JPH0458498A

JPH0458498A - Ｘ線診断装置

Info

Publication number: JPH0458498A
Application number: JP2164306A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Fujiwara; 茂美藤原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1992-02-25
Also published as: US5187730A

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、ＩＩ　（イメージインテンシファイア）　−
ＴＶ　（テレビ）系のＸ線診断装置に係り、特に画像の
精度を向上させながらかつ感度調整に係る時間を短縮で
きるＸ線診断装置に関する。

（従来の技術）ＩＩ−ＴＶ系Ｘ線診断装置の１つのタイプは、第６図に
示す構成を有する。すなわちこのタイプのＩＩ−ＴＶ系
Ｘ線診断装置１においては、Ｘ線管２から照射されたＸ
線３が被写体４を透過する。

Ｘ線３は撮影フレームに合わせてパルス発振される連続
パルスＸ線である。このＸ線３は、ついでＸ線グリッド
５を通過して散乱Ｘ線を除去された後、ＩＩ６に入射す
る。ＩＩ６では入射した被写体４に係るＸ線像を光画像
に変換する。形成された光画像は、ＩＩ６から拡散的に
射出された後、まず１ルンズ７ａによって一定の光路幅
に定められる。そして開度が一定で最終的な光路幅を定
めるアイリス（光学絞り）８を通過した後テレビレンズ
７ｂを介して撮像管９に結像する。距離をおいて配置さ
れる２つのＩＩレンズ７ａとテレビ７ｂはタンデムレン
ズ系を構成する。

撮像管９はカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）１０
によって制御されながら、入力した光画像をビデオ信号
（アナログ型）に変換し、ＣＣＵｌｏを通してＡ／Ｄ変
換器１１に送る。Ａ／Ｄ変換器１１では、入力されたビ
デオ信号をデジタル画像信号に変換して画像表示手段と
してのＣＲＴモニタ１２に送る。

一方、ＩＩ６は出力レベルが常に一定で、かつレンズ７
ａを通過した光画像は光路幅が一定である。そこで、レ
ンズ６ａの後方（撮像管９側）に光路幅より小さな一定
の大きさのミラー１３を設置することにより、レンズ７
ａを通過した光量のうちの一定割合の光量を分岐・取出
す。この場合、タンデムレンズ系は、光量を一部分岐し
ても完全な光画像を結像するという利点を有する。

そしてこの分岐した光はレンズ１４で集光して光電子増
倍管などの光センサ１５に導き、その光量を測定する。

測定した光量は光量検出制御部１６に送られ、光量検出
制御部１６では、レンズ７ａを通過した光量、そしてそ
の一定割合となるアイリス８を通過して撮像管９に入射
する光量を算出する。

ところで、撮像管９には最適な入射光量範囲があり、入
射光量がこの範囲より少なくても多くても鮮明な画像を
得ることができない。そこで、光量検出制御部１６は、
算出した光量がこの範囲からずれているときはＸ線コン
トローラ１７に信号を送る。そして、Ｘ線コントローラ
１７はＸ線管２のＸ線管電圧またはＸ線管電流を制御す
ることにより１１６に入射するＸ線量を調節して、撮像
管９の入射光量を最適なものに調整する。

また第７図は、ＩＩ−ＴＶ系Ｘ線診断装置のもう１つの
タイプの構成を示す。第６図と対応する箇所には同一の
符号を付す。

このタイプのＸ線診断装置２０においては、Ａ／Ｄ変換
器１１から発振されたデジタル画像信号は一部メモリ２
１に格納された後、平均値算出器２２でその平均値を計
算される。次いで、この平均値は比較器２３において、
予め入力された規準値との大小を比較される。そして、
もしデジタル画像信号の平均値が規準値より大きいとき
は、Ｘ線コントローラ１７に信号が送られ、Ｘ線コント
ローラ１７は前述のＸ線診断装置１と同様、撮像管９の
入射光量を最適なものに調整する。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上述のＸ線診断装置１においては、被写体４
の交替その他の要因によって入射するＸ線の強度が変化
したり、ＩＩ拡大率（入力サイズと出力サイズの比）が
変わると１■出力面の単位面積当りの輝度が変化する。

すると、この場合はアイリス８を通過して光路幅が一定
の光画像でも、その光量は異なることになる。したがっ
て、従来の最終的な光路幅を定めるアイリス８の前方（
ＩＩＧ側）で光量を測定する方法では、撮像管９の正確
な入射光量を知ることはできず、入射光量が撮像管９の
最適範囲を逸脱するおそれがあった。

ところが、タンデムレンズ系の場合は、アイリス８の後
方にあって最終的な結像に係るレンズと撮像管９（また
は固体撮像素子）の間の距離が狭いため、両者の間に装
置を設けて光量が最終的に定まった光を取出すことはむ
ずかしい。

一方、タンデムレンズ系を使用しない場合は、アイリス
の後方に光検出器を配置することも可能であるが、たと
えこのような光量検出システムを構成したとしても、Ｘ
線照射量の制御に係るＸ線管電流とＸ線管電圧は時定数
が大きいため、適切なＸ線量を得るまでに時間がかかる
。

したがって、従来は主に第６図に示すようなタンデムレ
ンズ系の途中から採光する方式によって、被写体４の交
替などＩＩ６へのＸ線照射強度の変動要因が発生する度
にオペレータが時間をかけてＸ線強度を種々に変えなが
らテスト曝射を行い、撮像管など撮像手段への入射光量
を推定して１パルスに係るＸ線照射量を制御していた。

また第７図に示したＸ線診断装置２０の場合、撮像手段
としては撮像管９が用いられるが、連続パルスＸ線とパ
ルスと撮像管９から発信されるビデオ信号の撮影フレー
ムとの関係は第８図（Ａ）ないしくＣ）のようになる。

すなわち、１撮影フレームの開始に当ってＸ線パルスが
発振されるが、この発振が終わると、このＸ線照射によ
って１１６で形成された光画像について撮像管９からビ
デオ信号が発振される。

ところで、撮影フレームは例えば毎秒３０フレームの場
合、１フレーム当りの所要時間は３３゜３ｍｓとなる。

ところが撮像管の場合は電子ビームを走査するため、こ
の走査に時間をとられ、各フレームにおいてはビデオ信
号の発信に掛かる時間が長くなる。ところが、この場合
、次のフレームのＸ線パルスを前のフレームのビデオ信
号発信中に発信すると画像が乱れてしまう。このため、
Ｘ線パルスは厳格に前のフレームのビデオ信号が終了し
てから発振しなければならず、Ｘ線パルスの発振時間は
４ミリ秒程度になる。よって、Ｘ線の照射量は本来はパ
ルス発振時間の調節によっても調整できるが、このよう
な撮像管を用いたＸ線診断装置の場合はＸ線パルスの発
振に掛かる時間があまりにも短いため、このような調節
機構を働かすことができず、専らＸ線管電流とＸ線管電
圧の調整によってＸ線照射量を制御していた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、画像の感度
調整に掛かる時間を短縮してしかも精度のよい感度を得
ることができるＸ線診断装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するために、Ｘ線源と、このＸ
線源から照射され被写体を通過した連続パルスＸ線から
光画像を形成するイメージインテンシファイアと、この
イメージインテンシファイアから射出される光画像を受
けて電気的な画像信号に変換する撮像手段と、この撮像
手段から出力される電気的な画像信号から被写体の画像
を構成する画像表示手段とを備えるＸ線診断装置であっ
て、前記イメージインテンシファイアから射出される光
画像の光量を調節する光学絞りとレンズ系、ならびに前
記撮像手段に入射する光画像の光量を検出する光検出器
を有し、さらにこの光検出器で検出された前記光画像の
光量を所定値との間で比較・判断する光量検出制御手段
と、この光量検出制御手段の判断に基づいて前記Ｘ線源
のＸ線パルスを遮断するＸ線制御手段、および光学絞り
の開度を調節する絞り制御手段とを具備するＸ線診断装
置を提供する。

（作用）本発明のＸ線診断装置においては、ＩＩで形成された光
画像が光学絞りとレンズ系を通過した後に、その光量を
光検出器でとらえる。したがって、撮像手段への入射光
量を正確にとらえることができるわけであるが、本発明
においてはさらにその測定した光量を撮像手段にとって
適正か否かを光量検出制御手段で判断し、もし不適正な
ときはＸ線制御手段で照射Ｘ線量を調整するだけでなく
、光学絞り制御手段で光学絞りの開度を調節し、光学絞
りを通過する光量をコントロールする。したがって本発
明によれば、撮像手段への入射光量を光画像が光学絞り
を通過した後に正確にとらえ、しかもＸ線管電流やＸ線
管電圧に比べて調整に時間がかからない光学絞りの開度
調節によって、光量を調節することができる。そして、
もし撮像手段にＣＣＤ　（電荷結合素子）などの固体撮
像素子を用いたときは、Ｘ線パルス発振時間の調節によ
って、まさに撮影中のフレームにおいて光量を最適なも
のにすることもできる。

（実施例）以下第１図ないし第５図を参照して本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の第１実施例に係るＸ線診断装置３０の
構成図である。第６図と対応する箇所には同一の符号を
付して詳しい説明は省略する。

本実施例のＸ線診断装置３０においては、ＩＩ６で形成
され拡散的に射出される光画像は、まず光学絞り３１で
その光量を絞られる。ついで、光画像はレンズ系３２に
入射するが、レンズ系３２は焦点距離が可変のズームレ
ンズである。

ところで、本実施例においては撮像手段として固体撮像
素子であるＣＯＤを用いる。ＣＣＤは、画像をより解像
度の高いものにするには、画素数を１０００ｘｌＯＯＯ
あるいは２０００Ｘ２０００と多くすればよいが、ＣＯ
Ｄの元になる半導体ウェハーの大きさの制約から、この
ような画素数の多いものは製造が困難である。この場合
はＣＯＤに向かう光路を適当な光路分配手段を用いて複
数に分岐し、各分岐された光路の結像面にそれぞれＣＣ
Ｄを配置して分割された画像を撮像し、後にこれら分割
された画像を合成して１枚の画像を得ることができる。

ただし、光路をｎ個の分割するとそれぞれのＣＣＤに入
射する光量は１　／　ｎになるため、各ＣＯＤはｎ倍の
感度が必要になる。したがって光路の分岐数があまり多
くなるとＣＯＤの感度を高めるという技術的困難が生じ
る上、さらに画像の劣化も生じるため、本実施例におい
ては２個のＣＣＤ３３ａ、３３ｂ　（画素数はそれぞれ
５００ｘ１０００個）を設置する。そして、レンズ系３
２の後方（光画像の進行方向）には光路分配手段として
ビームスプリッタ３４を配備する。光画像はこのビーム
スプリッタ３４によって２分割され、それぞれＣＣＤ３
３ａと３３ｂに結像する。

ＣＣＤ３３ａ、３３ｂはそれぞれＣＣＵ３５ａ。

３５ｂに制御され、各ＣＣＤ３３ａ、３３ｂが受けた半
分の画像を電気信号（ビデオ信号）としてＣＣＵ３５ａ
、３５ｂを介してＡ／Ｄ変換器３６ａ、３６ｂに送る。

そしてこのビデオ信号はＡ／Ｄ変換器３６ａ、３６ｂで
デジタル画像信号に変換され、−旦メモリ３７に集約し
て入力される。

画像を最終的に表示するときは、メモリ３６から画像表
示手段としてのＣＲＴモニタ１２に２分割さらた画像を
合成しながら読み出し、１枚の完成した画像を得る。

さて、本実施例においては、ビームスプリッタ３４で分
岐された各光路の結像面に、ＣＣＤ３３ａ、３３ｂと並
んでそれぞれフォトダイオード３８ａ、３８ｂを配置す
る。このフォトダイオード３８ａ、３８ｂは光検出手段
である。

ところで、レンズ系３２はズームレンズのためＣＣＤ３
３ａと３３ｂにおける結像倍率を変化させることができ
るが、結像倍率を変化させた場合は通常レンズの明かる
さ（Ｆナンバー）も変化して、結像面の照度、すなわち
光量が変わる。また、レンズの明るさが変化せず、した
がって結像面全体の照度が変化しないズームレンズもあ
るが、この場合でも結像倍率が変化すればＣＣＤＩ画素
当りの入射光量は変化する。

ＣＣＤ３３ａ、３３ｂは、第２図に示すように、入射し
た光を電荷に変換する光電変換部３９と、光電変換部３
９に生成した電荷を順次転送し電流信号列として外部に
送り出す電荷伝送部４０を備える。ところが、光電変換
部３９は、一定収上の電荷が溜るとオーバーフローを起
こして周辺の画素に流れ出してしまい、画像として読み
出せな（なる。一方、光電変換部３９への入射光量が少
なすぎるときは、電荷転送部４０が出力する電流信号列
が小さくなって画像を読み出せなくなるか、たとえ読み
出せたとしても微小電流信号列を増幅するわけであるか
らＳ／Ｎ比が劣化する。したがってＣＣＤ３３ａ、３３
ｂには前述のオーバーフローを起こすことなくかつＳ／
Ｎ比が高い最適な入射光量が存在する。

本実施例のフォトダイオード３５ａ、３５ｂは、その設
置位置から、ＩＪ６へのＸ線の入射強度、光学絞り３１
の開度、レンズ系３２の明るさなど光量の変動要因をす
べて含んだ、最終的にＣＣＤ３３ａ、３３ｂに入射する
光量と同じ１ノベルの光量をとらえる。よって各ＣＣＤ
３３ａ、３３ｂおよびフォトダイオード３５ａ、３５ｂ
に接続し、光量比較制御手段としての光量比較制御器４
１で合算して求められるトータルな光量は、ＣＣＤ３３
ａ、３３ｂへの入射光量と同じ値になり、推定計算の必
要はない。

そして本実施例においては、光量比較制御器４１で、Ｃ
ＣＤ３３ａ、３３ｂへの正確な入射光量が、予め入力さ
れるＣＣＤ３３ａ、３３ｂの最適な入射光量（規準値）
と比較され、もし実際に入射される光量が最適な入射光
量と一致しないときは、光量比較制御器４１から光学絞
り制御手段としての光学絞り制御回路４２、およびＸ線
制御手段としてのＸ線コントローラ１７へ光量の不一致
の程度を反映した信号が送られる。

Ｘ線コントローラ１７では従来と同様、両人射光量の不
一致の程度に応じてＸ線管電流とＸ線管電圧の調整し、
Ｘ線照射量を制御する。他方光学絞り制御回路４２では
、光量比較制御器４１から信号を受けると、両人射光量
の不一致の程度に応じて光学絞り３１の開度を制御する
電気信号を光学絞り３１の開度調節器４３に送り、光学
絞り３１の開度をＣＣＤ３３ａ、３３ｂが最適な入射光
量を得るように調節する。

光学絞り３１の開度の調節は、Ｘ線管電流とＸ線管電圧
の調整に比べ、はるかに短時間で行える。

よって本実施例によれば、撮像手段への入射光量の正確
な測定に基ついてＸ線照射量の設定を行えるだけでなく
、その設定に当って単にＸ線管電流とＸ線管電圧だけの
調整に頼る従来のＸ線診断装置に比べ、画像の感度調整
に掛かる時間を大幅に短縮することができる。

第３図は、本発明の第２実施例に係るＸ線診断装置４５
の光路分岐手段を示す構成図である。Ｘ線診断装置４５
の他の箇所の構成は第１実施例のＸ線診断装置３０と同
一であり、第１図と対応する箇所には同一の符号を付す
。

本実施例のＸ線診断装置４５においては、ＣＣＤ４６が
十分大きな画素数を有するため、画像を分割する必要は
ない。そこで、レンズ系３２とＣＣＤ４６の間に光路分
配手段としてハーフミラ−４７を配置し、レンズ系３２
を通過してくる光画像のうち、半分は光路を変えずにＣ
０Ｄ４６に送って結像させながら、残りの半分は光路を
変えて光検出器４８に送る。この場合も光検出器４８で
は、ＣＣＤ４６に入射するのと同じ光量を検出すること
ができ、この正確な検出値に基づいて、第１実施例と同
様の手順で絞り調節器４３を介して光学絞り３１の開度
を調節することにより、ＣＣＤ４６への入射光量を適切
なものにすることができる。

なお、本実施例においては、光路分配手段を用いずにレ
ンズ系３２を通過した光量を測定することもできる。ま
た、第１、第２実施例におＩＪる撮像手段としてのＣＣ
Ｄは、撮像管でもよい。

第４図は、本発明の第３実施例に係るＸ線診断装置５０
の構成図である。本実施例に係るＸ線診断装置５０の基
本的構成は第１図に示したものと実質的に異ならないの
で、対応する箇所に同一の符号を付して説明を省略する
。

Ｘ線診断装置５０においては、光量検出制御手段として
、光検出回路５１、光量積分回路５２、光量比較制御回
路５３およびパルス時間記録装置５４を備える。

ビームスプリッタ３４で分岐された光路の光量は、それ
ぞれフォトダイオード３８ａ、３８ｂて検出され、光検
出回路５１に入力される。光検出回路５１では、フォト
ダイオード３８ａ、３８ｂで検出した光量を合算し、そ
の光量に比例した光量信号に変換して積分回路５２に出
力する。

積分回路５２は、Ｘ線源２から構成される装置Ｘ線パル
スの１パルスが開始するタイミングに合わせて、入力さ
れた光量信号を積分を始める。また積分回路５２は、例
えば図示しない外部の定電圧電源から定電圧電源からの
定電圧信号を積分するなどして、光量信号の積分と同時
に、１パルス発振開始からの時間を計測し、タイマーと
しても働く。

そして、積分回路５２て算出された、Ｘ線の１パルスが
継続中にＣＣＤ３３ａ、３３ｂに入射した光量の積分値
と、Ｘ線の１パルスが開始してからの時間は、ともに光
量比較制御回路５３へ送られる。

光量比較制御回路５３には、さらに４個のパラメータＮ
、ａ、ｂ、ｃが入力される。ここでパラメータＮは、実
際に診断用のＸ線を照射するまでに発振されるパルスの
数である。すなわち、本発明のＸ線診断装置においては
、診断に当って画像感度上最適のＸ線量を速やかに定め
ることを目的とするが、その最適のＸ線量を最初のＸ線
パルス発振時から得ることは期待できない。そこで本実
施例においては、最初のＸ線パルス発振時から最適照射
量となるＸ線パルスを得るまでの区切りのパルス数（Ｎ
）を定め、このパルス数Ｎが経過するまでに、前実施例
で行った光学絞り３１の開度の調節、およびＸ線管電圧
およびＸ線管電流の調整に加え、Ｘ線１パルスのパルス
時間をも調整して最適照射量となるＸ線パルスを決定す
ることを目標とする。このパラメータＮは、例えば毎秒
３０フレーム（１フレームは３３．３ミリ秒）で撮影す
る場合は、数１０〜２００の範囲で定める。

そこで、連続パルスＸ線の照射開始からのパルス数（ｎ
）がＮより小さいうちは、まず光量比較制御回路５３に
送られて（るＣＣＤ３３ａ、３３ｂへの入射光量の積分
値を、ＣＣＤ３３ａ、３３ｂの最適な入射光量を表すパ
ラメータａと比較し、もし最適値に達した場合はＸ線パ
ルスを遮断する信号をＸ線コントローラ１７に送って光
量が最適値を越えるのを防止する。このときの光量比較
制御回路５３における入射光量の積分値の推移は、第５
図（Ａ）に示す各撮影フレームの間において、第５図（
Ｂ）に示すようになる。

第５図（Ｂ）において、パラメータｂとＣは、それぞれ
上述の撮影フレーム下における最短パルス幅と最長パル
ス幅（時間の単位）を示す。

ＣＣＤ３３ａ、３３ｂは、前述のように第２図に示す構
成を有するが、１撮影フレームにおいて、入射光量の積
分値がいつ最適値に到達するかを観ているうちに、その
入射光量に掛かる光画像について光電変換部３９から電
荷転送部４０への電荷移動が長引き、そのフレームに割
り当てられた時間が超過して、次の撮影フレーム用のＸ
線が照射され新たな光画像が電荷移動中の光電変換部３
９に入ってくると、画像が乱れる。そこで１フレームに
おいて入射光量を監視する時間をパラメータＣで制限す
る。また入射光量の積分値があまり短時間で最適値に到
達するときは、その入射光量の増加ペースでは、Ｘ線パ
ルスの遮断に掛かる時間のうちに入射光量が最適値を越
えてしまう。そこでこのような事態が起こらないように
、入射光量積分値の増加ペースを規制するため、パラメ
ータｂを設定する。

よって、光量比較制御回路５３では、ｎ＜Ｈの範囲にお
いて、ＩＸ線パルスの開始後、入射光量積分値をパラメ
ータａと比較しながら、同時にもう１つの入力であるＸ
線パルス開始からの時間をｂおよびＣと比較する。そし
て入射光量積分値がａに一致するまでの時間Ｔがｂ≦Ｔ
≦Ｃのときは、そのＸ線パルスが適切な入射光量を実現
するため、入射光量がａに達した時点で、Ｘ線パルスを
遮断する信号をＸ線コントローラ１７に送る。したがっ
て、この場合はその撮影フレームにおいて、直ちに最適
なＸ線照射量を実現できる。これを第１の調整ループと
呼ぶ。

この場合、撮影フレーム、１撮影フレームにおける入射
光量の積分値、Ｘ線パルス量、ＣＯＤにおける電荷移動
量、ＣＯＤからの転送信号量、および１個のＸ線パルス
の持続時間（パルス時間）の相互の時間の関係は、第５
図（Ａ）ないしくＦ）に示すようになる。

すなわち、１撮影フレームの時間の範囲内において、ｂ
とＣの間で最適な入射光量ａが得られたときは、Ｘ線パ
ルスを遮断する。するとこのパルスに掛かる光画像に伴
ってＣＣＤ３３ａ、３３ｂで発生した電荷は光電変換部
３９から電荷転送部４０へ移動する。この電荷移動は極
めて短時間のうちに行われる。そしてパラメータＣもこ
の電荷移動の時間をこうりよして設定されるため、電荷
移動中に、次の撮影フレームのＸ線パルスが発振されて
、光電変換部４０で画像の重複が起こることはない。

電荷転送部４０へ完全に電荷が移動すると、次は電荷転
送部４０から外部へそのフレームの光画像に掛かる電流
信号が送られる。このときはＸ線パルスとの重複を心配
する必要はない。各Ｘ線パルスの経過時間を縦軸にとっ
て整理したのが第５図（Ｆ）である。

一方、Ｔ≦ｂまたはＴ２Ｃのときは、前述のその撮影フ
レームでパルス時間を制御することによるＸ線照射量の
調節はできない。そこで、この場合は、光量比較制御回
路５３から絞り制御回路４２に信号を送り、第１、第２
実施例でも述べた、この調節の次に短時間で行える光学
絞り３１の開度調節を行う。

すなわち、Ｔ≦ｂのときは光学絞り３１の開度を広げ、
Ｔ２Ｃのときは光学絞り３１の開度を狭める。これを第
２の調整ループと呼ぶ。この開度調節による入射光量の
調整は、数フレーム（ショット）後には得ることができ
る。そこで、この光学絞り３１の開度調節による入射光
量の調整が見られた段階で、再度Ｔとす、ｃとの比較を
行い、もしｂ≦Ｔ≦Ｃならば、第１の調整ループにした
がって最適なパルス時間ＴＮを定める。また依然として
Ｔ≦ｂまたはＴ２Ｃのときは、もう−度第２の調整ルー
プを行堕最適なパルス時間ＴＮが得られるまで上述の手
順を繰返す。

そして、もしＴ＜ｂまたはＴｉｃ、すなわち光学絞り３
１の開度調節で・・は対応できないほど、Ｘ線量が所望
の入射光量とずれているときは、Ｘ線コントロール１７
に信号を送り、従来と同様、Ｘ線管電流またはＸ線管電
圧を調節、時間をかけて、Ｔを適正なレベルにする。こ
れを第３の調整ループと呼ぶ。

そして再度Ｔとす、ｃとの比較を行い、もしｂ≦Ｔ≦Ｃ
ならば、第１の調整ループにしたがって最適なパルス時
間ＴＮを定める。またＴ≦ｂまたはＴ２Ｃのときは、第
２の調整ループを行い、最適なパルス時間ＴＮが得られ
るまで上述の手順を繰返す。依然としてＴ＜ｂまたはＴ
＞ｃのときは、再度第３の調整ループを繰返し、ｎ＜Ｎ
のうちに最適なパルス時間ＴＮを得る。

ところで、このようにＴｕｂまたはＴｉｃとなることは
きわめてまれであり、はとんどの場合第１または第２の
調整ループで対応できる。したがって、Ｎは十分小さな
数ですみ、最適な入射光量を得るまでの時間はきわめて
短（てすむ。

こうしてｎ＜Ｈのうちに最適なパルス時間ＴＮを得たら
、次はｎ＝Ｎの時点で、すでに定まったＴＮをパルス時
間記録装置５４に記録させる。そして以後ｎ＞Ｈのとき
は、このパルス時間記録装置５４に記録されたＴＮによ
って、Ｘ線のパルス時間を規定し、最適な入射光量を得
る。

本実施例によれは、被写体４の交替・移動などＸ線強度
の変動要因が起こっても、従来のような長いテスト曝射
は必要なく、オペレータの負担を大幅に軽減することが
でき、被写体４のＸ線曝射量も十分に減らすことができ
る。

なお、ｎ＞Ｈにおいては、ＴＮによって定まる定強度の
Ｘ線パルスが連続して発振される。したかって、例えば
血管造影のときなどは、時々刻々血管の濃淡が現れ、診
断において正確な情報を提供することができる。

本実施例においては、撮像手段としてＣＣＤを用いるた
め、第１の調整ループのような、Ｘ線パルス時間の制御
による１シヨツト内での線量調整が可能になる。すなわ
ち、本実施例のように１フレーム３３．３ミリ秒のとき
でも、上述のように電荷移動に掛かる時間が非常に短い
ため、１７レムの撮影時間において、この時間と重複し
ないＸ線パルス時間を３０ミリ秒以上とることができ、
Ｘ線パルス時間の制御という線量調整手段が可能になる
のである。これに対して、従来のような撮像管を用いた
場合は、１フレームの撮影時間（３３，３ミリ秒）にお
いて電子ビームの走査に掛かる時間を長く割かなければ
ならないため、Ｘ線パルス時間は４ミリ秒以下に抑えら
れる。したがって、パルス時間を制御するだけの余裕は
なく、光学絞りの開度調節、またはパルス高の調節であ
るＸ線管電流またはＸ線管電圧の調整によらざるを得な
いのである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、撮像手段への入
射光量を推定の必要なく正確にとらえ、しかもＸ線管電
流やＸ線管電圧に比べて調整に時間がかからない光学絞
りの開度調節によって、光量を調節することができる。

そして、もし撮像手段にＣＣＤなどの固体撮像素子を用
いたときは、Ｘ線パルス発振時間の調節によって、まさ
に撮影中のフレームにおいて何ら時間（撮影フレーム）
の遅れなく、光量を最適なものにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るＸ線診断装置の構成
図、第２図はＣＣＤの構成図、第３図は本発明の第２実
施例に係るＸ線診断装置の光路分岐部の構成図、第４図
は本発明の第３実施例に係るＸ線診断装置の構成図、第
５図（Ａ）ないしくＦ）はそれぞれＣＣＤにおける撮影
フレーム、１撮影フレームにおける入射光量の積分値、
Ｘ線パルス量、ＣＯＤにおける電荷移動量、ＣＣＤから
の転送信号量および１個のＸ線パルスの持続時間（パル
ス時間）の相互の時間的関係を示すグラフ図、第６図と
第７図は従来のＸ線診断装置の構成図、第８図（Ａ）な
いしくＣ）はそれぞれ撮像管における撮影フレーム、Ｘ
線パルスおよびビデオ信号の時間的関係を示すグラフ図
である。２・・・Ｘ線源、４・・・被写体、６・・・ＩＩ、１２
・・・ＣＲＴモニタ、１７・・・Ｘ線コントローラ、３
１・・・光学絞り、３３ａ、３３ｂ−ＣＣＤ、３４−・
・ビームスプリッタ、３８ａ、３８ｂ・・・フォトダイ
オード、４２・・・絞り制御回路、５３・・・光量比較
制御回路、５４・・・パルス時間記録装置。

Claims

【特許請求の範囲】１、Ｘ線源と、このＸ線源から照射され被写体を通過し
た連続パルスＸ線から光画像を形成するイメージインテ
ンシファイアと、このイメージインテンシファイアから
射出される光画像を受けて電気的な画像信号に変換する
撮像手段と、この撮像手段から出力される電気的な画像
信号から被写体の画像を構成する画像表示手段とを備え
るＸ線診断装置であって、前記イメージインテンシファ
イアから射出される光画像の光量を調節する光学絞りと
レンズ系、ならびに前記撮像手段に入射する光画像の光
量を検出する光検出手段を有し、さらにこの光検出手段
で検出された前記光画像の光量を所定値との間で比較・
判断する光量比較制御手段と、この光量比較制御手段の
判断に基づいて前記Ｘ線源のＸ線パルスを遮断するＸ線
制御手段、および光学絞りの開度を調節する絞り制御手
段とを具備するＸ線診断装置。２、前記撮像手段は固体撮像素子を含む請求項１記載の
Ｘ線診断装置。３、前記固体撮像素子はＣＣＤを含む請求項２記載のＸ
線診断装置。４、前記固体撮像素子は複数個のＣＣＤを含む請求項２
記載のＸ線診断装置。５、前記光量検出手段は複数個の光検出器を含む請求項
４記載のＸ線診断装置。６、前記レンズ系を通過した光画像を分割して前記複数
個のＣＣＤと光検出器に送る光路分配手段を備える請求
項５記載のＸ線診断装置。７、前記光量比較制御手段は、連続パルスＸ線の照射開
始後所定のパルス回数を経るまでに光画像の光量の所定
値に基づいて決定される適切なＸ線パルス時間を記録す
るパルス時間記録装置を備える請求項３記載のＸ線診断
装置。