まれているシステムは、
下記の４つの走査フオーマツトを有している。

１秒あたり60フイールド（30フレーム）の525本線飛
越し走査と、１秒あたり30フレームで、525本線順次走
査と、１秒あたり60フレームで263本線順次走査と、そ
して１秒あたり7 1/2フレームで1,050本線順次走査、で
ある。

経験により、１秒あたり30フレームでの525本線順次
走査において、そして１秒あたり7 1/2フレームで1,050
本線順次走査において、モニタ42で再生される場合、画
像は沢山の「フリツカ」を有し、そして多くの人によつ
て見て幾分不快であると考えられている。

従つて、第９図の回路は、上記の２つの低速フレーム
比フオーマツトの１つの選択に応答してビデオ信号を割
込むために、設けられている。

第９図の回路の動作はスイツチ229によつてプログラ
ム可能となつている。デコーダ230は２ビツトをデコー
ドするが、該２ビツトは選択された走査フオーマツトを
示し、かつ、例えば、前述のように、リードセツト152
に現われるモード選択信号から導出される。それに関し
てビデオ抑制が所望されるようなモードの１つが選択さ
れる場合、デコーダ230はリレー232を作動させる。リレ
ー232は単極、双投スイツチとなつている。リレー232
は、ビデオ信号と同期信号の両方を有する、リード238
に現われる信号と、同期信号は含むがビデオ信号を含ま
ない、リード236に現われる別の信号との間で、選択す
る。ビデオ入力はリード234で表示される。

当該技術にあまり精通さていない人々のために、第10
図を示してある。第10図は、様々なテレビカメラ動作パ
ラメータ対Ｘ線方式動作モードのための良好な値を示す
表である。これらの値はアナログ検証モードで確立され
る。デイジタルモードでは、それらはDASによつて、連
続インタフエースカード119を利用して制御されるが、
該カード119は、実質的に検証カード108と同じ出力を発
生する。両方の場合、すでに詳細に述べたように、出力
は、CCU44およびインタフエース50の種々のカードの適
切な入力リードに伝送される。

本開示は、発明について網羅的でなく説明的であるよ
うに意図されていることを理解されたい。関連技術分野
における当業者には、添付の特許請求の範囲で規定され
るように、発明の精神あるいは範囲から逸脱することな
く、ここに開示された実施例に種々の変更を加えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を組入れている放射線画像化システムの
全体的ブロツク図、第２図は第１図に示されたシステム
の１部分を示す詳細なブロツク図、第３図は第１図のシ
ステムの構成要素のブロツク図、第４図は第１図のシス
テムの別の構成要素のブロツク図、第５図は第４図に示
された構成要素の一部分のブロツク図、第６図〜第９図
は第３図〜第５図に示された実施例の部分の構成図、そ
して第10図は第４図と第５図に示されるシステムの動作
の様相を定める表である。 図中、10はＸ線源、16はイメージ増倍管、18は患者、22
はスポツトフイルム装置、26は光キユーブ、34はスポツ
トフイルムカメラ、36は映画撮影機、40はテレビカメ
ラ、42,48はモニタ、44はカメラ制御装置、46はデイジ
タル収集システム、50はインタフエース、52は信号分配
回路網、53は制御パネル、および54は踏み（スタンピン
グ）スイツチをそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−207786（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−166217（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−102666（ＪＰ，Ｕ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通路（12）に沿って放射線を伝幡させる放
   射線源（10）と、 該放射線源（10）から間隔を置かれ、かつ、前記通路
   （12）に挿入できて、そこに入射する前記放射線に応答
   して該入射放射線に対応する実質的に実時間の可視光像
   を発生する画像化装置（16）と、 所定の複数のアナログ画像収集動作モードのうちの少な
   くとも１つにおいて前記放射線に対応するアナログ画像
   を収集する手段を含むアナログ画像収集手段（22,34,3
   6）と、 該アナログ画像収集手段に結合されて前記アナログ画像
   収集動作モードのうちの少なくとも１つを選択する選択
   手段（52,53,54）と、 および実質的に前記アナログ画像の収集中に前記実時間
   の画像を撮像し、かつ、前記実時間の画像を表わすビデ
   オ信号を発生するビデオカメラ（40）と、前記ビデオ信
   号を受信するために結合されたモニタ（42）と、調節可
   能なカメラ動作パラメータセットを定める回路と装置
   （44,50）と、前記カメラ動作パラメータセットのうち
   の少なくとも１つをアナログ画像収集モードを選択する
   関数として調整する調整手段（50）とを含む手段（40,4
   2,44,50）とを備えており、 前記カメラ動作パラメータセットの１つは前記ビデオカ
   メラ（40）の走査速度であることを特徴とし、前記調整
   手段は前記ビデオカメラを調整して選択された動作モー
   ドにより制御される複数の走査数のうちの選択された１
   つで走査する走査速度制御手段（44）と、 から成ることを特徴とする放射線画像化システム。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の放射線画像化
   システムであってさらに、前記カメラ（40）に結合され
   て該カメラ（40）からのビデオ出力情報をディジタル化
   し、かつ、そこから前記入射放射線に対応する画像を発
   生するディジタル収集システム（46）を備えていること
   を特徴とする放射線画像化システム。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載の放射線画像化
   システムにおいて、前記ディジタル収集システム（46）
   は前記ディジタル化したビデオ出力情報を処理し前記画
   像を強調する強調手段を備えていることを特徴とする放
   射線画像化システム。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか
   １項記載の放射線画像化システムにおいて、前記アナロ
   グ画像収集手段は１つ以上のスポットフィルムカメラ
   （22）と、スポットフィルム装置（34）と、および映画
   撮影機（36）とを備えていることを特徴とする放射線画
   像化システム。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか
   １項記載の放射線画像化システムにおいて、前記調整手
   段（50）は前記カメラ（40）に結合され、前記走査速度
   のうちの少なくとも１つの選択に応答して前記ビデオ信
   号を抑制する抑制手段を含んでいることを特徴とする放
   射線画像化システム。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第５項記載の放射線画像化
   システムであって、前記モニタ（42）は前記ビデオ信号
   と同期信号とを受信するよう結合されていることを特徴
   とする放射線画像化システム。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか
   １項記載の放射線画像化システムにおいて、前記調整手
   段（50）は、各集合が前記アナログ画像収集動作モード
   の１つに対応するカメラ動作パラメータ表現の集合を記
   憶する記憶手段（208,210,215,217,219,221）と、前記
   集合の１つを利用してシステム動作として所定のアナロ
   グ画像収集動作モードの選択に応答して該アナログ画像
   収集動作モードに前記カメラパラメータを調整する調整
   手段と、を有していることを特徴とする放射線画像化シ
   ステム。
8. 【請求項８】特許請求の範囲第７項記載の放射線画像化
   システムにおいて、前記記憶手段は不揮発性等速呼出し
   記憶手段（215,217,219,221）を備えていることを特徴
   とする放射線画像化システム。
9. 【請求項９】特許請求の範囲第７項あるいは第８項記載
   の放射線画像化システムであって、さらに、前記カメラ
   動作パラメータ表現の少なくともいくつかを変更する手
   段を有していることを特徴とする放射線画像化システ
   ム。
10. 【請求項１０】特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれ
    か１項記載の放射線画像化システムにおいて、前記放射
    線はＸ線であることを特徴とする放射線画像化システ
    ム。
11. 【請求項１１】特許請求の範囲第10項記載の放射線画像
    化システムにおいて、前記システムは医療診断画像化シ
    ステムに構成されていることを特徴とする放射線画像化
    システム。