JP4007646B2 - X-ray diagnostic imaging equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体に対しX線を照射し診断部位の透過像を得るX線画像診断装置に関し、特に、X線照射の制御を被検体の動きに対し迅速に追従させて適正な露出にすることができ、見やすい診断画像を表示することができるX線画像診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のX線画像診断装置は、図1に示すように、被検体1を寝載する診断テーブル2と、この診断テーブル2の一方側に設けられ上記被検体1にX線を照射するX線管球3と、上記診断テーブル2の他方側に設けられ上記被検体1を透過したX線像を光学像に変換するX線検出部としてのイメージインテンシファイア(以下、「I.I.」と略記する)4と、このI.I.4によって変換された光学像の一部をディストリビュータ13で分配して画像データを取込むフォトマルチプライア(以下、「フォトマル」と略記する)5と、前記X線管球3とI.I.4とを支持する支持手段6と、前記I.I.4によって検出されたX線の光学像を電気信号に変換するためのTVカメラ7と、このTVカメラ7で撮像された画像信号を画像として出力するためのA/D変換器8、画像処理部9、及びテレビモニタ10と、前記X線管球3に高電圧を供給する高電圧発生部11と、前記フォトマル5で取込んだ画像データに基づいて前記高電圧発生部11に高電圧発生の制御信号を送るX線制御部12とを有して成っていた。なお、符号14は操作卓、符号15はシステムコントローラ、符号16はテーブル制御部、符号17は支持器制御部をそれぞれ示している。
【0003】
このようなX線画像診断装置において、被検体1の診断時に前記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送る周期は、一定とされていた。これは、被検体1の例えば心臓の動きや呼吸による観察部位の動き等により画像が連続的に動いている場合では、被写体の厚さが随時変化しているので、高電圧発生部11へ送る周期が速すぎると、常時X線条件が変動してハンチング等が生じ、見えにくい診断画像となってしまうため、前記周期を遅く設定して違和感の少ない画面とするためである。
【0004】
また、X線制御部12の内部構成は、図8に示すように、前記フォトマル5から入力した信号をデジタル化するA/D変換器18と、画像の特徴量を演算する特徴量抽出部19と、信号の目標値を設定するレジスタ20と、このレジスタ20からの目標値と上記特徴量抽出部19で特徴量が演算された入力信号とを比較する比較部21と、この比較部21にて比較された比較値の誤差量を演算すると共に照射すべきX線量を設定し高電圧発生部11へ出力するCPU22とから成っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のX線画像診断装置においては、被検体1の診断時に前記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送る周期が一定とされていたので、観察する領域を変更するために診断テーブル2を動かしたり、撮影方向を変更するために支持手段6を動かしたりした場合等には、画像が速く変化するにもかかわらず、X線の照射量が適当になるまで時遅れを生じてしまい、適正な露出が得られず見にくい診断画像となってしまうことがあった。
【0006】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、前記X線検出部の画像情報の変化量に応じて、前記X線制御部から高電圧発生部に制御信号を送る周期を設定するようにしたことにより、X線照射の制御を被検体の動きに対し迅速に追従させて適正な露出にすることができ、見やすい診断画像を表示することができるX線画像診断装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるX線画像診断装置は、被検体を寝載する診断テーブルと、この診断テーブルの一方側に設けられ上記被検体にX線を照射するX線管球と、上記診断テーブルの他方側にて上記X線管球に対向して設けられ上記被検体を透過したX線像を光学像に変換するX線検出部と、上記X線管球とX線検出部とを支持する支持手段と、上記X線検出部からの光学像を電気信号に変換する撮像部と、この撮像部で撮像された画像信号を画像として出力する画像出力部と、上記X線管球に高電圧を供給する高電圧発生部と、上記X線検出部からの画像情報に基づいて上記高電圧発生部に高電圧発生の制御信号を送るX線制御部とを有するX線画像診断装置において、上記X線検出部の画像情報の変化量に応じて、上記X線制御部から高電圧発生部に制御信号を送る周期を設定するようにしたものである。
【0008】
また、前記X線制御部から高電圧発生部に制御信号を送る周期の設定は、前記診断テーブルの移動速度又は前記支持手段の移動速度又は、被検体の動き速度のうち少なくとも一つを検出し、その検出量に基づいてなされるものであってもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明によるX線画像診断装置の第一の実施形態を示すブロック図である。このX線画像診断装置は、被検体に対しX線を照射し診断部位の透過像を得るもので、診断テーブル2と、X線管球3と、I.I.4と、フォトマル5と、支持手段6と、TVカメラ7と、A/D変換器8と、画像処理部9と、テレビモニタ10と、高電圧発生部11と、X線制御部12とを備えて成っている。なお、符号13は上記I.I.4からの信号を分配するディストリビュータ、符号14は操作者が操作を行なう操作卓、符号15は後述するテーブル制御部16及び支持器制御部17からの信号を制御するシステムコントローラ、符号16は上記診断テーブル2の動作を制御するテーブル制御部、符号17は上記支持手段6の動作を制御する支持器制御部をそれぞれ示している。
【0010】
上記診断テーブル2は、検査対象の被検体1を寝載するもので、水平方向に移動が可能となっている。上記X線管球3は、上記診断テーブル2上に寝載された被検体1にX線を照射するためのもので、上記診断テーブル2の一方側、例えば下方に設けられている。上記I.I.4は、上記被検体1を透過したX線像を光学像に変換するX線検出部となるもので、上記診断テーブル2の他方側、例えば上方側にて上記X線管球3に対向して設けられている。上記フォトマル5は、上記I.I.4で得られた光学像の一部を分配して画像データを取込みX線制御部12に出力するもので、ディストリビュータ13内に配置されている。上記支持手段6は、上記X線管球3とI.I.4及びフォトマル5とを対向させて支持するもので、この支持手段6が支軸27を中心にして回動することによって被検体1に照射されるX線の該被検体1に対する照射角度を変化させることが可能となっている。
【0011】
上記TVカメラ7は、上記I.I.4からの光学像を電気信号、例えばビデオ信号に変換する撮像部となるもので、この変換されたビデオ信号は、A/D変換器8へへ送られる。このA/D変換器8は、上記TVカメラ7から入力したビデオ信号をデジタル信号に変換するものである。また、画像処理部9は、上記A/D変換器8から入力したデジタル信号による画像情報を処理するためのものである。さらに、テレビモニタ10は、上記画像処理部9によって画像処理された画像情報を表示するものである。そして、上記A/D変換器8と画像処理部9とテレビモニタ10とで、TVカメラ7で撮像された診断画像を出力する画像出力部を構成している。
【0012】
上記高電圧発生部11は、高電圧を発生し上記X線管球3に該高電圧を供給するものであり、上記X線制御部12は、上記フォトマル5で取込んだ画像データに基づいて上記高電圧発生部11に高電圧発生の制御信号を送るものである。
【0013】
ここで、本発明においては、上記X線検出部としての I.I. 4の画像情報の変化量に応じて、上記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送る周期を設定するようにしたものである。図1の例では、I.I.4の画像情報の変化をフォトマル5を介してX線制御部12へ送るようになっている。このX線制御部12は、図2に示すように、上記フォトマル5から入力した信号をデジタル化するA/D変換器18と、画像の特徴量を演算する特徴量抽出部19と、信号の目標値を設定するレジスタ20と、このレジスタ20の目標値と画像の特徴量が演算された入力信号とを比較する比較部21と、この比較部21にて比較された比較値の誤差量を演算すると共に照射すべきX線量を設定し出力するCPU22と、内部にフレームメモリを持ち過去の画像と最新の画像との差分をとって動き量を検出する動き検出部23とから成っている。
【0014】
図3は、上記動き検出部23の内部構成を示すブロック図である。この動き検出部23は、画像を記憶する記憶装置24と、該記憶装置24で記憶された過去の画像と現在の画像との特徴量データの演算、例えばサブトラクションなどを行なう演算部25と、該演算部25による演算結果とパラメータ部26の保持するパラメータとを比較する比較部27とから成っている。そして、上記比較部27の比較結果によって画像の動きは、例えば静止、緩やかな動き、速い動きの3段階で識別され、それぞれSTOP信号,SLOW信号,FAST信号が図2に示すCPU22に対して出力される。
【0015】
次に、上記構成による本発明に係るX線画像診断装置の動作について説明する。まず、図1に示すように、X線管球3によって診断テーブル2上の被検体1にX線が照射され、I.I.4によって被検体1を透過したX線像が光学像に変換される。このI.I.4で変換された光学像はディストリビュータ13に入射して分配され、TVカメラ7で撮像して上記I.I.4からの光学像をビデオ信号に変換し, ビデオ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器8, 画像処理部9, テレビモニタ10によって診断画像として表示される。このとき、上記ディストリビュータ13で分配された光学像の一部は、フォトマル5に入力され、X線制御部12に送られる。このX線制御部12では、フォトマル5から送られた光学像の光量を一定に保つように、高電圧発生の制御信号が高電圧発生部11に送られる。
【0016】
更に、上記フォトマル5の画像情報の変化量に応じて、上記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送る周期を設定する。即ち、動き検出部23によって画像の動きが検出されると、その検出結果に応じて画像が静止している時はSTOP信号, 緩やかに動いている時はSLOW信号, 速く動いている時はFAST信号がCPU22に対して出力される。
【0017】
図4は、上記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送る周期を示す動作説明図である。CPU22にSTOP信号が送られた場合は、画像取込み周期の、例えば4周期毎に制御信号を高電圧発生部11に出力する。また、CPU22にSLOW信号が送られた場合は画像取込み周期の例えば3周期毎に、FAST信号が送られた場合は画像取込み周期の例えば2周期毎に、制御信号を高電圧発生部11に出力する。尚、画像取込み周期自体を可変とし、STOP信号時よりもSLOW信号時、SLOW信号時よりもFAST信号時の周期を速くするようにしてもよい。
【0018】
上記第一の実施形態においては、上記X線検出部としての I.I. 4の画像情報の変化量に応じて、上記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送る周期を設定するので、被検体1の心臓の動きや呼吸による観察部位の動き等により画像が連続的に動いている場合と、観察する領域を変更するために診断テーブル2を動かしたり撮影方向を変更するために支持手段6を動かしたりした場合とのどちらにも対応した制御信号の周期とすることができ、ハンチング等がない見やすい診断画像を得ることができる。尚、本実施形態は、消化管検査等においてバリュームを胃内で攪拌させるために、被検体1に対し回転等をさせる場合に特に有効である。
【0019】
図5は、本発明によるX線画像診断装置の第二の実施形態を示すブロック図である。この実施の形態は、前記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送る周期の設定は、前記診断テーブル2の移動速度又は前記支持手段6の移動速度のうち少なくとも一方を検出し、その検出量に基づいてなされるようにしたものである。この実施形態におけるX線制御部12は、図6に示すような構成となっており、A/D変換器18, 特徴量抽出部19, レジスタ20, 比較部21については、第一の実施形態と同様のものであるが、本実施形態におけるCPU22は、上記比較部21にて比較された比較値の誤差量と、更に診断テーブル2の移動速度を示す速度信号Sv1と、支持手段6の移動速度を示す速度信号Sv2とを演算すると共に、照射すべきX線量を設定し出力するものである。このような構成により、前記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送る周期を、被検体1とX線管球3との相対的な動きの変化に伴って設定することができる。
【0020】
以上、本発明のX線画像診断装置における第一及び第二の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限られず、例えば図7に示すように、TVカメラ7のビデオ信号をX線制御部12へ送り、被検体1とX線管球3との相対的な動きを検出し上記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送る周期を制御するようにしてもよい。また、第一の実施形態で示した動き検出部23(図2参照)からの情報と、速度信号Sv1とSv2(図6参照)からの情報とをCPU22へ送り、上記二つの情報に基づき前記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送るものとしてもよい。この場合、例えば動き検出部23が画像の動きを検出した際に、CPU22が速度信号Sv1又はSv2を受信していなければ診断テーブル2上の被検体1のみが動いたことが分かり、より正確な情報に基づいて前記X線制御部12から高電圧発生部11に制御信号を送ることができる。
【0021】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されたので、請求項1に係る発明によれば、X線検出部の画像情報の変化量に応じて、X線制御部から高電圧発生部に制御信号を送る周期を設定するようにしたことにより、X線照射の制御を被検体の動きに対し迅速に追従させて適正な露出にすることができ、見やすい診断画像を表示することができる。
【0022】
また、請求項2に係る発明によれば、前記X線制御部から高電圧発生部に制御信号を送る周期の設定は、前記診断テーブルの移動速度又は前記支持手段の移動速度のうち少なくとも一方を検出し、その検出量に基づいてなされるものとしたことにより、前記X線制御部から高電圧発生部に制御信号を送る周期を、被検体とX線管球との相対的な動きの変化に伴って設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるX線画像診断装置の第一の実施形態及び従来のX線画像診断装置を示すブロック図である。
【図2】上記第一の実施形態のX線画像診断装置におけるX線制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図3】上記X線制御部における動き検出部の内部構成を示すブロック図である。
【図4】 上記X線制御部から高電圧発生部に制御信号を送る周期を示す動作説明図である。
【図5】本発明によるX線画像診断装置の第二の実施形態を示すブロック図である。
【図6】上記第二の実施形態のX線画像診断装置におけるX線制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図7】被検体の診断画面の情報をTVカメラからX線制御部へ送る構成のX線画像診断装置のブロック図である。
【図8】従来のX線画像診断装置におけるX線制御部の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
2…診断テーブル
3…X線管球
4…I.I.
5…フォトマル
6…支持手段
7…TVカメラ
8…A/D変換器
9…画像処理部
10…テレビモニタ
11…高電圧発生部
12…X線制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray diagnostic imaging apparatus that irradiates a subject with X-rays and obtains a transmission image of a diagnostic site, and in particular, allows X-ray irradiation control to quickly follow the movement of the subject for proper exposure. The present invention relates to an X-ray image diagnostic apparatus that can display a diagnostic image that can be easily viewed.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 1, a conventional X-ray diagnostic imaging apparatus has a diagnostic table 2 on which a subject 1 is placed, and an X-ray that is provided on one side of the diagnostic table 2 and irradiates the subject 1 with X-rays. An image intensifier (hereinafter abbreviated as “II”) as an X-ray detector provided on the other side of the
[0003]
In such an X-ray diagnostic imaging apparatus, the cycle in which a control signal is sent from the
[0004]
Further, as shown in FIG. 8, the internal configuration of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional X-ray image diagnostic apparatus, the period for sending the control signal from the
[0006]
Accordingly, the present invention addresses such a problem and sets a cycle for sending a control signal from the X-ray control unit to the high voltage generation unit according to the amount of change in image information of the X-ray detection unit. Therefore, it is possible to provide an X-ray diagnostic imaging apparatus capable of promptly following X-ray irradiation control with respect to the movement of a subject to obtain an appropriate exposure and displaying an easy-to-see diagnostic image. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention includes a diagnostic table on which a subject is placed and an X-ray tube that is provided on one side of the diagnostic table and irradiates the subject with X-rays. An X-ray detector provided on the other side of the diagnostic table facing the X-ray tube and converting the X-ray image transmitted through the subject into an optical image, the X-ray tube and the X-ray A support unit that supports the detection unit, an imaging unit that converts an optical image from the X-ray detection unit into an electrical signal, an image output unit that outputs an image signal captured by the imaging unit as an image, and the X X-ray having a high voltage generator for supplying a high voltage to the tube and an X-ray controller for sending a high voltage generation control signal to the high voltage generator based on image information from the X-ray detector in the image diagnosis apparatus in accordance with a change amount of the image information of the X-ray detector, the It is obtained so as to set a period for sending a control signal from the line control unit to the high voltage generator.
[0008]
In addition, the period setting for sending the control signal from the X-ray control unit to the high voltage generation unit is performed by detecting at least one of the moving speed of the diagnostic table, the moving speed of the support means, or the moving speed of the subject. Further, it may be made based on the detected amount.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an X-ray image diagnostic apparatus according to the present invention. This X-ray diagnostic imaging apparatus obtains a transmission image of a diagnostic region by irradiating a subject with X-rays. A diagnostic table 2, an
[0010]
The diagnostic table 2 is used to place the subject 1 to be examined on the bed and can be moved in the horizontal direction. The
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
Here, in the present invention, the period for sending the control signal from the
[0014]
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the
[0015]
Next, the operation of the X-ray image diagnostic apparatus according to the present invention having the above configuration will be described. First, as shown in FIG. 1, the subject 1 on the diagnosis table 2 is irradiated with X-rays by the
[0016]
Furthermore, a cycle for sending a control signal from the
[0017]
FIG. 4 is an operation explanatory diagram showing a cycle in which a control signal is sent from the
[0018]
In the first embodiment, the cycle for sending the control signal from the
[0019]
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention. In this embodiment, the setting of the period for sending the control signal from the
[0020]
The first and second embodiments of the X-ray image diagnostic apparatus of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to these embodiments, and for example, as shown in FIG. A signal is sent to the
[0021]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, according to the first aspect of the present invention , a control signal is sent from the X-ray control unit to the high voltage generation unit in accordance with the amount of change in the image information of the X-ray detection unit. By setting the sending period, the control of X-ray irradiation can be made to follow the movement of the subject quickly to achieve an appropriate exposure, and an easy-to-see diagnostic image can be displayed.
[0022]
According to the invention of claim 2, the setting of the cycle for sending the control signal from the X-ray control unit to the high voltage generation unit is at least one of the moving speed of the diagnostic table and the moving speed of the support means. The period of sending the control signal from the X-ray control unit to the high voltage generation unit is determined based on the detected amount and the change in the relative movement between the subject and the X-ray tube. Can be set accordingly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an X-ray image diagnostic apparatus according to the present invention and a conventional X-ray image diagnostic apparatus.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of an X-ray control unit in the X-ray image diagnostic apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a motion detector in the X-ray controller.
FIG. 4 is an operation explanatory diagram illustrating a cycle in which a control signal is transmitted from the X-ray control unit to the high voltage generation unit .
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of an X-ray control unit in the X-ray image diagnostic apparatus of the second embodiment.
FIG. 7 is a block diagram of an X-ray diagnostic imaging apparatus configured to send information on a diagnostic screen of a subject from a TV camera to an X-ray control unit.
FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of an X-ray control unit in a conventional X-ray image diagnostic apparatus.
[Explanation of symbols]
2 ... Diagnostic table 3 ...
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記X線検出部の画像情報の変化量に応じて、上記X線制御部から高電圧発生部に制御信号を送る周期を設定するようにしたことを特徴とするX線画像診断装置。A diagnostic table for sleeping the subject, an X-ray tube provided on one side of the diagnostic table for irradiating the subject with X-rays, and the X-ray tube facing the X-ray tube on the other side of the diagnostic table An X-ray detection unit that converts an X-ray image transmitted through the subject into an optical image, a support unit that supports the X-ray tube and the X-ray detection unit, and an optical from the X-ray detection unit An imaging unit that converts an image into an electrical signal, an image output unit that outputs an image signal captured by the imaging unit as an image, a high voltage generation unit that supplies a high voltage to the X-ray tube, and the X-ray In an X-ray diagnostic imaging apparatus having an X-ray control unit that sends a high-voltage generation control signal to the high-voltage generation unit based on image information from a detection unit,
An X-ray diagnostic imaging apparatus characterized in that a cycle for sending a control signal from the X-ray control unit to a high voltage generation unit is set in accordance with a change amount of image information of the X-ray detection unit .
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