JPH06154198A - Ｘ線診断装置 - Google Patents
Ｘ線診断装置Info
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- JPH06154198A JPH06154198A JP4317586A JP31758692A JPH06154198A JP H06154198 A JPH06154198 A JP H06154198A JP 4317586 A JP4317586 A JP 4317586A JP 31758692 A JP31758692 A JP 31758692A JP H06154198 A JPH06154198 A JP H06154198A
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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
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/38—Exposure time
- H05G1/42—Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube
- H05G1/44—Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube in which the switching instant is determined by measuring the amount of radiation directly
-
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- 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
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/36—Temperature of anode; Brightness of image power
-
- 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
- H05G1/60—Circuit arrangements for obtaining a series of X-ray photographs or for X-ray cinematography
Landscapes
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 補償フィルタを用いることなくハレーション
を防止し得るＸ線診断装置の提供。 【構成】 Ｘ線管１１と、Ｘ線コントローラ１２と、被
写体１３の透過Ｘ線をグリッド１４を経て入力し、光学
像に変換するイメージ増倍管１５と、レンズ１６，１７
の間に設けられた絞り１８と、絞り駆動装置１９と、変
換した電気信号の変換特性曲線が屈折点を有し屈折点を
越える領域で勾配を減じるニー特性を有するＣＣＤ２０
と、Ａ／Ｄ変換器２１と、Ａ／Ｄ変換器２１からの出力
を格納するメモリ２２と、Ｄ／Ａ変換器２２を介して診
断情報を表示するモニター２４と、ＲＯＩ設定手段２７
と、前記特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さくな
るように、ＲＯＩの画素値に基づいて、絞り１８及び／
またはＸ線の放射量を制御する入射光量制御手段２８
と、を有することを特徴とする。
を防止し得るＸ線診断装置の提供。 【構成】 Ｘ線管１１と、Ｘ線コントローラ１２と、被
写体１３の透過Ｘ線をグリッド１４を経て入力し、光学
像に変換するイメージ増倍管１５と、レンズ１６，１７
の間に設けられた絞り１８と、絞り駆動装置１９と、変
換した電気信号の変換特性曲線が屈折点を有し屈折点を
越える領域で勾配を減じるニー特性を有するＣＣＤ２０
と、Ａ／Ｄ変換器２１と、Ａ／Ｄ変換器２１からの出力
を格納するメモリ２２と、Ｄ／Ａ変換器２２を介して診
断情報を表示するモニター２４と、ＲＯＩ設定手段２７
と、前記特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さくな
るように、ＲＯＩの画素値に基づいて、絞り１８及び／
またはＸ線の放射量を制御する入射光量制御手段２８
と、を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線診断装置における透視／撮影像のハ
レーションは、観察すべき部分の輝度が適切な値となる
ように撮像した時、観察すべき部分の近傍の領域でＸ線
吸収の極端に少ない部分の光量が増大することにより撮
像管で起きる現象であり、この現象の起きることを防止
するため従来は、図３に示すように、予めハレーション
の形に作った補償フィルタ（Ｘ線吸収物質）５，５を挿
入する方法がとられていた。この方法では補償フィルタ
５は診断目的の部位に応じて予め標準的な形状に作られ
ており、操作者はモニターに写った画像を見てハレーシ
ョン部分があると判断したなら、補償フィルタ操作器を
操作してＸ線管の前面にある補償フィルタを照射野内に
挿入し、操作者はモニターに写ったハレーション部分
と、照射野に挿入した補償フィルタを見ながらハレーシ
ョンがなく最も観察しやすくなるように補償フィルタの
位置をコントロールしていた。こうすることによって、
補償フィルタを挿入した部分のＸ線は他の領域に較べて
被写体に照射するＸ線量が少なくなるので、結果として
ハレーションした部分のカメラ入射光量も少なくなり、
ハレーションをだいたい防ぐことができた。
レーションは、観察すべき部分の輝度が適切な値となる
ように撮像した時、観察すべき部分の近傍の領域でＸ線
吸収の極端に少ない部分の光量が増大することにより撮
像管で起きる現象であり、この現象の起きることを防止
するため従来は、図３に示すように、予めハレーション
の形に作った補償フィルタ（Ｘ線吸収物質）５，５を挿
入する方法がとられていた。この方法では補償フィルタ
５は診断目的の部位に応じて予め標準的な形状に作られ
ており、操作者はモニターに写った画像を見てハレーシ
ョン部分があると判断したなら、補償フィルタ操作器を
操作してＸ線管の前面にある補償フィルタを照射野内に
挿入し、操作者はモニターに写ったハレーション部分
と、照射野に挿入した補償フィルタを見ながらハレーシ
ョンがなく最も観察しやすくなるように補償フィルタの
位置をコントロールしていた。こうすることによって、
補償フィルタを挿入した部分のＸ線は他の領域に較べて
被写体に照射するＸ線量が少なくなるので、結果として
ハレーションした部分のカメラ入射光量も少なくなり、
ハレーションをだいたい防ぐことができた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では予め決められた標準フィルタの形とハレーショ
ン部分の実際の形が必ずしも一致しないのでハレーショ
ンを完全に消すことができないという欠点があった。ま
た、被写体にはないＸ線吸収物（補償フィルタ）を挿入
するので画像の縁が画像として撮像され、画像を診断す
るとき被写体の影と補償フィルタの影を取違えて誤診断
をまねく可能性があるという欠点を有していた。さら
に、ハレーションが起ると必ず操作者による補償フィル
タの挿入及び位置調整が必要となり、これらの操作が繁
雑なため時間がかかるという不都合があった。本発明は
上記欠点及び不都合を解消するための、補償フィルタを
用いることなくハレーションを防止し得るＸ線診断装置
を提供することを目的とする。
方法では予め決められた標準フィルタの形とハレーショ
ン部分の実際の形が必ずしも一致しないのでハレーショ
ンを完全に消すことができないという欠点があった。ま
た、被写体にはないＸ線吸収物（補償フィルタ）を挿入
するので画像の縁が画像として撮像され、画像を診断す
るとき被写体の影と補償フィルタの影を取違えて誤診断
をまねく可能性があるという欠点を有していた。さら
に、ハレーションが起ると必ず操作者による補償フィル
タの挿入及び位置調整が必要となり、これらの操作が繁
雑なため時間がかかるという不都合があった。本発明は
上記欠点及び不都合を解消するための、補償フィルタを
用いることなくハレーションを防止し得るＸ線診断装置
を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ここでニー特性について
述べると、特開昭６１−１４５９７２には、ＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device)の光電変換特性は通常線形である
が、光電変換特性を制御することができ、光電変換特性
を入射光量により、当初は線形に変化し屈折点を越えた
領域では特性曲線の傾きが小さくなる、という２段階の
ゲインを持たせるようにすることができることが開示さ
れている。本発明において、撮像装置が光学像を変換し
て電気信号を出力する場合に、光電変換特性を入射光量
により当初は線形に変化し屈折点を越えた領域では特性
曲線の傾きが小さくなる、という２段階のゲインを持た
せるように制御するが、このような２段階のゲインをニ
ー（Knee) 特性と呼ぶ。
述べると、特開昭６１−１４５９７２には、ＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device)の光電変換特性は通常線形である
が、光電変換特性を制御することができ、光電変換特性
を入射光量により、当初は線形に変化し屈折点を越えた
領域では特性曲線の傾きが小さくなる、という２段階の
ゲインを持たせるようにすることができることが開示さ
れている。本発明において、撮像装置が光学像を変換し
て電気信号を出力する場合に、光電変換特性を入射光量
により当初は線形に変化し屈折点を越えた領域では特性
曲線の傾きが小さくなる、という２段階のゲインを持た
せるように制御するが、このような２段階のゲインをニ
ー（Knee) 特性と呼ぶ。
【０００５】そこで、本発明に基づくＸ線診断装置は、
Ｘ線管と、Ｘ線管から発生するＸ線の放射量を制御する
Ｘ線コントローラと、放射されたＸ線を被写体に照射し
て得た透過Ｘ線を光学像に変換するイメージ増倍管と、
光学系と、光学系を介して入射する光学像を電気信号に
変換すると共に変換した電気信号の変換特性曲線が屈折
点で勾配を減じるニー特性を有する撮像装置と、その電
気信号をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ
変換器からの出力を格納する記憶装置と、Ａ／Ｄ変換器
からの出力に所定の処理を施して被写体の診断情報を表
示する画像表示装置と、関心領域設定手段と、特性曲線
上の値が屈折点の値より常に小さくなるように関心領域
の画素値に基づいてＸ線の放射量を制御する入射光量制
御手段と、を備えることを特徴とする。
Ｘ線管と、Ｘ線管から発生するＸ線の放射量を制御する
Ｘ線コントローラと、放射されたＸ線を被写体に照射し
て得た透過Ｘ線を光学像に変換するイメージ増倍管と、
光学系と、光学系を介して入射する光学像を電気信号に
変換すると共に変換した電気信号の変換特性曲線が屈折
点で勾配を減じるニー特性を有する撮像装置と、その電
気信号をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ
変換器からの出力を格納する記憶装置と、Ａ／Ｄ変換器
からの出力に所定の処理を施して被写体の診断情報を表
示する画像表示装置と、関心領域設定手段と、特性曲線
上の値が屈折点の値より常に小さくなるように関心領域
の画素値に基づいてＸ線の放射量を制御する入射光量制
御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】また、本発明に基づく第２のＸ線診断装置
は、Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線管から発生するＸ線
の放射量を制御するＸ線コントローラと、放射されたＸ
線を被写体に照射して得た透過Ｘ線を光学像に変更する
イメージ増倍管と、絞りを含む光学系と、絞り駆動装置
と、光学系を介して入射する光学像を電気信号に変換す
ると共に変換した電気信号の変換特性曲線が屈折点で勾
配を減じるニー特性を有する撮像装置と、その電気信号
をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器
からの出力を格納する記憶装置と、Ａ／Ｄ変換器からの
出力に所定の処理を施して被写体の診断情報を表示する
画像表示装置と、関心領域設定手段と、特性曲線上の値
が屈折点の値より常に小さくなるように関心領域の画素
値に基づいて絞りを制御する入射光量制御手段と、を備
えることを特徴とする。
は、Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線管から発生するＸ線
の放射量を制御するＸ線コントローラと、放射されたＸ
線を被写体に照射して得た透過Ｘ線を光学像に変更する
イメージ増倍管と、絞りを含む光学系と、絞り駆動装置
と、光学系を介して入射する光学像を電気信号に変換す
ると共に変換した電気信号の変換特性曲線が屈折点で勾
配を減じるニー特性を有する撮像装置と、その電気信号
をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器
からの出力を格納する記憶装置と、Ａ／Ｄ変換器からの
出力に所定の処理を施して被写体の診断情報を表示する
画像表示装置と、関心領域設定手段と、特性曲線上の値
が屈折点の値より常に小さくなるように関心領域の画素
値に基づいて絞りを制御する入射光量制御手段と、を備
えることを特徴とする。
【０００７】更に、本発明に基づく実施例では上記第２
のＸ線診断装置において、入射光量制御手段が、特性曲
線上の値が屈折点の値より常に小さくなるように関心領
域の画素値の平均値に基づいて絞りおよび／またはＸ線
の放射量を制御する手段であることが望ましく、更にま
た、撮像装置が電荷転送デバイスからなることが望まし
い。
のＸ線診断装置において、入射光量制御手段が、特性曲
線上の値が屈折点の値より常に小さくなるように関心領
域の画素値の平均値に基づいて絞りおよび／またはＸ線
の放射量を制御する手段であることが望ましく、更にま
た、撮像装置が電荷転送デバイスからなることが望まし
い。
【０００８】
【作用】上記構成により、本発明に基づくＸ線診断装置
はニー特性を有する撮像装置を構成要素としているの
で、例えば、図２に示すようにニー特性を持たない撮像
装置を用いた場合には、画像データとして読取られるの
は入射線量が０〜Ｉmax の間の信号だけがモニターで見
える部分となり、Ｉmax より大きなＸ線量が入射した領
域ではハレーションが生ずることとなるのに対し、図２
の実線で示すようなニー特性を持った撮像装置を用いる
場合には、画像データとして読取れる信号は０〜Ｉmax
m' と広くなるのでハレーションの発生を防止すること
ができる。
はニー特性を有する撮像装置を構成要素としているの
で、例えば、図２に示すようにニー特性を持たない撮像
装置を用いた場合には、画像データとして読取られるの
は入射線量が０〜Ｉmax の間の信号だけがモニターで見
える部分となり、Ｉmax より大きなＸ線量が入射した領
域ではハレーションが生ずることとなるのに対し、図２
の実線で示すようなニー特性を持った撮像装置を用いる
場合には、画像データとして読取れる信号は０〜Ｉmax
m' と広くなるのでハレーションの発生を防止すること
ができる。
【０００９】また、入射光量制御手段により関心領域の
画素値に基づいてＸ線コントローラに対し制御信号を送
出してＸ線コントローラの制御によりＸ線管からのＸ線
発生量を変化させ、撮像装置への入射光量を制御できる
ので、関心領域の画素値に対応するニー特性を持つ変換
特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さくなるように
することができる。
画素値に基づいてＸ線コントローラに対し制御信号を送
出してＸ線コントローラの制御によりＸ線管からのＸ線
発生量を変化させ、撮像装置への入射光量を制御できる
ので、関心領域の画素値に対応するニー特性を持つ変換
特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さくなるように
することができる。
【００１０】さらに、第２の発明においては、光学系に
絞りを備えているので、入射光量制御手段により、関心
領域の画素値に基づいて絞り駆動装置に対して制御信号
を送出して絞りの大きさを変化させ（Ｘ線管からのＸ線
発生量を変えることなく）、撮像装置に対する入射光量
を制御できるので、関心領域の画素値に対応するニー特
性を持つ変換特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さ
くなるようにすることができる。
絞りを備えているので、入射光量制御手段により、関心
領域の画素値に基づいて絞り駆動装置に対して制御信号
を送出して絞りの大きさを変化させ（Ｘ線管からのＸ線
発生量を変えることなく）、撮像装置に対する入射光量
を制御できるので、関心領域の画素値に対応するニー特
性を持つ変換特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さ
くなるようにすることができる。
【００１１】望ましい実施例では、上記第２の発明にお
いて、入射光量制御手段が、関心領域の画素値の平均値
に基づいてＸ線コントローラに対し制御信号を送出して
Ｘ線コントローラの制御によりＸ線管からのＸ線発生量
を変化させ撮像装置に対する入射光量を制御することも
できるよう構成してあるので、Ｘ線の発生量及び絞りを
同時に制御し入射光量を制御したり、Ｘ線の発生量を一
定にして絞りを制御して入射光量を制御したり、絞りを
一定にしてＸ線の発生量を制御して入射光量を制御する
ことができ、関心領域の画素値に対応するニー特性を持
つ変換特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さくなる
ようにすることができる。また、撮像装置として電荷転
送デバイスを用いた場合、ニー特性を持たせるよう制御
することが容易であり、また、撮像装置の構成が簡単に
なる。
いて、入射光量制御手段が、関心領域の画素値の平均値
に基づいてＸ線コントローラに対し制御信号を送出して
Ｘ線コントローラの制御によりＸ線管からのＸ線発生量
を変化させ撮像装置に対する入射光量を制御することも
できるよう構成してあるので、Ｘ線の発生量及び絞りを
同時に制御し入射光量を制御したり、Ｘ線の発生量を一
定にして絞りを制御して入射光量を制御したり、絞りを
一定にしてＸ線の発生量を制御して入射光量を制御する
ことができ、関心領域の画素値に対応するニー特性を持
つ変換特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さくなる
ようにすることができる。また、撮像装置として電荷転
送デバイスを用いた場合、ニー特性を持たせるよう制御
することが容易であり、また、撮像装置の構成が簡単に
なる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明に基づくＸ線診断装置の一実施
例を示している。図１にはＸ線を発生するＸ線管１１
と、Ｘ線管から発生するＸ線の放射量を制御するＸ線コ
ントローラ１２と、放射されたＸ線を被写体１３に照射
した透過Ｘ線をグリッド１４を経て入力し、光学像に変
換するイメージ増倍管（image intensifier)１５と、レ
ンズ１６と１７の間に設けられた絞り１８を有する光学
系と、絞り駆動装置としての絞りモーター１９と、光学
系を介して入射する光学像を電気信号に変換すると共に
変換した電気信号の変換特性曲線が屈折点を有し屈折点
を越える領域で勾配を減じるニー特性を有する撮像装置
としてのＣＣＤ（charge Coupled Device)２０と、その
電気信号をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器２１と、
Ａ／Ｄ変換器２１からの出力を格納する記憶装置として
のメモリ２２と、Ａ／Ｄ変換器２１出力またはメモリ２
２から読み出した出力に所定の処理を施してから、デジ
タルデータをアナログデータに変換するＤ／Ａ変換器２
２を介して、被写体１３の診断情報を表示する画像表示
装置としてのモニター２４と、関心領域設定手段２７、
及び前記特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さくな
るように、関心領域の画素値に基づいて、絞り及び／ま
たはＸ線の放射量を制御する手段（以下、入射光量制御
手段という）２８が示されている。
例を示している。図１にはＸ線を発生するＸ線管１１
と、Ｘ線管から発生するＸ線の放射量を制御するＸ線コ
ントローラ１２と、放射されたＸ線を被写体１３に照射
した透過Ｘ線をグリッド１４を経て入力し、光学像に変
換するイメージ増倍管（image intensifier)１５と、レ
ンズ１６と１７の間に設けられた絞り１８を有する光学
系と、絞り駆動装置としての絞りモーター１９と、光学
系を介して入射する光学像を電気信号に変換すると共に
変換した電気信号の変換特性曲線が屈折点を有し屈折点
を越える領域で勾配を減じるニー特性を有する撮像装置
としてのＣＣＤ（charge Coupled Device)２０と、その
電気信号をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器２１と、
Ａ／Ｄ変換器２１からの出力を格納する記憶装置として
のメモリ２２と、Ａ／Ｄ変換器２１出力またはメモリ２
２から読み出した出力に所定の処理を施してから、デジ
タルデータをアナログデータに変換するＤ／Ａ変換器２
２を介して、被写体１３の診断情報を表示する画像表示
装置としてのモニター２４と、関心領域設定手段２７、
及び前記特性曲線上の値が屈折点の値より常に小さくな
るように、関心領域の画素値に基づいて、絞り及び／ま
たはＸ線の放射量を制御する手段（以下、入射光量制御
手段という）２８が示されている。
【００１３】Ｘ線管１１から放射されるＸ線は被写体
（患者）１３を透過し、被写体１３のそれぞれの部位
（例えば、骨や筋肉等）のＸ線吸収特性に従ってＸ線が
吸収され、Ｘ線の強弱が反映した画像となる。被写体１
３で散乱された画像形成には寄与しない余分なＸ線がグ
リッド１４によって取除かれた後、透過Ｘ線はイメージ
増倍管１５に入射する。イメージ増倍管１５では入射し
たＸ線を光に変換し増幅して光学像（光像）として出力
する。イメージ増倍管１５の出力である光像はレンズ１
６，１７を介して電荷転送デバイスとしてのＣＣＤ２０
上に結像されＣＣＤ２０により光像を電気信号として外
部に取り出す。ＣＣＤ２０に大量の光を入射させると光
電変換部の容量を越えてしまうので、出力した電気信号
を処理しても画像として読み出すことが困難になる。逆
にＣＣＤ２０に微量の光しか入射させない時は光量不足
によるノイズが目立ってよい画像とはならない。言い換
えれば、オーバーフローもせずノイズの少ない適正な光
量領域が存在する。ＣＣＤ２０に入射する光量を制御す
るにはＸ線コントローラ１２でＸ線条件を制御すること
によりＸ線管１１からの放射Ｘ線量が変化し、これによ
りイメージ増倍管１５の出力である光像の光の強度を変
化させることができるので、ＣＣＤ２０への入射光量が
変化する。また、本実施例では、光学系に絞り１８が設
けられているので、Ｘ線条件を一定としたままでも絞り
駆動装置１９を制御することにより絞りの開口度を変化
させてＣＣＤ２０への入射光量を制御することができ
る。なお、Ｘ線条件を変化させると共に絞り１８を変化
させることもできる。
（患者）１３を透過し、被写体１３のそれぞれの部位
（例えば、骨や筋肉等）のＸ線吸収特性に従ってＸ線が
吸収され、Ｘ線の強弱が反映した画像となる。被写体１
３で散乱された画像形成には寄与しない余分なＸ線がグ
リッド１４によって取除かれた後、透過Ｘ線はイメージ
増倍管１５に入射する。イメージ増倍管１５では入射し
たＸ線を光に変換し増幅して光学像（光像）として出力
する。イメージ増倍管１５の出力である光像はレンズ１
６，１７を介して電荷転送デバイスとしてのＣＣＤ２０
上に結像されＣＣＤ２０により光像を電気信号として外
部に取り出す。ＣＣＤ２０に大量の光を入射させると光
電変換部の容量を越えてしまうので、出力した電気信号
を処理しても画像として読み出すことが困難になる。逆
にＣＣＤ２０に微量の光しか入射させない時は光量不足
によるノイズが目立ってよい画像とはならない。言い換
えれば、オーバーフローもせずノイズの少ない適正な光
量領域が存在する。ＣＣＤ２０に入射する光量を制御す
るにはＸ線コントローラ１２でＸ線条件を制御すること
によりＸ線管１１からの放射Ｘ線量が変化し、これによ
りイメージ増倍管１５の出力である光像の光の強度を変
化させることができるので、ＣＣＤ２０への入射光量が
変化する。また、本実施例では、光学系に絞り１８が設
けられているので、Ｘ線条件を一定としたままでも絞り
駆動装置１９を制御することにより絞りの開口度を変化
させてＣＣＤ２０への入射光量を制御することができ
る。なお、Ｘ線条件を変化させると共に絞り１８を変化
させることもできる。
【００１４】ＣＣＤ２０では光を電荷に変換しそれを順
次読み出して連続した電気信号を出力する。ＣＣＤの光
電特性は通常線形であるが、前述したように光電変換特
性を制御して、入射光量によりニー特性（当初は線形に
変化し屈折点を越えた領域では特性曲線の傾きが小さく
なる、という２段階のゲイン；言い換えれば、変換した
電気信号の変換特性曲線が屈折点を有し屈折点を越える
領域で勾配を減じるようなゲイン）を持たせることがで
きる。従って、ＣＣＤ２０の入出力関係は図２に示すよ
うな形になる。図２に示されるような変換特性曲線にお
いて、ゲインが変化する屈折点（Ｉk ，Ｑk ）をニーポ
イントという。ニーポイントの位置は後述するように制
御可能である。ＣＣＤ２０からの出力電気信号は、Ａ／
Ｄ変換器２１によってデジタル画像信号（デジタル量）
に変換されてメモリ２２に記憶される。メモリ２２に記
憶されたデジタル画像データは図示しない画像処理部で
処理された後Ｄ／Ａ変換されて画像表示装置としてのモ
ニター２４に表示される。また、本実施例では関心領域
設定手段としてマウス２７のような画像の位置を指定す
るポインティングデバイスを備えているので、これを用
いて注目している関心領域（以下、ＲＯＩという）を指
定することができる。この場合、入射光量制御手段２８
により、注目しているＲＯＩの平均輝度（平均画素値）
をある一定の輝度（画素値）にすることにより観察者に
とって最も見やすい画像にすることができる。これを実
現するために、入射光量制御手段２８はポインティング
デバイスとしてのマスウ２７で指定されたＲＯＩの位置
及び大きさに従ってメモリ２２からＲＯＩ内部に相当す
るデジタルデータだけを読み出して平均値を計算しこの
平均値がモニター上で見やすい輝度（画素値）に相当す
るデジタルデータＱoに一致するように入射光量を制御
する。
次読み出して連続した電気信号を出力する。ＣＣＤの光
電特性は通常線形であるが、前述したように光電変換特
性を制御して、入射光量によりニー特性（当初は線形に
変化し屈折点を越えた領域では特性曲線の傾きが小さく
なる、という２段階のゲイン；言い換えれば、変換した
電気信号の変換特性曲線が屈折点を有し屈折点を越える
領域で勾配を減じるようなゲイン）を持たせることがで
きる。従って、ＣＣＤ２０の入出力関係は図２に示すよ
うな形になる。図２に示されるような変換特性曲線にお
いて、ゲインが変化する屈折点（Ｉk ，Ｑk ）をニーポ
イントという。ニーポイントの位置は後述するように制
御可能である。ＣＣＤ２０からの出力電気信号は、Ａ／
Ｄ変換器２１によってデジタル画像信号（デジタル量）
に変換されてメモリ２２に記憶される。メモリ２２に記
憶されたデジタル画像データは図示しない画像処理部で
処理された後Ｄ／Ａ変換されて画像表示装置としてのモ
ニター２４に表示される。また、本実施例では関心領域
設定手段としてマウス２７のような画像の位置を指定す
るポインティングデバイスを備えているので、これを用
いて注目している関心領域（以下、ＲＯＩという）を指
定することができる。この場合、入射光量制御手段２８
により、注目しているＲＯＩの平均輝度（平均画素値）
をある一定の輝度（画素値）にすることにより観察者に
とって最も見やすい画像にすることができる。これを実
現するために、入射光量制御手段２８はポインティング
デバイスとしてのマスウ２７で指定されたＲＯＩの位置
及び大きさに従ってメモリ２２からＲＯＩ内部に相当す
るデジタルデータだけを読み出して平均値を計算しこの
平均値がモニター上で見やすい輝度（画素値）に相当す
るデジタルデータＱoに一致するように入射光量を制御
する。
【００１５】入射光量制御手段２８は、ＲＯＩの平均値
がＱo より小さい時には、例えば、Ｘ線放射量を増大さ
せるための信号をＸ線コントローラ１２に送出しＸ線管
１１から発生するＸ線量を増加させ、逆に、ＲＯＩの平
均値がＱo より大きい時には、例えば、Ｘ線放射量を減
少させるための信号をＸ線コントローラ１２に送出しＸ
線管１１から発生するＸ線量を減少させるので、結果と
してＲＯＩの平均値がＱo と一致するように作動する。
がＱo より小さい時には、例えば、Ｘ線放射量を増大さ
せるための信号をＸ線コントローラ１２に送出しＸ線管
１１から発生するＸ線量を増加させ、逆に、ＲＯＩの平
均値がＱo より大きい時には、例えば、Ｘ線放射量を減
少させるための信号をＸ線コントローラ１２に送出しＸ
線管１１から発生するＸ線量を減少させるので、結果と
してＲＯＩの平均値がＱo と一致するように作動する。
【００１６】また、入射光量制御手段２８がＸ線放射条
件を一定にしたまま絞り１８の開口度を制御する信号を
絞りモータ１９の図示しない制御機構に送出して絞り１
８を制御してもＲＯＩの平均値をＱo に一致させること
ができるし、Ｘ線発生量のコントロール及び絞りのコン
トロールを同時に行なうよう入射光量制御手段２８を構
成することができる。
件を一定にしたまま絞り１８の開口度を制御する信号を
絞りモータ１９の図示しない制御機構に送出して絞り１
８を制御してもＲＯＩの平均値をＱo に一致させること
ができるし、Ｘ線発生量のコントロール及び絞りのコン
トロールを同時に行なうよう入射光量制御手段２８を構
成することができる。
【００１７】図２は図１に示すＣＣＤ２０のニー特性図
であり、図２のようなニー特性を持つＣＣＤを用いた時
の画像の見え方について述べると、ＣＣＤがニー特性を
持たない場合には、画像データとして読取られた入射Ｘ
線量が０〜Ｉmax の間の信号だけがモニター２４で見え
る部分となり、Ｉmax より大きなＸ線量が入射した領域
ではハレーションが生ずることとなるのに対し、図２の
実線で示すようなニーポイント（Ｉk ，Ｑk ）を有する
ニー特性を持ったＣＣＤを用いる場合には、画像データ
として読取れる信号は０〜Ｉmaxm' と広くなるのでハレ
ーションの発生を防止することができる。この場合、ニ
ーポイントより小さなＸ線線量領域（０〜Ｉk の間）で
は画像のコントラストは良いが、ニーポイントより大き
なＸ線線量領域（Ｉk 〜Ｉmax'の間）では図２に示すよ
うにコントラストの小さな画像となる。ＲＯＩ部分のみ
が診断に用いられ、その他の部分には利用すべき診断情
報がない場合は上述したようなニー特性を持ったＣＣＤ
を用いればよい。
であり、図２のようなニー特性を持つＣＣＤを用いた時
の画像の見え方について述べると、ＣＣＤがニー特性を
持たない場合には、画像データとして読取られた入射Ｘ
線量が０〜Ｉmax の間の信号だけがモニター２４で見え
る部分となり、Ｉmax より大きなＸ線量が入射した領域
ではハレーションが生ずることとなるのに対し、図２の
実線で示すようなニーポイント（Ｉk ，Ｑk ）を有する
ニー特性を持ったＣＣＤを用いる場合には、画像データ
として読取れる信号は０〜Ｉmaxm' と広くなるのでハレ
ーションの発生を防止することができる。この場合、ニ
ーポイントより小さなＸ線線量領域（０〜Ｉk の間）で
は画像のコントラストは良いが、ニーポイントより大き
なＸ線線量領域（Ｉk 〜Ｉmax'の間）では図２に示すよ
うにコントラストの小さな画像となる。ＲＯＩ部分のみ
が診断に用いられ、その他の部分には利用すべき診断情
報がない場合は上述したようなニー特性を持ったＣＣＤ
を用いればよい。
【００１８】しかしながら、一般的には主な診断情報は
ＲＯＩ部分にあるがＲＯＩ以外の領域の画像情報も比率
は少なくとも診断には必要という場合が殆どである。ま
た、ＲＯＩ以外の領域の重要度は診断部位、診断目的等
によって異なっている。仮にＲＯＩ以外の高光領域の重
要度が高いならば入射光量制御手段２８は、ニーポイン
トＩk を小さくすることによって高光領域のコントラス
トを改善することができるし、ＲＯＩ以外の高光領域の
重要度が低いならばニーポイントＩk を大きくすること
によって低光領域を拡張することができる。従って、予
め診断部位、診断目的に応じてニーポイントＩk を定め
ておけば場合に応じて使い分けができる。
ＲＯＩ部分にあるがＲＯＩ以外の領域の画像情報も比率
は少なくとも診断には必要という場合が殆どである。ま
た、ＲＯＩ以外の領域の重要度は診断部位、診断目的等
によって異なっている。仮にＲＯＩ以外の高光領域の重
要度が高いならば入射光量制御手段２８は、ニーポイン
トＩk を小さくすることによって高光領域のコントラス
トを改善することができるし、ＲＯＩ以外の高光領域の
重要度が低いならばニーポイントＩk を大きくすること
によって低光領域を拡張することができる。従って、予
め診断部位、診断目的に応じてニーポイントＩk を定め
ておけば場合に応じて使い分けができる。
【００１９】以上述べたように、ニーポイントＩk の位
置（画素値ではＱk ）は場合によって異なる値をとるこ
とができる。一方、見やすいモニター輝度に対応する画
素値Ｑo は常に一定である。この時、ニーポイントＱk
がＱo より小さくなる場合が生ずる可能性がある。仮
に、ニーポイントＱk がＱo より小さくなればハレーシ
ョン防止効果が薄れるばかりでなく、ＲＯＩ部分のコン
トラストが低下する畏れがある。
置（画素値ではＱk ）は場合によって異なる値をとるこ
とができる。一方、見やすいモニター輝度に対応する画
素値Ｑo は常に一定である。この時、ニーポイントＱk
がＱo より小さくなる場合が生ずる可能性がある。仮
に、ニーポイントＱk がＱo より小さくなればハレーシ
ョン防止効果が薄れるばかりでなく、ＲＯＩ部分のコン
トラストが低下する畏れがある。
【００２０】そこで、ニーポインＱk がＱo より小さく
ならないようにするために、入射光量制御手段がＱo の
値を常にＱk よりも小さな値となるように自動的に調節
している。調節方法としては、例えば、予め一定のＱ１
を決めておき、 Ｑ１＜Ｑk −Ａの時、Ｑo ＝Ｑ１ Ｑ１≧Ｑk −Ａの時、Ｑo ＝Ｑk −Ａ 但し、Ｑ１はニー特性を使用しない時の最適モニター輝
度に相当する画素値、Ａは定数、となるようにＱo を自
動的に決めればよい。また、別の方法として Ｑo ＝Ｂ＊Ｑk 但し、Ｂは１より小さな定数であり、記号＊は乗算を意
味する。というようにＱo を決定することができる。上
記の何れの方法によってもＱoは常にＱk より小さく設
定される。上記構成によって、ハレーションを効果的に
防止し、且つ診断に重要な部分のコントラストを損わな
い画像を表示することができる。
ならないようにするために、入射光量制御手段がＱo の
値を常にＱk よりも小さな値となるように自動的に調節
している。調節方法としては、例えば、予め一定のＱ１
を決めておき、 Ｑ１＜Ｑk −Ａの時、Ｑo ＝Ｑ１ Ｑ１≧Ｑk −Ａの時、Ｑo ＝Ｑk −Ａ 但し、Ｑ１はニー特性を使用しない時の最適モニター輝
度に相当する画素値、Ａは定数、となるようにＱo を自
動的に決めればよい。また、別の方法として Ｑo ＝Ｂ＊Ｑk 但し、Ｂは１より小さな定数であり、記号＊は乗算を意
味する。というようにＱo を決定することができる。上
記の何れの方法によってもＱoは常にＱk より小さく設
定される。上記構成によって、ハレーションを効果的に
防止し、且つ診断に重要な部分のコントラストを損わな
い画像を表示することができる。
【００２１】また、本実施例ではニー特性を持つ撮像装
置としてＣＣＤを用いているが、これはニー特性を得る
ためにはＣＣＤの特性を利用すれば容易であるため現時
点ではＣＣＤを用いることが最適と考えられるためであ
り、ＣＣＤに限らずニー特性を示す撮像装置或いは撮像
素子であればよく、例えば、撮像管を用いたカメラであ
っても、撮像管からの出力信号を処理回路を介してニー
特性を持たせて本発明の撮像装置とすることもできる。
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が
可能であることはいうまでもない。
置としてＣＣＤを用いているが、これはニー特性を得る
ためにはＣＣＤの特性を利用すれば容易であるため現時
点ではＣＣＤを用いることが最適と考えられるためであ
り、ＣＣＤに限らずニー特性を示す撮像装置或いは撮像
素子であればよく、例えば、撮像管を用いたカメラであ
っても、撮像管からの出力信号を処理回路を介してニー
特性を持たせて本発明の撮像装置とすることもできる。
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が
可能であることはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】本発明の構成によれば、補償フィルタを
使用することなく確実にハレーションを防止することが
でき、診断能の向上に寄与し得る。また、補償フィルタ
を用いないので、画像を診断するとき被写体の影と補償
フィルタの影を取違えて誤診断をまねく可能性がない。
さらに、補償フィルタを用いないので操作者による補償
フィルタの挿入及び位置調整が不要となり操作者の負担
が軽減すると共に検査時間を従来より短縮できる。さら
にまた、補償フィルタと、補償フィルタの駆動部及び操
作部が不要となるのでＸ線診断装置の構成が従来の装置
に較べて簡素化する。
使用することなく確実にハレーションを防止することが
でき、診断能の向上に寄与し得る。また、補償フィルタ
を用いないので、画像を診断するとき被写体の影と補償
フィルタの影を取違えて誤診断をまねく可能性がない。
さらに、補償フィルタを用いないので操作者による補償
フィルタの挿入及び位置調整が不要となり操作者の負担
が軽減すると共に検査時間を従来より短縮できる。さら
にまた、補償フィルタと、補償フィルタの駆動部及び操
作部が不要となるのでＸ線診断装置の構成が従来の装置
に較べて簡素化する。
【図１】本発明に基づくＸ線診断装置の一実施例の構成
図。
図。
【図２】図１に示すＣＣＤのニー特性図。
【図３】従来のＸ線診断装置の構成例。
１１ Ｘ線管 １２ Ｘ線コントローラ １３ 被写体 １５ イメージ増倍管 １６，１７ レズ（光学系） １８ 絞り（光学系） １９ 絞りモータ（絞り駆動装置） ２０ ＣＣＤ（電荷転送デバイス（撮像装置）） ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２２ メモリ（記憶装置） ２４ モニター（画像表示装置） ２７ マウス（関心領域設定手段） ２８ 入射光量制御手段
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｘ線管と、Ｘ線管から発生するＸ線の放
射量を制御するＸ線コントローラと、放射されたＸ線を
被写体に照射して得た透過Ｘ線を光学像に変換するイメ
ージ増倍管と、光学系と、光学系を介して入射する光学
像を電気信号に変換すると共に変換した電気信号の変換
特性曲線が屈折点を有し屈折点を越える領域で勾配を減
じるニー特性を有する撮像装置と、その電気信号をデジ
タル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器からの
出力を格納する記憶装置と、Ａ／Ｄ変換器からの出力に
所定の処理を施して上記被写体の診断情報を表示する画
像表示装置と、関心領域設定手段と、前記特性直線上の
値が屈折点の値より常に小さくなるように関心領域の画
素値に基づいてＸ線の放射量を制御する入射光量制御手
段と、を備えることを特徴とするＸ線診断装置。 - 【請求項２】 Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線管から発
生するＸ線の放射量を制御するＸ線コントローラと、放
射されたＸ線を被写体に照射して得た透過Ｘ線を光学像
に変換するイメージ増倍管と、絞りを含む光学系と、絞
り駆動装置と、光学系を介して入射する光学像を電気信
号に変換すると共に変換した電気信号の変換特性曲線が
屈折点を有し屈折点を越える領域で勾配を減じるニー特
性を有する撮像装置と、その電気信号をデジタル量に変
換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器からの出力を格納
する記憶装置と、Ａ／Ｄ変換器からの出力に所定の処理
を施して上記被写体の診断情報を表示する画像表示装置
と、関心領域設定手段と、前記特性直線上の値が屈折点
の値より常に小さくなるように関心領域の画素値に基づ
いて絞りを制御する入射光量制御手段と、を備えること
を特徴とするＸ線診断装置。 - 【請求項３】 請求項２のＸ線診断装置において、入射
光量制御手段が、前記特性直線上の値が屈折点の値より
常に小さくなるように関心領域の画素値の平均値に基づ
いて絞り及び／またはＸ線の放射量を制御する手段であ
る特徴とするＸ線診断装置。 - 【請求項４】 前記撮像装置が電荷転送デバイスからな
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に
記載のＸ線診断装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4317586A JPH06154198A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Ｘ線診断装置 |
| US08/157,278 US5388138A (en) | 1992-11-27 | 1993-11-26 | X-ray diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4317586A JPH06154198A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Ｘ線診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154198A true JPH06154198A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18089890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4317586A Pending JPH06154198A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Ｘ線診断装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5388138A (ja) |
| JP (1) | JPH06154198A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008125610A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Shimadzu Corp | Ｘ線透視撮影装置 |
| JP2016191881A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 東芝電子管デバイス株式会社 | Ｘ線イメージ管の撮像方法および撮像装置 |
| US9743901B2 (en) | 2013-11-19 | 2017-08-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | X-ray imaging apparatus and method of controlling the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0672327A4 (en) * | 1992-09-08 | 1997-10-29 | Paul Howard Mayeaux | VISION CAMERA AND VIDEO PRETREATMENT SYSTEM. |
| DE4426451C2 (de) * | 1994-07-26 | 1998-07-16 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtungen mit einem Festkörperbildwandler |
| KR100193387B1 (ko) * | 1994-10-11 | 1999-06-15 | 윤종용 | 광전 변환된 영상신호를 위한 디지탈 신호변환방법 및 그 장치 |
| EP0746966B1 (en) * | 1994-12-23 | 2003-07-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | X-ray examination apparatus comprising an exposure control circuit |
| US5574764A (en) * | 1995-06-06 | 1996-11-12 | General Electric Company | Digital brightness detector |
| EP0882275A1 (en) | 1996-02-21 | 1998-12-09 | Lunar Corporation | X-ray imaging system |
| US6282261B1 (en) | 1996-02-21 | 2001-08-28 | Lunar Corporation | Multi-mode x-ray image intensifier system |
| US5704356A (en) * | 1996-05-06 | 1998-01-06 | Raycont Ltd. | System and method of diagnosis of malformed hips in babies or small animals |
| DE69840401D1 (de) * | 1997-04-24 | 2009-02-12 | Koninkl Philips Electronics Nv | Röntgenuntersuchungsapparat mit einer anordnung zur belichtungssteuerung |
| JP2000513869A (ja) * | 1997-04-24 | 2000-10-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｘ線像の着目部分に基づく露出制御 |
| US6118892A (en) * | 1998-11-19 | 2000-09-12 | Direct Radiography Corp. | Method for automatic detection of region of interest for digital x-ray detectors using a filtered histogram |
| US6381351B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-04-30 | Direct Radiography Corp. | Weighted inverse topography method for digital x-ray image data processing |
| CN1331022C (zh) * | 2000-03-31 | 2007-08-08 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 用于获取辐射图像的***和方法 |
| US6895077B2 (en) * | 2001-11-21 | 2005-05-17 | University Of Massachusetts Medical Center | System and method for x-ray fluoroscopic imaging |
| JP2007509689A (ja) * | 2003-10-30 | 2007-04-19 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｘ線検査装置及びｘ線検査装置のｘ線源の出力を制御する方法 |
| DE102004017180B4 (de) * | 2004-04-07 | 2007-08-02 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtung zur digitalen Radiographie |
| DE102005003225A1 (de) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen eines Röntgenbildes |
| CN102204830A (zh) * | 2011-06-16 | 2011-10-05 | 刘卫东 | X线电子计算机断层扫描组织病理诊断机及其应用方法 |
| JP6071411B2 (ja) * | 2012-10-23 | 2017-02-01 | キヤノン株式会社 | 放射線発生装置及び放射線撮影システム |
| GB201904168D0 (en) * | 2019-03-26 | 2019-05-08 | Nikon Metrology Nv | Method of setting a filament demand in an x-ray apparatus, controller, x-ray apparatus, control program and storage medium |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61145972A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-03 | Toshiba Corp | Ｘ線診断装置 |
| JPH0458498A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-25 | Toshiba Corp | Ｘ線診断装置 |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP4317586A patent/JPH06154198A/ja active Pending
-
1993
- 1993-11-26 US US08/157,278 patent/US5388138A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008125610A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Shimadzu Corp | Ｘ線透視撮影装置 |
| US9743901B2 (en) | 2013-11-19 | 2017-08-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | X-ray imaging apparatus and method of controlling the same |
| JP2016191881A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 東芝電子管デバイス株式会社 | Ｘ線イメージ管の撮像方法および撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5388138A (en) | 1995-02-07 |
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