JPH01107738A

JPH01107738A - Ｘ線診断装置

Info

Publication number: JPH01107738A
Application number: JP63243781A
Authority: JP
Inventors: Peter Hefter; ペーター、ヘフター; Konrad Kastenmeier; コンラート、カステンマイル; Thorsten Miglus; トルステン、ミグルス
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-09-28
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1989-04-25
Also published as: EP0309813A1; EP0309813B1; DE3876574D1; US4935946A

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、Ｘ線発生器と、Ｘ線管と、Ｘ線イメージイン
テンシファイア、テレビカメラおよびモニターを有する
Ｘ線イメージインテンシファイア−テレビ系と、Ｘ線診
断装置のｖ４節回路とを備えたＸ線診断装置に関する。

〔従来の技術〕

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３２２５０６１号公報
には、Ｘ線イメージインテンシファイアの出力像の一部
分を光分割器によって、フォトセンサがマトリクス状に
配設されて成る検出器に入力させるようにしたＸ線診断
装置が記載されている。フォトセンサの並列出力はスイ
ッチを介して加算増幅器に導かれる６個々の光検出器の
出力信号は可変抵抗器によって評価される。加算増幅器
の出力信号は実際値信号として目標値と比較され、その
比較結果に基づいて高電圧発生器が制御される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、一方では光分割器を備えなければならず
、他方ではフォトセンサ・マトリクスを使用するが各フ
ォトセンサにはそれぞれ１つの増幅器が接続されるので
、非常に費用が掛かるという欠点を存することが判明し
ている。しかも、スペース上の理由からフォトセンサの
使用個数が制限されるから、像分解能が悪くなる。さら
に、可調整抵抗器の使用により評価の連続的な変更と整
合とが得られない。

そこで本発明は、高価な構成要素に多大な費用を掛ける
ことな（、評価の整合が得られると共に、Ｘ線像の精密
な、従って正確な細分を可能にする冒頭で述べた種類の
Ｘ線診断装置を提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、本発明は、調節回路
はテレビカメラに接続され、Ｘ線像の複数の像点を像範
囲にまとめるデータ整理回路を有し、輪郭検知のために
閾値回路がデータ整理回路に接続され、閾値回路は個々
の像範囲の測定値を閾値と比較し、暗範囲に所属して重
要な像範囲に相当する測定信号だけを出力端子に出力す
ることを特徴とする。

〔作用および発明の効果〕

このような構成によれば、実際値信号の検出を行ってい
る間にも、測定値検出のために重要な像範囲を変更する
ことが可能になる。それによって、実際のデータに整合
して必要な測定値信号を供給する動的な主要部が得られ
る。

閾値回路には重要な像範囲の平均値を決定する積分回路
が接続され、この積分回路が調節のためにＸ線発生器に
接続されるようにすると、測定値信号を有利にまとめる
ことが出来る。また、調節回路は重要ではない絞り込み
像範囲を示すマスキング回路に接続され、このマスキン
グ回路は重要でない像範囲の測定信号を抑制するために
閾値回路に接続されるようにすると、特に、例えば円走
査または深絞りによって絞り込まれた像範囲は簡単に抑
制することが出来る。さらに、閾値回路には、重要な全
像範囲の輝度の平均値を決定してこの平均値から閾値を
検知する検知回路が接続されるようにすると、閾値回路
の閾値を与えられた輝度値に整合させることが出来る。

Ｘ線管のＸ線路に配置された深絞りを備え、調節回路は
その深絞りの制御回路に接続されるようにすると、主要
部の検出と共に、Ｘ線管のＸ線路に配置された深絞りも
制御することが出来る。

〔実施例〕

次に、本発明を図面に示された実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図には、高電圧発生器１によって駆動されて患者３
を透過するＸ線束を放射するＸ線管２が図示されている
。患者３によって弱められたＸ線束はＸ線像を目視可能
な像に変換するＸ線イメージインテンシファイア４の入
力螢光面に入射する。

Ｘ線イメージインテンシファイア４にはテレビカメラ５
が接続されており、このテレビカメラ５はＸ線イメージ
インテンシファイア４の出力像を電気的ＢＡＳ信号に変
換して、５１ｇＭ１回路６と、テレビカメラ５によって
検出されたＸ線像を再生するモニター７とに供給する。

調節回路′６は一方では高電圧発生器１の制御のために
その高電圧発生器１に接続され、他方ではＸ線束の調整
のためにＸ線管２に取付けられた深絞り８に接続されて
いる。

第２図には調節回路６が図示されている。テレビカメラ
５のＲＡＳ信号は低域フィルタ９を介してアナログ／デ
ィジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）１０に導かれ、このＡ
／Ｄ変換器１０の出力端子は第１加算回路１１の第１入
力端子に接続されている。第１加算回路１１の出力端子
はデータ整理された輝度値を一時記憶するための第１メ
モリ１２と第１スイッチ回路１３とを介して第１加算回
路１１の第２入力端子に帰還結合されている。さらに、
第１加算回路１１には第２スイッチ回路１４が接続され
ている。低域フィルタ９と、第１加算回路１１と、メモ
リ１２と、両スイッチ回路１３．１４とは、Ｘ線像の多
数の像点を像範囲にまとめてデータ整理するためのデー
タ整理回路を構成している。

第２スイッチ回路１４には像範囲のためにデータ整理さ
れた値のための第２メモリ１５が接続され、その出力端
子は閾値回路１６に接続されている。さらに、第２スイ
ッチ回路１４には第１平均値回路１７が接続され、その
出力端子は同様に閾値回路１６に接続されている。第１
平均値回路１７は像信号の輝度の全平均値のための検出
器回路を形成している。同様に、第２スイッチ回路１４
には深絞り日用の制御回路１８が接続され、この制御回
路１日は深絞り８の調整手段および位置発信器に接続さ
れている。

閾値回路１６にはマスキング回路１９が接続され、この
マスキング回路１９には絞り込まれるべき像範囲が格納
されている第３メモリ２０が接続されている。マスキン
グ回路１９は積分回路２１と第１カウンタ２２とに接続
され、両者は第１割算回路２３に接続されている。第１
割算回路２３の出力端子は高電圧発生器１に接続されて
いる。

第１平均値回路１７は第３図に図示された構成を有して
いる。第１平均値回路１７の入力端子Ａ、Ｂはゲート回
路２４に接続され、このゲート回路２４の出力端子は第
２加算回路２５と第２カウンタ２６とに接続されている
。第２加算回路２５の出力端子は第４メモリ２７を介し
て第２加算回路２５の第２入力端子に帰還結合されてい
る。第２カウンタ２６の出力端子と第４メモリ２７の出
力端子とは第２割算回路２日に接続されている。第２割
算回路２８の出力信号はレジスタ２９を介して第１平均
値回路１７の出力信号を形成し、この出力信号は閾値回
路１６に供給される。

データ整理回路９〜１４において、約５１２×５１２の
像点の分解能を有するテレビカメラの像は６４Ｘ６４の
マトリクスにまとめられる。しかしながら、このことは
、フィールド毎に６４個の像点または３２個の像点が像
範囲を生しることを意味する。このためにアナログ側で
は低域フィルタ９によって一行内に８個の像点の平均値
が定められる。Ａ／Ｄ変換器１０は行内の各像範囲の終
了後にこの平均値を走査して、この平均値を第１加算回
路１１を介して第１メモリ１２の対応する記憶場所に記
憶する。それぞれの像範囲の第１番目の行のために、第
１スイッチ回路１３によって制御されて、第１メモリ１
２からの値は読出されずかつ第１加算回路１１に供給さ
れず、それゆえＡ／Ｄ変換器１０から供給された値だけ
が第１メモリ１２に到達する。この像範囲内の次の３つ
の行のために、第１スイッチ回路１３は第１メモリ１２
の出力端子を第１加算回路１１に接続し、それゆえ現在
値と記憶値との加算が行われる。像範囲のこの４つの行
がまとめられると、第２スイッチ回路１４が導通し、こ
の値を第２メモリ１５に与える。すなわち、第２メモリ
１５には１つのフィールドの像範囲の輝度の平均値が格
納される。

個々の像範囲の平均値を第２メモリ１５に格納するのと
同時に、この平均値は第１平均値回路１７において全体
像のための総平均値にまとめら、れる。ゲート回路２４
によって制御されて、第２加算回路２５では重要な像範
囲の平均値を加算し、第２カウンタ２６では重要な像範
囲を計数する。

このためにゲート回路２４によって、例えば扇形や深絞
り８によって覆われた像範囲に相当する像範囲が抑制さ
れる。これらの像範囲は第３メモリ２０内に含まれてい
る。

第２割算回路２８において第２カウンタ２６内に含まれ
ている計数値で第４メモリ２７内に含まれ、ている平均
値合計を割算することによって、フィールドの総平均値
が検出され、＋ジメタ２９内へ読込まれる。

この総平均値は閾値回路１６に供給され、閾値回路１６
はその総平均値からその閾値を検出する。

しかしながら、このことは総平均値が変化すると同様に
閾値も追従することを意味する。閾値回路１６内では、
この閾値と、第２メモリ１５から読出された平均値とが
比較される。その場合、閾値の上側に位置する値は像範
囲を示し、閾値の内側には直接放射が位置する。この閾
値の下側に位置する平均値は対象物によって弱められた
放射領域を示す。

閾値回路１６に続くマスキング回路１９では、像評価の
ために使用されるのではない像範囲が絞り込まれる。こ
のために第３メモリ２０には、例えば扇形や深絞りの位
置に相当する像範囲が記憶される。マスキング回路１９
は第３メモリ２ｏがら続出された値によって開かれるゲ
ート回路によって構成される。

閾値によって決められた値よりも暗くかつマスキング回
路１９によって隠蔽されない像範囲の全ての測定値は、
後置接続されている積分回路２１において積分される。

同時に、合算された像範囲の個数が第１カウンタ２２に
おいて計数される。

次に、積分回路２１において検出された値が第１割算回
路２３において第１カウンタ２２の計数値によって割算
され、それによって、高電圧発生器１のＫＶｉｌ［回路
の実際値として使用される平均値が得られる。

さらに、第１カウンタ２２の計数値は透視対象物の大き
さに対する尺度として使用することが出来る。積分回路
２１の測定値は対象物に照射されたＸ線量を算出するた
めに使うことが出来る。

第４図および第５図を参照して、２枚の絞り板３０．３
１を備えた簡単な深絞り８に基づいてこの深絞り８を自
動制御する方法について詳細に説明する。第４図には対
象物３２、例えば骨を示すＸ線像が図示されている。像
の一部分は絞り板３０１３１によって隠蔽されている。

像は個々の像範囲３３に細分されている。円３４は目視
可能な像の縁部、従ってＸ線技術においては通常行われ
る円走査を示している。深絞り８の絞り板３０．３１を
制御するための測定値検出にとって重要な像範囲は絞り
板３０．３１の前に示されている列３５．３６に位置し
ている。

絞り板３０．３１を制御するための制御回路は第５図に
示した構成を有している。深絞り８に所属する位置発信
器３７から、絞り板３０．３１の位置に相当する信号が
、絞り板３０．３１の前に位置している像範囲全体を示
すマスキング回路３８に供給される。これらは列３５．
３６内の像範囲に相当する。マスキング回路３８の出力
信号は制御信号として、第３図に示された構成と同じ構
成を有する第２平均値回路３９に供給される。第２平均
値回路３９の第２入力端子には第２スイッチ回路１４に
印加された個々の像範囲の平均値が供給される。第２平
均値回路３９は列３５．３６内の像範囲か二分離されて
列３５．３６のための平均値を形成する。第２平均値回
路３９には２つの評価回路４０，４１が接続されており
、その場合、第１評価回路４ｏは第１列３５に所属する
平均値が供給され、第２評価回路４１は第２列３６に所
属する平均値が供給される。これらの平均値に基づいて
、評価回路４ｏ、４１は、列３５．３６の像範囲内には
対象物が存在するが否が、またはこれらの像範囲内には
直接肢射があるが否かを検知する。

第４図に図示されたケースの場合には、第１列３５内に
は対象物３２は存在しておらず、それゆえ第１評価回路
４ｏは第１絞り板３ｏの調整手段を制御し、それにより
この第１絞り板３ｏが第１矢印４２の方向へ対象物３２
に向けて移動される。

位置発信器３７によって次の列が記録され、この列内で
再び平均値が形成される。このことはこの第１絞り板３
０が第２絞り板３１と同じような位置に存在するように
なるまで行われる。

ここで、第２評価回路４１は対象物３２の一部分が第２
列３６内に存在することを検知する。このことに基づい
て、第２評価回路４１は第２絞り板３１の調整要素を制
御し、それにより第２絞り仮３１は例えば第２列３６に
接触するまで第２矢印４３の方向へ第２列３６に向けて
移動される。

このようにして、所望の対象物３２が完全に再生され、
一方、直接放射に属する不所望な像範囲は絞り込まれる
ことが保証される。

この種の装置によれば、全ての重要な像内容を考慮した
測定値が得られる。それにより、主要部は各テレビフィ
ールドによって対象物に整合させられ、それゆえ主要部
は常に対象物上に位ヱするようなる。同時に、深絞り８
の自動制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるＸ線診断装置のブロック回路図、
第２図は第１図に図示された調節回路のブロック回路図
、第３図は第２図に図示された平均値回路のブロック回
路図、第４図は深絞りの原理図、第５図は第２図に図示
した深絞り用制御回路のブロック回路図である。ｌ・・・Ｘ線発生器２・・・Ｘ線管４・・・Ｘ線イメージインテンシファイア５・・・テレ
ビカメラ６・・・制御回路７・・・モニター９・・・低域フィルタ１０・・・Ａ／Ｄ変換器１工・・・第１加算回路１２・・・第１メモリ１３・・・第１スイッチ回路１４・・・第２スイッチ回路１６・・・閾値回路１７・・・第１平均値回路１８・・・制御回路１９・・・マスキング回路２０・・・第３メモリ２１・・・積分回路２２・・・第１カウンタ５１１８）代理人弁理士冨村　コシ５、Ｄ／−１＋ ′≧ニー、ゼつ）−− レ、：−ノイ１＋−、＋− Ｉ０１

Claims

【特許請求の範囲】１）Ｘ線発生器（１）と、Ｘ線管（２）と、Ｘ線イメー
ジインテンシファイア（４）、テレビカメラ（５）およ
びモニター（７）を有するＸ線イメージインテンシファ
イア−テレビ系（４〜７）と、Ｘ線診断装置の調節回路
（６）とを備えたＸ線診断装置において、前記調節回路
（６）はテレビカメラ（５）に接続され、Ｘ線像の複数
の像点を像範囲にまとめるデータ整理回路（９〜１４）
を有し、輪郭検知のために閾値回路（１６）が前記デー
タ整理回路（９〜１４）に接続され、この閾値回路は個
々の像範囲の測定値を閾値と比較し、暗範囲に所属して
重要な像範囲に相当する測定信号だけを出力端子に出力
することを特徴とするＸ線診断装置。２）閾値回路（１６）には重要な像範囲の平均値を決定
する積分回路（２１）が接続され、この積分回路（２１
）は調節のためにＸ線発生器（１）に接続されることを
特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。３）調節回路（６）は重要ではない絞り込み像範囲を示
すマスキング回路（１９、２０）を有し、このマスキン
グ回路は前記重要でない像範囲の測定信号を抑制するた
めに閾値回路（１６）に接続されることを特徴とする請
求項１または２記載のＸ線診断装置。４）閾値回路（１６）には、重要な全像範囲の輝度の平
均値を決定してこの平均値から閾値を検知する検知回路
（１７）が接続されることを特徴とする請求項１ないし
３の１つに記載のＸ線診断装置。５）Ｘ線管（２）のＸ線路に配置された深絞り（８）を
備え、調節回路（６）は前記深絞り（８）の制御回路（
１８）に接続されることを特徴とする請求項１ないし４
の１つに記載のＸ線診断装置。