JPH04184897A - X線撮影装置 - Google Patents
X線撮影装置Info
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- JPH04184897A JPH04184897A JP2308906A JP30890690A JPH04184897A JP H04184897 A JPH04184897 A JP H04184897A JP 2308906 A JP2308906 A JP 2308906A JP 30890690 A JP30890690 A JP 30890690A JP H04184897 A JPH04184897 A JP H04184897A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/64—Circuit arrangements for X-ray apparatus incorporating image intensifiers
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
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。
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線を使って撮影する分野、特に医用X線画像
診断装置の分野に関する。
診断装置の分野に関する。
最近の医用X線画像診断装置の分野では、X線画像情報
を一旦電気信号に変換し、その後、A/D変換、ディジ
タル画像処理を行い、CRTデイスプレィに表示、ある
いはフィルムにプリントし診断するディジタルラジオグ
ラフィ(DR)装置が多方面で利用されている。
を一旦電気信号に変換し、その後、A/D変換、ディジ
タル画像処理を行い、CRTデイスプレィに表示、ある
いはフィルムにプリントし診断するディジタルラジオグ
ラフィ(DR)装置が多方面で利用されている。
特にX線蛍光増倍管(以下、X線IIと略称する)、光
学レンズ系を具備した分配器、及びTVカメラより成る
XIIITVカメラ装置をX線画像の入力装置として利
用したDR装置、すなわち実時間DR装置が注目されて
いる。
学レンズ系を具備した分配器、及びTVカメラより成る
XIIITVカメラ装置をX線画像の入力装置として利
用したDR装置、すなわち実時間DR装置が注目されて
いる。
この種の装置としては、例えば特開昭55−5862号
に示すように血管への造影剤(ヨウ素に代表されるX線
吸収係数の大きな元素を含んだ薬剤)注入前後に取り込
まれた画像間の差演算を行い、コントラスト分解能に優
れた血管像を描出するディジタルフルオキグラフィ(D
F)装置がある。このDFlj置に用いられているXI
IIは第4図に最大入力視野の直径は殆どの場合9イン
チから16インチ、その出力像の直径は201mから3
51、両者の比は9倍を越えている。
に示すように血管への造影剤(ヨウ素に代表されるX線
吸収係数の大きな元素を含んだ薬剤)注入前後に取り込
まれた画像間の差演算を行い、コントラスト分解能に優
れた血管像を描出するディジタルフルオキグラフィ(D
F)装置がある。このDFlj置に用いられているXI
IIは第4図に最大入力視野の直径は殆どの場合9イン
チから16インチ、その出力像の直径は201mから3
51、両者の比は9倍を越えている。
また、上記のDF装置に用いられているTVカメラの走
査線数は殆ど525本から1250本であり、1画像当
りの画素数は256X256画素から1024X102
4画素である。
査線数は殆ど525本から1250本であり、1画像当
りの画素数は256X256画素から1024X102
4画素である。
一方、DR¥ilでは用いられていないが特殊なX線I
Iとしては、胸部を主対象とするX線像の直接観察用に
最大入力視野の直径57C11、出力像の直径100■
1両者の比5.7倍のものが発表された。さらに、これ
に類似した目的のための最大入力視野9インチ、出力像
の直径もほぼ最大入力視野と同じ205■である特殊な
X線IIも発表されている。これらは、第4図中でA、
及びBの点となる。
Iとしては、胸部を主対象とするX線像の直接観察用に
最大入力視野の直径57C11、出力像の直径100■
1両者の比5.7倍のものが発表された。さらに、これ
に類似した目的のための最大入力視野9インチ、出力像
の直径もほぼ最大入力視野と同じ205■である特殊な
X線IIも発表されている。これらは、第4図中でA、
及びBの点となる。
しかしながらこれら特殊なX線IIでは、TVカメラを
使ったX線撮影装置としての効果が余りなく、殆ど利用
されていない、これは、X線IIを使用することにより
、ある程度の解像度を確保しながら高感度で即時撮影が
可能で、かつ操作性に優れたX線撮影装置の提供が可能
となるが、上記の特殊なXI!IIではその実現が困難
なためである。
使ったX線撮影装置としての効果が余りなく、殆ど利用
されていない、これは、X線IIを使用することにより
、ある程度の解像度を確保しながら高感度で即時撮影が
可能で、かつ操作性に優れたX線撮影装置の提供が可能
となるが、上記の特殊なXI!IIではその実現が困難
なためである。
上記、従来のDF装置では、X@II装置の出力部分で
像の大きさがしぼられているため、TVカメラの動作を
種々工夫しても装置の解像度に限界があることが判明し
た。一方、DR装置、DF装置の大きさ、中でも撮像部
の奥行きは自ずと適切な限界がある。つまり、被検体を
様々な姿勢として撮像できることが好ましいため、撮像
部、及び被検体を搭載するベツドは回転、左右の傾き、
あるいは平行移動などが可能な機構部に取りつけられる
。このような機構部に取り付は可能とするためにも、さ
らに被検体が横たえられた時のベツドの高さを操作上無
理のない高さにおさめるためにも、撮像部の奥行きは自
ずと限界がある。上述した特殊なX線IIなとのように
非常に大きなX線IIを、もしDR装置に採用すれば、
X線IIの8力面の像をTVカメラの撮像面に再結像す
る光学系が長大なものとなり、上述のDR装置としての
限界を満足できない。
像の大きさがしぼられているため、TVカメラの動作を
種々工夫しても装置の解像度に限界があることが判明し
た。一方、DR装置、DF装置の大きさ、中でも撮像部
の奥行きは自ずと適切な限界がある。つまり、被検体を
様々な姿勢として撮像できることが好ましいため、撮像
部、及び被検体を搭載するベツドは回転、左右の傾き、
あるいは平行移動などが可能な機構部に取りつけられる
。このような機構部に取り付は可能とするためにも、さ
らに被検体が横たえられた時のベツドの高さを操作上無
理のない高さにおさめるためにも、撮像部の奥行きは自
ずと限界がある。上述した特殊なX線IIなとのように
非常に大きなX線IIを、もしDR装置に採用すれば、
X線IIの8力面の像をTVカメラの撮像面に再結像す
る光学系が長大なものとなり、上述のDR装置としての
限界を満足できない。
そこで、本発明の目的は、十分な解像度が得られ、しか
もDR1lt置の操作性を損うことのない撮像部の大き
さの制約をも満足するDR装置を提供するにある。
もDR1lt置の操作性を損うことのない撮像部の大き
さの制約をも満足するDR装置を提供するにある。
また、さらにX線像の記録手段であるシネフィルム、あ
るいはlooaw前後のロールフィルムと、高解像度化
を図ったTVカメラを切換えながら撮影する複数の記録
手段も可能とした。DR装置を提供する。
るいはlooaw前後のロールフィルムと、高解像度化
を図ったTVカメラを切換えながら撮影する複数の記録
手段も可能とした。DR装置を提供する。
X線IIを使ったX線撮影装置の解像度を改善するため
には、X線IIを高解像度とする必要がある。そのため
本発明では、Xl1IIの出力蛍光面の出力像の直径を
60■を中心として50aから90閣とし、出力蛍光面
の解像度を改善することによりX線II全体の解像度を
改善する。
には、X線IIを高解像度とする必要がある。そのため
本発明では、Xl1IIの出力蛍光面の出力像の直径を
60■を中心として50aから90閣とし、出力蛍光面
の解像度を改善することによりX線II全体の解像度を
改善する。
また、X線IIでは入力蛍光面での像を出力蛍光面に縮
小しながら結像するため、両者の比が解像度に大きく影
響し、ある値まではこの比が小さい稈屑像度が向上する
。そこで、本発明ではX線IIの口径を表わす寸法とほ
ぼ等しい最大入力視野の直径を実時間DR用のX@I工
として、その効果が大きい寸法、すなわち12インチか
ら16インチを中心に10インチから18インチとし、
該直径と出力像の直径の比、いわゆる縮小率Mを5倍か
ら7倍を中心に4倍から8倍の範囲に制限する。
小しながら結像するため、両者の比が解像度に大きく影
響し、ある値まではこの比が小さい稈屑像度が向上する
。そこで、本発明ではX線IIの口径を表わす寸法とほ
ぼ等しい最大入力視野の直径を実時間DR用のX@I工
として、その効果が大きい寸法、すなわち12インチか
ら16インチを中心に10インチから18インチとし、
該直径と出力像の直径の比、いわゆる縮小率Mを5倍か
ら7倍を中心に4倍から8倍の範囲に制限する。
分配器に装備される光学系はX線IIの出力像を見込む
第1の光学レンズ系と、該光学レンズ系からの出力像を
TVカメラやフィルム、等の記録手段に結像する第2の
光学レンズ系より成るタンデムレンズ系が一般的である
。
第1の光学レンズ系と、該光学レンズ系からの出力像を
TVカメラやフィルム、等の記録手段に結像する第2の
光学レンズ系より成るタンデムレンズ系が一般的である
。
また、必要な場合には両レンズ系の闇に回転ミラーによ
る光路の切換え、あるいはハーフミラ−による光情報の
分配、等による2つ以上の記録手段への何らかの光学像
の分配手段が設けられる場合も多い。
る光路の切換え、あるいはハーフミラ−による光情報の
分配、等による2つ以上の記録手段への何らかの光学像
の分配手段が設けられる場合も多い。
これらの光学系において、XJ!IIの出力像が大きく
なると、周辺の光量を確保する必要から第1光学レンズ
系の口径が大となり、上記の光学像の分配手段も大とな
る。そのため両レンズ間の距離が長くなり、分配器の寸
法が大となる。
なると、周辺の光量を確保する必要から第1光学レンズ
系の口径が大となり、上記の光学像の分配手段も大とな
る。そのため両レンズ間の距離が長くなり、分配器の寸
法が大となる。
この分配器と、上述の解像度が改善されたX線IIを接
続すると奥行きが長くなり、従来からあるX線撮影装置
の移動機構部、特にXIi管被管体検体び入力装置を搭
載し移動する機構部に装着することが困難となる。そこ
で、本発明では第1光学レンズ系で反射ミラーを使用し
、その部分での光路を直角以上に曲げ、第1光学レンズ
系と第2光学レンズ系の間の必要な光路長は確保しなが
ら、上記の奥行きの制限を実現する。
続すると奥行きが長くなり、従来からあるX線撮影装置
の移動機構部、特にXIi管被管体検体び入力装置を搭
載し移動する機構部に装着することが困難となる。そこ
で、本発明では第1光学レンズ系で反射ミラーを使用し
、その部分での光路を直角以上に曲げ、第1光学レンズ
系と第2光学レンズ系の間の必要な光路長は確保しなが
ら、上記の奥行きの制限を実現する。
つまり、タンデムレンズ系を装着した分配器の奥行き方
向の寸法を制限し、XI!IIと分配器を接続した場合
の両者の合計の奥行き方向の寸法を700腸から800
−に制限し、従来から存在しているX!TVカメラ装置
を用いているX線撮影装置の機構部を大きく変更するこ
となく装着可能とする。
向の寸法を制限し、XI!IIと分配器を接続した場合
の両者の合計の奥行き方向の寸法を700腸から800
−に制限し、従来から存在しているX!TVカメラ装置
を用いているX線撮影装置の機構部を大きく変更するこ
となく装着可能とする。
この分配器において、上述の光学像の分配手段と、複数
の第2光学レンズ系と、この複数の光学レンズ系に対応
する複数の記録手段を設けることにより、時分割、ある
いは同時に異なったあるいは同種の複数の記録手段での
撮影を実現する。
の第2光学レンズ系と、この複数の光学レンズ系に対応
する複数の記録手段を設けることにより、時分割、ある
いは同時に異なったあるいは同種の複数の記録手段での
撮影を実現する。
この場合、複数の記録手段のうち少なくとも1つの記録
手段として、撮像素子を使ったTVカメラを使用する装
置では実時間撮影、あるいは実時間撮影と表示を実現す
る。
手段として、撮像素子を使ったTVカメラを使用する装
置では実時間撮影、あるいは実時間撮影と表示を実現す
る。
実時間DR装置で利用するX線カメラ装置として上述の
XwAI工と分配器(この場合は必ずしも光学像の分配
手段や、第2光学レンズ系の複数化を図る必要はない。
XwAI工と分配器(この場合は必ずしも光学像の分配
手段や、第2光学レンズ系の複数化を図る必要はない。
)を用い、TVカメラの走査線数を2100本から45
00本の範囲で最適化し、その出力をA/D変換器で量
子化することにより、取込んだ画像の1画像当りの画素
数を少なくとも2000x2000画素以上とする実時
間DR装置を実現する。
00本の範囲で最適化し、その出力をA/D変換器で量
子化することにより、取込んだ画像の1画像当りの画素
数を少なくとも2000x2000画素以上とする実時
間DR装置を実現する。
最大入力視野の直径が10インチ〜18インチの範囲内
出力像の直径が50〜9o−の範囲内で。
出力像の直径が50〜9o−の範囲内で。
かつ両者の比が4倍から8倍であるXl、IIを用いた
DR@置では、まずX線IIの出方面での解像解が従来
の35■〜50m5+の出力像直径のX線IIに比べて
飛躍的に向上するため、装置全体の解像度を向上できる
。一方、入力像の直径と出力像の直径の比を小さくすれ
ば上記解像度の点では有利となるが、出力像の輝度の点
では不利となる。
DR@置では、まずX線IIの出方面での解像解が従来
の35■〜50m5+の出力像直径のX線IIに比べて
飛躍的に向上するため、装置全体の解像度を向上できる
。一方、入力像の直径と出力像の直径の比を小さくすれ
ば上記解像度の点では有利となるが、出力像の輝度の点
では不利となる。
4倍〜8倍という比のX線エエを用いれば、必要な輝度
を確保しながらDR装置としての視野に対応した十分な
大きさの出力像とすることができる。
を確保しながらDR装置としての視野に対応した十分な
大きさの出力像とすることができる。
さらに上記の50閣〜90■程度、とくに60±2閣程
度の出力像を記録するための記録部分は、十分にコンパ
クトに構成でき、上記XIjlIIと合計した撮像部の
奥行を700−〜800−に収めることができる。
度の出力像を記録するための記録部分は、十分にコンパ
クトに構成でき、上記XIjlIIと合計した撮像部の
奥行を700−〜800−に収めることができる。
X線IIの出力像拡大にともない、光学レンズ系が大き
くなり、この光学レンズ系を装着している分配器も太き
なる。そのためX線IIと分配器を接続した場合の奥行
き方向の寸法が長くなり従来のX線撮影装置の移動機構
部に取付は困難となる。一方、ベツドテーブルの高さは
被検体を病室等から運搬する移動用テーブルからの移し
換えが容易なことや、医師がベットサイドでベツドテー
ブル上の被検体の診察が容易なこと、などから特殊な場
合を除いて700■から800−に制限さ入力装置の奥
行き方向の寸法&’700■から800−に制限されて
いることにより、従来のX線撮影装置の移動機構部に容
易に取付けることができ、かつ上記のようにベツドテー
ブルの下部での撮像も可能とする。
くなり、この光学レンズ系を装着している分配器も太き
なる。そのためX線IIと分配器を接続した場合の奥行
き方向の寸法が長くなり従来のX線撮影装置の移動機構
部に取付は困難となる。一方、ベツドテーブルの高さは
被検体を病室等から運搬する移動用テーブルからの移し
換えが容易なことや、医師がベットサイドでベツドテー
ブル上の被検体の診察が容易なこと、などから特殊な場
合を除いて700■から800−に制限さ入力装置の奥
行き方向の寸法&’700■から800−に制限されて
いることにより、従来のX線撮影装置の移動機構部に容
易に取付けることができ、かつ上記のようにベツドテー
ブルの下部での撮像も可能とする。
また、分配器に内蔵されている第1光学レンズ系の内部
で光路を直角以上に曲げる手段を採用するので、複数記
録手段を備える場合にも上記制限を十分にクリアする撮
像部とすることができる。
で光路を直角以上に曲げる手段を採用するので、複数記
録手段を備える場合にも上記制限を十分にクリアする撮
像部とすることができる。
第1図は本発明の一実施例を示す実時間DR装置のブロ
ック構成図である。X線管2が発生するX線は被検体3
に照射される。このX線々量はX線発生制御部1で制御
される。X線蛍光増倍管(X線II)4は該被検体3を
通過したX線情報を光学像に変換する。この光学像は2
組の光学レンズ、すなわちX線IIの出力像を見込む第
1の光学レンズ系と、該光学レンズ系からの出力像をT
Vカメラ6の撮像素子、例えば撮像管上に結像する第2
の光学レンズ系よりなるタンデムレンズ系を内蔵する分
配器5により6のTVカメラ上に結像される。
ック構成図である。X線管2が発生するX線は被検体3
に照射される。このX線々量はX線発生制御部1で制御
される。X線蛍光増倍管(X線II)4は該被検体3を
通過したX線情報を光学像に変換する。この光学像は2
組の光学レンズ、すなわちX線IIの出力像を見込む第
1の光学レンズ系と、該光学レンズ系からの出力像をT
Vカメラ6の撮像素子、例えば撮像管上に結像する第2
の光学レンズ系よりなるタンデムレンズ系を内蔵する分
配器5により6のTVカメラ上に結像される。
また、分配器5にはTVカメラ6への入射光量を調整す
る光学絞り19、及びその光量を計測する光量計測器2
0が付設されている。
る光学絞り19、及びその光量を計測する光量計測器2
0が付設されている。
TVカメラ6はフレームレート、及び走査線数、もしく
は走査方法が異なる4つの走査モードを有している。そ
のうち第1のモードではフレームレートが30フレ一ム
/秒、1フレーム当り走査線数1081本で2対1のイ
ンターレース方式が採用される。この第1の走査モード
では、DR装置全体としては、低線量のX線の連続照射
によって得る像を実時でモニタするための透視モードが
実行される。この時、信号通路選択用スイッチ21は接
点下を選択する。これによりTVカメラからのビデオ信
号はA/D変換器15に供給され、更にリカーシブフィ
ルタ16、D/A変換器17を介して透視用のデイスプ
レィ18に供給される。
は走査方法が異なる4つの走査モードを有している。そ
のうち第1のモードではフレームレートが30フレ一ム
/秒、1フレーム当り走査線数1081本で2対1のイ
ンターレース方式が採用される。この第1の走査モード
では、DR装置全体としては、低線量のX線の連続照射
によって得る像を実時でモニタするための透視モードが
実行される。この時、信号通路選択用スイッチ21は接
点下を選択する。これによりTVカメラからのビデオ信
号はA/D変換器15に供給され、更にリカーシブフィ
ルタ16、D/A変換器17を介して透視用のデイスプ
レィ18に供給される。
リカーシブフィルタ16はデイスプレィ18の画像のチ
ラッキを防止するため適切な残像特性を達成するために
挿入されている。システムを簡略化するためにはスイッ
チ21の下側のビデオ信号を直接、デイスプレィ18に
供給する構成としても良い。
ラッキを防止するため適切な残像特性を達成するために
挿入されている。システムを簡略化するためにはスイッ
チ21の下側のビデオ信号を直接、デイスプレィ18に
供給する構成としても良い。
一方、第2、第3、第4の走査モードはいずれも透視モ
ードより多いX線線量のもとで得る画像の取込みを行い
、診断に用いることの出来る撮影像を得るための撮影モ
ードである。
ードより多いX線線量のもとで得る画像の取込みを行い
、診断に用いることの出来る撮影像を得るための撮影モ
ードである。
これらのモードではスイッチ21は接点Rを選択する。
これによりTVカメラのビデオ信号は、A/D変換器7
にてディジタル信号に変換され、更にデータ補正、変換
部8を介して画像制御部9に送られる。データ補正・変
換部8は撮像素子のガンマ特性の補正や、リニアデータ
を対数データに変換するデータ変換をテーブルルックア
ップ方式により実現する。
にてディジタル信号に変換され、更にデータ補正、変換
部8を介して画像制御部9に送られる。データ補正・変
換部8は撮像素子のガンマ特性の補正や、リニアデータ
を対数データに変換するデータ変換をテーブルルックア
ップ方式により実現する。
画像制御部9は統合制御部13がらの指令に従い、画像
信号の表示、もしくは記憶のための必要な制御を行う、
これにより、表示部10による画像の表示、もしくは記
憶部11による画像の記憶が行なわれる。
信号の表示、もしくは記憶のための必要な制御を行う、
これにより、表示部10による画像の表示、もしくは記
憶部11による画像の記憶が行なわれる。
監視制御卓14には上記した透視モードと撮影モードの
いずれが一方を指定するためのスイッチ、及び撮影モー
ドの中の第2から第4の走査モードのいずれかを選択す
るためのスイッチ、データ補正やデータ変換の条件を指
定するスイッチ、記憶部llへの画像の格納を指示する
ためのスイッチX線線々を指定するスイッチなど1種々
の制御用スイッチが備えられる。統合制御部13では、
これらのスイッチの選択に従い、各部に指令を発する。
いずれが一方を指定するためのスイッチ、及び撮影モー
ドの中の第2から第4の走査モードのいずれかを選択す
るためのスイッチ、データ補正やデータ変換の条件を指
定するスイッチ、記憶部llへの画像の格納を指示する
ためのスイッチX線線々を指定するスイッチなど1種々
の制御用スイッチが備えられる。統合制御部13では、
これらのスイッチの選択に従い、各部に指令を発する。
各走査モードの詳細とTVカメラ6の制御について述べ
る。
る。
表mm、に示す通り、第1のモード、つまりデイスプレ
ィ18に透視像を表示する透視モードでは1フレーム当
りの走査線数は1081本、フレームレートは30フレ
一ム/秒、2フィールド/1フレームのインターレース
方式のビーム走査が行われる。A/D変換器17にてサ
ンプリングされる1画面の画素数は960X1024で
ある。
ィ18に透視像を表示する透視モードでは1フレーム当
りの走査線数は1081本、フレームレートは30フレ
一ム/秒、2フィールド/1フレームのインターレース
方式のビーム走査が行われる。A/D変換器17にてサ
ンプリングされる1画面の画素数は960X1024で
ある。
第2から第4の各モードは撮影モードであり、全てノン
インターレース方式のビーム走査がなされる。
インターレース方式のビーム走査がなされる。
TVカメラの有効走査エリアは全て同一であり、例えば
撮像素子としてリングタイプの1インチサチコンを利用
する場合は15X15■から16X16m、ビンリード
タイプの1インチサチコンを利用する場合は12.5
X 12.5mmから13×13■の各走査領域であり
、その有効走査エリアは上記走査領域の内接円で、その
直径はそれぞれ15■、16m、12.5■、13麿と
なる。
撮像素子としてリングタイプの1インチサチコンを利用
する場合は15X15■から16X16m、ビンリード
タイプの1インチサチコンを利用する場合は12.5
X 12.5mmから13×13■の各走査領域であり
、その有効走査エリアは上記走査領域の内接円で、その
直径はそれぞれ15■、16m、12.5■、13麿と
なる。
また、走査線数はそれぞれ525.1050.2100
本であり、フレームレートはそれぞれ60フレ一ム/秒
、15フレ一ム/秒、3.75フレ一ム/秒である。
本であり、フレームレートはそれぞれ60フレ一ム/秒
、15フレ一ム/秒、3.75フレ一ム/秒である。
すなわち、第2のモードは時間分解能を優先させたモー
ドであり、512X512の画素を持つ。
ドであり、512X512の画素を持つ。
第4のモードは空間分解能を優先させたモードであり、
2048X2048の画素を持つ、第3のモードは両者
の中間のモードであり、1024X1024の画素を持
つ。
2048X2048の画素を持つ、第3のモードは両者
の中間のモードであり、1024X1024の画素を持
つ。
また、更に空間分解能を向上させたい場合は1インチサ
チコンに替えて2インチサチコンを利用する。その走査
領域は30X30■から32X32■、有効走査エリア
は上記走査領域の内接円で、直径30■から32−とな
る、この場合走査線数は4200本、フレームレートは
1.87フレ一ム/秒が有効となり、4096X409
6の画素を持つ。
チコンに替えて2インチサチコンを利用する。その走査
領域は30X30■から32X32■、有効走査エリア
は上記走査領域の内接円で、直径30■から32−とな
る、この場合走査線数は4200本、フレームレートは
1.87フレ一ム/秒が有効となり、4096X409
6の画素を持つ。
第2図は実施例におけるX、1ilI4、分配器5゜及
びTVカメラ6の構成、外観図である。X線lI21は
直径12インチ、310m+の入力視野で収集したX線
情報を光電子増倍しながら24の直径60±2閣の出力
蛍光像、すなわち光学像に変換する。この光学像は分配
器22に内蔵されているタンデムレンズ系、すなわち焦
点距離200■、Fナンバー1.5の1次レンズ系と焦
点距離50閣、Fナンバー0.65の2次レンズにより
直径15mでTVカメラ23上に結像される。この場合
1次レンズ系に内蔵されている反射ミラー221はXl
1IIの出力像の光路を直角に曲げ、X1flIIと分
配器を結合した時の奥行き方向の寸法を短縮している。
びTVカメラ6の構成、外観図である。X線lI21は
直径12インチ、310m+の入力視野で収集したX線
情報を光電子増倍しながら24の直径60±2閣の出力
蛍光像、すなわち光学像に変換する。この光学像は分配
器22に内蔵されているタンデムレンズ系、すなわち焦
点距離200■、Fナンバー1.5の1次レンズ系と焦
点距離50閣、Fナンバー0.65の2次レンズにより
直径15mでTVカメラ23上に結像される。この場合
1次レンズ系に内蔵されている反射ミラー221はXl
1IIの出力像の光路を直角に曲げ、X1flIIと分
配器を結合した時の奥行き方向の寸法を短縮している。
また、この実施例で示した直径380■はX線IIのケ
ースを含めた外形寸法であり、必ずしもこの寸法に規定
する必要はない。また、25はX線IIと分配器の1体
観を出すためのカバーであり、必ずしも必要ではない。
ースを含めた外形寸法であり、必ずしもこの寸法に規定
する必要はない。また、25はX線IIと分配器の1体
観を出すためのカバーであり、必ずしも必要ではない。
第3図は第2図の構成の外形寸法を示したものである。
(a)はxg像の記録手段として、第1、第2図で示し
たTVカメラだけを用いた場合、(b)は記録手段とし
て、(a)のTVカメラと100−のロールフィルムを
装着したスポットカメラの両手段を用いた場合を示す。
たTVカメラだけを用いた場合、(b)は記録手段とし
て、(a)のTVカメラと100−のロールフィルムを
装着したスポットカメラの両手段を用いた場合を示す。
この(b)の場合にはタンデムレンズ系を構成する1次
レンズと2次レンズの間に回転ミラーを設け、X線II
の出力像をTVカメラ上、あるいはスポットカメラ上に
適宜結像させる。また、2次レンズはTVカメラ用は(
a)の場合と同様で、焦点距離50―、Fナンバー0.
65、スポットカメラ用はその結像サイズが直径85〜
100鵬の範囲であるが90■の場合が多く、焦点距離
300■、Fナンバー4.5である。また、スポットカ
メラ、あるいはTVカメラに変えてシネカメラを用いる
場合は結像サイズが直径20〜27■の範囲であるが2
5.5■の場合が多く、焦点距離85mm、Fナンバ2
を用いても良い。
レンズと2次レンズの間に回転ミラーを設け、X線II
の出力像をTVカメラ上、あるいはスポットカメラ上に
適宜結像させる。また、2次レンズはTVカメラ用は(
a)の場合と同様で、焦点距離50―、Fナンバー0.
65、スポットカメラ用はその結像サイズが直径85〜
100鵬の範囲であるが90■の場合が多く、焦点距離
300■、Fナンバー4.5である。また、スポットカ
メラ、あるいはTVカメラに変えてシネカメラを用いる
場合は結像サイズが直径20〜27■の範囲であるが2
5.5■の場合が多く、焦点距離85mm、Fナンバ2
を用いても良い。
以上の場合、X線IIと分配器を結合した状態でのX線
の透過方向の寸法は705−であり、従来のX線撮影装
置での該寸法700〜800mの範囲に収める。
の透過方向の寸法は705−であり、従来のX線撮影装
置での該寸法700〜800mの範囲に収める。
第4図は本発明、及び実施例で示したXIIIIの構成
の特徴を示したもので、横軸にインチ単位で示した最大
入力視野の直径を、継軸に該入力視野の直径と出力像の
直径との比、すなわち縮小率をとり、構造に基づく各種
X線IIの分布を示す。
の特徴を示したもので、横軸にインチ単位で示した最大
入力視野の直径を、継軸に該入力視野の直径と出力像の
直径との比、すなわち縮小率をとり、構造に基づく各種
X線IIの分布を示す。
従来のX線IIのうち医用分野で多用されているものは
黒丸印で第4図中に示され、最大入力視野の直径(以下
、入力面寸法と略記)が9インチから16インチであり
、その出力像の直径(以下、出力面寸法と略記)は20
mmから35mである。
黒丸印で第4図中に示され、最大入力視野の直径(以下
、入力面寸法と略記)が9インチから16インチであり
、その出力像の直径(以下、出力面寸法と略記)は20
mmから35mである。
また縮小率は9から14の範囲に分布している。
また、現在では殆ど用いられていない特殊なX線IIと
しては、入力面寸法23インチ、出力面寸法100■、
縮小率約5.7のもの、入力面寸法9インチ、出力面寸
法205■、縮小率約1のものがある。これらは第4図
中で、A、Bで示す。
しては、入力面寸法23インチ、出力面寸法100■、
縮小率約5.7のもの、入力面寸法9インチ、出力面寸
法205■、縮小率約1のものがある。これらは第4図
中で、A、Bで示す。
また、製品ではないが試作品の例としてはC,V。
Bates、 Jr、が文献“Real Time R
adiologicImage : Medical
and Industrial Applicatio
ns”Garrett/Brancher、edeto
rs、ASTM 5pecialTechnical
Publication 716.America
n 5ocietyfor Testing and
Materials、で示した入力面寸法210m(
約9インチ)、出力面寸法70閣、縮小率3のX線II
がある。これは第4図中でCに示した。
adiologicImage : Medical
and Industrial Applicatio
ns”Garrett/Brancher、edeto
rs、ASTM 5pecialTechnical
Publication 716.America
n 5ocietyfor Testing and
Materials、で示した入力面寸法210m(
約9インチ)、出力面寸法70閣、縮小率3のX線II
がある。これは第4図中でCに示した。
以上のうちAのものは入力面寸法が23インチと大きす
ぎるために操作性が悪くなり、XIIIIを利用したX
線撮影装置の有利さを発揮することが困難となる。特に
前述の移動機構部の搭載は困難である。
ぎるために操作性が悪くなり、XIIIIを利用したX
線撮影装置の有利さを発揮することが困難となる。特に
前述の移動機構部の搭載は困難である。
Bのものは縮小率が1のため、縮小率による高感度化の
達成が困難である。そのため、内部でカスケード増倍を
行ない、高感度化を達成しているが、逆に、そのため縮
小率減少による高解像度化の効果が小さくなっている。
達成が困難である。そのため、内部でカスケード増倍を
行ない、高感度化を達成しているが、逆に、そのため縮
小率減少による高解像度化の効果が小さくなっている。
また、出力面寸法上に結像する場合は光学レンズ系が大
きなり実用性が失われるだけでなく、集光効率の低下も
きたし、全体としての感度が低下する。
きなり実用性が失われるだけでなく、集光効率の低下も
きたし、全体としての感度が低下する。
Cの9インチX線IIの場合、縮小率が3と小さくなる
ため感度の低下をきたし、X線IIの有利さが損なわれ
る。
ため感度の低下をきたし、X線IIの有利さが損なわれ
る。
本発明ではX線IIの操作性、高感度化、高解像度、等
の観点から入力面寸法は10インチから18インチ、出
力面寸法は50■から90■、縮小率は4から8の範囲
とした。第4図ではハツチで示す範囲りである。また、
第2図の実施例におけるX線lI21は入力面寸法が1
2インチ、310■、出力面寸法が60膿のため縮小率
は約5.2となり、第4図では2型光Eで示した。
の観点から入力面寸法は10インチから18インチ、出
力面寸法は50■から90■、縮小率は4から8の範囲
とした。第4図ではハツチで示す範囲りである。また、
第2図の実施例におけるX線lI21は入力面寸法が1
2インチ、310■、出力面寸法が60膿のため縮小率
は約5.2となり、第4図では2型光Eで示した。
第5図は実施例におけるX線lI21が12インチモー
ドで使用した場合の解像度特性である。
ドで使用した場合の解像度特性である。
(a)の本発明でのX線IIの特性は(b)の従来のX
線IIの特性に比較し、5%のMTFの値での空間周波
数が4.50 p/鵬と従来の3.3flpl閣に比し
約1.3倍改善している。
線IIの特性に比較し、5%のMTFの値での空間周波
数が4.50 p/鵬と従来の3.3flpl閣に比し
約1.3倍改善している。
以上述べたごとく、本発明によれば10インチから18
インチのX線蛍光増倍管(XIIII)の高解像度化が
達成でき、このX線IIを使ったX線撮影装置は即時性
に優れ、かつ高解像度のX線撮影装置となる。
インチのX線蛍光増倍管(XIIII)の高解像度化が
達成でき、このX線IIを使ったX線撮影装置は即時性
に優れ、かつ高解像度のX線撮影装置となる。
また、X線IIと分配器を結合した場合、あるいはこれ
らにTVカメラ、スポットカメラ、シネフィルム、等の
記録手段も合わせ結合した場合の奥行き方向の寸法を7
00−から800wmに制限することにより、従来から
存在し、移動機構部を有する。例えばX線透視撮影台付
きのようなX線撮影装置への装着が可能となり、操作性
に優れたX線撮影装置の実現が可能となる。
らにTVカメラ、スポットカメラ、シネフィルム、等の
記録手段も合わせ結合した場合の奥行き方向の寸法を7
00−から800wmに制限することにより、従来から
存在し、移動機構部を有する。例えばX線透視撮影台付
きのようなX線撮影装置への装着が可能となり、操作性
に優れたX線撮影装置の実現が可能となる。
また、X線像の記録手段として撮像素子、例えばTVカ
メラを用い、量子化後、各種のディジタ画像処理を行な
い表示する実時間DR装置のTVカメラを2100本走
査から4200本走査化することにより、X線フィルム
を使ったX線撮影装置と同程度の解像度を有する実時間
DR装置の実現が可能となる。
メラを用い、量子化後、各種のディジタ画像処理を行な
い表示する実時間DR装置のTVカメラを2100本走
査から4200本走査化することにより、X線フィルム
を使ったX線撮影装置と同程度の解像度を有する実時間
DR装置の実現が可能となる。
以上述べたごとく、本発明によれば、従来のX線撮影装
置、あるいはX@TVカメラ装置を用いたDR装置が達
成していた高感度で、操作性の良さに加え、撮影装置で
最も大切な高解像度化も達成することが8来る。
置、あるいはX@TVカメラ装置を用いたDR装置が達
成していた高感度で、操作性の良さに加え、撮影装置で
最も大切な高解像度化も達成することが8来る。
第1図は本発明の実施例の高解像度実時間DR装置の構
成図、第2図は実施例のX線蛍光増倍管、分配器、TV
カメラより成る高解像度型のX線TVカメラ装置の部分
の概略断面図、第3図は実施例の高解像度型のX線TV
カメラ及びスポットカメラの外形寸法図、第4図はX線
蛍光増倍管の構造の特徴に基づく分布図、第5図は本発
明に基づく12インチX線蛍光増倍管の解像度特性図で
ある。 21・・・12インチX線蛍光増倍管、22・・・焦点
距離200■、Fナンバ1.5の1次レンズ、焦点距離
5o■、Fナンバ0.65の2次レンズを内蔵した分配
器、23・・・2100本走査のTVカ′I73 図 Cリ Cb) I〜う・手(1し乙に力半Eチデ→jヂL/ムカ4mJ
L44ジめ テ 区 fi−F聞 周壇LRロIF/−〜コ
成図、第2図は実施例のX線蛍光増倍管、分配器、TV
カメラより成る高解像度型のX線TVカメラ装置の部分
の概略断面図、第3図は実施例の高解像度型のX線TV
カメラ及びスポットカメラの外形寸法図、第4図はX線
蛍光増倍管の構造の特徴に基づく分布図、第5図は本発
明に基づく12インチX線蛍光増倍管の解像度特性図で
ある。 21・・・12インチX線蛍光増倍管、22・・・焦点
距離200■、Fナンバ1.5の1次レンズ、焦点距離
5o■、Fナンバ0.65の2次レンズを内蔵した分配
器、23・・・2100本走査のTVカ′I73 図 Cリ Cb) I〜う・手(1し乙に力半Eチデ→jヂL/ムカ4mJ
L44ジめ テ 区 fi−F聞 周壇LRロIF/−〜コ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、被写体を透過したX線情報を光学像に変換するX線
蛍光増倍管と、該光学像の記録手段を有するX線撮影装
置において、該X線蛍光増倍管の最大入力視野の直径が
10インチから18インチ、出力像の直径が50mmか
ら90mm、最大入力視野の直径と出力像の直径の比が
4倍から8倍であることを特徴とするX線撮影装置。 2、請求項1に記載のX線蛍光増倍管と、該光学像の記
録手段と、両者間を光学的に結合する光学手段を備えた
分配器を有し、X線の透過方向のX線蛍光増倍管と分配
器の各々の方法の和が700mmから800mmの範囲
に制限されたことを特徴とするX線撮影装置。 3、請求項1に記載のX線蛍光増倍管と、該光学像の記
録手段と、両者間を光学的に結合する光学手段を有し、
該記録手段として該光学像を電気信号に変換する撮像素
子を用いることを特徴とするX線撮影装置。 4、請求項3に記載のX線撮影装置において、前記撮像
素子からの出力をアナログ−ディジタル変換器で量子化
する手段と、その手段からの出力を一時記憶する手段と
、1画像当りの画素数が2000×2000画素から4
100× 4100画素の範囲の取込み手段を有することを特徴と
するX線撮影装置。 5、請求項1に記載のX線蛍光増倍管において、前記X
線蛍光増倍管の最大入力視野の直径が12インチから1
6インチ、出力像の直径が60±2mmであることを特
徴とするX線撮影装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2308906A JP2593360B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | X線撮影装置 |
DE4137724A DE4137724C2 (de) | 1990-11-16 | 1991-11-15 | Digitales Radiographiesystem mit einer Röntgenbildverstärkerröhre |
US08/400,287 US6301331B1 (en) | 1990-11-16 | 1995-03-03 | Digital radiography system having an X-ray image intensifier tube |
US08/713,178 US5875226A (en) | 1990-11-16 | 1996-09-12 | Digital radiography system having an X-ray image intensifier tube |
US09/883,192 US6351518B2 (en) | 1990-11-16 | 2001-06-19 | Digital radiography system having an X-ray image intensifier tube |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE19755764C2 (de) * | 1997-12-16 | 2003-07-31 | Instrumentarium Imaging Ziehm | Verfahren zum Betrieb einer Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Röntgenbildwandler-Fernsehkette und Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
JP2003230555A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-19 | Toshiba Corp | X線透視撮影診断装置 |
DE10332596B4 (de) * | 2003-07-17 | 2011-11-17 | Siemens Ag | Röntgeneinrichtung |
DE102006048233A1 (de) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Siemens Ag | Röntgenanordnung mit einem Konverter zur Umwandlung von Systemparametern in Bildkettenparametern und zugehöriges Röntgenverfahren |
US7680247B2 (en) * | 2007-09-25 | 2010-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Combined image processing computer for medical diagnostics in the fields of radiography and fluoroscopy |
US9561323B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-02-07 | Fresenius Medical Care Holdings, Inc. | Medical fluid cassette leak detection methods and devices |
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JPS4915898B1 (ja) * | 1969-10-03 | 1974-04-18 | ||
DE2207053C2 (de) * | 1972-02-15 | 1984-12-06 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Röntgen-Bildverstärker-Densitometer |
US3835314A (en) * | 1973-03-05 | 1974-09-10 | Machlett Lab Inc | Intensifier radiographic imaging system |
US3896331A (en) * | 1973-06-28 | 1975-07-22 | Varian Associates | Electron optical system |
US4204225A (en) | 1978-05-16 | 1980-05-20 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Real-time digital X-ray subtraction imaging |
US4383327A (en) * | 1980-12-01 | 1983-05-10 | University Of Utah | Radiographic systems employing multi-linear arrays of electronic radiation detectors |
NL8101667A (nl) * | 1981-04-03 | 1982-11-01 | Philips Nv | Stralingsonderzoekapparaat met filmgeheugen. |
JPH0822025B2 (ja) * | 1985-02-25 | 1996-03-04 | 株式会社日立製作所 | 画像入力装置 |
US4852139A (en) * | 1985-12-02 | 1989-07-25 | General Electric Company | Reduction of flicker during video imaging of cine procedures |
JP2862172B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1999-02-24 | 株式会社東芝 | X線撮影装置 |
JP2658168B2 (ja) | 1988-04-28 | 1997-09-30 | 株式会社日立メディコ | 画像入力装置 |
JP2729825B2 (ja) * | 1989-01-25 | 1998-03-18 | 株式会社日立メデイコ | 実時間デジタルラジオグラフィ装置 |
US5875226A (en) | 1990-11-16 | 1999-02-23 | Hitachi Medical Corporation | Digital radiography system having an X-ray image intensifier tube |
US5119409A (en) * | 1990-12-28 | 1992-06-02 | Fischer Imaging Corporation | Dynamic pulse control for fluoroscopy |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP2308906A patent/JP2593360B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1991
- 1991-11-15 DE DE4137724A patent/DE4137724C2/de not_active Expired - Fee Related
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1995
- 1995-03-03 US US08/400,287 patent/US6301331B1/en not_active Expired - Fee Related
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2001
- 2001-06-19 US US09/883,192 patent/US6351518B2/en not_active Expired - Fee Related
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DE4137724A1 (de) | 1992-05-21 |
US6301331B1 (en) | 2001-10-09 |
DE4137724C2 (de) | 1997-08-07 |
US6351518B2 (en) | 2002-02-26 |
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