JPH04288146A - X線診断装置及びそれに用いるx線可動絞り装置 - Google Patents

X線診断装置及びそれに用いるx線可動絞り装置

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JPH04288146A
JPH04288146A JP3074301A JP7430191A JPH04288146A JP H04288146 A JPH04288146 A JP H04288146A JP 3074301 A JP3074301 A JP 3074301A JP 7430191 A JP7430191 A JP 7430191A JP H04288146 A JPH04288146 A JP H04288146A
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JP
Japan
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ray
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Application number
JP3074301A
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Inventor
Kazuo Yamamoto
山 本 一 雄
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体へのX線照射方
向を任意に設定して該被検体を多方向から透視撮影しう
るX線診断装置に関し、特に予め任意のX線照射方向で
X線画像を撮影した際の保持装置の該当位置を自動的に
再現すると共にその位置に対応するX線可動絞りの該当
位置も自動的に再現することができるX線診断装置及び
それに用いるX線可動絞り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】被検体についてX線による透視撮影を行
う場合、無用なX線被曝を避けたり、直接線や吸収の少
ない部分からの強いX線による画像のいわゆるハレーシ
ョンを防止するため、X線管のX線放射前方側に設けら
れたX線可動絞りを用いて、X線絞り羽根でX線照射範
囲の絞り込みを行ったり、フィルター羽根を挿入してハ
レーションを防止していた。そして、このようなX線の
絞り込み作業や、フィルタリング作業は、被検体に対す
るX線の照射方向を変える度に適切な状態に調節するこ
とが必要である。
【0003】従来のX線可動絞りを組み合わせたX線診
断装置による操作例を、図3を参照して説明する。図3
は心臓血管の透視撮影を行う場合の例を示しており、被
検体1を間に位置させてX線管2と映像系装置3とを対
向配置し、上記X線管2からX線を放射し、被検体1を
透過した透過X線像が映像系装置3へ入射して光学像に
変換されるようになっている。上記被検体1において心
臓4と肺野5とは近接した臓器であり、各々のX線吸収
係数は大きく異なるため、心臓部を透過したX線と肺野
5のみを透過したX線とでは、その強度が大きく異なる
ものであった。従って、上記肺野5のみを透過したX線
による透視撮影像の部分は、ハレーション状態となり、
診断価値の低い画像となってしまうものであった。
【0004】このような現象を防止するため、X線管2
のX線放射前方側に設けられたX線可動絞り6を用いて
、図示省略のX線絞り羽根でハレーション部を遮へいし
たり、フィルター羽根7を肺野部へ挿入してハレーショ
ンを防止していた。この場合、上記X線絞り羽根及びフ
ィルター羽根7の駆動は、図示外の既知の操作器の制御
スイッチ等を手動でオン、オフさせて駆動モータを制御
し、この駆動モータの正逆回転動作により、挿入又は退
避させていた。そして、心臓検査の場合は、例えば図3
に示すように、被検体1に対するX線照射方向を第1斜
位、第2斜位のように頻繁に変化させることがあり、こ
の変化させる都度、上記X線可動絞り6を適切に調節し
てハレーションを防止していた。
【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線診断装置においては、上記X線可動絞り6のX
線絞り羽根及びフィルター羽根7の調節は、医師やX線
検査技師等の操作者が操作器の制御スイッチ等をその都
度手動でオン、オフさせて挿入、退避させていたので、
操作が面倒であり操作性が低下するものであった。特に
、心臓検査の場合のように、同一被検体に対してX線照
射方向を頻繁に変化させると共に略同一方向にX線放射
を繰り返すときは、操作者は同じ調節操作を何回も繰り
返し行わなければならず、検査の能率が低下すると共に
、各回のハレーション防止の効果にバラツキが生じて良
好な検査画像が得られないことがあった。
【0006】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、予め任意のX線照射方向でX線画像を撮影した際
の保持装置の該当位置を自動的に再現すると共にその位
置に対応するX線可動絞りの該当位置も自動的に再現す
ることができるX線診断装置及びそれに用いるX線可動
絞り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線診断装置は、X線管及び映像系装
置を対向配置して支持すると共に該両者間に位置する被
検体へのX線照射方向を任意に設定しうる保持装置と、
X線照射野及びX線透過率を調節するX線可動絞りと、
上記被検体の透過X線像をX線画像として表示する画像
表示系とを有するX線診断装置において、任意のX線照
射方向でX線画像を撮影した際の上記保持装置の位置情
報及びそのときのX線可動絞りの位置情報に共通の識別
符号を付与する手段と、上記の位置情報及び識別符号の
書込み読出しを指令する手段と、上記付与された識別符
号に対応して保持装置の各軸の位置情報を記憶する手段
及びX線可動絞りの調節部材の位置情報を記憶する手段
と、上記識別符号をキーとして保持装置の該当位置を再
現する手段及びその位置に対応するX線可動絞りの該当
位置を再現する手段とを備えたものである。
【0008】また、上記X線診断装置に用いるX線可動
絞り装置は、X線照射野及びX線透過率を調節する各羽
根を有すると共にこれらの羽根を駆動する駆動手段を有
し且つこの駆動による上記各羽根の位置を検出する手段
を有するX線可動絞りと、上記各羽根の位置情報を取り
込んで記憶する手段を有すると共にこの記憶された位置
情報を読み出しこれを目標値として各羽根の位置を設定
する処理手段を有する可動絞り制御器とから成るもので
ある。
【0009】
【作用】上記のように構成されたX線診断装置は、識別
符号付与手段により任意のX線照射方向でX線画像を撮
影した際の保持装置の位置情報及びそのときのX線可動
絞りの位置情報に共通の識別符号を付与し、指令手段で
上記の位置情報及び識別符号の書込み読出しを指令し、
各々の記憶手段により上記付与された識別符号に対応し
て保持装置の各軸の位置情報及びX線可動絞りの調節部
材の位置情報をそれぞれ記憶し、各々の再現手段により
上記識別符号をキーとして保持装置の該当位置及びその
位置に対応するX線可動絞りの該当位置をそれぞれ再現
するように動作する。これにより、予め任意のX線照射
方向でX線画像を撮影した際の保持装置の該当位置及び
それに対応するX線可動絞りの該当位置を自動的に再現
することができる。
【0010】また、上記のように構成されたX線可動絞
り装置は、X線可動絞りにより各羽根を駆動してX線照
射野及びX線透過率を調節すると共にこの駆動による上
記各羽根の位置を検出し、可動絞り制御器により上記各
羽根の位置情報を取り込んで記憶すると共にこの位置情
報を読み出しこれを目標値として各羽根の位置を自動設
定するように動作する。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例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線診断装置の実
施例を示すブロック図である。このX線診断装置は、被
検体へのX線照射方向を任意に設定して該被検体を多方
向から透視撮影しうるもので、図に示すように、テーブ
ル10と、保持装置11と、X線可動絞り12と、画像
表示系13と、保持装置制御器14と、可動絞り制御器
15と、操作器16とを備えて成る。
【0012】上記テーブル10は、被検体1をその上面
に寝載するもので、駆動機構17の上面側に設けられる
と共にその駆動機構17により前後移動及び上下移動可
能とされている。
【0013】保持装置11は、後述のX線管2及び映像
系装置3を対向配置して支持すると共に該両者間に位置
する被検体1へのX線照射方向を任意に設定しうるもの
で、ベースとなる支柱18と、この支柱18の上端に設
けられた軸受部19に矢印A,Bのように回転可能に支
持された回転軸20と、この回転軸20の先端部に矢印
C,Dのように円弧方向に移動可能に支持されたC形ア
ーム21とを有している。そして、上記回転軸20の矢
印A,B方向の回転は、その後端部に設けられた第一の
モータ22で駆動し、その回転角度は第一のエンコーダ
23で検出するようになっている。また、上記C形アー
ム21の矢印C,D方向の移動は、回転軸20の先端部
に設けられた第二のモータ24で駆動し、その円弧方向
の移動角度は第二のエンコーダ25で検出するようにな
っている。
【0014】上記C形アーム21の一端部には、X線管
2が支持されている。このX線管2は、テーブル10上
に寝載された被検体1に対してX線を放射するものであ
る。また、上記C形アーム21の他端部には、映像系装
置3が支持されている。この映像系装置3は、上記被検
体1を透過したX線像を画像化して電気信号に変換する
もので、被検体1の透過X線像を入射して光学像に変換
するイメージインテンシファイア26と、このイメージ
インテンシファイア26の光学像を所定方向に導く光分
配器27と、この光分配器27からの光学像を撮影して
電気信号に変換するテレビカメラ28とから成る。なお
、上記イメージインテンシファイア26のC形アーム2
1への取付基部には第三のモータ29が設けられ、この
第三のモータ29の駆動によりイメージインテンシファ
イア26が矢印E,Fのように上下方向に移動し、この
移動量は第三のエンコーダ30で検出するようになって
いる。
【0015】X線可動絞り12は、上記X線管2から被
検体1に対して放射されるX線の照射範囲(以下「X線
照射野」という)及びX線透過率を調節するもので、該
X線管2のX線放射前方側に近接して設けられ、内部に
はX線絞り羽根及びフィルター羽根を有している。
【0016】画像表示系13は、上記被検体1の透過X
線像を診断部位のX線画像として表示するもので、上記
テレビカメラ28からの映像信号を入力して画像表示の
ために処理する画像処理装置31と、上記テレビカメラ
28からの映像信号を直接入力して画像として表示する
第一のテレビモニタ32と、上記画像処理装置31で処
理した映像信号を入力して画像として表示する第二のテ
レビモニタ33とから成る。なお、画像処理装置31は
、テレビカメラ28からの映像信号をディジタル化する
A/D変換器や、このA/D変換器からの画像データを
書込み読出すフレームメモリや、この読み出した画像デ
ータについてサブトラクションを行う演算器や、それら
の動作を制御するコントローラなどから成る。
【0017】保持装置制御器14は、前記保持装置11
をディジタル制御するためのもので、前記第一のエンコ
ーダ23及び第二のエンコーダ25並びに第三のエンコ
ーダ30から出力される角度情報よりなる保持装置11
の位置情報を記憶する位置情報メモリ34と、動作制御
をつかさどる中央処理装置(CPU)35と、他の装置
との信号の入出力を行うインターフェイス36とから成
る。
【0018】また、可動絞り制御器15は、前記X線可
動絞り12をディジタル制御するためのもので、後述の
操作器16から操作指令を受けるようになっており、上
記X線可動絞り12と組み合わされてX線可動絞り装置
を構成している。このX線可動絞り装置の詳細について
は後述する。
【0019】さらに、操作器16は、前記保持装置11
の各軸を駆動操作したり、X線可動絞り12の各羽根を
移動操作したり、任意のX線照射方向でX線画像を撮影
した際の上記保持装置11の位置情報及びそのときのX
線可動絞り12の位置情報に共通の識別符号を付与した
り、その位置情報及び識別符号の書込み及び読出しを指
令するもので、図示省略の保持装置操作スイッチと、絞
り羽根操作スイッチ37と、フィルター羽根操作スイッ
チ38a,38bと、識別符号設定スイッチ39と、識
別符号書込みスイッチ40とを有して成る。そして、こ
の操作器16は、前記保持装置制御器14と、可動絞り
制御器15と、画像処理装置31とに接続されている。
【0020】なお、符号41は、医師等の操作者を示し
ている。また、上記保持装置制御器14と、第一のモー
タ22及び第二のモータ24並びに第三のモータ29と
で、上記識別符号設定スイッチ39からの識別符号をキ
ーとして保持装置11の該当位置を再現する手段となる
【0021】図2はこのようなX線診断装置に用いるX
線可動絞り装置の実施例を示すブロック図である。この
X線可動絞り装置は、図1に示す保持装置11の位置に
対応してX線可動絞り12の各羽根の位置を自動的に再
現しうるもので、図2に示すように、X線可動絞り12
と、可動絞り制御器15とから成る。
【0022】上記X線可動絞り12は、前述のような作
用を有するもので、X線照射野を調節するX線絞り羽根
(図示省略)と、X線透過率などを調節するフィルター
羽根42a,42bと、これらのフィルター羽根42a
,42bを駆動するための駆動モータ43a,43bと
、これらの駆動モータ43a,43bにより正逆回転し
て伸縮する駆動ネジ44a,44bと、これらの駆動ネ
ジ44a,44bの伸縮により上記フィルター羽根42
a,42bの位置を検出するポテンショメータ45a,
45bとから成る。そして、上記フィルター羽根42a
,42bは、例えばアルミ板等の比較的X線吸収係数の
小さい材質で作られると共に、各駆動ネジ44a,44
bの適宜の位置に取り付けられており、該駆動ネジ44
a,44bの正逆回転により、矢印G,H;J,Kのよ
うに移動するようになっている。なお、図2においては
、フィルター羽根42a,42bのみの取付状態を示し
ており、X線絞り羽根の取付状態は省略してある。
【0023】また、可動絞り制御器15は、前述のよう
な作用を有するもので、上記ポテンショメータ45a,
45bから出力される位置信号を入力してディジタル信
号に変換するA/D変換器46と、このA/D変換器4
6から出力される前記フィルター羽根42a,42bの
位置情報を記憶する位置情報メモリ47と、動作制御を
つかさどる中央処理装置(CPU)48と、他の装置と
の信号の入出力を行うインターフェイス49とから成る
。そして、この可動絞り制御器15と、前記駆動モータ
43a,43bとで、保持装置11の位置に対応するX
線可動絞り12の該当位置を再現する手段となる。
【0024】次に、このように構成されたX線診断装置
及びX線可動絞り装置の動作について説明する。まず、
図1において、テーブル10を適宜移動して被検体1を
X線管2からのX線照射範囲の適当な位置に設定する。 次に、図示省略のX線発生装置の働きにより、X線管2
からX線が放射され、上記被検体1を透過したX線像が
イメージインテンシファイア26に入射する。すると、
この入射した透過X線像は、該イメージインテンシファ
イア26により光学像に変換され、この光学像は、光分
配器27を介してテレビカメラ28へ入射して撮像され
、そのまま第一のテレビモニタ32へ入力して透視画像
として表示される。
【0025】この状態で、操作器16の図示省略の保持
装置操作スイッチを用いて保持装置11を操作し、被検
体1の診断部位が見易い透視方向及び位置に設定する。 このとき、上記保持装置操作スイッチからの指令は保持
装置制御器14へ送られ、その内部のCPU35から駆
動指令が発生され、インターフェイス36を介して第一
及び第二並びに第三のモータ22,24,29へ送出さ
れる。そして、これらのモータ22,24,29の駆動
により、上記保持装置11が適切な位置に設定される。
【0026】次に、この状態において、操作器16の絞
り羽根操作スイッチ37及びフィルター羽根操作スイッ
チ38a,38bを用いてX線可動絞り12を操作し、
X線絞り羽根及びフィルター羽根42a,42bを適宜
移動させてハレーションを防止した見易い画像が得られ
る位置に設定する。このとき、上記絞り羽根操作スイッ
チ37及びフィルター羽根操作スイッチ38a,38b
からの指令は可動絞り制御器15へ送られ、図2に示す
内部のCPU48から駆動指令が発生され、インターフ
ェイス49を介して駆動モータ43a,43bへ送出さ
れる。そして、これらの駆動モータ43a,43bの動
作により、上記の各羽根が適切な位置に設定される。
【0027】このようにして上記保持装置11及びX線
可動絞り12の位置が決まると、操作者41は、操作器
16の識別符号設定スイッチ39のうちの例えばキー“
A”と識別符号書込みスイッチ40とを同時に押す。 すると、これらの信号は、保持装置制御器14へ送られ
る。これにより、上記設定された保持装置11の位置に
識別符号“A”が付与され、該保持装置11の各動作軸
に設けられたエンコーダ23,25,30からの角度情
報がそのときの保持装置11の位置情報として、保持装
置制御器14内の位置情報メモリ34の識別符号“A”
に対応する領域へ記憶される。これと同時に、上記識別
符号設定スイッチ39からの符号“A”の信号と、識別
符号書込みスイッチ40からの書込み信号とは、可動絞
り制御器15へ送られる。これにより、上記設定された
X線可動絞り12の各羽根の位置に識別符号“A”が付
与され、各羽根の駆動部に設けられたポテンショメータ
45a,45bからの位置信号がそのときのX線可動絞
り12の位置情報として、可動絞り制御器15内の位置
情報メモリ47の識別符号“A”に対応する領域へ記憶
される。
【0028】なお、前記保持装置11からは、X線管2
の焦点とイメージインテンシファイア26との間の距離
に関する情報(以下「S.I.D」と略称する)も既知
の方法で例えば毎秒3回程度送信されるようになってお
り、このS.I.Dのの変化に対応してX線可動絞り1
2の各羽根の位置をCPU48が演算して補正する。こ
の補正は、X線絞り羽根の位置を、上記S.I.Dが大
きくなれば狭くし、S.I.Dが小さくなれば広くする
ように修正するものである。このような補正を行うこと
により、不要なX線被曝を防止することができる。
【0029】以上のような動作を、保持装置11の位置
を適宜変更しつつ繰り返し行い、その都度各位置に対応
して識別符号を“B”,“C”,…のように順次付与し
てそれぞれの位置情報を記憶して行く。
【0030】次に、上記のように記憶された保持装置1
1及びX線可動絞り12の位置を再現する場合について
説明する。いま、上記保持装置11及びX線可動絞り1
2の位置を、例えば識別符号“A”の状態に再現すると
する。まず、操作者41は、操作器16の識別符号設定
スイッチ39のうちキー“A”のみを押す。このように
識別符号設定スイッチ39だけを押したときは、操作器
16からは保持装置制御器14及び可動絞り制御器15
に対して、識別符号“A”に対応するデータの読出し信
号が送られる。これにより、保持装置制御器14は、位
置情報メモリ34から上記識別符号“A”に対応する保
持装置11の位置情報を読み出し、その位置になるよう
に保持装置11を自動的に移動させる。このとき、上記
位置情報メモリ34からはインターフェイス36を介し
て、第一のモータ22及び第二のモータ24並びに第三
のモータ29に対しそれぞれの動作軸に対応する位置情
報(角度情報)が送られ、その位置情報に応じた角度だ
け各動作軸を駆動する。
【0031】一方、可動絞り制御器15は、図2に示す
位置情報メモリ47から上記識別符号“A”に対応する
X線可動絞り12の位置情報を読み出し、その位置にな
るようにX線絞り羽根及びフィルター羽根42a,42
bを自動的に移動させる。このとき、上記位置情報メモ
リ47からはインターフェイス49を介して、駆動モー
タ43a,43bに対し各羽根の位置情報が送られ、そ
の位置情報に応じた量だけ各駆動ネジ44a,44bを
正逆回転させる。
【0032】この結果、上記保持装置11が識別符号“
A”を付して設定された位置に自動的に再現されると共
に、この位置に対応してX線可動絞り12の各羽根の位
置が連動して自動的に再現される。以下、上記の操作を
識別符号“B”,“C”,…について繰り返し実行すれ
ばよい。なお、以上の説明では、保持装置11とX線可
動絞り12とについてその位置の記憶、再現を連動して
行うものとしたが、本発明はこれに限らず、保持装置制
御器14と可動絞り制御器15とで単独にそれぞれの位
置を記憶すると共に、読み出して再現するようにしても
よい。
【0033】また、図1において、操作器16から画像
処理装置31にも識別符号設定スイッチ39からの識別
符号のデータを伝送し、撮影時に取り込まれる画像デー
タに上記の識別符号“A”,“B”,…のデータを付加
して記録することにより、保持装置11の位置及びX線
可動絞り12の各羽根の位置並びに撮影画像を連動して
記憶し、読み出して再現することもできる。さらに、図
1に示すX線可動絞り12を図示外のX線制御装置と組
み合わせ、そのX線制御装置に多用されているアナトミ
カルプログラム機能(被検体の撮影部位を選択すること
で適正な撮影条件を自動設定する機能)の動作に連動さ
せることにより、被検体の撮影部位に適したX線可動絞
り12の各羽根の位置を自動設定することもできる。
【0034】
【発明の効果】本発明によるX線診断装置(図1参照)
は以上のように構成されたので、任意のX線照射方向で
X線画像を撮影した際の保持装置11の位置情報及びそ
のときのX線可動絞り12の位置情報に共通の識別符号
を付与し、この識別符号に対応して保持装置11の各軸
の位置情報及びX線可動絞り12の調節部材の位置情報
をそれぞれ記憶し、上記識別符号をキーとして保持装置
11の該当位置及びその位置に対応するX線可動絞り1
2の該当位置をそれぞれ再現することができる。これに
より、予め任意のX線照射方向でX線画像を撮影した際
の保持装置11の該当位置及びそれに対応するX線可動
絞り12の該当位置を自動的に再現することができる。 従って、操作が簡単となって装置の操作性を向上するこ
とができる。また、従来のようにハレーション防止のた
めの調節操作を何回も繰り返し行う必要が無いので、検
査の能率が向上すると共に、各回のハレーション防止の
効果が一様となり、良好な検査画像を得ることができる
【0035】また、本発明によるX線可動絞り装置(図
2参照)は以上のように構成されたので、X線可動絞り
12により各羽根を駆動してX線照射野及びX線透過率
を調節すると共にこの駆動による上記各羽根の位置を検
出し、可動絞り制御器15により上記各羽根の位置情報
を取り込んで記憶すると共にこの位置情報を読み出しこ
れを目標値として各羽根の位置を自動設定することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明によるX線診断装置の実施例を示す
ブロック図、
【図2】  上記X線診断装置に用いるX線可動絞り装
置の実施例を示すブロック図、
【図3】  従来のX線可動絞りを組み合わせたX線診
断装置による操作例を示す説明図。
【符号の説明】
1…被検体、  2…X線管、  3…映像系装置、 
 10…テーブル、  11…保持装置、  12…X
線可動絞り、  13…画像表示系、  14…保持装
置制御器、  15…可動絞り制御器、  16…操作
器、  34,47…位置情報メモリ、35,48…C
PU、  36,49…インターフェイス、  39…
識別符号設定スイッチ、  40…識別符号書込みスイ
ッチ、  42a,42b…フィルター羽根、  43
a,43b…駆動モータ、  44a,44b…駆動ネ
ジ、  45a,45b…ポテンショメータ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  X線管及び映像系装置を対向配置して
    支持すると共に該両者間に位置する被検体へのX線照射
    方向を任意に設定しうる保持装置と、X線照射野及びX
    線透過率を調節するX線可動絞りと、上記被検体の透過
    X線像をX線画像として表示する画像表示系とを有する
    X線診断装置において、任意のX線照射方向でX線画像
    を撮影した際の上記保持装置の位置情報及びそのときの
    X線可動絞りの位置情報に共通の識別符号を付与する手
    段と、上記の位置情報及び識別符号の書込み読出しを指
    令する手段と、上記付与された識別符号に対応して保持
    装置の各軸の位置情報を記憶する手段及びX線可動絞り
    の調節部材の位置情報を記憶する手段と、上記識別符号
    をキーとして保持装置の該当位置を再現する手段及びそ
    の位置に対応するX線可動絞りの該当位置を再現する手
    段とを備えたことを特徴とするX線診断装置。
  2. 【請求項2】  X線照射野及びX線透過率を調節する
    各羽根を有すると共にこれらの羽根を駆動する駆動手段
    を有し且つこの駆動による上記各羽根の位置を検出する
    手段を有するX線可動絞りと、上記各羽根の位置情報を
    取り込んで記憶する手段を有すると共にこの記憶された
    位置情報を読み出しこれを目標値として各羽根の位置を
    設定する処理手段を有する可動絞り制御器とから成るこ
    とを特徴とするX線診断装置に用いるX線可動絞り装置
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