JPS638600B2 - - Google Patents
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- JPS638600B2 JPS638600B2 JP55102036A JP10203680A JPS638600B2 JP S638600 B2 JPS638600 B2 JP S638600B2 JP 55102036 A JP55102036 A JP 55102036A JP 10203680 A JP10203680 A JP 10203680A JP S638600 B2 JPS638600 B2 JP S638600B2
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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
- X-Ray Techniques (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被検体のX線透視像をモニターしなが
ら撮影するX線テレビジヨン寝台装置におけるX
線自動露出制御装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides an
This invention relates to an automatic line exposure control device.
従来装置の構成の一例を第1図に示す。図にお
いて1はX線管、2はこのX線管1のX線放射口
部分に設けられたコリメータ、3は被検者4を載
置する寝台天板、5はこの寝台天板3及び被検者
4を介して前記X線管1に対峙させて設けたX線
写真撮影用のスポツトシヨツト装置、6はこのス
ポツトシヨツト装置5の後方に設けられたX線像
を光学像に変換するためのイメージインテンシフ
アイア(以下、I・Iと略称する)、7はこの
I・I6にて光学像に変換されたX線像を撮影す
るテレビカメラ、8は光学像の光量を検出するた
めの光量検出素子例えば光電子増倍管、9は前記
I・I6とテレビカメラ7との間に設けられた光
学像をテレビカメラ7と光電子増倍管8とに分配
する光学系、10は前記テレビカメラ7の掃引等
の制御を行ないテレビカメラ7の出力する映像信
号をテレビジヨンモニタに与えるテレビカメラ制
御器、11はこのテレビカメラ制御器10より出
力力される掃引信号及び映像信号を得てX線像を
画像として表示するテレビジヨンモニタ、12は
撮影時に前記光電子増倍管8の出力を得てその積
分値が所定値に達したとき、X線制御器13にX
線遮断信号を送り、X線曝射を停止してフイルム
の黒化度を所定値に保つ自動露出制御器、14は
透視時に前記光電子増倍管8の出力を得て、その
値が常に所定値を保つように前記X線制御器13
に信号を送り、前記X線管1の管電圧及び管電流
等の制御を行なう自動輝度調整器である。 An example of the configuration of a conventional device is shown in FIG. In the figure, 1 is an X-ray tube, 2 is a collimator provided at the X-ray emission port of this X-ray tube 1, 3 is a bed top plate on which a subject 4 is placed, and 5 is this bed top plate 3 and the patient. A spot shot device for taking X-ray photographs is provided facing the X-ray tube 1 through the examiner 4, and 6 is an image provided behind the spot shot device 5 for converting an X-ray image into an optical image. Intensifier (hereinafter abbreviated as I/I), 7 is a television camera that takes an X-ray image converted into an optical image by this I/I 6, and 8 is a light amount detector for detecting the amount of light in the optical image. An element such as a photomultiplier; 9 is an optical system provided between the I/I 6 and the television camera 7 and distributes an optical image between the television camera 7 and the photomultiplier 8; 10 is an optical system for distributing an optical image between the television camera 7 and the television camera 7; A television camera controller 11 controls sweep and the like and supplies the video signal output from the television camera 7 to the television monitor. A television camera controller 11 obtains the sweep signal and video signal output from the television camera controller 10 to produce an X-ray image. A television monitor 12 for displaying an image obtains the output of the photomultiplier tube 8 during imaging, and when the integrated value reaches a predetermined value, transmits an X-ray signal to an X-ray controller 13.
An automatic exposure controller 14 sends a radiation cutoff signal, stops X-ray exposure, and maintains the degree of blackening of the film at a predetermined value; 14 obtains the output of the photomultiplier tube 8 during fluoroscopy, and the value thereof is always kept at a predetermined value; the X-ray controller 13 so as to maintain the value
This is an automatic brightness regulator that sends signals to and controls the tube voltage, tube current, etc. of the X-ray tube 1.
このような構成の装置はX線制御器13を作動
させることにより予め設定した管電圧及び管電流
がX線管1に印加される。これによりX線管1か
らは印加された管電流、管電圧に対応する強さの
X線が曝射される。この曝射X線はコリメータ2
によりコリメートされ寝台天板3上の被検者4を
透過してI・I6に入射される。するとこの透過
X線による被検者4のX線像はこのI・I6によ
つて光学像に変換されI・I6の出力蛍光面に可
視像として表われる。この可視像は光学系9によ
りテレビジヨンカメラ7及び光電子増倍管8に分
配される。そして、テレビカメラ7にて映像信号
に変換された被検者4のX線像はテレビジヨンモ
ニタ11に送られ、ここで映像として表示され
る。 In the apparatus having such a configuration, a preset tube voltage and tube current are applied to the X-ray tube 1 by operating the X-ray controller 13. As a result, the X-ray tube 1 emits X-rays with an intensity corresponding to the applied tube current and tube voltage. This exposed X-ray is transmitted to collimator 2
The beam is collimated by the beam, passes through the subject 4 on the bed top 3, and enters the I/I 6. Then, the X-ray image of the subject 4 caused by the transmitted X-rays is converted into an optical image by the I.I.6 and appears as a visible image on the output phosphor screen of the I.I.6. This visible image is distributed by an optical system 9 to a television camera 7 and a photomultiplier tube 8 . The X-ray image of the subject 4 converted into a video signal by the television camera 7 is sent to the television monitor 11, where it is displayed as a video.
一方、光電子増倍管8によりI・I6の出力蛍
光面に表示された像の光量が検出され、透視診断
時には、その検出出力は自動輝度調整器14に導
びかれる。そして、テレビジヨンモニタ11の表
示像が最適状態になるよう予め設定してある基準
値に光電子増倍管8の検出出力が近づくよう、こ
の検出出力に応じて制御信号を出力し、X線制御
器13を制御する。これによりテレビジヨンモニ
タ11上に最適状態の輝度で映像が表示されるよ
うな強さのX線がX線管1より出力される。これ
により良好な映像が表示できる。 On the other hand, the photomultiplier tube 8 detects the amount of light of the image displayed on the output phosphor screen of the I/I 6, and the detected output is guided to the automatic brightness adjuster 14 during fluoroscopic diagnosis. Then, a control signal is output according to this detection output so that the detection output of the photomultiplier tube 8 approaches a preset reference value so that the display image on the television monitor 11 is in an optimal state, and X-ray control is performed. control device 13. As a result, X-rays are output from the X-ray tube 1 with such intensity that an image is displayed on the television monitor 11 at optimal brightness. This allows good images to be displayed.
また、X線撮影を行ないたい場合にはスポツト
シヨツト装置5を作動させ同時に光電子増倍管8
の検出出力を自動露出制御器12へ導びき、且つ
X線制御器13を撮影条件で作動させる。これに
よりX線制御器13は撮影条件の管電圧、管電流
をX線管1に与え、X線管1からはこの条件のX
線が曝射される。そして、スポツトシヨツト装置
5のX線フイルムが露光され、写真が撮影され
る。このとき、I・I6にもX線フイルム透過後
のX線が入射され、その出力蛍光面に光学像が現
われる。この光学像は光学系9を介して光電子増
倍管8に入力され、その光量が検出される。この
光電子増倍管8の出力は自動露出制御器12に入
力されると自動露出制御器12はこの入力された
検出出力を積算して、その積算値が必要な値に達
した段階でX線制御器13にX線曝射停止信号を
出力する。これによりX線曝射は停止され撮影を
終了させる。この時点で、スポツトシヨツト装置
5のX線フイルムはX線照射野外に移動され、再
び透視診断時の状態に切り換えられる。 In addition, when it is desired to perform X-ray photography, the spot shot device 5 is activated and the photomultiplier tube 8 is activated at the same time.
The detection output is guided to the automatic exposure controller 12, and the X-ray controller 13 is operated under the imaging conditions. As a result, the X-ray controller 13 applies the tube voltage and tube current under the imaging conditions to the X-ray tube 1, and the X-ray tube 1 transmits the X-ray under these conditions.
A line is emitted. Then, the X-ray film of the spot shot device 5 is exposed and a photograph is taken. At this time, the X-rays transmitted through the X-ray film are also incident on I.I.6, and an optical image appears on the output phosphor screen. This optical image is input to the photomultiplier tube 8 via the optical system 9, and the amount of light is detected. When the output of the photomultiplier tube 8 is input to the automatic exposure controller 12, the automatic exposure controller 12 integrates the input detection output, and when the integrated value reaches the required value, the automatic exposure controller 12 An X-ray exposure stop signal is output to the controller 13. As a result, X-ray exposure is stopped and imaging is completed. At this point, the X-ray film of the spot shot device 5 is moved out of the X-ray irradiation field, and the state is again switched to the state for fluoroscopic diagnosis.
このように透視診断時には自動輝度調整器14
がテレビジヨンモニタ11の表示像輝度を最適に
成るように制御し、また、撮影時には、自動露出
制御器12が、X線フイルムが適正露光されるよ
う働いて最適黒化度制御をする。 In this way, the automatic brightness adjuster 14 is used during fluoroscopic diagnosis.
controls the display image brightness of the television monitor 11 to be optimal, and during photographing, an automatic exposure controller 12 operates to properly expose the X-ray film to control the optimal degree of blackening.
ところで、上記システムでは光電子増倍管8の
測光視野はI・I6の出力像が第2図aの如くと
すればその中心部のある有効部分Aでその面積内
の平均採光により制御を行なつている。 By the way, in the above system, the photometric field of view of the photomultiplier tube 8 is controlled by averaging the light within the effective area A at the center, assuming that the output image of the I/I 6 is as shown in Figure 2a. ing.
即ち、その有効部分A内の透過X線量を検出
し、その信号の強弱を被写体条件に対するX線条
件の過不足量として処理する。ここで、このシス
テムの使用例を考えると、観祭対象が胃である場
合には第2図bに示す如く胃壁面の状態を明瞭に
するためにバリウム等の陰性造影剤Bを用いてX
線像コントラストを増加させる。 That is, the amount of transmitted X-rays within the effective portion A is detected, and the intensity of the signal is processed as the amount of excess or deficiency of the X-ray conditions relative to the subject conditions. Here, considering an example of the use of this system, when the object to be viewed is the stomach, X
Increase line image contrast.
この場合、前述した光電子増倍管8の採光視野
の一部Cがこの陰性造影剤Bの部分によつて覆わ
れた形となり、この部分のX線は透過しにくくな
るため、光学像はその部分が暗くなる。もし、同
一被写体厚において、陰性造影剤が光電子増倍管
8の採光視野を覆う割合が変化すると、同一被写
体厚にもかかわらず光電子増倍管8の検出出力が
変化することとなる。 In this case, part C of the field of view of the photomultiplier tube 8 mentioned above is covered by the negative contrast medium B, and it becomes difficult for X-rays to pass through this part, so the optical image is Parts become dark. If the proportion of the negative contrast agent covering the field of view of the photomultiplier tube 8 changes for the same subject thickness, the detection output of the photomultiplier tube 8 will change despite the same subject thickness.
このような現象が生じた場合、自動露出制御を
行なうと、写真の黒化度を過度にする危険性があ
り、更に採光視野に対する陰性造影剤部分の被覆
率によつてその影響の度合が変化し、得られる写
真の濃度がバラつくことになる。 If such a phenomenon occurs, there is a risk that the degree of darkening in the photograph will be excessive if automatic exposure control is performed, and furthermore, the degree of this effect will change depending on the coverage of the negative contrast medium area with respect to the illuminated field of view. However, the density of the resulting photographs will vary.
また、上述例とは逆に、被検者4の撮影部位に
よつては、被検者4を透過せず直接I・I6に一
部のX線が入射することがある。この様な場合、
I・I6の出力面では、不要な光であるのに強い
光となり、有効面積A内にその光の一部でも入つ
た場合、A内平均値を高めてしまうため、自動露
出制御を行なうと写真の黒化度が不足するという
問題が生ずる。 Further, contrary to the above example, depending on the part of the subject 4 to be imaged, some of the X-rays may not pass through the subject 4 and may directly enter the I/I 6. In such a case,
On the output side of I/I6, even though it is unnecessary light, it becomes strong light, and if even a part of that light enters the effective area A, the average value within A will increase, so if you use automatic exposure control, A problem arises in that the degree of blackening in the photograph is insufficient.
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであ
り、採光視野Aで陰性造影剤Bに被覆された時の
X線写真の黒化度が過度になることを防止し、か
つ直接X線の入射等によりX線写真の黒化度が不
足になることを防止することができるX線自動露
出制御装置を提供することを目的とするものであ
る。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent excessive darkening of an X-ray photograph when the field of view A is covered with a negative contrast agent B, and to prevent direct X-ray incidence. An object of the present invention is to provide an automatic X-ray exposure control device that can prevent the degree of darkening of an X-ray photograph from becoming insufficient due to such factors.
以下本発明の一実施例を第3図〜第4図に示し
て詳細に説明する。第3図は本発明による装置の
構成を示すブロツク図であり、図中、第1図と同
一部分は同一符号を付してその詳細な説明は省略
する。本装置は基本的には第1図に示した装置と
同じであるが、透視中、テレビカメラ制御器10
から映像信号を得て光電子増倍管8の採光視野内
の映像信号を抽出処理し、撮影時、自動露出制御
器12の動作を補正する補正回路31を設けた点
が異なる。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the apparatus according to the present invention. In the figure, the same parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. This device is basically the same as the device shown in FIG.
The difference is that a correction circuit 31 is provided which extracts and processes the image signal within the field of view of the photomultiplier tube 8 by obtaining a video signal from the camera, and corrects the operation of the automatic exposure controller 12 during photographing.
第4図は、この補正回路31及び自動露出制御
器12の一部の詳細を示すブロツク図である。即
ち、311は前記TVカメラ制御器10の映像信
号Vから、前記有効部分Aに対応する抽出映像信
号VAを抽出するためのゲート回路である。この
ゲート回路311は制御信号発生回路317から
の前記有効部分Aに対応するゲート期間A′を有
するゲート制御信号により制御され、その出力信
号VAは平均値回路312、比較器313,31
4の各入力信号、及び減算回路315の一方の入
力信号となつている。平均値回路312は前記抽
出映像信号VAの平均値信号Aを得るためのもの
で、その出力信号Aはラツチ回路316の入力
信号となつている。ラツチ回路316は前記平均
値信号Aを一時記憶するためのもので、その出
力信号(A)は減算回路315の他方の入力信
号、加算回路318、除算回路319の各一方の
入力信号、及び基準電圧発生回路320,321
の各制御信号となつている。減算回路315は前
記抽出映像信号VAから前記平均値信号Aを差引
いた信号vを得るためのもので、その出力信号v
はプラス側平均値回路322、マイナス側平均値
回路323の各入力信号となつている。プラス側
及びマイナス側平均値回路322,323は、前
記出力信号vのプラス側平均値信号(+)、マイ
ナス側平均値信号(−)を得るための回路で、
その出力信号(+),(−)はラツチ回路32
4,325の入力信信号となつている。ラツチ回
路324,325は制御信号発生回路317から
の制御信号によつて、前記プラス側平均値信号
(+)、前記マイナス側平均値信号(−)を一時
記憶するためのもので、その出力信号((+),
v(−))は選択回路選択手段326のゲート回路
327,328の各入力信号となつている。選択
回路326はゲート回路327,328のゲート
制御信号に応じて前記プラス側平均値信号
(+)、前記マイナス側平均値信号(−)のいず
れかを導出するか、あるいは両入力信号も導出さ
れない場合、零出力とするためのもので、その出
力信号は加算回路318の他方の入力信号となつ
ている。基準電圧発生回路320,321は下限
レベル電圧(前記映像信号Vにおける基準黒レベ
ル付近に相当する電圧)EB、上限レベル電圧
(前記映像信号Vにおおける基準白レベル付近に
相当する電圧)EWをそれぞれ発生するもので、
その各出力信号EB,EWは比較器313,314
の各基準電圧となつている。前記基準電圧発生回
路320,321及び比較器313,314によ
つて判別手段が構成される。一方の比較器313
は前記抽出映像信号VAの信号成分が前記基準電
圧EBを下回ると、出力信号を導出するもので、
結果的に前記抽出映像信号VAが黒レベル付近を
下回る信号成分を含んでいるか否かを判別するも
のである。その出力信号、即ちブラツク判別信号
BPはラツチ回路329の入力信号となつている。
また、他方の比較器314は前記抽出映像信号
VAの信号成分が前記基準電圧EWを越えると出力
信号を導出するもので、結果的に前記抽出映像信
号VAが白レベル付近に達している信号成分を含
んでいるか否かを判別するものである。その出力
信号、即ちホワイト判別信号WPはラツチ回路3
30の入力信号となつている。尚、比較器31
3,314は詳細を図示しないが、前記基準電圧
EB,EWのいずれかを越えた信号を積分し、その
積分電圧がさらに図示しない基準電圧を越えなけ
れば、出力信号が導出されないようになつてい
る。これは、前記抽出映像信号VAにスパイク的
なノイズ成分が乗つた時等、前記基準電圧EWEB
を越えた量が実質的に無に等しい場合には出力信
号が導出されないように構成されている。ラツチ
回路329,330は前記ブラツク判別信号BP、
ホワイト判別信号WPを一時記憶するためのもの
で、その各出力信号(BP,WP)は選択回路32
6のゲート回路327,328のゲート制御信号
となつている。加算回路318は前記平均値信号
VAと前記プラス側平均値信号(+)あるいはマ
イナス側平均値信号(−)とを加算するもので、
その出力信号VMは除算回路319の他方の入力
信号となつている。除算回路319は加算回路3
18の出力信号VMを前記平均値信号Aで除算す
るためのもので、その除算出力信号VM Aはラツ
チ回路331の入力信号となつている。ラツチ回
路331は制御信号発生回路317からの制御信
号により、前記除算出力信号VM/Aを一時記憶
するためのもので、そのラツチ出力信号(VM/
VA)はこの補正回路31の出力信号、即ち補正
信号αとなつている。この補正信号αは詳細を後
述する自動露出制御器12の増幅器121の利得
制御信号となつている。 FIG. 4 is a block diagram showing details of part of the correction circuit 31 and automatic exposure controller 12. That is, 311 is a gate circuit for extracting the extracted video signal V A corresponding to the effective portion A from the video signal V of the TV camera controller 10 . This gate circuit 311 is controlled by a gate control signal having a gate period A' corresponding to the effective portion A from a control signal generating circuit 317, and its output signal V A is output to an average value circuit 312, comparators 313, 31
4 and one input signal of the subtraction circuit 315. The average value circuit 312 is for obtaining an average value signal A of the extracted video signal V A , and its output signal A is an input signal of the latch circuit 316. The latch circuit 316 is for temporarily storing the average value signal A , and its output signal ( A ) is the other input signal of the subtraction circuit 315, the input signal of each one of the addition circuit 318, the division circuit 319, and the reference. Voltage generation circuit 320, 321
It is used as each control signal. The subtraction circuit 315 is for obtaining a signal v by subtracting the average value signal A from the extracted video signal V A , and its output signal v
are input signals to the plus side average value circuit 322 and the minus side average value circuit 323. The plus side and minus side average value circuits 322 and 323 are circuits for obtaining a plus side average value signal (+) and a minus side average value signal (-) of the output signal v,
The output signals (+) and (-) are from the latch circuit 32.
There are 4,325 input signals. The latch circuits 324 and 325 are for temporarily storing the plus side average value signal (+) and the minus side average value signal (-) according to the control signal from the control signal generating circuit 317, and output signals thereof. ((+),
v(-)) is an input signal to gate circuits 327 and 328 of selection circuit selection means 326. The selection circuit 326 derives either the positive average value signal (+) or the negative average value signal (-) according to the gate control signals of the gate circuits 327 and 328, or neither input signal is derived. In this case, the output signal is set to zero, and its output signal is the other input signal of the adder circuit 318. The reference voltage generation circuits 320 and 321 have a lower limit level voltage (a voltage corresponding to the vicinity of the reference black level in the video signal V) E B and an upper limit level voltage (a voltage corresponding to the vicinity of the reference white level in the video signal V) E Each generates W ,
The respective output signals E B and E W are sent to comparators 313 and 314
These are the reference voltages for each. The reference voltage generating circuits 320, 321 and the comparators 313, 314 constitute a determining means. One comparator 313
derives an output signal when the signal component of the extracted video signal V A falls below the reference voltage E B ;
As a result, it is determined whether or not the extracted video signal V A includes a signal component that is below the vicinity of the black level. Its output signal, i.e. black discrimination signal
BP is an input signal to the latch circuit 329.
Further, the other comparator 314 is connected to the extracted video signal.
When the signal component of V A exceeds the reference voltage E W , an output signal is derived, and as a result, it is determined whether or not the extracted video signal V A includes a signal component that has reached near the white level. It is something. The output signal, that is, the white discrimination signal W P is the latch circuit 3
There are 30 input signals. Furthermore, the comparator 31
3,314 is not shown in detail, but the reference voltage
An output signal is not derived unless a signal exceeding either E B or E W is integrated and the integrated voltage further exceeds a reference voltage (not shown). This is because the reference voltage E W E B
The arrangement is such that no output signal is derived if the amount exceeding is substantially equal to nothing. The latch circuits 329 and 330 output the black discrimination signals B P ,
This is for temporarily storing the white discrimination signal W P , and each output signal (B P , W P ) is sent to the selection circuit 32.
This is a gate control signal for gate circuits 327 and 328 of No. 6. The adder circuit 318 receives the average value signal.
It adds V A and the above-mentioned plus side average value signal (+) or minus side average value signal (-),
The output signal V M serves as the other input signal of the division circuit 319. The division circuit 319 is the addition circuit 3
This is for dividing the output signal V M of No. 18 by the average value signal A , and the divided output signal V M A is the input signal of the latch circuit 331 . The latch circuit 331 is for temporarily storing the divided output signal V M /A according to the control signal from the control signal generation circuit 317, and the latch output signal (V M / A ) is used to temporarily store the divided output signal V M /A.
V A ) is the output signal of this correction circuit 31, that is, the correction signal α. This correction signal α serves as a gain control signal for the amplifier 121 of the automatic exposure controller 12, which will be described in detail later.
制御信号発生回路317はTVカメラ制御器1
0からの水平同期パルス(HD)及び垂直同期パ
ルス(VD)を入力信号としている。即ち、31
7aは水平、垂直同期パルス(HD,VD)を基
に前記映像信号Vにおける前記有効部分Aに対応
するゲート期間A′を有するゲート制御信号Soを
発生するゲートパルス発生回路である。そのゲー
ト制御信号Soは、ゲート回路311のゲート制
御信号及びシフトレジスタ317bの入力信号と
なつている。シフトレジスタ317bは3つの出
力部を有し、それぞれ前記ゲート制御信号Soの
立下りに同期して立上る信号を3フイールド周期
で順次導出するもので、その各出力信号は第1な
いし第3のモノマルチバイブレータ317c,3
17d,317eのトリガ入力信号となつてい
る。第1ないし第3のモノマルチバイブレータ3
17c,317d,317eは、ラツチ回路31
6,324,325,329,330,331に
おけるラツチ動作あるいはクリア動作に要する時
間幅を有するパルス信号を、前記ゲート制御信号
Soの3フイールド周期ごとに、その各立下りに
同期して導出するものである。第1のモノマルチ
バイブレータ317cからのパルス信号S1はラツ
チ回路316のラツチ信号に、第2のモノマルチ
バイブレータ317dからのパルス信号S2はラツ
チ回路324,325,329,330の各ラツ
チ信号に、第3のモノマルチバイブレータ317
eからのパルス信号S3はラツチ回路331のクリ
ア信号S7を出力するアンドゲート317hの一方
の入力信号になつている。また、前記パルス信号
S3は第1の遅延回路317fの入力信号となつて
おり、その第1の遅延回路317fの遅延出力パ
ルス信号S4はラツチ回路331のラツチ信号とな
つている。また、前記パルス信号S4は第2の遅延
回路317gの入力信号となつており、その第2
の遅延回路317gの遅延出力パルス信号S5はラ
ツチ回路316,324,325,329,33
0の各クリア信号となつている。アンドゲート3
17hの他方の入力信号として、X線制御器13
からのX線透視撮影動作中OレベルとなるX線透
視信号S6がインバータ317iを介して導入され
ている。アンドゲート317hはX線撮影中にラ
ツチ回路331がクリアされないようにするため
のものである。また、自動露出制御器12は、光
電子増倍管8から導出される出力信号、即ちI・
I6の出力蛍光面の前記有効部分Aに対応する蛍
光量に応じた出力信号Iが増幅器121の入力信
号となつている。増幅器121はラツチ回路33
1の出力信号(VM A=α)によつて利得制御さ
れるようになつており、その出力信号α,G,I
…但しGは利得は積分器122の入力信号となつ
ている。積分器122の積分出力信号Eeは、X
線フイルムの適正黒化度に対応する基準電圧ESを
有する比較器123の入力信号となつている。比
較器123は前記積分出力信号が基準電圧ESを越
えると出力信号を導出するもので、その出力信号
はX線制御器13へのX線遮断信号となつてい
る。 The control signal generation circuit 317 is the TV camera controller 1
The horizontal synchronization pulse (HD) and vertical synchronization pulse (VD) from 0 are used as input signals. That is, 31
Reference numeral 7a denotes a gate pulse generating circuit that generates a gate control signal So having a gate period A' corresponding to the effective portion A in the video signal V based on the horizontal and vertical synchronizing pulses (HD, VD). The gate control signal So serves as a gate control signal for the gate circuit 311 and an input signal for the shift register 317b. The shift register 317b has three output sections, each of which sequentially derives a signal that rises in synchronization with the fall of the gate control signal So at three field periods, and each output signal is one of the first to third output sections. Mono multivibrator 317c, 3
This serves as a trigger input signal for signals 17d and 317e. First to third mono multivibrator 3
17c, 317d, 317e are latch circuits 31
6, 324, 325, 329, 330, 331, the pulse signal having the time width required for the latch operation or clear operation is used as the gate control signal.
It is derived in synchronization with each falling edge of So every three field periods. The pulse signal S 1 from the first mono multivibrator 317c is applied to the latch signal of the latch circuit 316, and the pulse signal S 2 from the second mono multivibrator 317d is applied to each latch signal of the latch circuits 324, 325, 329, and 330. , third mono-multivibrator 317
The pulse signal S3 from e is one input signal of an AND gate 317h which outputs a clear signal S7 of the latch circuit 331. Moreover, the pulse signal
S 3 is the input signal of the first delay circuit 317f, and the delayed output pulse signal S 4 of the first delay circuit 317f is the latch signal of the latch circuit 331. Further, the pulse signal S 4 is an input signal of the second delay circuit 317g, and the second
The delayed output pulse signal S5 of the delay circuit 317g is transmitted to the latch circuits 316, 324, 325, 329, 33.
Each clear signal is 0. and gate 3
As the other input signal of 17h, the X-ray controller 13
An X-ray fluoroscopic signal S6 that is at O level during the X-ray fluoroscopic imaging operation is introduced via the inverter 317i. The AND gate 317h is provided to prevent the latch circuit 331 from being cleared during X-ray imaging. The automatic exposure controller 12 also controls the output signal derived from the photomultiplier tube 8, that is, the I.
An output signal I corresponding to the amount of fluorescence corresponding to the effective portion A of the output phosphor screen of I6 is an input signal to the amplifier 121. The amplifier 121 is a latch circuit 33
The gain is controlled by the output signal of 1 (V M A =α), and the output signals α, G, I
...However, the gain of G is the input signal of the integrator 122. The integral output signal Ee of the integrator 122 is
It is an input signal of a comparator 123 having a reference voltage E S corresponding to the appropriate degree of blackening of the line film. The comparator 123 derives an output signal when the integrated output signal exceeds the reference voltage ES , and the output signal serves as an X-ray cutoff signal to the X-ray controller 13.
次に上記構成装置の動作について第5図乃至第
7図を参照に加えて説明する。 Next, the operation of the above-mentioned component device will be explained with reference to FIGS. 5 to 7.
上記構成においてX線透視が行なわれると、
I・I6の出力蛍光面には被検者4の被検部位の
X線蛍光像が現われる。このX線蛍光像は光学系
9を介してTVカメラ7にて撮像され、TVカメ
ラ制御器10を介してTVモニタ11にて表示さ
れる。同時にそのX線蛍光像の所定部分の蛍光が
光学系9を介して光電子増倍管8に導入される。
この場合、前記被検部位の前記所定部分を含む箇
所に、陰性造影剤が存在していれば、TVカメラ
7にて撮像されTVカメラ制御器10を介して得
られる映像信号には、前記陰性造影剤が存在する
部分に対応して、極端に低レベルの信号成分が含
まれる。尚、前記所定部分が前述した有効部分A
であり、以下このような映像信号に低レベル信号
成分が含まれた場合の動作について説明する。 When X-ray fluoroscopy is performed in the above configuration,
An X-ray fluorescent image of the examined part of the subject 4 appears on the output fluorescent screen of the I/I6. This X-ray fluorescence image is captured by the TV camera 7 via the optical system 9 and displayed on the TV monitor 11 via the TV camera controller 10. At the same time, fluorescence from a predetermined portion of the X-ray fluorescence image is introduced into the photomultiplier tube 8 via the optical system 9.
In this case, if a negative contrast agent is present at a location including the predetermined portion of the test region, the video signal captured by the TV camera 7 and obtained via the TV camera controller 10 includes the negative contrast agent. Extremely low level signal components are included corresponding to the areas where the contrast agent is present. Note that the predetermined portion is the effective portion A mentioned above.
The operation when such a video signal includes a low-level signal component will be described below.
即ち、X線透視中、TVカメラ制御器10から
は、例えば第5図a、第7図aに示すような映像
信号Vが導出される。一方、TVカメラ制御器1
0からの水平、垂直同期信号(HD,VD)に基
づいて、制御信号発生回路317のゲートパルス
発生回路317aから、前記有効部分Aに対応す
る前記ゲート期間A′を有するゲート制御信号S0
(第7図b)が導出される。このゲート制御信号
S0によりゲート制御回路311が制御され、前記
映像信号Vにおける前記有効部分Aに対応する抽
出映像信号VA(第5図b)が、ゲート回路311
を介して平均値回路312に導入される。この第
1フイールド目の前記ゲート期間A′内に取込ま
れた前記抽出映像信号VAにより、平均値回路3
12にて次式(1)による演算が行なわれ、前記抽出
映像信号VAの波高値の平均値信号A(第5図
b)が得られる。 That is, during X-ray fluoroscopy, a video signal V as shown in FIGS. 5a and 7a, for example, is derived from the TV camera controller 10. On the other hand, TV camera controller 1
Based on the horizontal and vertical synchronizing signals (HD, VD) from 0, the gate pulse generating circuit 317a of the control signal generating circuit 317 generates a gate control signal S0 having the gate period A' corresponding to the effective portion A.
(Fig. 7b) is derived. This gate control signal
The gate control circuit 311 is controlled by S0 , and the extracted video signal V A (FIG. 5b) corresponding to the effective portion A in the video signal V is transmitted to the gate control circuit 311.
is introduced into the average value circuit 312 via the average value circuit 312. The average value circuit 3
In step 12, the calculation according to the following equation (1) is performed, and an average value signal A (FIG. 5b) of the peak values of the extracted video signal V A is obtained.
A=∫A′VAda′/A′ …(1)
ここで、∫A′VAda′はA′領域を積分領域として、
VAを積分する記号で、その積分全領域で割ると
VAの平均値Aとなることを意味している。尚、
a′は領域A′の微小部分を示す。 A = ∫ A ′V A da′/A′ …(1) Here, ∫ A ′V A da′ is defined as the integration region A′,
The sign that integrates V A , divided by the total area of integration is
This means that the average value of V A is A. still,
a' indicates a minute portion of area A'.
この演算処理は第1フイールド期間(第7図
a)のf1,f1′,f1″)内に行なわれる。即ち、前記
ゲート期間A′内に前記平均値回路312への前
記抽出映像信号VAの抽出が終了すると、略同時
に前記(1)式の演算が終了する。 This arithmetic processing is performed during the first field period (f 1 , f 1 ′, f 1 ″) of FIG. When the extraction of the signal V A is completed, the calculation of equation (1) is completed almost at the same time.
他方、前記ゲート制御信号S0がシフトレジスタ
317bに導入され、その第1フイールド目の立
下りタミングでモノマルチバイブレータ317c
からパルス信号S1(第7図c)が導出される。従
つて、前記平均値信号Aは前記パルス信号S1の
立上りタイミングでラツチ回路316にラツチさ
れ、減算回路315に減算信号、加算回路318
に加算信号、除算回路319に除算信号、及び基
準電圧発生回路320,321に制御信号をそれ
ぞれ与える。 On the other hand, the gate control signal S 0 is introduced into the shift register 317b, and the mono multivibrator 317c is input at the falling timing of the first field.
A pulse signal S 1 (FIG. 7c) is derived from . Therefore, the average value signal A is latched by the latch circuit 316 at the rising timing of the pulse signal S1 , and a subtraction signal is sent to the subtraction circuit 315, and a subtraction signal is sent to the addition circuit 318.
, a division signal to the division circuit 319 , and a control signal to the reference voltage generation circuits 320 and 321 , respectively.
次に第2フイールド目(第7図aのf2,f2′,
f2″)において、ゲート回路311を介して前記
抽出映像信号VAが抽出されると、減算回路31
5にて前記抽出映像信号VAから前記平均値信号
VAが減算される。従つて、減算回路315から
は、前記抽出映像信号VAのうち前記平均値信号
VAより上回つた部分と下回つた部分が正負の極
性で現われ、且つ前記ゲート期間A′外は零レベ
ルとなる出力信号v(第5図c)が導出される。
この出力信号vによりプラス側平均値回路322
にて、次式(2)に基づいて演算が行なわれ、その出
力信号vにおけるプラス側信号A(+)の波高値
の平均値信号(+)(第5図d)が得られる。 Next, the second field (f 2 , f 2 ′ in Figure 7a,
f 2 ″), when the extracted video signal V A is extracted via the gate circuit 311, the subtraction circuit 31
5, the average value signal is extracted from the extracted video signal V A.
V A is subtracted. Therefore, from the subtraction circuit 315, the average value signal of the extracted video signal V A is
An output signal v (FIG. 5c) is derived in which the portions exceeding and falling below V A appear with positive and negative polarities, and are at zero level outside the gate period A'.
This output signal v causes the positive side average value circuit 322 to
Then, calculation is performed based on the following equation (2), and an average value signal (+) of the peak value of the positive side signal A(+) in the output signal v (FIG. 5d) is obtained.
V(+)=∫A(+)Vda/A(+)(>O) ……(2)
この演算処理は第2フイールド期間内におい
て、前記ゲート期間A′に前記減算回路315へ
の前記抽出映像信号VAの抽出が終了すると、そ
れと略同時に演算が終了する。 V(+) =∫ A(+) Vda/A(+)(>O) ...(2) This arithmetic processing is performed during the gate period A' during the second field period, by performing the extraction to the subtraction circuit 315 during the gate period A'. When the extraction of the video signal V A is completed, the calculation ends almost at the same time.
また、前記第1フイールド目にラツチ回路31
6にラツチされた前記平均値信号Aに基づいて
発生する基準電圧発生回路320,321からの
基準電圧EB,EWとが、比較器313,314に
て比較される。本例においては前記抽出映像信号
VAが第5図bに示すように、基準電圧EBを下回
る信号成分が含まれた波形となつている。従つ
て、VA<EBなる信号成分AB(第5図bの斜線部
分)が存在するため、比較器313から出力信
号、即ちブラツク判別信号BPが導出される。こ
のブラツク判別信号BPは、前記被検部位におけ
る前記有効部分A内に陰性造影剤による被り(陰
影)の箇所があることを意味している。 Further, the latch circuit 31 is connected to the first field.
Comparators 313 and 314 compare reference voltages E B and E W from reference voltage generation circuits 320 and 321 that are generated based on the average value signal A latched at 6. In this example, the extracted video signal
As shown in FIG. 5b, V A has a waveform that includes signal components lower than the reference voltage E B. Therefore, since there is a signal component A B (shaded area in FIG. 5b) where V A <E B , an output signal, that is, a black discrimination signal B P is derived from the comparator 313. This black discrimination signal B P means that there is a portion covered (shadowed) by a negative contrast medium within the effective portion A of the test region.
他方、制御信号発生回路317においては、シ
フトレジスタ317bが第2フイールド目の前記
ゲート制御信号S0を受けて、その立下りタイミン
グで第2のモノマルチバイブレータ317dから
パルス信号S2(第7図d)を発生させる。このパ
ルス信号S2により、前記プラス側平均値信号
(+)、前記ブラツク判別信号BPがラツチ回路3
24,329でそれぞれラツチされる。これによ
り、ラツチ回路329でラツチされた前記ブラツ
ク判別信号BPによつて選択回路326のゲート
回路327のゲートが開き、ラツチ回路324で
ラツチされた前記プラス側平均値信号(+)が、
加算回路318に加算信号として導入される。従
つて、加算回路318から前記平均値信号Aに
前期プラス側平均値信号(+)が加算された出
力信号VM(第5図e)が導出される。この導出信
号VM=A+(+)は、除算回路319に導入
され、次式(3)に対応する演算が行なわれ、この補
正回路31の補正出力信号αが得られる。 On the other hand, in the control signal generation circuit 317, the shift register 317b receives the gate control signal S 0 of the second field, and at the falling timing of the gate control signal S 0 from the second mono-multivibrator 317d (see FIG. d). This pulse signal S2 causes the positive side average value signal (+) and the black discrimination signal B P to be applied to the latch circuit 3.
24 and 329, respectively. As a result, the gate of the gate circuit 327 of the selection circuit 326 is opened by the black discrimination signal B P latched by the latch circuit 329, and the positive side average value signal (+) latched by the latch circuit 324 is
The signal is introduced into the adding circuit 318 as an addition signal. Therefore, an output signal V M (FIG. 5e) is derived from the adder circuit 318, which is the average value signal A added with the previous positive average value signal (+). This derived signal V M = A + (+) is introduced into a division circuit 319, where an operation corresponding to the following equation (3) is performed, and a corrected output signal α of this correction circuit 31 is obtained.
α=(A+(+)/A(>1) ……(3)
この演算処理は第3フイールド期間(第7図a
のf3,f3′,f3″)において行なわれる。 α=( A +(+)/ A (>1)...(3) This calculation process is performed during the third field period (Fig. 7a)
f 3 , f 3 ′, f 3 ″).
一方、制御信号発生回路317においては、シ
フトレジスタ317bが第3フイールド目の前記
ゲート制御信号S0を受けて、その立下りタイミン
グで第3のモノマルチバイブレータ317eから
パルス信号S3(第7図e)を発生させる。このパ
ルス信号S3はX線制御器13よりX線透視信号S6
(これはX線透視中はOレベル)が導出していれ
ば、アンドゲート317hを介してラツチ回路3
31をクリアする。さらにこのパルス信号S3は第
1の遅延回路317fに導入され、パルス信号S4
(第7図f)が発生してラツチ回路331に前記
補正信号αをラツチする。このラツチされた前記
補正信号αは、X線自動露出制御器12の増幅器
121の利得をα倍する。また、パルス信号S4は
第2の遅延回路317gに導入され、パルス信号
S5(第7図g)が発生してラツチ回路316,3
24,325,329,330が共にクリアされ
る。以上のような3フイールドで1サイクルを形
成する動作が繰返される。 On the other hand, in the control signal generation circuit 317, the shift register 317b receives the gate control signal S 0 of the third field, and at the falling timing of the gate control signal S 0 from the third mono-multivibrator 317e (see FIG. e). This pulse signal S 3 is sent to the X-ray controller 13 as an X-ray fluoroscopic signal S 6
(This is O level during X-ray fluoroscopy) is derived, the latch circuit 3 is connected via the AND gate 317h.
Clear 31. Furthermore, this pulse signal S 3 is introduced into the first delay circuit 317f, and the pulse signal S 4
(FIG. 7f) is generated and the correction signal α is latched in the latch circuit 331. This latched correction signal α multiplies the gain of the amplifier 121 of the X-ray automatic exposure controller 12 by α. Further, the pulse signal S4 is introduced into the second delay circuit 317g, and the pulse signal
S5 (Fig. 7g) occurs and the latch circuit 316,3
24, 325, 329, and 330 are all cleared. The operation of forming one cycle with three fields as described above is repeated.
次にI・I6に直接X線が入射し、TVカメラ
制御器10から前記有効部分Aに対応する映像信
号部分A′に対してもハレーシヨンレベルの信号
成分が含まれた、第6図aのような映像信号Vが
導出している場合の動作について説明する。 Next, X-rays are directly incident on the I.I. The operation when the video signal V is derived will be explained.
前述したと同様に、先ず第1フイールド期間に
前記映像信号Vからゲート回路311を介して前
記有効映像信号分A′に対応する抽出映像信号VA
(第6図b)が得られ、平均値回路312にてそ
の波高値の平均値信号A(第6図b)が演算さ
れ、ラツチ回路316に前記パルス信号S1でラツ
チされる。 As described above, first, during the first field period, the extracted video signal V A corresponding to the effective video signal portion A' is extracted from the video signal V via the gate circuit 311 .
(FIG. 6b) is obtained, and the average value signal A (FIG. 6b) of the peak value is calculated in the average value circuit 312, and is latched by the latch circuit 316 with the pulse signal S1 .
第2フイールド期間において、減算回路315
にて前記抽出映像信号VAから前記平均値信号A
が減算された信号v(第6図c)が得られる。こ
の出力信号vはプラス側平均値回路322、マイ
ナス側平均値回路323に導入される。この場
合、マイナス側平均値回路323においては、前
記出力信号vにより次式(4)に基づいて演算が行な
われ、その出力信号vのマイナス側信号A(−)
の波高値の平均値信号(−)(第6図d)が得ら
れる。 During the second field period, the subtraction circuit 315
From the extracted video signal V A to the average value signal A
A signal v (FIG. 6c) from which is subtracted is obtained. This output signal v is introduced into a plus side average value circuit 322 and a minus side average value circuit 323. In this case, in the negative side average value circuit 323, calculation is performed based on the following equation (4) using the output signal v, and the negative side signal A(-) of the output signal v is calculated.
An average value signal (-) of the wave height values (FIG. 6d) is obtained.
(−)=∫A(-)Vda/A(−)(<O) ……(4)
この第2フイールド期間で演算されて得られた
マイナス側平均値(−)は、前記パルス信号S2
によりラツチ回路325にラツチされる。 (-)=∫ A(-) Vda/A(-) (<O) ...(4) The negative average value (-) calculated in this second field period is the pulse signal S 2
The signal is latched by the latch circuit 325.
他方、前記抽出映像信号VA内に前記平均値信
号Aに基づく基準電圧EWを越える信号成分AWが
存在するため、比較器314より出力信号、即
ち、ホワイト判別信号WPが導出される。このホ
ワイト判別信号WPにより選択回路326におけ
るゲート回路328のゲートが開き、ラツチ回路
324,325にラツチされたプラス側平均値信
号(+)、マイナス側平均値信号(−)のうち、
マイナス側平均値信号(−)のみが加算回路3
18に送られる。従つて、加算回路318にて前
記平均値信号Aに前記マイナス側平均値信号
(−)が加算された信号VMが得られる(実際には
第6図eに示すように減算された信号となる)。 On the other hand, since there is a signal component A W exceeding the reference voltage E W based on the average value signal A in the extracted video signal V A , an output signal, that is, a white discrimination signal W P is derived from the comparator 314. . This white discrimination signal W P opens the gate of the gate circuit 328 in the selection circuit 326, and among the positive average value signal (+) and negative average value signal (-) latched in the latch circuits 324 and 325,
Only the negative side average value signal (-) is added to the adder circuit 3.
Sent to 18th. Therefore, in the adder circuit 318, a signal V M is obtained by adding the negative average value signal (-) to the average value signal A (actually, as shown in FIG. Become).
第3フイールド期間において、除算回路319
にて次式(5)に対応する演算が行なわれ、補正信号
αが得られる。 In the third field period, the division circuit 319
The calculation corresponding to the following equation (5) is performed to obtain the correction signal α.
この第3フイールドで得られた前記補正信号α
は、前記パルス信号S3により既にクリアされてい
るラツチ回路331に、前記パルス信号S4により
ラツチされる。 The correction signal α obtained in this third field
is latched by the pulse signal S4 to the latch circuit 331, which has already been cleared by the pulse signal S3 .
従つて、このラツチされた前記補正信号αが、
X線自動露出制御器12の増幅器121の利得を
制御する。 Therefore, the latched correction signal α is
The gain of the amplifier 121 of the X-ray automatic exposure controller 12 is controlled.
以上のように、前記有効部分Aに対応する前記
抽出映像信号VAが、例えば第5図に示すような
波形、即ち、比較器313において前記ブラツク
判別信号BPが導出された場合、補正回路31の
前記補正信号αは1より大きくなる。また、前記
抽出映像信号VAが、例えば第6図に示すような
波形、即ち、比較器314において前記ホワイト
判別信号WPが導出された場合、補正回路31の
前記補正信号αは1より小さくなる。さらに、前
記抽出映像信号VAが両比較器313,314か
ら前記ブラツク判別信号BP、ホワイト判別信号
WPのいずれも導出されない波形であれば、補正
回路31の補正信号は1となる。 As described above, when the extracted video signal V A corresponding to the effective portion A has a waveform as shown in FIG. The correction signal α of 31 becomes greater than 1. Furthermore, when the extracted video signal V A has a waveform as shown in FIG . Become. Further, the extracted video signal V A is output from both comparators 313 and 314 to the black discrimination signal B P and the white discrimination signal.
If the waveform is such that none of W P is derived, the correction signal of the correction circuit 31 becomes 1.
ここで、X線透視を停止させると、X線制御器
13からのX線透視信号S6は1レベルとなり補正
回路31の制御信号発生回路317におけるアン
ドゲート317hのゲートが閉じ、前記パルス信
号S3により前記補正信号αをラツチするラツチ回
路331がクリアされなくなる。従つて、X線自
動露出制御器12における増幅器121の利得
は、X線透視の停止直前のX線透視像に基づく前
記補正信号αによつて固定される。 Here, when the X-ray fluoroscopy is stopped, the X-ray fluoroscopy signal S6 from the X-ray controller 13 becomes 1 level, the gate of the AND gate 317h in the control signal generation circuit 317 of the correction circuit 31 is closed, and the pulse signal S 3 , the latch circuit 331 that latches the correction signal α is no longer cleared. Therefore, the gain of the amplifier 121 in the X-ray automatic exposure controller 12 is fixed by the correction signal α based on the X-ray fluoroscopic image immediately before the X-ray fluoroscopy is stopped.
而して、そのX線透視の停止に引続いてX線撮
影が開始されれば、I・I6の出力蛍光面にはX
線撮影時のX線蛍光像が現われ、光学系9を介し
て光電子増倍管8に前記有効部分Aに対応する蛍
光が入射する。これにより、その蛍光量に応じた
電流Iが光電子増倍管8から導出され、増幅器1
21にて増幅される。この場合、増幅器121は
前述したX線透視の停止直前のX線透視像の映像
信号に基づく前記補正信号αに比例した利得で増
幅する。この増幅器121の出力信号(α・G・
I)は積分器122にて積分され、その積分出力
信号が適正黒化度に相当する基準電圧ESに達した
とき(時刻T)、比較器123からX線曝射停止
信号となる出力信号が導出され、X線制御器13
を介してX線曝射が停止する。即ち、次式6にお
ける時間TがX線曝射時間となる。 Therefore, when X-ray photography is started following the stop of X-ray fluoroscopy, the output phosphor screen of I.I.
An X-ray fluorescence image appears during radiography, and the fluorescence corresponding to the effective portion A enters the photomultiplier tube 8 via the optical system 9. As a result, a current I corresponding to the amount of fluorescence is derived from the photomultiplier tube 8, and the amplifier 1
It is amplified at 21. In this case, the amplifier 121 amplifies with a gain proportional to the correction signal α based on the video signal of the X-ray fluoroscopic image just before the X-ray fluoroscopy is stopped. The output signal of this amplifier 121 (α・G・
I) is integrated by the integrator 122, and when the integrated output signal reaches the reference voltage E S corresponding to the appropriate degree of blackening (time T), the comparator 123 outputs a signal that becomes the X-ray exposure stop signal. is derived, and the X-ray controller 13
X-ray exposure is stopped through. That is, the time T in the following equation 6 becomes the X-ray exposure time.
k∫0 TαGIdt=ES
∴k∫0 TGIdt=ES/α ……(6)
ここで、kは積分器122の固定積分定数であ
る。一方、従来の利得補正のできない増幅器の場
合は、(6)式にてα=1の場合と等しくなり、次式
(7)における期間T′がX線曝射時間となる。 k∫ 0 T αGIdt=E S ∴k∫ 0 T GIdt=E S /α (6) Here, k is a fixed integration constant of the integrator 122. On the other hand, in the case of a conventional amplifier that cannot perform gain correction, equation (6) is equivalent to α = 1, and the following equation
The period T' in (7) is the X-ray exposure time.
k∫0 T′GIdt=ES ……(7)
即ち、(6)式は(7)式に比較して1/αの光量によ
つてX線曝射の停止が行われることを意味する。 k∫ 0 T ′GIdt=E S ...(7) In other words, equation (6) means that X-ray exposure is stopped at a light intensity of 1/α compared to equation (7). .
ところで、X線撮影時の自動露出制御は、X線
量の検出領域を前述の如くある有効部分Aとした
場合であり、その部分の面積内の平均採光量によ
り行なつている。従つて、この有効部分A内に診
断に不要な部分が含まれている場合、診断に必要
な部分のフイルム黒化度を、適正な一定黒化度に
保つことができない。即ち、陰性造影剤が前記有
効部分Aに対応する箇所に介在する場合、あるい
はX線束がコリメータにより前記有効部分Aに絞
られたX線照射野となつている場合などでは、そ
れに起因して形成される不要な部分の陰影のた
め、前記有効部分A内の全体の採光量の平均値が
下がり、実際の診断に必要な部分の平均値は上が
ることになる。この結果、フイルム黒化度につい
ても、全体の平均値で制御されるため、診断に必
要な部分の黒化度が過多となる。これを透視時の
TVカメラ制御器10からの映像信号に対応して
みると、第5図eの波形から明かになる。即ち、
前記有効部分A内の全体の採光量に相当する値の
平均値は、前記波形eにおける平均値信号Aに
相当し、診断に必要な部分の平均値は、VM(=
VA+(+))に相当する。従つて、診断に必要
な部分における黒化度を過多とする割合は、
VM/A=α倍である。故にX線自動露出制御器
12の感度、即ち増幅器121の利得をVM/A
=α倍にすれば、フイルムを黒化するX線量は
VM/A=αとなり、診断に必要な部分の黒化度
を適正な所定値に保つことができるわけである。 By the way, automatic exposure control during X-ray photography is performed when the X-ray dose detection area is set to a certain effective area A as described above, and is performed based on the average amount of daylight within the area of that area. Therefore, if this effective portion A includes a portion unnecessary for diagnosis, the degree of film darkening in the portion necessary for diagnosis cannot be maintained at an appropriate constant degree of darkening. That is, when a negative contrast agent is present in a location corresponding to the effective area A, or when the X-ray flux is focused to the effective area A by a collimator, the formation of Due to the shadows in the unnecessary parts, the average value of the total amount of daylight in the effective part A decreases, and the average value in the parts necessary for actual diagnosis increases. As a result, since the degree of darkening of the film is also controlled by the overall average value, the degree of darkening of the film becomes excessive in areas necessary for diagnosis. When looking through this
Corresponding to the video signal from the TV camera controller 10, it becomes clear from the waveform shown in FIG. 5e. That is,
The average value of the values corresponding to the entire amount of daylight in the effective part A corresponds to the average value signal A in the waveform e, and the average value of the part necessary for diagnosis is V M (=
Corresponds to V A + (+)). Therefore, the percentage of excessive darkening in areas necessary for diagnosis is:
V M / A = α times. Therefore, the sensitivity of the X-ray automatic exposure controller 12, that is, the gain of the amplifier 121, is V M / A
= If multiplied by α, the amount of X-rays that blacken the film will be
V M / A = α, and it is possible to maintain the degree of blackening of the portion necessary for diagnosis at an appropriate predetermined value.
また、被検体を通過しないエネルギの強い直接
X線の一部が、前記有効部分A内に対応する部位
に入射した場合、あるいはその被検部位にガス成
分の量が多く、X線吸収の極端に少ない部分が前
記有効部分A内に介在する場合などでは、前述し
た場合とは逆に、これらに起因して形成される不
要な部分の輝度の強い蛍光のため、前記有効部分
A内全体の採光量の平均値が上がり、実際の診断
に必要な部分の平均値は下がることになる。この
結果、フイルム黒化度についても、診断に必要な
黒化度が不足する。前述例と同様に、これを透視
時のTVカメラ制御器10からの映像信号に対応
してみると、第6図eに相当することになる。即
ち、前記有効部分A内の全体の採光量に相当する
値の平均値は、前記波形eにおける平均値信号
VAに相当し、必要な部分の平均値は、VM(=A
+(−))に相当する。従つて、診断に必要な部
分における露出は、適正時のX線量のVM/A
(<1)倍しかない。故にこの部分の露出を適正
にするには、X線量をA/VM倍すればよい。即
ち、前述した如くα=VM/Aとすれば、露出X
線量はA/VMとなり、診断に必要な部分に対し
て適正黒化度が得られる露出X線量となる。 In addition, if some of the high-energy direct X-rays that do not pass through the subject are incident on a corresponding part within the effective area A, or if there is a large amount of gas components in the subject part, X-ray absorption may be extreme. Contrary to the above-mentioned case, when there is a part with a small amount of light in the effective part A, contrary to the above-mentioned case, due to the strong fluorescence of the unnecessary part formed due to these, the entire part in the effective part A is The average value of the amount of daylight will increase, and the average value of the portion necessary for actual diagnosis will decrease. As a result, the degree of blackening of the film is also insufficient for diagnosis. Similar to the previous example, when this corresponds to the video signal from the TV camera controller 10 during fluoroscopy, it corresponds to FIG. 6e. That is, the average value of the values corresponding to the entire amount of daylight in the effective portion A is the average value signal in the waveform e.
The average value of the necessary part, which corresponds to V A , is V M (= A
Corresponds to +(-)). Therefore, the exposure in the area necessary for diagnosis is the appropriate X-ray dose V M / A
(<1) There are only twice as many. Therefore, to properly expose this area, the X-ray dose should be multiplied by A /V M. That is, if α=V M / A as mentioned above, then exposure
The dose is A /V M , which is the exposure X-ray dose that provides an appropriate degree of blackening for the area necessary for diagnosis.
また、補正回路31における比較器313,3
14の各基準電圧EB,EWを、前記平均値信号A
に比例させて制御することによつて、適正なブラ
ツク判別信号BP及びホワイト判別信号WPを得る
ことができる。即ち、自動輝度調整器14の設定
輝度レベルが可変である装置の場合、比較器31
3,314の前記各基準電圧EB,EWが固定とな
つていれば、ブラツク判別信号BP、ホワイト判
別信号WPに誤差が生ずることになる。これに対
し、前記各基準電圧EB,EWを前記平均値信号A
により決定すれば、前記輝度レベルの変動要素に
左右されることなく、常に適正な基準値を保つこ
とができる。即ち次式(8),(9)の如く前記各基準電
圧EB,EWを設定する。 In addition, comparators 313 and 3 in the correction circuit 31
The average value signal A
By controlling it in proportion to , it is possible to obtain an appropriate black discrimination signal BP and white discrimination signal WP . That is, in the case of a device in which the brightness level set by the automatic brightness adjuster 14 is variable, the comparator 31
If the reference voltages E B and E W of 3 and 314 are fixed, errors will occur in the black discrimination signal B P and the white discrimination signal WP . On the other hand, each of the reference voltages E B and E W is converted to the average value signal A
By determining the brightness level, it is possible to always maintain an appropriate reference value without being affected by the fluctuation factors of the brightness level. That is, the reference voltages E B and E W are set as shown in the following equations (8) and (9).
EB=1/nA (n>1) ……(8)
EP=mA (m>1) ……(9)
尚、比例定数n,mは回路特性等により実験的
に求めるものとする。 E B = 1/n A (n > 1) ... (8) E P = m A (m > 1) ... (9) Note that the proportionality constants n and m are determined experimentally based on circuit characteristics, etc. do.
上記のように本発明によれば、例えば陰性造影
剤による陰影が被検体の被検部位に介在し、撮影
有効部分の採光視野の一部に前記陰影部分が被つ
た場合、あるいはコリメータでX線束を絞つても
撮影有効部分のフイルム黒化度の過多を容易に防
止できる。また、逆に前記撮影有効部分に直接X
線等の過度の蛍光が採光視野に入射しても、同様
に前記撮影有効部分のフイルム黒化度を適正な値
にすることができる。 As described above, according to the present invention, for example, when a shadow caused by a negative contrast agent exists in the examined part of the subject and the shadow part covers a part of the light-taking field of view of the effective imaging area, or when the collimator Even if the lens is stopped down, it is possible to easily prevent excessive blackening of the film in the effective photographic area. In addition, on the contrary, it is possible to directly
Even if excessive fluorescent light such as a line enters the lighting field, the degree of blackening of the film in the effective photographing area can be set to an appropriate value in the same way.
また、上記実施例において、I・I6の出力蛍
光を採光してX線量を検出するX線自動露出制御
方式について述べたが、本発明はこれに限るもの
ではない。即ち、フイルムと被検体との間でX線
量を蛍光に変換し、その蛍光を採光する、いわゆ
る薄型フオトタイマによるX線検出方式も適用で
きることは勿論である。この場合も上記実施例と
同様、その撮影有効部分の蛍光領域の形状に対応
する透視時のTV映像信号を抽出するための前記
ゲート制御信号を設定すれば、上記実施例と同様
の作用効果を得ることができる。 Further, in the above embodiments, an X-ray automatic exposure control system was described in which the output fluorescence of I/I6 is collected to detect the X-ray dose, but the present invention is not limited to this. That is, it goes without saying that an X-ray detection method using a so-called thin phototimer, which converts the amount of X-rays into fluorescence between the film and the subject and collects the fluorescence, can also be applied. In this case, as in the above embodiment, by setting the gate control signal for extracting the TV video signal during fluoroscopy corresponding to the shape of the fluorescent region of the effective imaging area, the same effects as in the above embodiment can be obtained. Obtainable.
さらに、自動輝度調整が、第1図の如く自動露
出制御器12と同じ前記有効部分A内にて採光し
た平均信号、あるいは前記TV映像信号Vの前記
平均値信号Aにて行なう場合には、その設定輝
度レベルと前記平均値信号Aとは比例関係にあ
るため、第4図における補正回路31の平均値回
路を除去し、前記平均値信号Aは一定の設定値
として簡略化しても、上記実施例と同様の作用効
果が得られることは勿論である。 Furthermore, when automatic brightness adjustment is performed using the average signal obtained by lighting within the same effective area A as the automatic exposure controller 12 as shown in FIG. 1, or the average value signal A of the TV video signal V, Since the set brightness level and the average value signal A are in a proportional relationship, even if the average value circuit of the correction circuit 31 in FIG. 4 is removed and the average value signal A is simplified as a constant set value, the above It goes without saying that the same effects as in the embodiment can be obtained.
また、上記実施例では、前記ホワイト判別信号
WPとブラツク判別信号BPが同時に選択回路32
7に導入された場合、前記プラグ側平均値信号
(+)と前記マイナス側平均値信号(−)を加算
した信号が加算回路318に送られるようにして
いるが、一般に胃部の撮影においては直接X線の
影響の方が陰性造影剤の充満部による影響よりも
大きいことを考慮した場合、選択回路328内に
前記ホワイト判別信号WPを優先して出力するよ
うな論理組合せ回路を設けてもよいし、あるいは
この場合に、前記補正信号αを強制的に1とする
ような回路を設けるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the white discrimination signal
W P and black discrimination signal B P are simultaneously selected by the selection circuit 32.
7, a signal obtained by adding the plug-side average value signal (+) and the negative-side average value signal (-) is sent to the adding circuit 318, but generally in the case of imaging the stomach. Considering that the influence of direct X-rays is greater than the influence of the area filled with negative contrast medium, a logical combinational circuit is provided in the selection circuit 328 to output the white discrimination signal W P with priority. Alternatively, in this case, a circuit that forcibly sets the correction signal α to 1 may be provided.
さらに上記実施例においては、補正回路31に
て前記補正信号αを得るのに、1サイクルを3フ
イールドで構成したが、これに限るものではな
い。即ち、前記平均値信号A、前記プラス側平
均値信号(+)及び前記マイナス側平均値信号
v(−)は時間積分的な演算が行なわれるので、
都合2フイールドをどうしても必要とするが、そ
れらの値を基に求められる前記補正信号αの演算
は、演算回路、即ち除算回路319の構成を時間
積分的な要素を含まない回路とすれば、前記プラ
ス側平均値信号(+)及び前記マイナス側平均
値信号(−)が得られれば、それと略同時に演
算が終了するため、2フイールドで1サイクルと
することが可能となる。また、前述したように、
前記平均値回路312を除去して前記平均値信号
VAを一定値に設定する方式では、除算回路31
9を前記同様の構成とすれば1フイールドで1サ
イクルで前記補正信号αを得ることができる。こ
れによりサンプリング周期が短縮するため、前記
補正信号αによる自動露出制御器12の増幅器1
21の利得調整が、撮影タイミングによるバラつ
きを押えることができる。 Further, in the above embodiment, one cycle is made up of three fields to obtain the correction signal α in the correction circuit 31, but the present invention is not limited to this. That is, since the average value signal A , the positive average value signal (+), and the negative average value signal v(-) are subjected to time-integral calculations,
Although two fields are absolutely necessary, the calculation of the correction signal α obtained based on these values can be performed as described above if the arithmetic circuit, that is, the division circuit 319, is configured as a circuit that does not include time-integral elements. If the plus side average value signal (+) and the minus side average value signal (-) are obtained, the calculation ends almost simultaneously, so that two fields can be one cycle. Also, as mentioned above,
The average value circuit 312 is removed to obtain the average value signal.
In the method of setting V A to a constant value, the divider circuit 31
If the circuit 9 is configured as described above, the correction signal α can be obtained in one cycle in one field. As a result, the sampling period is shortened, so that the amplifier 1 of the automatic exposure controller 12 uses the correction signal α.
The gain adjustment of 21 can suppress variations due to photographing timing.
さらにまた、上記実施例においては、前記補正
信号αによる自動露出制御器12の感度補正を、
増幅器121の利得調整によつて行なつたが、光
電子増倍管8の感度、積分器122の積分定数、
比較器123の基準電圧ESを前記補正信号αにて
調整しても、本発明の技術思想を満足するもので
ある。その他要旨を変更しない範囲内で適宜変形
し得ることは勿論である。 Furthermore, in the above embodiment, the sensitivity correction of the automatic exposure controller 12 is performed using the correction signal α.
This was done by adjusting the gain of the amplifier 121, but the sensitivity of the photomultiplier tube 8, the integral constant of the integrator 122,
Even if the reference voltage E S of the comparator 123 is adjusted using the correction signal α, the technical idea of the present invention is satisfied. It goes without saying that other modifications may be made as appropriate without changing the gist.
第1図は、従来のX線テレビジヨン装置の構成
の一例を示すブロツク線図、第2図a,bは被検
部位と光電子増倍管による採光視野との関係を示
す説明図、第3図は本発明によるX線テレビジヨ
ン装置の一実施例の構成を示すブロツク線図、第
4図は第3図における補正回路31と自動露出制
御器12の具体的な一実施例の構成を示すブロツ
ク線図、第5図,第6図及び第7図は第4図にお
ける補正回路31の動作を説明するための信号波
形図である。
1……X線管、4……被検体、6……イメージ
インテンシフアイア、7……テレビカメラ、8…
…光電子増倍管、9……光学系、10……テレビ
カメラ制御器、11……テレビモニタ、12……
自動露出制御器、13……X線制御器、31……
補正回路、311……ゲート回路、312……平
均値回路、313,314……比較器、315…
…減算回路、316,324,325,329,
330,331……ラツチ回路、317……制御
信号発生回路、318……加算回路、319……
徐算回路、320,321……基準電圧発生回
路、322……プラス側平均値回路、323……
マイナス側平均値回路、326……選択回路。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional X-ray television device, FIGS. The figure is a block diagram showing the structure of an embodiment of the X-ray television apparatus according to the present invention, and FIG. 4 shows the structure of a specific embodiment of the correction circuit 31 and automatic exposure controller 12 in FIG. The block diagrams, FIGS. 5, 6, and 7 are signal waveform diagrams for explaining the operation of the correction circuit 31 in FIG. 4. 1... X-ray tube, 4... Subject, 6... Image intensifier, 7... Television camera, 8...
...Photomultiplier tube, 9...Optical system, 10...Television camera controller, 11...Television monitor, 12...
Automatic exposure controller, 13... X-ray controller, 31...
Correction circuit, 311... Gate circuit, 312... Average value circuit, 313, 314... Comparator, 315...
...subtraction circuit, 316, 324, 325, 329,
330, 331...Latch circuit, 317...Control signal generation circuit, 318...Addition circuit, 319...
Divider circuit, 320, 321...Reference voltage generation circuit, 322...Plus side average value circuit, 323...
Minus side average value circuit, 326... selection circuit.
Claims (1)
を光学像に変換し、この光学像をテレビカメラに
よつて撮像してテレビモニタに表示するテレビジ
ヨン系と、X線写真を撮影する撮影系と、前記X
線の量を検出する検出器の出力に応じて前記X線
の制御を行なう自動露出制御系とを備えた診断用
X線装置において、前記テレビカメラからの映像
信号の有効部分を抽出するゲート手段と、この抽
出映像信号の有効部分が予め定めた下限値又は上
限値を越える部分を含むか否かによりブラツク判
別信号又はホワイト判別信号を出力する判別手段
と、前記抽出映像信号の有効部分の平均値を求め
る平均値回路と、この平均値を基準として正方向
に位置する信号又は負方向に位置する信号のそれ
ぞれ平均値を求め正方向平均値信号又は負方向平
均値信号を出力する正、負方向平均値回路と、前
記判別手段のブラツク判別信号又はホワイト判別
信号に基づいて前記正方向平均値信号又は負方向
平均値信号のいずれかを選択する選択手段と、該
選択手段の出力と前記平均値回路の出力とを加算
する加算手段と、この加算手段の出力と前記平均
値回路の出力との比を演算し、これに基づいて正
方向利得制御信号又は負方向利得制御信号を出力
する正、負方向利得制御信号発生手段とを設け、
この正、負方向利得制御信号発生手段の出力を前
記自動露出制御系の制御信号としたことを特徴と
するX線自動露出制御装置。1. A television system that converts the image of the subject by X-rays emitted from an X-ray tube into an optical image, captures this optical image with a television camera, and displays it on a television monitor, and takes an X-ray photograph. Photography system and the above-mentioned
In a diagnostic X-ray apparatus equipped with an automatic exposure control system that controls the X-rays according to the output of a detector that detects the amount of radiation, a gate means for extracting an effective part of the video signal from the television camera. a discriminating means for outputting a black discriminating signal or a white discriminating signal depending on whether the effective portion of the extracted video signal includes a portion exceeding a predetermined lower limit or upper limit; and an average of the effective portion of the extracted video signal. An average value circuit that calculates a value, and a positive and negative circuit that calculates the average value of a signal located in the positive direction or a signal located in a negative direction based on this average value, and outputs a positive direction average value signal or a negative direction average value signal. a direction average value circuit; a selection means for selecting either the positive direction average value signal or the negative direction average value signal based on the black discrimination signal or the white discrimination signal of the discrimination means; and the output of the selection means and the average value. an adding means for adding the output of the value circuit; and a positive adder for calculating the ratio between the output of the adding means and the output of the average value circuit and outputting a positive direction gain control signal or a negative direction gain control signal based on the ratio. , negative direction gain control signal generating means,
An X-ray automatic exposure control apparatus characterized in that the output of the positive and negative direction gain control signal generating means is used as a control signal for the automatic exposure control system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10203680A JPS5727600A (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | X-ray automatic exposure controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10203680A JPS5727600A (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | X-ray automatic exposure controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5727600A JPS5727600A (en) | 1982-02-13 |
JPS638600B2 true JPS638600B2 (en) | 1988-02-23 |
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ID=14316531
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10203680A Granted JPS5727600A (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | X-ray automatic exposure controller |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5727600A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL69326A (en) * | 1983-07-26 | 1986-11-30 | Elscint Ltd | System and methods for translating radiation intensity into pixel values |
-
1980
- 1980-07-25 JP JP10203680A patent/JPS5727600A/en active Granted
Also Published As
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JPS5727600A (en) | 1982-02-13 |
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