JPH02273499A - Ｘ線イメージング装置の線量校正法 - Google Patents

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】 発明の背景 本発明はＸ線イメージング装置に関するものであり、詳
しくはこの装置か放出するＸ線の線量率を校正するだめ
の技術に関するものである。

医学的診断用Ｘ線イメージングでは、たとえばカテーテ
ル挿入手順の間に患者の螢光透視検査が行なわれる。こ
の用途のため、患者を透過したＸ線がイメージ増幅管に
よって可視光出力像に変換される。出力像がビデオカメ
ラによって撮像され、モニタで表示されるので、医者は
実時間で患者を観察することができる。同時に螢光透視
像を順次磁気テープに記録することができる。

螢光透視モードでは、Ｘ線照射はかなり長い時間にわた
って継続する。その結果、Ｘ線の線量率、したがってＸ
線管の電流を比較的低く維持しなければならない。米国
政府の規制によれば、螢光透視の間の線量率はＸ線ビー
ムが患者に入る平面で毎分１０レントゲン（ＩＯＲ／分
）を超えてはならないとされている。

螢光透視が不要なときは、同じＸ線装置を用いて写真媒
体に像を記録することができる。この用途では、シネカ
メラまたはホトスポット（ｐｈｏｔｏｓｐｏｔ　）フィ
ルムカメラを使ってイメージ増倍管の出力が記録される
。この動作モードではＸ線放出がパルス状に行なわれて
、フィルムの各フレームが露出される。

動作モートが螢光透視モードであっても、フィルム記録
モードであっても、装置は自動輝度調節（ＡＢＣ）シス
テムを使用する。この自動輝度調節システムにより、Ｘ
線放射が調節されて、イメージ増倍管からの光出力がほ
ぼ一定のレベルに維持される。ここで注意しなければな
らないのは、ビデオカメラとフィルムカメラとでは光感
度が異なるため、動作モードが違うと出力像の強度レベ
ルを変えなければならないということである。この調節
システムにより、照射の中に動いていく患者の身体の別
々の部分の密度の変動に拘わらず読取り可能な画像が作
られる。米国特許第４，７０３．４９６号に自動輝度調
節システムの１つの型式か開示されている。

螢光透視モードでは、調節システムはイメージ増倍管の
光出力強度（輝度）の表示としてビデオ像の輝度を監視
する。シネカメラまたはホトスポットフィルムカメラに
よるモードでは、光検出器はイメージ増倍管からの光出
力を直接検知する。

自動輝度調節システムはＸ線管の陽極から陰極への電流
、陽極−陰極間電圧（ＫＶ）、およびカメラの開口寸法
を調節することにより、各カメラに入る光のレベルをほ
ぼ一定に維持する。しかし、この調節プロセスはこれら
のＸ線管励起パラメタの相互作用によって複雑になる。

陽極と陰極との間に一定の電圧が印加されている間、陽
極から陰極に流れる電流は主として陰極（またはフィラ
メント）の温度の関数となる。Ｘ線強度、したがって画
像の輝度は陽極から陰極に流れる電流に正比例するが、
Ｘ線強度と陽極−陰極間電圧との間には非線形な関係が
存在する。

前記米国特許第４，７０３，４９６号に開示されている
ような従来の輝度調節システムは優先順位に基いて励起
パラメータを調整した。最初に、Ｘ線管の陽極から陰極
に流れる電流か変えられて、出力光レベルを一定に保つ
。輝度調節システムが一定の画像強度を維持し損なった
場合、または余分の変動が許容最大線量率を超えたとき
、電圧が調整される。最後の手段として、カメラの絞り
開口が開かれて、より多くの光がカメラに送られる。

更に螢光透視モードでは、ビデオカメラの利得を大きく
することができるが、これに伴なって信号雑音が増大す
るというマイナスの効果もある。

イメージ増倍管、ビデオカメラ、Ｘ線管のようなシステ
ム構成品の特性変動を補償するように選択可能な各線量
率を校正してからでないとＸ線ンステムを動作さぜるこ
とができない。従来の校正プロセスでは、Ｘ線ビームが
患者に入る平面内に線量計が配置され、次に選定された
線量率でＸ線装置が螢光透視モードで作動される。線量
計の指示値が上記選定された線量率になるまでカメラの
絞りが手動調整される。螢光透視モードでの選定可能な
各線量率について、このプロセスか反復される。同様の
手動校正手順を使って、シネカメラまたはホトスポット
フィルムカメラによる動作モトに対する輝度調節ループ
が校正され一〇いる。

発明の要約 本発明の一般的な目的はＸ線イメージングシステムから
の選択可能な線量率を自動的に校正するための方法およ
び装置を提供することである。

より特定の目的は別個の線量計を使用しないで校正を達
成することである。たとえば、この目的はＸ線線量レベ
ルの表示としてＸ線システム中のイメージ増倍管の光電
陰極電流を使うことによって達成される。

もう１つの目的は選択可能な線量率の１つに対して校正
プロセスを実行し、その校正の結果から他の選択可能な
線量率に対する校正済みのパラメタを計算することであ
る。

本発明の更にもう１つの目的は螢光透視動作モードの校
正を用いることにより照射パラメータを設定し、フィル
ムカメラ動作モートに対する回路を校正することである
。

発明の詳細な説明 第１図はシネ記録と螢光透視の組合わせのＸ線イメージ
ングシステム１０の機能構成品を示す。

このシステムには回転陽極１３、組合わせの陰極／フィ
ラメント１４、および制御格子１５をそなえた通常のＸ
線管１２を含む。通常の電源１７によって駆動されるフ
ィラメント変圧器１６がフィラメント電流を供給する。

線１８の制御信号に応答してフィラメント電源１７はフ
ィラメント変圧器ｊ６の一次巻線に与えられる電流を調
節する。

高電圧昇圧変圧器２０の二次巻線は陽極１３と陰極／フ
ィラメント１４との間に結合され、これらの電極に高電
圧バイアスを与える。昇圧変圧器２０の一次巻線は標準
の高電圧電源２２の出力に接続されている。高電圧電源
２２はｒＫＶ指令」と記した線２４の信号により通常の
方法で制御される。制御格子１５は線２８の「パルス幅
指令」と記した信号に応じて格子電源２６によってバイ
アスされる。この信号は各Ｘ線パルスの継続時間を規定
する。

適正に励起されれば、Ｘ線管１２は対の破線３０によっ
て示されるようにＸ線ビームを放出する。

システムのセットアツプの際にシャッタ３１を手動調整
して、ビーム３０の形状を規定する。第１図に示すよう
に、Ｘ線ビーム３０に対して透明なテーブル３３の」二
に横たわっている患者３２の下側にＸ線１２が配置され
る。

患者３２を通過したＸ線を受けるように通常のＸ線イメ
ージ増倍管３６が配置される。イメージ増倍管はＸ線に
感応する入力螢光面３５、光電陰極３７、および出力螢
光面３８を含む。Ｘ線が入力螢光面３５に当ると可視光
が生じ、この可視光は光電陰極３７に向う。この光によ
り光電陰極３７は電子を放出し、電子は増倍管３６の中
の（図示されない）電子増倍管によって増倍される。増
倍管からの電子は出力螢光面３８に当り、可視光出力像
を発生し、この像がレンズ３９によって投射される。電
源４０がイメージ増倍管３６に電力を供給し、また線４
２に増倍管の光電陰極電流レベルを表わす信号を送出す
る。光電陰極電流は、線４３の制御信号に応答してサン
プリング回路４１によって周期的にサンプリングされて
、ろ波される。

イメージ増倍管３６からの出力像はレンズ３９によって
ビームスプリッタ４５に投射されて、この投射がビーム
スプリッタ４５により２つの部分に分割される。一方の
部分はビデオカメラ４４に向い、他方の部分はシネカメ
ラ４６に向う。シネカメラ４６の前に固定絞り４９が配
置され、ビデオカメラ４４の前には絞り調節回路５０か
らの信号によって調節される可変絞り４８が配置される
、前記米国特許第４，７０３，４９６号の輝度調節で使
用されているものと同様なビデオ利得および開口調節回
路か照射調節回路６６に含まれている。

ビデオ利得および開口調節回路は絞り開口の寸法を指定
する絞り調節回路５０に調節指令を送出する。絞り調節
回路５０はその指令に応答して絞り４８の開口寸法を変
更する。

カメラ４４からのビデオ信号は可変利得増幅器６０によ
って増幅される。可変利得増幅器６０も照射調節回路６
６のビデオ利得および開口調節回路からの信号によって
調節される。増幅されたビデオ信号はモニタ６２に表示
され、医者か見ることかできる。増幅器６０の出力信号
は平均回路６４にも結合され、平均回路６４は各ビデオ
フレームの平均画像輝度レベルを表わす出力を発生する
。

輝度平均回路は米国特許第４，５７３，１８３号に開示
されているものであってよい。このような回路はビデオ
信号の輝度成分を平均する。平均輝度表示信号は２人力
１出力のマルチプレクサ５８の一方の入力に与えられる
。

光検出器５２がイメージ増倍管３６の出力光ビムの縁に
配置されて、光の強度を検知する。このセンサはその入
力光強度に正比例する出力信号を発生する。検知された
光強度は積分器５４によってＸ線パルス期間にわたって
積分される。積分器５４の入力にある増幅器の信号利得
は後述するように画像調節バス５６からの信号によって
設定される。積分器５４の出力はマルチプレクサ５８の
他方の入力に結合されている。システムの動作モードに
応じて、マルチプレクサは平均回路６４の出力または積
分器５４の出力を照射調節回路に結合する。

以上のＸ線システム１０の説明で述べたように、多くの
構成品は照射調節回路６６から出力される調節信号に応
答する。詳しく述べると、調節回路はそれぞれフィラメ
ント電源１７、高電圧電源２２および格子電源２６を調
節する「フィラメン）・指令」、ｒＫＶ指令」および「
パルス幅指令」と名付けられた信号によりＸ線管の放出
を調節する。

「フィラメント指令」信号は線１８によりフィラメント
電源１７に接続された標準テーパー（ｔａｐｅｒ）機能
回路６８によって処理される。テーパ機能回路はテーブ
ル３３の上側表面３４の平面に於けるＸ線線量が螢光透
視の際に１０Ｒ／分の限界値を超えないようにする。

照射調節回路６６はマルチプレクサ５８の出力およびサ
ンプリング回路４１からの光電陰極電流レベルを受ける
。線４３のサンプリング回路制御信号は照射調節回路か
ら送出される。照射調節回路６６は操作者端末装置６７
からの入力指令も受ける。この端末装置６７によって、
操作者は動作モード（螢光透視モードまたはフィルム記
録モト）を選択することができ、またＸ線照射に対する
１群の予め定められた線量率の中から選択することがで
きる。操作者端末装置はＸ線システム１０の異なる動作
パラメータの可視表示も行なう。

米国特許第４．７０３，４９６号に開示されたものと類
似したハードワイヤの調節回路を使うこともできるが、
照射調節回路６６はマイクロコンピュータをベースとし
た装置とすることが好ましい。この装置は、プログラム
の実行の間に使用される変数および定数とともに、自動
輝度調節プログラムを記憶するためにメモリを含んでい
る。上記米国特許に開示された概念をソフトウェアプロ
グラムでどのように具現するかは当業者には容易に考え
付くことができよう。

Ｘ線システム１０が螢光透視動作モードになっていると
き、カメラ４４からのビデオ信号の各フィールドの平均
輝度は平均回路６４によって測定される。照射調節回路
６６はマルチプレクサ５８を介して回路６４から平均輝
度の表示を受ける。

平均輝度の表示に応答して、照射調節回路６６はｒＫＶ
指令」および「フィラメント指令」を送出することによ
り、Ｘ線管励起を変更して出力画像の輝度をほぼ一定に
維持する。出力画像の輝度が少し変動しても、Ｘ線管の
励起は変化しない。出力画像の輝度はビデオカメラの絞
り４８の開口寸法およびビデオ増幅器６０の利得によっ
ても制御される。自動輝度調節ループの機能は米国特許
節４．７０３，４９６号に述べられている方法に類似し
ている。

同様に、Ｘ線システム１０かシネカメラ動作モードにな
っているとき、照射調節回路６６はＸ線放出も調節して
、イメージ増倍管３６の出力画像を一定の輝度に維持す
る。フィルムはイメージ増倍管の光出力に露出されるの
で、ビデオカメラからの平均ビデオレベルのかわりに、
この光の強度を用いて画像の輝度を調節する。この調節
を行なうため、光検出器５２がシネカメラ動作モードに
おける出力画像の光強度を検出する。検知された画像の
輝度はフィルムのフレーム期間にわたって積分器５４に
よって積分され、マルチプレクサ５８によって照射調節
回路６６の入力に結合されている。この画像輝度入力を
用いて、螢光透視モトの場合と同様にＸ線管の励起を調
節することにより、出力画像を一定輝度レベルにする。

照射調節回路６６がその機能を実行するため、これは最
初にシステム構成品の特定の特性に対して校正しなけれ
ばならない。たとえば、Ｘ線管１２およびイメージ増倍
管３６はそれぞれ輝度調節の動作に影響を及ぼす独特の
性能特性をそなえている。したがって、Ｘ線システム１
０の初期動作の前、およびその後に構成品を交換すると
き、下記の技術を使ってシステムの線量率を校正しなけ
ればならない。

第２図のステップ８０に於けるシステム校正手順の初め
に、専門技術者は特定のイメージ増倍管３６の特性を操
作者端末装置６７に入力する。これらの特性は照射調節
回路６６のメモリに記憶される。これらの特性の１つは
イメージ増倍管３６のＸ線入力強度に対する可視光出力
強度を表わす変換係数であり、これは増幅管の効率を特
徴付ける。システム１０に入力されるイメージ増倍管の
もう１つのパラメータは光電陰極電流利得てあり、これ
は光電陰極電流とＸ線入力線量との間の線形関係を特徴
例ける。これらの特性はともに、Ｘ線イメージングシス
テム１０に組立てる前に試験設備内で特定のイメージ増
倍管３６の性能を測定することによって決定される。同
様に、ビデオカメラ４４内のピックアップ管に関して前
に測定された感度が照射調節回路のメモリに入力される
。以下に述べる計算に必要な他のシステムパラメータも
このときに入力される。

システム構成品の特性が入力されれば、システムは自動
校正状態とされる。その中の第１の動作は選択可能な各
線量率に対するデフォルト（ｄｅｆａｕｌｔ　）螢光透
視モード絞り開口設定値を計算して記憶することである
。通常、絞り開口寸法は一連のＦナンバー、またはＦス
ｈ　ツブによって規定される。各Ｆナンバーは順次大き
くなる数字列の中で前のＦナンバーから開口の寸法か５
０％小さくなることを表わす。しかし、これはＸ線シス
テムに対してはその増分が大ぎ過ぎる。その結果、開口
寸法の−組みの細かい階調が定められ、これらは「Ｎナ
ンバー」と呼ばれる。各Ｎナンバーは絞り開口寸法の１
つのステップを表わし、相次ぐ各ステップは前のステッ
プの寸法より１０％小さくなる。すなわち、相次いで大
きくなるＮナンバの各ステップにより、開口は前のＮナ
ンバーのステップの寸法の９０％まで小さくなる。たと
えば、Ｎナンバーが１であることは、開口が広く開放し
た場合の面積の９０％まで閉じた場合に対応する。

この関係は次式で表わされる。

Ａ＝Ａ　　　”　　（０，９）Ｎ　　　　（１）ａｘ 但し、Ｎは開口のＮナンバー、ＡはそのＮナンバに対す
る開口の実効面積、Ａ　　は広く開いたａｘ 絞りの面積である。

端末装置６７て操作者か選択できる各線量率には、自動
輝度調節ループをその線量率に対して設定するために対
応した絞りＮナンバーが設けられている。最初に、少な
くとも、校正プロセスの際に行なうべき照射で用いる操
作者選択可能な線量率に対して、理論的な、またはデフ
ォルト（ｄｅｆａｕ］ｔ）のＮナンバーが計算される。

これによってＮナンバーの近似値が得られ、その最終値
は校正プロセスによって経験的に設定される。後述する
ように、この線量率に対して経験的に設定されたＮナン
バーから、残りの選択可能な線量率に対するＮナンバー
が計算される。したがって、計算の正確さを最適にする
ため、校正照射線量率は選択可能な線量率の範囲のほぼ
中間にすべきである。

デフォルトＮナンバーの値は次式のように規定された線
量率に対するシステムの理論的な絞り開口Ｆナンバーか
ら求められる。

ここで、Ｋは最初は１に等しい線量校正定数であり、Ｔ
ｏは（ルーメン／平方フィート）／フィト・ランベルト
で表わされる、光学系に対する分光透過率、ＳＰはピッ
クアップ管の測定感度、ＥＲはＦナンバーを計算してい
る線量率、ＣＦはイメージ増倍管の変換係数、Ａ、はピ
ックアップ管ターゲットの照射される面積、Ｉはピック
アップ管のピーク動作電流、Ｋ１は組合わせ測定単位変
換係数である。異なる線量率に対するＦナンバかステッ
プ８２で計算される。

次に選択可能な各線量率に対する理論的なＦナンバーを
使って、次式によりステップ８３て各線量率に対するデ
フォルト開口Ｎナンバーを求める。

ここで、Ａ　　は最大絞り開口直径、Ｆは式（２）て求
めた理論的なＦナンバー、ＦＬはビデオカメラのレンズ
の焦点距離である。ユーザか選択できる各線量率に対す
るデフォルトＮナンバーは照射調節回路６６のメモリに
記憶される。

構成品の特性からデフォルト絞り開口Ｎナンバが計算さ
れれば、螢光透視動作モードの校正照射を逐行すること
ができる。デフォルト開口Ｎナンバーを使うことにより
、実際のＮナンバー値を求める校正プロセスで最初に使
うための近似値が得られる。デフォルト値を使うことに
より校正プロセスが短縮されるが、最初にデフォルトＮ
ナンバーを計算しないで残りのステップを逐行すること
ができる。校正照射の間、第１図に示す患者３２のかイ
っりにテーブル３３の上にフィルタが配置される。この
フィルタは厚さが５．７２ｃｍのプレキシガラス（ｐｌ
ｅｘｉｇｌａｓ　：これはローム・アンド−ハース社（
ＲｏｈｌＩａｎｄ　Ｈａａｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ　）の商
標名）の板、厚さが０．１ｃｍのアルミニウムの板、お
よび厚さが約０．０８の銅の板で構成される。Ｘ線管の
陽極１３とイメージ増倍管３６との間の間隔は与えられ
た校正距離に設定される。

次に、螢光透視モードならびに操作者選択可能な線量率
の範囲の中央に選定された線量率に対してシステムが構
成される。次にステップ８４で、Ｘ線管の電源２２およ
び１７にｒＫＶ指令」および「フィラメント指令」をそ
れぞれ送出する照射調節回路６６によって照射が開始さ
れる。これらの指令は前に計算されたデフォルト絞り寸
法に対する螢光透視線量率で適正な画像強度を達成する
ために自動輝度調節ループによって決定される。

螢光透視モードで格子電源２６は「パルス幅指令」を受
け、この指令はビデオカメラ４６のフィールド速度で制
御格子１５をパルス駆動するように格子電源２６に命令
する。照射調節回路６６は選択された線量率に対する前
に求めたデフォルトＮナンバーも絞り調節回路５０に送
出する。これにより、絞り４８の開口か自動輝度調節ル
ープに対する最初の寸法まで開く。照射調節回路は輝度
調節ループか休止状態に達するまでフィラメント電流お
よび陽極−陰極間室圧を調節する。

次にステップ８５で、照射調節回路６６はイメー増倍管
電源４０およびサンプリング回路４１からの光電陰極電
流サンプルの受信を開始する。

光電陰極電流はイメージ増倍管３６の人力に於けるＸ線
線量に対して線形の関係にある。したかって、光電陰極
電流をＸ線線量の測定値として使い、時間にわたって平
均することにより線量率を求めることができる。光電陰
極電流は１０個のビデオフィールドに対してビデオカメ
ラのフィールド期間当り５回サンプリングされ、この結
果得られた５０個のサンプルが照射調節回路６６によっ
て平均される。

次に等値線量率が次式を用いてサンプル平均値から照射
調節回路６６によってステップ８６で計算される。

１、”Ｋ２ 線量率−（４） ここで、■、はサンプリングされた光電陰極電流の平均
値、Ｋ２は４１［１定単位変換係数、Ｓ、は特定のイメ
ージ増倍管の光電陰極電流利得である。

ステップ８７で、計算された等値線量率が選択された線
量率の与えられた許容範囲（たとえは±５％）内にあれ
ば、システムはその線量率に対して校正されたものと考
えられる。計算された線量率が許容範囲外にあれば、ス
テップ８８で照射調節回路６６は画像調節バス５６を介
して絞り調節回路５０に新しいＮナンバーを送出する。

新しいＮナンバーにより絞り開口の寸法か変るので、輝
度調節ループは選定されたレベルに向って実際の線量率
を増加または減少させる。詳しく述べると、絞り開口の
変更により、平均回路６４によって検出される平均画像
輝度レベルか増大または減少し、照ＩＡ＝Ｊ調節回路６
６か平均画像輝度の変化に応答してＸ線管の励起を変え
、それに応じて線量率が変化する。次にプロセスはステ
ップ８５に戻る。輝度調節ループが再び安定化した後、
５０個の光電陰極電流サンプルのもう１つの組が平均さ
れ、新しい等値線量率か計算される。結局、絞り調整に
対するＮナンバーが調整され、これにより輝度調節ルー
プか選定された線量率の許容範囲内にある実際の線量率
をＸ線管から発生させる。この点で、そのＮナンバーが
その選定された線量率に対して使用する値としてステッ
プ８９で照射調節回路６６のメモリに記憶される。

操作者選択可能な残りの線量率に対して上記の校正手順
を繰り返すこともできるが、それらのレベルに対するＮ
ナンバーはステップ９０で第１の選択可能な線量率に対
する校正に基いて計算される。この計算には次式か用い
られる。

ここで、ＮＮＤＲは次の選択可能な線量率に対して計算
されるＮナンバー、ＮＣＤＲは第１の校正された線量率
に対するＮナンバー、ＣＤＲは第１の校正された線量率
の値、ＮＤＲはそれに対してＮナンバーを計算しなけれ
ばならない次の選択可能な線量率の値である。操作者選
択可能な各線量率に対する計算されたＮナンバーが照射
調節回路６６のメモリに記憶される。その後、操作者が
端末装置６７を介してこれらの線量レベルのうちの１つ
を選択したとき、照射調節回路はそのメモリから対応す
るＮナンバーを検索し、そのＮナンバーを絞り調節回路
５０に送用する。

Ｘ線システム１０を螢光透視モードに対して校正した後
、第１図に例示したシステムをシネカメラ動作モードに
対して校正しなければならない。

シネカメラ４６をホトスポットカメラに置き換えた場合
、シネカメラ動作モートの場合と同様な校正手順をホト
スポットカメラ動作モードの線量率に対して逐行しなけ
れはならない。前に述べたようにシステムがシネカメラ
動作モードにあるとき、イメージ増倍管３６からの出力
画像の輝度を測定するためにビデオカメラ４４は使用さ
れない。そのかわりに光検出器５２および積分器５４を
用いて、平均化した画像輝度サンプルを得る。螢光透視
モードの照射および前に校正された螢光透視モトの線量
率を用い−Ｃ積分器５４か校正される。

シネカメラ動作モードの線量率はこのモードの選択可能
な線量率に対する適切な積分回路利得を定めることによ
って校正される。積分器５４は固定の線量率、たとえば
シネ記録モードでの選択可能な線量率の範囲の中央に近
い１０ｍＲ／分で校正される。この固定の線量率が前に
校正された螢光透視線量率の１つに等しくない場合には
、所望の固定の線量率（たとえば１０ｍＲ／分）に対す
る絞り開口Ｎナンバーが次式で計算される。

この式は式（５）と類似している。但し、所望の線量率
はそこで積分器を校正すべき線量率、螢光線量率は前に
校正された螢光透視モードの線量率、Ｎ、　は所望の線
量率に対するＮナンバーｎｔ ＮＦＤＲは校正された螢光透視の線量率のＮナンバであ
る。Ｎ、　に対してこの式を解くと、その＋ｎｔ Ｎナンバーが絞り調節回路５０に送られ、絞り開口か所
望の線量率に対する適切な開口に設定される。代案とし
て、値が所望の固定の線量率に最も近い１つの前に校正
された螢光透視の線量率を用いて積分器５４を校正して
もよい。

シネカメラ動作モードの校正の初めに、ステップ９２で
Ｘ線システムを螢光透視モードで動作させて所望の線量
率を設定する。システムは安定化した後、ステップ９３
て手動螢光透視モードにおいて、自動輝度調節を不作動
に□し、Ｘ線管の励起、したがって線量率が所望の校正
レベルに固定される。次にマルチプレクサ５８がスイッ
チングされ、積分器５４の出力が照射調節回路６６の入
力に結合される。ステップ９４で積分器の出力が与えら
れた期間内に所定のレベルに達するまで積分器５４の利
得が照射調節回路６６によって変えられる。

たとえば、積分器の出力が２秒以内に５ボルトに達する
まで、積分器の利得が調整される。この場合、ｌ０ＤＩ
Ｒ／分の線量率に対して、６７μＲ／ボルトの積分率を
発生する既知の利得で積分器が校正される。

積分計算を行なった後、初期線量率（たとえば１０ｍＲ
／分）に対する利得を用いて、シネカメラ動作モードの
他の選択可能な線量率に対する積分器利得を求める。こ
の計算、では利得の積分器の伝達関数が線形で、原点を
通るものと仮定しているので、この単一点校正法を用い
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いたＸ線システムの概略ブロック図
である。第２図は本発明の校正法を示すフローチャート
である。 ［主な符号の説明］ １０・・・Ｘ線イメージングシステム、１２・・・Ｘ線
管、 １３・・・回転陽極、 １４・・陰極／フィラメント、 ３６・・・Ｘ線イメージ増倍管、 ３７・・・光電陰極、 ５２・・・光検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、陽極、陰極およびフィラメントをそなえ、励起され
   てＸ線を放出するＸ線管を含み、さらに光電陰極をそな
   えたイメージ増倍管を含むＸ線イメージングシステムの
   線量を校正する方法であって、 Ｘ線照射に対する所望の線量率を選択するステップ、 上記システムからＸ線照射を生じさせるステップ、 光電陰極を通って流れる電流の大きさを検知するステッ
   プ、 光電陰極電流の検知された大きさから実際のＸ線照射線
   量率を求めるステップ、 実際のＸ線照射線量率を選択された所望の線量率と比較
   するステップ、および 実際のＸ線照射線量率が選択された所望の線量率にほぼ
   等しくなるまで上記比較ステップの結果に応じてＸ線管
   の励起を変更するステップ、を含むことを特徴とする方
   法。 ２、上記の実際のＸ線照射線量率を求めるステップが次
   の式、線量＝（Ｉ＿Ｐ／Ｓ＿ｉ）を解くことを含み、こ
   こでＩ＿Ｐは光電陰極電流であり、Ｓ＿ｉはイメージ増
   倍管の光電陰極電流利得である請求項１記載の方法。 ３、上記の光電陰極を通って流れる電流の大きさを検知
   するステップが、与えられた時間にわたって検知された
   電流を平均し、この平均値をＩ＿Ｐの値として使うこと
   により実際のＸ線照射線量率を求めることを含む請求項
   ２記載の方法。 ４、上記のＸ線管の励起を変更するステップが、フィラ
   メントを通る電流、陽極と陰極との間の電圧、および陽
   極と陰極との間を流れる電流で構成されるグループの中
   の１つ以上のパラメータを変更することを含む請求項１
   記載の方法。 ５、Ｘ線管、光電陰極をそなえたイメージ増倍管、イメ
   ージ増倍管からの画像をビデオ信号に変換するビデオカ
   メラ、およびビデオ信号の特性に応答してＸ線管の電気
   的励起を調整する調節回路を含むＸ線イメージングシス
   テムの線量を校正する方法であつて、 上記システムからＸ線照射を生じさせるステップ、 光電陰極を通って流れる電流の大きさを検知するステッ
   プ、 光電陰極電流の検知された大きさから実際のＸ線の線量
   率を求めるステップ、 実際の照射率を所望の線量率と比較するステップ、およ
   び 実際の線量率が所望の線量率にほぼ等しくなるまで上記
   比較ステップの結果に応じてＸ線管の励起を変更するス
   テップ、 を含むことを特徴とする方法。 ６、上記のＸ線管の励起を変更するステップが、ビデオ
   カメラの開口の寸法を変えてカメラに入る光の量を調節
   することにより調節回路によるＸ線管の励起を変更させ
   ることを含み、上記の開口の変更が実際のＸ線の線量が
   所望の線量レベルにほぼ等しくなるまで継続される請求
   項５記載の方法。 ７、実際のＸ線の線量が所望の線量率がほぼ等しくなっ
   たときの開口の寸法から別の線量率に対する開口の寸法
   を求めることを含む請求項６記載の方法。 ８、Ｘ線照射を行う前に、Ｘ線システムの構成品の特性
   に応じてビデオカメラの開口の初期寸法を決定すること
   を含む請求項６記載の方法。 ９、上記の実際のＸ線の線量率を求めるステップが線量
   ＝（Ｉ＿Ｐ／Ｓ＿ｉ）という式を解くことを含み、ここ
   で、Ｉ＿Ｐは光電陰極電流、Ｓ＿ｉはイメージ増倍管の
   光電陰極電流利得である請求項５記載の方法。 １０、Ｘ線管、光電陰極をそなえたイメージ増倍管、イ
   メージ増倍管からの画像をビデオ信号に変換するビデオ
   カメラ、イメージ増倍管からの画像を記録するためのフ
   ィルムカメラ、イメージ増倍管からの画像の輝度を表わ
   す出力信号を発生する光検出器、可変利得増幅手段をそ
   なえた光検出器出力信号の積分手段、およびＸ線管の電
   気的励起を調節する調節回路を含み、螢光透視モードま
   たはフィルムカメラモードのいずれのモードでも動作し
   得るＸ線イメージングシステムの線量を校正する方法で
   あって、 ａ）螢光透視モードにおいて、 １）上記システムから第１のＸ線照射 を生じさせるステップ、 ２）光電陰極を通って流れる電流の大 きさを検知するステップ、 ３）光電陰極電流の検知された大きさ から実際のＸ線の線量率を求めるステップ、４）実際の
   線量率を所望の線量率と比 較するステップ、 ５）実際の線量率が所望の線量率に実 質的に等しくなるまで上記比較ステップの結果に応じて
   Ｘ線管の励起を変更するステップ、および６）実際の線
   量率が選択された線量率 に実質的に等しくなったときのＸ線管の励起を規定する
   システムデータを記憶するステップ により螢光透視モードに対する第１の線量率を校正し、
   ならびに ｂ）フィルムカメラモードにおいて、 １）前に校正された第１の線量率から 求めた所与の線量率で第２のＸ線照射を螢光透視モード
   で生じさせるステップ、 ２）上記システムが上記所与の線量率 で安定したときにＸ線管からのＸ線放出を実質的に一定
   のレベルに維持するステップ、および３）上記積分手段
   が与えられた期間内 に所定の出力を発生するまで上記増幅手段の利得を調整
   するステップ によりフィルムカメラモードに対してシステムを校正す
   ること、を特徴とする方法。 １１、上記の光電陰極を通って流れる電流の大きさを検
   知するステップが、所定期間の間の検知された電流を平
   均することを含む請求項１０記載の方法。 １２、線量（Ｉ＿Ｐ／Ｓ＿ｉ）という式に従って実際の
   Ｘ線の線量率が求められ、ここでＩ＿Ｐは光電陰極電流
   、Ｓ＿ｉはイメージ増倍管の光電陰極電流利得である請
   求項１０記載の方法。 １３、上記の光電陰極を通って流れる電流の大きさを検
   知するステップが、与えられた時間にわたって検知され
   た電流を平均することを含み、この平均の結果をＩ＿Ｐ
   の値として使うことにより実際の線量率が求められる請
   求項１２記載の方法。 １４、上記のＸ線管の励起を変更するステップが、ビデ
   オカメラに対する絞り開口の寸法を変えることを含む請
   求項１０記載の方法。 １５、上記の第２のＸ線照射を行うステップが、前に校
   正された第１の線量率に対する絞り開口の寸法から絞り
   開口の寸法を求めることを含む請求項１４記載の方法。 １６、上記のフィルムカメラモードに対してシステムを
   校正する際に、上記増幅手段の第２の線量率に対する利
   得設定値から第３の線量率に対する利得設定値を求める
   ことを含む請求項１０記載の方法。