JPH026469B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、Ｘ線診断装置、特に、デイジタルラ
ジオグラフイを用いたＸ線診断装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

近年、Ｘ線診断の特に血管造影検査の分野に於
て、タイムサブトラクシヨンの技法とデイジタル
処理技術を応用した「デイジタルラジオグラフ
イ」又は、「デイジタルフルオロスコピイ」等と
呼ばれる技術が用いられる様になつてきた。これ
はＸ線テレビのビデオ信号をＡ／Ｄ（アナログ／
デジタル）変換し、これを２つのデイジタルメモ
リを用い、これを第１のメリに造影剤を与えない
数フレーム分のＸ線透視像を積分したマスクＸ線
像（MASK・IMAGE；マスク・イメージ）とし
て記憶させ、またそれ以後に送り込まれる造影剤
注入後のＸ線透視像を第２のメモリにそれぞれ記
憶させ、該第１及び第２のメモリの記憶像間でサ
ブトラクシヨン（差し引き）操作を行いこれによ
つて得られた差の像であるサブトラクシヨン像信
号を作り、該サブトラクシヨン像信号をＤ／Ａ
（デイジタル／アナログ）変換してアナログビデ
オ信号を作り、CRT（陰極線管）に表示し、又は
一枚のフイルム上に複数のコマの写真を撮影する
マルチフオーマツトカメラによつてフイルム像に
する技法であり、本法を用いることにより、従来
の動脈カテーテルによる造影剤注入法はもちろ
ん、動脈カテーテルを用いない静脈注入法を利用
することができ、より安全で、より早く正確な循
環器系診断が可能となるという長所を有しており
とみに注目されている。

基本的には、デイジタルサブトラクシヨンアン
ギオグラフイーとも言うべきもので、比較的動き
のない部位をねらつて撮影されるMask Mode
Radiography（マスク・モード・ラジオグラフイ）
とも言うべきモードと、動きのある部位の動態診
断を主目的とするMask Mode Fluoroscopy（マ
スク・モード・フルオロスコピイ）とも言うべき
モード等がある。

ここでは、動きのある部位への診断を主眼とす
るマスク・モード・フルオロスコピイをとりあげ
る。

主として、心臓廻りの造影診断においては静脈
注射法によるデイジタルサブトラクシヨン法は今
後、シネアンギオに代り得るものとして、特にそ
の患者へのリスクが少ない点で注目をあびてい
る。マスク・モード・フルオロスコピイは、
Continuous Imagingとも呼ばれ、第１図に示す
様に、被検者Ｐの上腕静脈にインジエクタInによ
り造影剤注入を行いつつＸ線透視を行うが造影剤
注入前のＸ線透視によりマスク像（数フレーム積
分像）Ｍを得、次に造影剤注入後のＸ線透視像を
得てマスク像Ｍと造影剤注入後のＸ線透視像との
サブトラクシヨンSbをテレビカメラからの同期
信号により30フレーム／秒で連続処理するもの
で、結果を順次外部メモリ（ビデオテープ、ビデ
オデイスク、ICメモリ等）へ出力し記録するこ
とができる。また、それと同時にマスク像とは別
チヤンネルのメモリへ蓄積し、透視終了と同時に
モニターへ出力することもできるがこれは、動態
観察というより、マスク・モード・ラジオグラフ
イに近い考え方なのでここではふれない。

デイジタルラジオグラフイは基本的に前記した
通り造影検査であるため、造影サブトラクシヨン
像が何カツトか欲しい場合は、造影剤を再注入し
て撮り直すことになる。人体の血管は解部学的な
重なりがあるため、患者の体位を変えたり、Ｘ線
−I.I（イメージインテンシフアイア）系を回転さ
せたりして数箇所の異なる位置について造影剤を
注入して撮影する。

しかし、患者の精神的肉体注負担を軽減し、危
険を少なくすると共にＸ線曝線量の低減と云う意
味からも造影剤の注入を一度で、かつ診断情報を
少しでも多くという強い要望があり、これを満た
す必要がある。

そのためにはＸ線像をデイジタル情報として
得、これを画像処理して画像の強調や部分的な抽
出を可能とするデイジタルラジオグラフイにおけ
る立体視が望まれる。

一方、Ｘ線テレビ系としてのリアルタイムの立
体視を考えると現状では次の通りである。

即ち、右像用、左像用の放射位置の異なる二つ
のＸ線を交互に発生するＸ線源を用い、この二つ
のＸ線を被写体に向け曝射することにより交互に
得られる被検体のＸ線像を被検体の後方に配され
たI.I.で捕え、このI.I.で光学変換した出力像を１
個の撮像素子で撮像することにより交互に両方向
の像を得るようにしているが、撮像素子（たとえ
ばビジコン等の撮像管）には残像があるので、あ
る方向の残像が消滅してから他方向の像を入力さ
せないと両方向の像が混合することになり立体感
が損なわれる。残像が消滅するにはビジコンの場
合通常50ｍｓ程度以上を必要とする。つまり50ｍ
ｓ後以降でないと他方向のＸ線を照射できない。
もし被検体の形状が速い速度で変化している場
合、その間に被検体の形が大きく変つてしまうこ
とになる。

本来、立体視は被写体のある同時刻の形態の左
右像を左右の眼で別々に観察する場合最も正確な
わけであるから、両方向のＸ線はできるだけ時間
的に接近して照射する必要があり、従来の１個の
撮像素子による方式では、残像によつてこの時間
が長くなつて良好な立体視ができない欠点があ
る。

〔発明の目的〕 本発明は、上記事情に鑑みて成されたもので従
来望まれていたデイジタルラジオグラフイーのＸ
線テレビのリアルタイムサブトラクシヨンモード
とも言えるマスク・モード・フルオロスコピイに
おいて良好な立体視を実現させるものであり、１
個の撮像素子を用いる場合、左右のＸ線照射の間
に時間的ずれが大きい上述の従来方式の欠点を解
消し、Ｘ線照射間隔を短くして動いている被検体
を正確に立体的に観察できるようにし、結果とし
て、造影剤注入回数を極力減らし、かつ立体視に
よる診断精度向上を目的とするものである。

〔発明の概要〕

即ち、本発明は上記目的を達成するため、造影
剤注入前の被検体Ｘ線透視像を得てこの被検体Ｘ
線透視像をマスク像として保存し、造影剤注入後
の被検体透視像について前記マスク像に対する差
の像を形成し、この差の像を診断に供するＸ線診
断装置において、左像用、右像用の二種のＸ線を
曝射するＸ線源と、このＸ線源の曝射Ｘ線による
Ｘ線像を光学像に変換するイメージインテンシフ
アイアと、左像用、右像用の各々独立したテレビ
カメラと、前記光学像をこれら各テレビカメラに
分配すると共にそれぞれ分配した光学像の各テレ
ビカメラへの入力を制御するしや光素子を各分配
光路上に設けて成る光学系装置と、所定の同期信
号を基準に前記Ｘ線源を制御して右像用、左像用
のＸ線を交互に得ると共にそれぞれのＸ線に対応
する光学像を分配すべく前記光学系装置のしや光
素子の開閉を制御し、また造影剤注入の制御を行
う制御手段と、造影剤注入開始後、所定の期間内
に得た各テレビカメラの撮像した画像を受け、こ
の画像をそれぞれマスク像として記憶する記憶手
段と、前記所定期間後に受ける画像について前記
記憶手段に記憶された各対応のマスク像に対する
差の像を形成する手段と、これら各マスク像及び
差の像をそれぞれ信号処理し、各々左右像に相当
する画像情報が各々一画面内に得られるよう合成
する手段と、この合成されたマスク像及び差の像
を各々表示する表示手段とより構成し、右用、左
用のＸ線をＸ線源より交互に曝射し、且つ光学系
装置のしや光素子を開閉制御して右用のＸ線によ
るＸ線像についてはその光学像を右用のテレビカ
メラにて撮像し、また左用のＸ線によるＸ線像に
ついては左用のテレビカメラに撮像すると共にこ
れらテレビカメラで撮影された各々の画像のうち
マスク像に相当する画像は保存し、造影剤が廻つ
た後の画像はマスク像との差をとつて差の像とし
て得るようにし、マスク像及び差の像各々につい
て信号処理して各々左右像情報が一画面に得られ
るようにしたうえで表示手段にそれぞれ表示し、
立体視用の画像として表示できるようにし、ま
た、左用、右用の各テレビカメラとしや光素子を
用いることによつて各々のテレビカメラには他方
の像が分配されないようにし、高速で左右像を撮
像できるようにして良質の立体視を可能にし、ま
た立体視により三次元的情報を得ることができる
ことから一回の造影剤注入により診断を行うこと
ができるようにし、また、マスク像と差の像の双
方の立体像が観察できることからより正確な診断
を早く行うことができるようにする。

〔発明の実施〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。第２図に本発明のシステムブロ
ツク図を示す。本発明ではステレオ用の１ターゲ
ツト・２焦点のＸ線管を、この２焦点を交互に切
換えて右像用、左像用のＸ線透視像（撮影像）を
得ると共にこのＸ線透視像をＸ線−光変換用のイ
メージインテンシフアイア（I.I.）に結像させ、
光学像に変換し、この光学像を一次レンズを介し
て光学系装置に導びくとともに、この一次レンズ
透過後の光をハーフミラーにより、例えば２台の
テレビカメラにそれぞれ50：50の光量で分配して
それぞれ二次レンズを経て送り込む。Ｘ線系は、
Ｘ線テレビのアナログビデオ信号として得られる
が、それをＡ／Ｄ変換し、デイジタルラジオグラ
フイの動作をさせることによりそれぞれ２台のテ
レビカメラともサブトラクシヨン用の像を得るよ
うにする。一方、２台のテレビカメラはその同期
系に、ある関係を持たせておき、最後に画像合成
させて一枚の画像に左右像が並列的に表示される
ようにする。そして、CRT表示装置に表示させ
る時点で、右目用の像と左目用の像を１台のテレ
ビモニタに合成表示させ、左像を左目で、また右
像を右目で見るようにすることにより、立体像と
して観察できるようにする。

第２図において、１は１ターゲツト・２焦点形
のステレオ用Ｘ線管であり、Ｘ線変換用のターゲ
ツトとなる円垂台形状の回転形陽極Ｐに対向して
二つの陰極Kr，Klが設けてある。Krは右像用、
Klは左像用のＸ線曝射を行うための陰極で、こ
れらは立体視のための左右像を得るに必要な距離
を隔てて配されていて、陰極Kr，Klより熱電子
を放出することにより、この熱電子のターゲツト
衝突点から左右用のＸ線が放出される構成となつ
ている。尚、Grの熱電子放出制御のためのグリ
ツドである。２は被検体、３は前記Ｘ線管１より
曝射され前記被検体２を介して得られるＸ線を入
力面に受けてこれを光学像に変換するイメージイ
ンテンシフアイア（I.I.）、４は光学系装置であ
り、I.I.出力面側に設けられたI.Iレンズ（１次レ
ンズ）４１、この１次レンズ４１により導かれた
像を分配するハーフミラー４２、テレビカメラレ
ンズ（２次レンズ）４３，４４、この二次レンズ
４３，４４の前面側に設けられ、光路をしや断す
るためのしや光素子４５，４６から成る。光学系
装置４は一次レンズ４１の光軸に対して45゜の角
度をもつてハーフミラー４２を配してあり、ハー
フミラー４２の透過光軸上に位置させて前記二次
レンズ４４を、また反射光軸上に位置させて二次
レンズ４３を設けてあり、これら二次レンズ４
３，４４の後方にテレビカメラヘツド５，６を配
してI.Iの出力Ｘ線像を２台のテレビカメラヘツ
ド５及び、６に分配する。第１のテレビカメラヘ
ツド５、と第２のテレビカメラヘツド６は後述す
るテレビ同期関係にある。７，８はテレビカメラ
ヘツツド５，６の垂直、水平走査等の制御を行う
テレビカメラコントローラで同期関係はテレビシ
ステムコントローラ１４にも与えらる。９は全シ
ステムの制御を司るコントローラで、Ｘ線曝射タ
イミング、Ｘ線管１の曝射制御、後述するデイジ
タルプロセツサ１３の制御、ひいては造影剤注入
装置（インジエクタ）１７の指令、光学系装置４
の内部にセツトされたテレビカメラレンズ用の光
学絞り（オートアイリス）又、しや光素子４５，
４６のON／OFF制御、テレビカメラヘツド５，
６の撮像管のビームブランキング等の制御を司
る。１０は、コントローラ９の指令を受けＸ線管
１の右・左用のＸ線曝射スイツチング制御出力を
発生するＸ線コントローラ、１１はこのＸ線コン
トローラ１０の管電圧、管電流設定出力に応じて
その設定管電圧、管電流となる高電圧を発生して
Ｘ線管１に与えるＸ線高圧発生装置、１２は前記
Ｘ線コントローラ１０の出力するＸ線曝射スイツ
チング制御出力を受けて動作し、Ｘ線管１の対応
するグリツドGl，Grのバイアスを制御してオ
ン・オフするＸ線管スイツチングコントローラで
ある。１３はデイジタルプロセツサでテレビカメ
ラコントローラ７，８を介して与えられるテレビ
カメラヘツド５，６の出力映像信号をデイジタル
化して記憶し、マスク像をもとにサブトラクシヨ
ン像を得てその画像のデータをアナログ化して出
力する機能を有する。１４はテレビシステムコン
トローラであり、左右各々の映像信号を立体視用
の左右像並列状態にミキシングして出力するもの
であつて、左、右用の各映像信号の必要部分を抽
出するためのゲート１４３，１４４、同期信号発
生器１４１、この同期信号発生器１４１の出力に
同期して前記ゲート１４３，１４４を制御する論
理制御ユニツト１４７、ゲート１４３，１４４の
出力をミキシングするミキサ１４５、このミキサ
１４５の出力に同期信号を付加する同期信号ミキ
サ１５６より成り、マスク像用、サブトラクシヨ
ン像の各々の立体視像を各別に出力できる。１
５，１６はテレビモニタであり、１５はテレビシ
ステムコントローラ１４の出力するマスク像の立
体視像を、また、１６はサブトラクシヨン像の立
体視像の表示に用いられる。

本装置で用いるステレオ用のＸ線管１は円錐台
形状の回転陽極Ｐがあり、この回転陽極Ｐの傾斜
面部に対向して例えば人間の目の間隔で二つの陰
極Kr，Klを配設し、Ｘ線曝射制御のためにこれ
ら陰極Kr，Klと回転陽極Ｐとの間には各々グリ
ツドGr，Glを配設したもので、このグリツドGr，
Glのバイアスを交互に切り換えて交互に遮断を
解くことにより、左用、右用の陰極Kl，Krから
交互に熱電子が飛び出し、回転陽極Ｐの対向斜面
に当つてそこに焦点fl，frを形成し、その焦点fl，
frよりＸ線を曝射する。従つて、左目、右目の間
隔で視野がその間隔分異なるＸ線を交互に曝射す
ることができる。スイツチングコントローラ１２
は上記のグリツツドGr，Glのバイアスを切り換
えてＸ線曝射スイツチング制御を行うものであ
る。

第３図にＸ線管スイツチングコントローラ１２
の構成を示す。図において１は前述のＸ線管、
・は前記Ｘ線高圧発生装置１１の正、負極高
圧出力を示す。Ｘ線管スイツチングコントローラ
１２はＸ線管１が２焦点形のステレオ用のもので
あり、陰極が左用、右用それぞれ設けてあるた
め、それぞれの制御回路を設けてある。

これら制御回路は左用、右用とも同一構成であ
るため、ここでは一方の回路のみ説明し、他方は
図にのみ示してその説明は省略する。

また、ここでは右用はｒ、左用はｌの添字を付
して区別する以下の説明ではこれを省略する。

図において１２１はフイラメント加熱トランス
であり、このフイラメント加熱トランス１２１は
前記Ｘ線高圧発生装置１１の出力を受けてそれに
対応した加熱電圧を発生し、Ｘ線管１の対応する
陰極に与える。

１２２はＸ線管１のグリツドバイアス発生用の
トランスであり、商用100V電源を入力とし、こ
れを変圧する。１２３はこのトランス１２２の出
力を全波整流し負極性で出力する整流回路、１２
４はＸ線管１の曝射スイツチング制御用のテトロ
ード管（四極管）であり、Ｘ線管１の対応するグ
リツド・陰極間に陰極同士が接続されるようにし
て接続されている。１２５はテトロード管１２４
の陰極−第２グリツド間に接続された第２グリツ
ドバイアス用電源で、このバスアス用電源１２５
は第２グリツドバイアスを正電位に適宜設定して
テトロード管１２４の内部抵抗を最適値にする。
１２６は前記整流回路１２３の出力端子間に接続
されたコンデンサ、１２７は整流回路１２３とＸ
線管１の対応するグリツドとの間に接続された抵
抗、１２８は前記テトロード管１２４の陰極−第
１グリツド間に接続された第１グリツド用バイア
ス電源であり、第１グリツドを負にバイアスする
ように接続してある。

１２９はＸ線コントローラ１０より与えられる
Ｘ線曝射スイツチング制御出力を受けて動作する
フオトカプラであり、１３０はこのフオトカプラ
１２９の出力にて動作するスイツチング用のトラ
ンジスタである。このトランジスタ１３０はエミ
ツタ側を抵抗１３１を介して第１グリツド用バイ
アス電源１２８の陰極側に、また、コレクタ側を
その陽極側に接続している。

次に上記構成の本装置の動作について説明す
る。初めにＸ線管スイツチングコントローラ１２
の動作を説明する。

Ｘ線高圧発生装置１１より発生された高圧出力
はＸ線管１の陰極−陽極間に印加され、またフイ
ラメント加熱トランス１２１を介して陰極にフイ
ラメント加熱電圧として与えられる。

一方、トランス１２２の出力は整流回路１２３
により整流され抵抗１２７を介して負側をＸ線管
１のグリツドに、また正側を陰極にそれぞれ印加
される。これによつて、Ｘ線管１の対応するグリ
ツド−陰極間バイアスは整流回路１２３出力電圧
によつて逆バイアスされ、Ｘ線管１はカツトオフ
状態に置かれる。

テトロード管１２４は整流回路１２３の出力端
子間電圧が管電圧として加えられているが第１グ
リツド用バイアス電源１２８により第１グリツド
−陰極間が逆バイアスされており、通常状態では
テトロード管１２４はカツトオフ状態にある。

次にＸ線コントローラ１０よりフオトカプラ１
２９にＸ線曝射スイツチング制御出力を与えると
フオトカプラ１２９の出力によりトランジスタ１
３０はオンするから、第１グリツド用バイアス電
源１２８の出力のトランジスタ１３０と抵抗１３
１により形成される閉ループを流れ、電圧降下す
るため、第１グリツドに加えられていた逆バイア
スは解かれ、テトロード管１２４はオン状態とな
る。従つて、整流回路１２３の出力は抵抗１２７
とテトロード管１２４により形成される閉ループ
を流れ、抵抗１２７により電圧降下するので、Ｘ
線管１のグリツドに加えられていた逆バイアスが
解かれ、そのグリツドの対応する陰極より熱電子
が放出されて陰極に当る。

これによりＸ線管１からＸ線が曝射される。

Ｘ線曝射スイツチング制御出力が消えるとフオ
トカプラ１２９はオフとなるため、トランジスタ
１３０もオフとなり、テトロード管１２４の第１
グリツドバイアスも再び逆バイアスとして加わる
から、このテトロード管１２４はカツトオフ状態
になる。従つてＸ線管１のグリツドにも再び逆バ
イアスが加わるから、Ｘ線管１はカツトオフとな
り、Ｘ線曝射は停止される。

このようにＸ線曝射スイツチング制御出力によ
り、右用、左用のフオトカプラ１２９ｒ，１２９
ｌをオンオフさせて右用、左用のＸ線曝射を制御
することができる。

第４図に前記デイジタルプロセツサ１３の詳細
を示す。デイジタルプロセツサ１３はデイジタル
ラジオグラフイの心臓部とも云うべき画像処理装
置部分であり、本発明装置では、ステレオのため
右側用、左側用の二つの系統をもつているが各々
同一構成であるので一方の系統のみ説明し、他方
は説明を省略する。また、左右系統の区別のた
め、右側用にはｒ、左側にはｌの添え字を付すが
説明では省略する。

デイジタルプロセツサ１３は基本的にはＸ線テ
レビカメラの映像信号を高速アナログ−デイジタ
ル変換（Ａ／Ｄ変換）し、２系列分のフレームメ
モリを用いてリアルタイムでの画像処理演算を行
い画像強調処理を行つた後、デイジタル−アナロ
グ変換（Ｄ／Ａ変換）しＸ線テレビモニタへ出力
するＸ線テレビ像デイジタル処理装置である。

以下その構成を説明する。図において１３１は
ビデオ信号を対数増幅するログアンプ、１３２は
ログアンプ１３１の出力をデイジタル変換する
Ａ／Ｄ変換器、１３３は画像処理演算部、１３
４，１３５はフレームメモリであり、画像処理演
算部１３３はＡ／Ｄ変換器出力をフレームメモリ
１３４に記憶させると共に予め設定されたアルゴ
リズムにより基本的には、フレームメモリ１３４
に記憶された画像と入力されて来る画像との２つ
の画像間のサブトラクシヨン像のデータを得る等
の動作をする。前記フレームメモリ１３４は画像
処理演算部１３３の制御のもとにマスク像のデー
タを蓄積し、また、フレームメモリ１３５はその
後に得られる画像データを記憶する。尚、マスク
像と、それ以後に得られる像間での瞬時瞬時のサ
ブトラクシヨン像は、そのままＤ／Ａ変換し、出
力させることができる。又、瞬時瞬時のサブトラ
クシヨン像を積算するために、フレームメモリ１
３５を用いる。１３６はテレビモニタＩ（第２図
の１５）へマスク像を表示させるか、サブトラク
シヨン像を表示させるかの選択を行う切換器、１
３７はこの切換器１３６を介して与えられるフレ
ームメモリ１３４または画像処理演算部１３３の
出力をアナログ変換するＤ／Ａ変換器、１３８は
画像処理演算部１３３の出力を後処理、すなわち
サブトラクシヨン記憶像の画像強調をさせる
Post Processing（ポストプロセツシング）機能
を有する後処理装置である。１３９はサブトラク
シヨン像と画像強調した像とによる画像処理合成
像を作るミキサ、１４０はこのミキサ１３９の出
力する画像データをアナログ変換するＤ／Ａ変換
器であり、Ｄ／Ａ変換器１４０の出力はテレビモ
ニタへ与えられる。

次に上記構成のデイジタルラジオグラフイにお
けるマスクモードフルオロスコピイの動作（Ｘ線
曝射、マスク像の記憶、サブトラクシヨン像の出
力）と立体視を行うための動作（右側用Ｘ線曝
射、左側用Ｘ線曝射、右側映像信号出力、左側映
像信号出力）などについて第５図に示すタイムチ
ヤートを参照しながら説明する。

システムコントローラ９に動作開始指令を与え
るとシステムコントローラ９は第５図ｌに示すよ
うにインジエクタ１７に被検体２の上腕部静脈に
造影剤注入の開始指令を与え、造影剤注入が開始
される。また、テレビシステムコントローラ１４
の同期信号発生器１４１より垂直同期信号（第５
図ａ）が出力され、テレビカメラコントローラ
７，８及びシステムコントローラ９に与えられ
る。するとシステムコントローラ９はまず、最初
にマスク像を得るべく第１の垂直同期信号によ
り、Ｘ線管１の右側焦点frよりＸ線を曝射させる
ようＸ線コントローラ１０に指令を与え、これに
よつてＸ線コントローラ１０はＸ線スイツチング
コントローラ１２に右側用のグリツドGrの逆バ
イアスを所定の時間幅（例えば２〜３ｍｓ）分、
解くべく制御し、これによつてＸ線管１からは右
側のＸ線焦点frより第５図ｂに示すように右用の
パルスＸ線が曝射される。このＸ線は被検体２を
通つてI.I.３に入射し、このI.I.３にて可視像に変
換され出力画に出力される。出力面に出力された
可視像は一次レンズ４１を通り、ハーフミラー４
２により50：50の配分比でテレビカメラヘツド
５，６に分配される。

今、テレビカメラ５，６のうち６が右側用、５
が左側用であるとするならば、システムコントロ
ーラ９は先の垂直同期信号に同期して次の垂直同
期信号の発生するまでの間、第５図ｄに示すよう
に左側用のしや光素子４６閉信号及び右側用のテ
レビカメラヘツド６のビームブランキング信号の
発生指令を出力する。従つて、右側用のしや光素
子４５のみが開となり、しかもテレビカメラヘツ
ド６はシステムコントローラ９よりビームランキ
ングが成されるので、前記分配された可視像は右
像用のテレビカメラヘツド６に結像され蓄積され
る。

次の垂直同期信号が発生するとシステムコント
ローラ９は今度は左側焦点flからのＸ線曝射を行
うべくＸ線コントローラ１０に指令を与え、これ
によつてＸ線コントローラ１０はＸ線スイツチン
グコントローラ１２に左側用のグリツドGlの逆
バイアスを所定の時間幅分（例えば２〜３ｍｓ）
解くべく制御し、これによつてＸ線管１からは第
５図ｃに示す如く左用のパルスＸ線が曝射され
る。

このＸ線は被検体２を通つてI.I.３に入射し、
ここで可視像に変換されて後、一次レンズ４１、
ハーフミラー４２を通つてテレビカメラヘツド
５，６にこの可視像がが分配される。

このとき、システムコントローラ９は垂直同期
信号に同期して次の垂直同期信号の発生するまで
の間、第５図ｅに示すように右側しや光素子４５
の閉信号及び左側テレビカメラヘツド５のビーム
ブランキング信号の発生指令を出力するため、左
側用のしや光素子４６のみが開、左側用のテレビ
カメラヘツド５はビームブランキングとなつ、前
記可視像はテレビカメラヘツド５に結像し、蓄積
される。

一方、右側用のテレビカメラヘツド６はビーム
ブランキングが解かれているため、前回蓄積され
た画像の映像信号が第５図ｆの如く読み出され、
テレビカメラコントローラ８を介してデイジタル
プロセツサ１３に入力される。ここで、ビームブ
ランキング後に読み出しを行うのはパルス状のＸ
線により可視像もパルス状となるためにテレビカ
メラヘツドの撮像素子に対し立上り所要時間を置
く必要があるためである。デイジタルプロセツサ
１３ではこの映像信号が右側用の系統に入力さ
れ、ログアンプ１３１で対数増幅された後、Ａ／
Ｄ変換器１３２によりデイジタル信号化され、更
に画像処理演算部１３３に入力される。

今はマスク像の取り込みであるため、画像処理
演算部１３３は設定されたアルゴリズムに従つて
第５図ｈに示す記憶指令を出し、デイジタル信号
をフレームメモリ１３４に格納してゆく。

次の垂直同期信号が発生するとシステムコント
ローラ９はＸ線曝射を休止とするべく制御する。
従つて、この期間では第５図ｄ，ｅに示す如く左
右ともどもビームブランキングはかからず、左、
右用のテレビカメラヘツド６，５から第５図ｆ，
ｇに示す如く映像信号がそれぞれ出力され、テレ
ビカメラコントローラ７，８を介してデイジタル
プロセツサ１３の各々対応する系統に入力され
る。そして、上述同様にしてデイジタル信号化さ
れた映像信号はフレームメモリ１３４に格納され
る。

次の垂直同期信号が発生すると今度は再び右用
のＸ線曝射が成され、更に次の垂直同期信号にて
左用のＸ線曝射が成された後、しばらく休止期間
が設けられる。

このようにして左、右二回ずつパルスＸ線が曝
射され、その各々の映像信号が各々対応する系統
のフレームメモリ１３４に加算記憶され第５図、
ｊ，ｋに示す如くそれぞれフレームメモリ１３４
にはマスク用の積分像が得られる。二つのフレー
ムメモリ１３４の内容は切換器１３６を介して
Ｄ／Ａ変換器１３７に与えられ、ここでアナログ
変換された後、テレビシステムコントローラ１４
に入力される。

そして、論理制御ユニツト１４７で制御される
テレビシステムコントローラ１４のゲート１４
３，１４４を介してミキサ１４５に入力され、こ
こで一つの画面の左、右に左側Ｘ線焦点flからの
Ｘ線による像Ｌ、右側Ｘ線焦点flからのＸ線によ
る像Ｒが並ぶように、即ち、立体視用の画面とな
るようにミキシングしたうえで同期信号ミキサ１
４６に入力し、ここで同期信号を付加して一方の
テレビジヨンモニタ１５に与え、マスク像による
立体視用画像の表示が行われる。

Ｘ線曝射に先立つて造影剤の済入を行つている
が上腕静脈注入であり、被検部位が心臓であれば
造影剤が心臓に到達するまでに時間を要すること
から上記マスク像は造影剤注入前の像として得ら
れる。

一方、第５図ｌに示す如くマスク像取り込み
後、所定の遅延時間（Delay time）経過した段
階でシステムコントローラ９は垂直同期信号に同
期して再びパルスＸ線曝射を開始すべく制御す
る。この段階では心臓に造影剤が到達している。

今度はサブトラクシヨン像を得るためのもので
あるのでシステムコントローラ９は垂直同期信号
（第５図ａ）４サイクル毎に右側用のＸ線を曝射
し、またこれより１サイクル遅れて左側用のＸ線
を曝射すべく制御する。

そして、右側用Ｘ線曝射時の垂直同期信号１サ
イクル期間、光学系装置４の右用のしや光素子４
６を開き、且つ右用のテレビカメラヘツド５のビ
ームブランキングをかけ、また、左側用Ｘ線曝射
時の垂直同期信号１サイクル期間、光学系装置４
の左用しや光素子４５を開き、且つ左用のテレビ
カメラヘツド６のビームブランキングをかける。

これによつて右用のＸ線曝射により得られた像
は右用のテレビカメラヘツド６に蓄積され、ま
た、左用のＸ線曝射により得られた像は左用のテ
レビカメラヘツド５に蓄積され、各々Ｘ線曝射後
の次の垂直同期信号発生後に順次その蓄積像が映
像信号として読み出され、テレビカメラコントロ
ーラ７，８を介してデイジタルプロセツサ１３に
入力される。

これによりデイジタルプロセツサ１３では各各
の映像信号のうち読み出した最初のフイールドの
映像信号について画像処理演算部１３３によりフ
レームメモリ１３４中のマスク像とのサブトラク
シヨンをとり、サブトラクシヨン像のデータとし
てフレームメモリ１３５に入力する。

このフレームメモリ１３５中のサブトラクシヨ
ン像のデータは第５図ｊ，ｋに示すように次のＸ
線曝射が行われて新たなサブトラクシヨン像が得
られるまでの間、繰り返し読み出されてテレビシ
ステムコントローラ１４にそれぞれ入力され、一
画面中に左右像が並列するようにミキシングさ
れ、テレビモニタ１６に与えられて立体視用のサ
ブトラクシヨン像として表示される。

尚、しや光素子４５，４６をそれぞれテレビカ
メラヘツド５，６の前方光路上に設け、右用、左
用のＸ線曝射に合わせて開閉させるようにしてい
るため、左用Ｘ線による像中に右用Ｘ線による像
が混入したり、右用Ｘ線による像中に左用Ｘ線に
よる像が混入したりすることはない。第６図にテ
レビ系の動作のタイムチヤートを示しておく。ａ
は右用のテレビカメラヘツド６における撮像素子
で撮像された画像、ｃは左用のテレビカメラヘツ
ド５における撮像素子で撮像された画像を示すも
ので、Ｐ１は撮像管のスキヤニングされる画面全
体、Ｐ２はI.I.３の出力像、Ｐ３は最終的に表示
すべき部分の像の範囲を示している。

テレビカメラヘツド５，６からの出力映像信号
はそれぞれｂ，ｄの如くであり、デイジタルプロ
セツサ１３からは画像処理演算部１３３の制御の
もとにフレームメモリ１３４または１３５より右
側、左側のＰ３像部分が隣接するようなタイミン
グのずれをもつて格納データを読み出す。このよ
うにして読み出された右用、左用の各々の映像信
号データはＤ／Ａ変換後テレビシステムコントロ
ーラ１４のゲート１４３，１４４によつて各々Ｐ
３部分のみが抽出されるようｅ，ｇの如くゲート
をかけられ、ｆ，ｈの如き信号として抽出され
る。これら信号はミキサ１４５により混合するこ
とによりｉの如くとなる。そして、同期信号ミキ
サ１４６によりｊの如き新たな同期信号を付加し
てｋの如き映像信号とし、テレビモニタに与えて
表示するとｌの如き、同一画面上に左右Ｘ線焦点
fl，frにより得られた像Ｌ、Ｒが並んだ立体視用
の画像が得られることになる。

以上のように本発明は左、右像用のテレビカメ
ラヘツドをそれぞれ独立させ、左、右用のＸ線を
高速で切換えても撮像素子における左右像残留を
生じさせないようにし、また左右両方向のＸ線照
射を１垂直同期信号ずらして即ち、１フイールド
間隔で行うようにしたので左右像を捕える時間差
がほとんどなくなり、従つて、被検体の動きによ
る左右像の変化が抑えられるので（例えば従来技
術の場合で残像消滅時間が３フイールドの場合と
比較すれば1/3）動いている被検体の立体観察が
より正確に、見やすく行える。さらに次の左右の
Ｘ線照明までの間隔について考えると、これが短
かいほど毎秒のＸ線照射回数が多くできるので動
いている被検体を観察するために望しいが、（映
画の毎秒コマ数に相当する）撮像素子を１個用い
る従来方式で残像消滅時間が３フイールドで信号
立上り時間が１フイールドとする左右Ｘ線を１回
照射するのに（３＋１）×２＝８フイールドを必
要とするので毎秒照射回数は60/8＝7.5回となる
が、本発明によれば、残像消滅時間、立上り時間
が同じであつても60/4＝15の照射回数が得られ２
倍のコマ数が得られることになり、動いている被
検体をよりスムーズに立体観察することができ
る。

また、本発明によれば立体視のための像として
得られるため、例えば血管像のように二次元透視
像としては前後に複数の検査対象が重なるような
場合でもその位置的な関係などもはつきりとわか
るため、早く正確に診断ができるようになり、し
かも一回の造影剤注入による撮影で診断に必要な
情報が整い、従来のように方向を変えながら何度
も造影剤注入と撮影を繰り返すと云つたことが不
要となり、造影剤注入の繰り返しによる被検者の
危険を低減でき、また被検者の精神的、肉体的負
担を軽減できると共に被曝線量の低減と云つた効
果も得られる。

また、一つの画面に左右像を並べて表示できる
ので、立体像観察がしやすくなる他、マスク像と
サブトラクシヨン像の各々の立体像が表示できる
ため、より正確な診断が可能となる。

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限
定することなくその要旨を変更しない範囲内で適
宜変形して実施し得るものであり、例えば上記実
施例でデイジタルプロセツサの処理像やテレビシ
ステムコントローラの出力像を外部記録装置例え
ばビデオデイスクやビデオテープレコーダ或いは
ハードコピー装置、フイルム等に記録して後の診
断や情報の記録保存を行うようにすることもでき
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は造影剤注入前の被
検体Ｘ線透視像を得てこの被検体Ｘ線透視像をマ
スク像として保存し、造影剤注入後の被検体透視
像について前記マスク像に対する差の像を形成
し、この差の像を診断に供するＸ線診断装置にお
いて、左像用、右像用の二種のＸ線を曝射するＸ
線源と、このＸ線源の曝射Ｘ線によるＸ線像を光
学像に変換するイメージインテンシフアイアと、
左像用、右像用の各々独立したテレビカメラと、
前記光学像をこれら各テレビカメラに分配すると
共にそれぞれ分配した光学像の各テレビカメラへ
の入力を制御するしや光素子を各分配光路上に設
けて成る光学系装置と、所定の同期信号を基準に
前記Ｘ線源を制御して右像用、左像用のＸ線を交
互に得ると共にそれぞれのＸ線に対応する光学像
を分配すべく前記光学系装置のしや光素子の開閉
を制御し、また造影剤注入の制御を行う制御手段
と、造影剤注入開始後、所定の期間内に得た各テ
レビカメラの撮像した画像を受け、この画像をそ
れぞれマスク像として記憶する記憶手段と、前記
所定期間後に受ける画像について前記記憶手段に
記憶された各対応のマスク像に対する差の像を形
成する手段と、これら各マスク像及び差の像をそ
れぞれ信号処理し、各々左右像に相当する部分が
各々一画面内に並ぶよう合成する手段と、この合
成されたマスク像及び差の像を各々表示する表示
手段とより構成し、右用、左用のＸ線をＸ線源よ
り交互に曝射し、且つ光学系装置のしや光素子を
開閉制御して右用のＸ線によるＸ線像については
その光学像を右用のテレビカメラにて撮像し、ま
た左用のＸ線によるＸ線像については左用のテレ
ビカメラに撮像すると共にこれらテレビカメラで
撮像された各々の画像のうちマスク像に相当する
画像は保存し、造影剤が廻つた後の画像はマスク
像との差をとつて差の像として得るようにし、マ
スク像及び差の像各々について信号処理して各々
左右像が一画面に並ぶようにしたうえで表示手段
にそれぞれ表示し、立体視用の画像として表示で
きるようにし、また、左用、右用の各テレビカメ
ラとしや光素子を用いることによつて各々のテレ
ビカメラには他方の像が分配されないようにし、
これによつて高速で左右像を撮像できるようにし
たので一台のテレビカメラの場合のように左右像
の残像の残らない同時刻の左右像を得ることがで
き、従つて、良質の立体視を可能にし、また立体
視により三次元的情報を得ることができることか
ら一回の造影剤注入により診断を行うことができ
るようになり、また、マスク像と差の像の双方の
立体像が観察できることからより正確な診断を早
く行うことができるなどの特徴を有するＸ線診断
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、デイジタルラジオグラフイーのマス
クモードフルオロスコピイの基本動作を説明する
動作タイムチヤート、第２図は、本発明装置のシ
ステムブロツク図、第３図は、Ｘ線スイツチング
コントロール部分の詳細図、第４図は、デイジタ
ルプロセツサ１３の詳細図、第５図は、本発明装
置のシステム動作を示すタイムチヤート、第６図
は、本発明装置におけるテレビ系の動作を説明す
るためのタイムチヤートである。 １……Ｘ線管、２……被検体、３……イメージ
インテンシフアイア、４……光学系装置、５，６
……テレビカメラヘツド、７，８……テレビカメ
ラコントローラ、９……システムコントローラ、
１０……Ｘ線コントローラ、１１……Ｘ線高圧発
生装置、１２……Ｘ線スイツチングコントロー
ラ、１３……デイジタルプロセツサ、１４……テ
レビシステムコントローラ、１５，１６……テレ
ビモニタ、１３１……ログアンプ、１３２……
Ａ／Ｄ変換器、１３３……画像処理演算部、１３
４，１３５……フレームメモリ、１３６……切換
器、１３８……後処理装置、１３７，１４０……
Ｄ／Ａ変換器、１３９，１４５……ミキサ、１４
１……同期信号発生器、１４３，１４４……ゲー
ト、１４６……同期信号ミキサ、１４７……論理
制御ユニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 造影剤注入前の被検体Ｘ線透視像を得てこの
   被検体Ｘ線透視像をマスク像として保存し、造影
   剤注入後の被検体透視像について前記マスク像に
   対する差の像を形成し、この差の像を診断に供す
   るＸ線診断装置において、 左像用、右像用の二種のＸ線を曝射するＸ線源
   と、 このＸ線源の曝射Ｘ線によるＸ線像を光学像に
   変換するイメージインテンシフアイアと、 左像用、右像用の各々独立したテレビカメラ
   と、 前記光学像をこれら各テレビカメラに分配する
   と共にそれぞれ分配した光学像の各テレビカメラ
   への入力を制御するしや光素子を各分配光路上に
   設けて成る光学系装置と、 所定の同期信号を基準に前記Ｘ線源を制御して
   右像用、左像用のＸ線を交互に得ると共にそれぞ
   れのＸ線に対応する光学像を分配すべく前記光学
   系装置のしや光素子の開閉を制御し、また造影剤
   注入の制御を行う制御手段と、 造影剤注入開始後、所定の期間内に得た各テレ
   ビカメラの撮像した画像を受け、この画像をそれ
   ぞれマスク像として記憶する記憶手段と、 前記所定期間後に受ける画像について前記記憶
   手段に記憶された各対応のマスク像に対する差の
   像を形成する手段と、 これら各マスク像及び差の像をそれぞれ信号処
   理し、各々左右像に相当する画像情報が各々一画
   面内に得られるべく合成する手段と、 この合成されたマスク像及び差の像を各々表示
   する表示手段とにより構成したことを特徴とする
   Ｘ線診断装置。