JPH0337280B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は蛍光透視法の間並びに映画記録の
間、Ｘ線像の輝度を制御する装置に関する。

自動輝度制御（ABC）装置は、診断用Ｘ線制
御装置の内、蛍光透視法の間のＸ線イメージ・イ
ンテンシフアイヤからの出力像の光を一定に保つ
て、身体の相異なる厚さ並びに密度を走査するこ
とによる減衰の変動並びに装置の形状の変動を補
償する部分である。出力像をビデオ・カメラで観
て、テレビジヨン・モニタに表示する。普通、Ｘ
線装置は、映画用カメラ及びスポツト写真カメラ
を用いて、並びに種々の磁気記録媒体に画像を記
録する装備を持つている。

蛍光透視モードでは、Ｘ線露出が普通は連続的
で持続時間が長く、この為、Ｘ線管の電流、従つ
てＸ線の光子出力及び線量の割合が比較的低い。
政府の規制により、蛍光透視法の際、線量の割合
は、Ｘ線ビームが患者に入る平面で10レントゲ
ン／分（10R／分）を越えないことが要求されて
いる。

自動輝度制御装置は２つの制御ループを持つて
いるのが普通である。１つのループは輝度変動に
応答して、イメージ・インテンシフアイヤの出力
発光体の輝度を一定に保つべく、Ｘ線管の陽極陰
極間ミリアンペア数（ｍＡ）及びＸ線管の陽極に
印加されるキロボルト数を自動的に調節する。他
方のループは、輝度に応答して、ビデオ・カメラ
の利得を調節する。２つの制御ループの装置が独
立に動作することに伴なう１つの問題は、Ｘ線ビ
ームが身体を走査する時に、その減衰が変化する
時、又は血流中の何等かのＸ線に不透明な材料が
視野の中に流れ込む時、またはＸ線管の焦点スポ
ツト画像の距離（SID）が変化する時、両方の制
御装置が輝度を補正しようとすることである。こ
の結果、一方又は他方のループがオーバシユート
することは不可避であり、この為、一方が他方の
制御レベルまで戻る様に振動しなければならなく
なる。この為、従来のABC装置では、Ｘ線ビー
ムの減衰が変化する時並びに作像装置の形状が変
化する時、表示される画像にはかなりのブルーミ
ング、暗化、明化及びちらつきがあることがあ
る。

出力像の輝度を一定に保つと云う問題は、Ｘ線
管の選ばれた露出因子の相互作用の為に複雑にな
る。Ｘ線管の陽極陰極間ｍＡは、Ｘ線管の陽極に
一定のキロボルト数（kV）が印加されている間、
主に陰極又はフイラメントの温度に関係する。約
60kVと云う様な低いキロボルト数では、陰極か
らの電子放出が主に陰極の周りの空間電荷によつ
て制限される。患者の一層密な又は一層厚手の区
域に通す為に、必要な印加kVを増加すると、空
間電荷効果が減少し、kVとＸ線管からのＸ線強
度又はＸ線光子出力の間に非直線関係がある。画
像の輝度はＸ線管のｍＡに正比例するが、印加
kVには正比例しない。輝度は、Ｘ線管の焦点ス
ポツトと像平面の間の距離の自乗に伴なつても変
化する。

60kV乃至120kVの許容し得る印加kVの範囲内
では、輝度がｍＡに正比例するから、蛍光透視法
の際、インテンシフアイヤの出力像の輝度を一定
に保つには、Ｘ線管のｍＡが調整する為の好まし
いパラメータである。Ｘ線管の光子出力がｍＡに
正比例する。画像のコントラストがＸ線管のｍＡ
の増加に伴なつて増加並びにそれに伴なう出力光
子強度に伴なつて高くなり、この為適当に高いコ
ントラストの画像から最大限の情報が得られる。
しかし、患者の入口での線量の割合を常に10R／
分又はそれ以下に抑えなければならないことによ
り、ｍＡのレベルには限界がある。身体の減衰の
高い厚手の領域の蛍光透視の場合、kVを増加し、
ｍＡを減少して、10R／分を守らなければならな
い。都合の悪いことに、kV、並びにＸ線光子の
透過能力が高くなるにつれて、画像のコントラス
トが低下する。この為、組織の密度の小さな違い
は前より知覚され難くなる。

一般的に、従来のやり方は、輝度を更に強くす
る必要があるかどうかを検出し、必要な輝度の増
加を達成しようとして、自動的にｍＡを利用し得
る限界まで増加する為にサーボ・ループを使うこ
とであつた。ある設計の装置では、電流制御によ
つて所望の輝度レベルを達成することが出来ない
場合、手動又は自動的にkVを増加する。Ｘ線管
の電流、kV、SID及び10R／分の拘束の範囲内
で、適正な輝度を達成することが出来ない場合、
ビデオ・カメラの利得を増加する。ビデオ・カメ
ラの利得を増加することは、画像情報と同じだ
け、雑音が増幅され、情報に得することはないか
ら、輝度を高める方法としては最も望ましくない
ことである。情報に何の得もないのは、既に患者
の身体に対するＸ線光子入力の限界によつて制限
されているからである。ｍＡ、kV及びビデオ利
得を調節する従来の輝度制御装置は、実質的に段
階関数であり、この結果１つの関数から別の関数
への滑かな目につかない切換えが出来ず、その
為、蛍光透視法の間、Ｘ線の減衰及び装置の形状
が変化する時、目につく様なちらつき及び輝度の
増減を招く。

発明の要約 この発明の目的は、蛍光透視法及び映画記録手
順の間、Ｘ線像の輝度を一定に制御し且つ保つ新
規な装置を提供することである。

別の目的は、患者の入口Ｘ線量の割合を10R／
分以下に保ちながら、輝度に対する１次的な効果
が最も望ましくはｍＡ制御によつて行なわれ、２
次効果がkV制御によつて行なわれ、３次効果が
一番望ましくないビデオ利得制御によつて行なわ
れる様に、Ｘ線管のｍＡ、kV及びビデオ利得を
この順序で優先順位に従つて、但しある意味では
互いに平行して調節することである。

別の目的は、蛍光透視の走査が身体の一層密な
領域から一層疎の領域に突然に変化しても、或い
はその逆であつても、並びにSIDに突然の変化が
あつも、輝度の目につく様なあらゆる変化を除く
ことである。

別の目的は、２通りの方法でｍＡ制御が出来る
様にした、即ち、専ら蛍光透視用に用いる装置で
フイラメントを加熱する電流のレベルを主に調節
することによつて、Ｘ線管のｍＡレベルが得られ
る様にすると共に、格子制御のＸ線管を使い、蛍
光透視法及び映画記録を行なう、各々のビデオの
垂直帰線消去パルス装置によつて消される各フレ
ームの間、Ｘ線パルスの持続時間を制御すること
によつて、Ｘ線管のｍＡレベルが得られる様にす
る輝度制御装置を提供することである。

この発明では、３つのサーボ・ループの効果に
より、ソフトウエア又はビードウエアを用いて輝
度制御が行なわれる。放射制御ループと呼ぶ１つ
の１次放射制御ループは、Ｘ線管に流れる電流
（ｍＡ）を調節する優先順位を持つ。このループ
は、現在の画像の輝度に対応する電圧信号に対す
る基準電圧信号の比を求めることに基づいてい
る。こゝで説明する実施例では、輝度（輝度比）
が１より大きいと、画像の輝度が低すぎ、１より
小さいと、輝度が高すぎ、１に等しければ、輝度
が正しい。この比信号を処理し、それを使つてＸ
線管のｍＡを制御する。要求されていると思われ
る所要のｍＡの変化を行なうことが、利用し得る
Ｘ線管のｍＡ限界を越えることがある。ある輝度
誤差は、Ｘ線管に印加するkVを変えることによ
つて解決しなければならないことがある。

kVループと呼ぶ第２のループでは、所望のＸ
線管のｍＡレベル又はｍＡパルス幅に対応する信
号と、その１つ前の輝度標本化期間中の前述の１
次ループによつて指示されたｍＡ又は放射制御の
値との比を求める。この比は所望のｍＡと、ｍＡ
だけを調節することによつて指示されたｍＡとの
間の誤差を表わす。この結果得られた放射制御比
（RCR）に輝度比を乗じて、kV制御比を発生す
る。この比は、ｍＡの調節によつて放射制御が補
正することが要求されている輝度誤差が大きいか
小さい場合、kVの調節によつて補正すべき輝度
の割合が、それに対応して大きいか小さいかを反
映する。

第３のループは、利用し得るｍＡ範囲及び利用
し得るkV範囲の内のどれだけを使つてしまつた
かによつて左右されるある程度まで、ビデオ・カ
メラの利得を変える様に作用する。言換えれば、
放射制御指令及びkV指令の大きさが、kV及びｍ
Ａがそれまでその限界に達する方向に向かつてい
る時、ビデオ・カメラの利得の調節が必要かどう
か並びにどれだけ必要かの予測をする。ビデオ利
得制御ループでは、最大放射制御限界に対し、前
の標本化期間（ｔ−１）に対する最近の指令の時
の放射制御の値の比を求める。最大輝度係数限界
に対し、（ｔ−１）に於けるkV制御指令信号によ
つて起こつた輝度変化の比を求める。こういう比
を輝度比と乗算し、その結果がVG制御指令であ
る。この過程により、雑音の増幅を最小限に抑え
る為に、ビデオ利得制御（VG CONTROR）を
必要としても、最小限に増加することになる。

この装置は、それまでのループの関数であつ
て、何れも１個の状態、即ち画像の輝度を感知す
ることに基づく指令を発生する様な追加のループ
を付加えることが出来る。

上に述べた輝度制御作用が達成される様子は、
以下図面についてこの発明の実施例を説明する所
から明らかになろう。

好ましい実施例の説明 第１図はこの発明の自動画像輝度装置を用いた
Ｘ線映画記録及び蛍光透視装置の機能的なブロツ
ク図である。

基本的には、Ｘ線画像を得る為に普通の装置を
使う。即ち、３極真空管として作用し得る、陽極
ターゲツト１１、陰極フイラメント１２及び制御
格子１３を持つＸ線管１０が設けられている。タ
ーゲツト１１の電子ビーム焦点スポツトから、Ｘ
線ビーム１４が楕円１５で表わした患者を介して
投射される。この結果得られるＸ線像をイメー
ジ・インテンシフアイヤ１６で受け、縮小した明
るい光像に変換され、それがイメージ・インテン
シフアイヤ１６の出力発光体１７に現れる。電子
放出性のＸ線管のフイラメント１２が、フイラメ
ント変圧器２０の２次巻線から供給される電流に
よつて加熱される。フイラメント電流制御器又は
調整器２１が、この発明に従つて発生されて線２
２に入力されるフイラメント電流レベル指令信号
（FIL CMND）の大きさに応答する。数ある適
当なフイラメント電流制御装置の内の１つが、
1984年１月９日に出力された係属中の米国特許出
願第569179号に記載されている。陽極にキロボル
ト数が印加された時に陽極１１と陰極フイラメン
ト１２の間に流れるミリアンペア（ｍＡ）単位で
表わすＸ線管電流は、１つには、フイラメント１
２に流れる電流とそれに対応する温度に関係す
る。

Ｘ線露出を開始する為に陽極１１とフイラメン
ト１２の間に印加されるピーク・キロボルト数
（kV）が、ブロツク２３で表わしたＸ線管電源及
び制御装置の中にある逓昇変圧器（図面に示して
ない）の２次巻線から取出される。基本的には普
通のＸ線電源を使うことが出来る。その部品は示
していないが、Ｘ線装置の当業者であれば、単相
か、或いは更に普通には３相の逓昇変圧器を用
い、そのキロボルト数の高い２次巻線の出力を整
流し、Ｘ線管１０の陽極１１とフイラメント１２
の間に印加することが理解されよう。この逓昇変
圧器の１次巻線は、ゼネラル・エレクトリツク・
カンパニイからボルト・パツク（商標）として販
売されている様な電源ブロツク２３内にある可変
単巻変圧器から給電される。

実際問題として、単相でも３相でも、単巻変圧
器は無限に可変ではなく、許容し得る最低及び最
高の電圧限界の間で、逓昇変圧器の１次側に段階
的な電圧を印加する。例として云うと、こゝで説
明するこの発明の実施例では、、３相逓昇変圧器
の１次側に単巻変圧器から供給される電圧の段階
は、Ｘ線管の陽極に印加されるkVが1kV程度の
階段状に変化する様にすることが出来る。Ｘ線管
１０のターゲツト１１上の電子ビーム焦点スポツ
トから放出されるＸ線光子のピーク・エネルギを
左右するのが、ピーク電圧又は整流電圧リツプル
のピークであるから、この明細書で云うkVがピ
ークkV（kVp）を意味することを承知されたい。

Ｘ線管電源及び制御装置２３は、Ｘ線管の陽極
にkVを印加し、連続的な蛍光透視法では陽極か
ら切離し、Ｘ線露出を開始及び停止し、映画記録
に要求される様に、各々のビデオ・フレーム内の
期間でＸ線管をオン及びオフにパレス駆動する為
のスイツチング装置（複数）を持つ点で、普通の
ものであるが、この発明では蛍光透視法にも用い
ることが出来る。電源及び制御ブロツク２３には
示していないが、公知の形式のサーボ装置を使つ
て、可変単巻変圧器の出力電圧を変えることが出
来る。然し、このサーボ装置は第１図の線２４に
出るアナログ指令信号（kV CMND）によつて
制御される。勿論、kVを調節することは普通の
ことであるが、この発明によつて達成される新規
な特徴の１つは、自動的な画像の輝度の制御を達
成する為に、kVを変える程度並びに装置の他の
パラメータに対してkVを変えるやり方である。

この発明は、輝度制御作用を行なう為に、Ｘ線
管の他の因子を変える他に、Ｘ線管のｍＡを変え
る異なる２つの方法を用いる。映画記録では、輝
度が１つにはＸ線管を通る平均ｍＡによつて変え
られる様に、相次ぐ各々のビデオ・フレーム時間
内に、Ｘ線管の制御格子１３にゼロの電圧及び高
い負のバイアス電圧が交互に印加されることに応
答して、Ｘ線管をオン及びオフにパルス駆動する
ことにより、輝度を変えることが必要である。例
えば、パルス幅を増加すると、Ｘ線管を通る平均
ｍＡが増加する。

Ｘ線管１０はカツトオフにバイアスすることが
出来る。直流バイアス電圧源をブロツク２５で示
す。バイアス源の負の出力電圧端子がＸ線管の制
御格子１３に接続される。この源の正の側が線２
６を介してフイラメントに接続される。直流バイ
アスがＸ線管を導電させ並びに非導電にさせ、こ
うしてＸ線パルスを発生するが、これは周知であ
り、詳しく説明する必要がない。バイアス源が普
通の逓昇変圧器及び整流器を持つていて、Ｘ線管
フイラメントに対して−3000ボルト程度のバイア
ス電圧を発生することを述べておけば十分であ
る。負のバイアス電圧が格子に印加されると、Ｘ
線管は導電することが出来ない。持続時間が短
く、高い周波数のＸ線パルスを発生することが、
映画記録を行なうのに必要である。Ｘ線技師が動
いている心臓のぼけのない画像を得ようとする様
な場合には、映画用カメラのフレーム速度は毎秒
140フレームと云う高い値になることがある。Ｘ
線管を通る平均電流（ｍＡ）が、映画記録モード
で動作している時、Ｘ線パルスの幅を調整するこ
とによつて制御される。映画記録の間、輝度は非
常に急速に調節しなければならない。バイアス電
圧源２５がブロツク２７で示したバイアス制御回
路によつてターンオン及びターンオフされる。バ
イアス制御回路２７は、線２８に供給されるパル
ス幅指令信号によつて制御される様な速度で、又
その様なパルス幅の持続時間の為にターンオン及
びターンオフする。

この発明では、映画記録の他に、蛍光透視モー
ドでも、フイラメント電流レベルの代りに、パル
ス幅を変えることを使うことが出来る。映画記録
用の装備を持つ装置では、映画記録及び蛍光透視
法の両方に対し、輝度がパルス幅制御によつて左
右される。

利用することが出来るバイアス源が米国特許第
4361901号に記載されている。

イメージ・インテンシフアイヤ１６の出力発光
体１７に出る像が、対物レンズ３０を介してダイ
クロイツク・ミラー（二色性ミラー）３１に投影
され、このミラーが画像をビデオ・カメラ３２又
は映画用カメラ３３に差し向けることが出来る。
映画用カメラの制御装置がブロツク３４で示され
ており、ビデオ・カメラ用の制御装置はビデオ・
カメラ内にあるものと仮定する。患者の蛍光透視
用走査の時の様にビデオ・カメラ３２が作用して
いる時、カメラからのビデオ信号がゲーブル３５
を介してテレビジヨン・モニタ３６に送られ、そ
のスクリーン３７に画像が連続的に表示される。
Ｘ線画像の輝度を表わす信号を発生する２つの手
段が設けられている。１つは光センサ３８であ
り、これはイメージ・インテンシフアイヤの出力
発光体１７を観る位置にある。光センサ３８は、
装置が映画記録モードにある時に作動することが
好ましい。映画用カメラ３３を用いて記録する
際、発光体１７上の画像の輝度を一定に保つ点
で、光センサがいかに作用するかは後で説明す
る。発光体の輝度を表わす信号をスイツチ３９に
よつて選択することが出来る。このスイツチを第
１図に示す様に左に倒すと、現在の輝度標本化フ
レーム又は期間中の輝度を表わすアナログ信号サ
ンプルがアナログ・デイジタル変換器（ADC）
４３に供給される。

輝度を表わす別の信号がビデオ・カメラ３２か
ら取出される。カメラからのビデオ出力信号がケ
ーブル４０を介して平均検出器４１に送られ、こ
れはカメラのハウジング内に組込むことが出来
る。検出器４１がビデオ画像の面積にわたる平均
輝度を表わす信号を発生する。平均検出器は1984
年６月29日に出願された係属中の米国特許出願通
し番号第625918号に記載されている。この信号が
線４２を介してスイツチ３９に供給され、スイツ
チ３９を適正な位置にした時、ADC４３でデイ
ジタル値に変換される。制約するつもりはない
が、例として云うと、ビデオ・カメラが検出する
輝度を表わす信号は、０乃至１ボルトの範囲内で
ある。

これまで説明したことは、大部分普通のもので
ある。

この発明の重要な特徴は、Ｘ線管のｍＡ、Ｘ線
管の陽極に印加されるkV及びビデオ・カメラの
利得の全てが、光センサ３８から取出された輝度
サンプル信号又は検出器４１から取出されたビデ
オ像平均輝度の様な１個の感知された信号に体す
る作用によつて制御され、調整されることであ
る。同期的な速度で得られたこういうサンプル
が、ADC４３でデイジタル化された後、一時的
にデイジタル・ラツチ４５でラツチされ、そこか
ら母線４６を介してABC（自動輝度制御）予測機
能と記したブロツク４７に伝送される。その機能
ブロツクの構成とそこで行なわれる動作は後で詳
しく説明する。こゝでは、輝度を一定に保つ為に
Ｘ線管のフイラメント電流又はパルス幅を調節し
なければならないレベルを表わす、後で放射制御
信号と呼ぶデイジタル信号が、ABC予測器４７
から線４４を介してスイツチ４８（実例ではこれ
は多重化器である）及びデイジタル・アナログ変
換器（DAC）５４に送出されることを述べてお
けば十分である。このスイツチが予測器４７から
のＸ線管電流制御出力信号を、映画記録及び蛍光
透視法の為のパルス形Ｘ線管電流モードで動作す
る為に線４９に、又は装置が蛍光透視法だけに限
られている場合の様に、非パルス形モードで動作
する為に線５０に接続する。スイツチ４８は選択
器６５によつて作動されるが、この選択器はスイ
ツチ６４をも作動する。線４９，５０が論理及び
最大値設定と記すブロツク５１に対する入力とな
り、このブロツクでは、ある信号処理が行なわれ
るが、これはブロツク５３で行なわれるテーパ作
用に関連して後で説明する。テーパ作用が入力線
５２を持つている。テーパ作用は、患者の入力側
のＸ線の線量が10R／分を越えない様に保証す
る。映画記録の間は、この線量の割合を越えるこ
とが許される。テーパ作用回路の出力がDAC５
４に入力され、その出力がフイラメント電流指令
アナログ信号でありこれが線２２を介してフイラ
メント電流制御器２１に供給される。予測器出力
線４４の放射制御信号は基本的にはＸ線管電流
（ｍＡ）制御信号である。放射制御信号がDAC６
０に入力され、これが線２８にアナログ信号を出
力する。この信号がパルス幅タイマ６１を制御
し、このタイマがＸ線管バイアス電圧制御装置２
７を調整する。予測器の出力信号（kV CMND）
は、Ｘ線管の陽極のkVをダイナミツクに調節す
る為のものであるが、線６１に現れ、テーパ作用
回路５３の１つの入力になる。この回路では、患
者の入口側のＸ線線量を10R／分未満に抑えるこ
とが必要である。Ｘ線管の陽極kVを制御する為
の指令が、Ｘ線管電源制御装置２３に送られる前
に、DAC６３でアナログ信号に変換される。非
パルス形モードで動作する時は、この時Ｘ線管の
ｍＡが線２２のFIL CMND信号によつて左右さ
れるので、スイツチ６４を開く。スイツチ６４は
第１図の右上にある選択器６５によつて作動され
る。

この装置の重要な特徴は、輝度を高くしたり低
くしたりする時、調節するのは単にＸ線管のｍＡ
ではないことである。イメージ・インテンシフア
イヤが低密度から高密度へと患者のＸ線減衰区域
を走査するとする。この場合、輝度を在るべき値
に持つて来る為に、ｍＡの大きな段階又は増加が
必要に思える。これが従来の装置で行なわれてい
たことである。この結果、ちらつきが生じ、それ
でもkVを独立に増加しなければ、適当な輝度を
得るには十分でないことさえある。この発明で
は、予測器は、必要と思われる電流の調節が非常
に大きくて、例えば許容し得る高い方の限界を越
えることを感知すると、kVの調節を行なわせる。
言換えれば、今の状況では、kVの調節が必要に
なることを予測又は予想し、その為、発生された
フイラメント電流指令と平行してフレーム時間内
にそういうことを開始する。予測器は、最大数の
Ｘ線光子を発生し、こうして許容し得るフイラメ
ント電流の限界を越えずに、又患者の入口側の線
量の割合が10R／分を越えないと云う規定に違反
せずに、最も良い画像のコントラストが得られる
様にする為に、出来るだけ高くするのが望ましい
Ｘ線管のｍＡを選択的に調節する。前に述べた様
に、蛍光透視モードでは、輝度制御を行なう為に
検出される１個の信号が、ビデオ信号平均検出器
４１から得られるサンプルである。患者の身体の
密度が非常に大きい部分を走査している為に、輝
度を大幅に高めることが必要な場合、限界内で、
Ｘ線管のｍＡの調節を行なうと共に、ビデオ・カ
メラの利得を増加する前にある程度のkVの調節
を行なうことが望ましい。kVは、それを高くす
ると、画像のコントラストが低下するから、必要
以上に高くすべきではない。然し、ｍＡ及びkV
を増加しても、蛍光透視法の際にテレビ・モニタ
に表示される画像の輝度が一定にならないと予測
される場合、ビデオ・カメラの利得を調節しなけ
ればならない。ビデオ・カメラの利得を増加する
ことは、これによつて画像に何等余分の情報が得
られるものではなく、これが雑音を増幅して望ま
しくない結果になる為、一番望ましくないことで
ある。然し、蛍光透視法を行なう技師は、Ｘ線イ
メージ・インテンシフアイヤ１６を患者の解剖学
的な部分のある部分から別の部分へ移動する時、
輝度レベルが一定であつて、輝度に目につく様な
変化が生じない様な画像を希望する。

平均検出器４１から得られる１個のサンプル輝
度信号から、予測器４７は、Ｘ線管のｍＡ及び
kVを調節する為の適正な指令信号を発生するだ
けでなく、必要と思われるビデオ・カメラの利得
を予想し、その利得を調節する為の、ビデオ・カ
メラ３２に対する指令となる出力信号を発生す
る。このデイジタル信号が線５７を介してDAC
５８に送られ、そこから線５９を介してビデオ・
カメラ・ハウジング内の制御装置に送出される。

１つのビデオ利得指令（VG CMND）信号が
ビデオ・カメラ５９に送出されるが、これはそれ
自身のサーボ装置を持つていて、利得の増加が要
求された時に、第１の優先順位でカメラの開口１
４１のＦストツプを選択的に調節し、２番目の優
先順位で電子的な利得を加えることが、後で明ら
かになろう。こうして、ビデオ雑音の増幅が可能
な限り制限されている。

次に第２図について、１つの変数、即ち現在の
画像の輝度だけを感知して、この１点を使つて、
目につく様な輝度の変化を生せずに、一定の輝度
を持つ画像を発生するのに必要なＸ線管のｍＡ、
kV及びビデオ・カメラの利得の調節量を制御す
ることが出来る回路とその動作を説明する。

蛍光透視検査を行なうと仮定する。この場合、
第２図の左上にあるスイツチ３９が線４２を
ADC４３の入力に接続する。イメージ・インテ
ンシフアイヤ１６からビデオ・カメラ３２に取出
された蛍光透視像が、テレビ・モニタのスクリー
ン３７に表示される。平均検出器４１は、ビデ
オ・カメラが観る画像の平均輝度を表わすアナロ
グ信号を発生する公知の回路である。この輝度サ
ンプルが、この発明に従つて画像の一定の輝度を
得る為に、ｍＡ、kV及びビデオ利得を調整する
為に必要な唯一の測定値である。第２図は包括的
に予測処理装置と呼ぶが、これは第１図にブロツ
ク４７で示したものである。

第２図で、平均検出器４１からのデイジタル化
した輝度サンプル信号が割算器７０の入力Ｂに供
給される。安定なデイジタル化した基準電圧信号
が割算器７０のＡ入力に供給される。これに限る
つもりはないが、具体的な数値を使うことによつ
て判り安くする為の例として、基準信号が２ボル
トであると仮定する。この時Ａ／Ｂが１より大き
ければ、これはサンプルが２ボルトより低いこと
を意味し、輝度が低すぎる。Ａ／Ｂが１より小さ
ければ、輝度が高すぎる。Ａ／Ｂが１に等しけれ
ば、設定された又は所望の輝度が存在する。

輝度比（BRT RATIO）、即ちBRT基準／
BRTサンプルを使つて、Ｘ線管のｍＡを制御す
る為の基本的な信号を発生するが、これはフイラ
メント指令（FIL CMND）又は放射制御（RAD
CONTROL）と呼び、これが第１の優先順位で
あつて、輝度を制御する為の１番目の信号であ
る。放射制御ループが１次制御ループである。電
流が高ければ高い程、Ｘ線管のＸ線光子出力が多
くなるから、普通はＸ線管のｍＡ又は電流を許容
し得る限り高く保つことが望ましい。光子強度が
高いことにより、画像のコントラストが良くな
り、画像の斑点が少なくなり、望ましい結果が得
られる。

差当つて、少なくとも１つのビデオ・フレーム
が済み、この為放射制御信号が存在していて、そ
れが現在の画像フレームの間に標本化したばかり
の画像の輝度を生じていると仮定する。標本化
は、蛍光透視法の場合は、ビデオ・カメラの垂直
帰線消去パルスと同期している。直前の標本化期
間からのデイジタルの最近放射制御信号が、（ｔ
−１）の放射制御と呼ぶラツチに貯蔵される。

現在のビデオ・フレームでは、新BRT
RATIOが掛算器７２に対する一方の入力であ
る。現在のサンプルが輝度誤差を示しており、
（ｔ−１）に於けるBRTが判つていると仮定す
る。Ｘ線管のｍＡが放射制御出力信号によつて表
わされ、画像の輝度がｍＡに正比例するから、
（ｔ−１）に於ける最近放射制御信号に新BRT
RATIOを乗算する。この結果が新放射制御指令
信号になる。この動作は、Ｘ線イメージ・インテ
ンシフアイヤが移動中であつても、即ち患者を走
査していても或いは静止していても、連続的に実
行される。ことごとく計算のやり直しは、夫々の
ビデオ・フレームの始めの約2ms以内に行なわな
ければならない。

勿論、越えてはならないＸ線管のｍＡの限界が
あり、Ｘ線管のｍＡをどのくらい早く変えてもよ
いかの限界もある。従つて、予測処理装置の放射
制御ループは変化率の制限と減衰を必要とする。
こういう目的の為、新放射制御と（ｔ−１）に於
ける最近放射制御との間の差を減算器関数７３で
求める。この差は必要な放射制御信号のΔ変化を
表わす。Ｘ線管のｍＡの大きさに限界があり、従
つて、放射制御指令信号に限界がある新放射制御
指令が限界を越えるかどうかがCK LMTと記し
た機能ブロツクで検査される。このブロツクを参
照数字７４で示してある。減算を行なう前に、限
界を検査する。

１ビデオ・フレーム内に放射制御を非常に大き
く変更することは、こういうことが出来たとして
も、放射制御ループの安定性に影響を与える可能
性が大きい。更に、放射制御の予測量又は
FLCMNDの変化が過大であると仮定する。この
為、減衰調節と呼ぶブロツク７６で、プログラム
可能な減衰係数が発生され、大抵の安定な性能が
得られる様に選択し得る。減衰係数は、普通は
0.5乃至0.9の範囲内の分数である。計算された新
放射制御指令に選ばれた減衰係数を、ゼロ誤差積
分器関数と呼ぶブロツク７５で乗算する。この関
数は、新しい予測と現在の指令の間のΔ変化を比
較する。オーバシユートを最小限に抑える為、並
びに適正な落着き時間を得る為に、このΔ変化に
は１よりも小さい減衰利得を用いる。ブロツク７
８で表わした変化率制限係数を用いて、予測され
る変化を、装置が所定のビデオ・フレーム速度又
は映画用カメラ・フレーム速度に対して応答し得
る限界内に抑える。大きな減衰値を必要とする
時、輝度の小さな変化に対して分解能を保つと共
に、装置が誤差ゼロで動作出来る様にする為に、
適正な利得を使わなれけばならない。乗算の結果
が、（ｔ−１）に於ける放射制御指令に対するΔ
変化であり、その結果として、Δ変化が一層小さ
くなる。

新放射制御CMNDが線４４に現れ、デイジタ
ル形式でスイツチ４８とDAC６０に供給され、
このDACがパルス形動作に対するパルス幅指令
として、線２８に放射制御指令を出力する。

実例では、各々のループの入力及び出力で数値
に倍率を加えて増減する。その理由は、輝度調節
信号に対する計算は、ビデオ・カメラがタイミン
グに使われる場合は、ビデオ垂直帰線消去期間の
間に行なわなければならないし、タイミングがフ
イルム前進速度と同期している場合は、フイルム
前進期間の間に行なわなければならないからであ
る。必要な速度を得る為に、計算は整数計算を用
いて行なわれる。整数計算では、数を丸め、この
為1.25の様な10進値は丸めて1.0とするが、これ
によつて精度が低下する。例えば100倍の倍率に
すると、1.25が単に125になる。

次に大きな太つた患者がＸ線ビーム内にある
か、あるいはイメージ・インテンシフアイヤが骨
を含む身体の領域を走査したばかりであつて、Ｘ
線の減衰を増加すると共に、画像の輝度を低下さ
せた状態を仮定する。BRT RATIO、即ちＡ／
Ｂが４であり、輝度が1/4に低くなりすきる場合
を考える。その場合、Ｘ線管が連続的にオンであ
る（非パルス形）と仮定する。Ｘ線電源がＸ線管
の陽極に60kVを印加している時に蛍光透視走査
が開始されたと仮定する。従つて、BRT
RATIOが1/4と低すぎて、指令４を乗じた時、
ｍＡは利用し得るkVの限界まで高くなることが
ある。放射制御により、BRT RATIOを１に戻
すのに必要な程度に高くなり、或いは１つのサン
プル期間内に正しい輝度にする為に、１つのサン
プル期間で利用し得るｍＡの限界まで高くなるこ
とがある。この時、数フレーム以内又は数標本化
期間内に、kV、並びに場合によつてはビデオ利
得が完全に調節され、ｍＡが下がつて来る。

この実施例では、もしこの時にＸ線管の陽極に
印加されると、画像の輝度を更に高める傾向を持
つ様な、最低の60kVより高いkVの値がある。一
層高いkVを用いた場合、画像は明るくなりすぎ、
次のサンプルが高になり、BRT RATIOは１よ
り小さくなる。これによつて、放射制御信号のレ
ベルが変化し、従つてＸ線管のｍＡが下向きに駆
動される。ｍＡが予め設定した最大限界を超える
と、kVに誤差が生じ、それによつてｍＡはこの
発明に従つて強制的に設定された又は選択された
限界まで下げられる。輝度係数は、１つの装置の
例である第３図のグラフに示す様に、印加すると
kVと関係を持つ。最低kVが60kVである。60kV
より低い場合には、身体に於ける減衰が強くなり
すぎて、身体から出て来るＸ線光子は、Ｘ線ビー
ムの視野内にあるあらゆる解剖学的な細部の画像
を形成するのに不十分になる。空間電荷効果の為
に、kVとＸ線光子の出力は比例していない。第
３図のグラフで。輝度係数を１から２に２倍にす
る為には、kVを60kVから70kVに高くしなけれ
ばならない。

前段に述べた例では、誤差係数又はBRT
RATIOが４である時、Ｘ線管のｍＡは、その誤
差に対して２倍しか補正することが出来ない。こ
の為、この他の誤差は、kV指令を変更すること
によつて補償される。この為、ｍＡ及びkV因子
のこの結果生ずる変化により、輝度係数が４にな
る。

詳しいことは後で説明するが、Ｘ線管を通るｍ
Ａは、フイラメント電流及びその温度に対して指
数関数関係を持つ。画像の輝度とＸ線管のｍＡの
間に１対１の関係を設定しなければならない。こ
れは、ｍＡ指令の対数を求めることによつて得ら
れる。フイメントの駆動の制御は、非パルス形蛍
光透視法の場合にだけ対数形である。パルス形Ｘ
線映画記録モードでは。Ｘ線管のｍＡの制御は、
各々の露出フレームの間、Ｘ線管の格子の負のバ
イアス電圧を印加したり。取下げることによつて
行なわれる。パルス幅はＸ線管のｍＡと正比例す
る。パルス形映画記録モードでは、Ｘ線管のｍＡ
は一定値に保つ。

この発明では。蛍光透視モードでは、輝度の誤
差が発生した場合、輝度の誤差を補正する為に
FIL CMNDに加えなければならない変化を決定
する為の計算を行なう。補正は、従来の様に、ｍ
Ａの限界まで１回の工程又は何回かの工程で行な
つて、そこでkVの調節を開始し、その限界に至
ると、ビデオ・カメラの利得の調節を開始するの
ではない。そうではなく、この発明の輝度制御装
置では、輝度の誤差が検出され。BRT RATIO
が決定されると、Ｘ線管のｍＡ指令を調節し、最
初にkV指令の補正をする。kV指令の補正の程度
は、BRT RATIO又は誤差の程度に関係する。
言換えれば、FIL CMNDとなつて現れた、検出
された輝度の誤差と合せるのに必要なkV補正が
最初に予測され、この為、kVの変化全体を一度
に行なうのではなく、大きな階段状のkVの変化
による画像のコントラストの急速の変化を避け
る。必要な補正が大きい場合、誤差の補正の一部
分は、最初にビデオ利得をも調節することによつ
て行なう。

次にkVをどの様に調節するかを説明する。kV
を上又は下に変える為には、ある程度の輝度の誤
差がなければならない。輝度の誤差の内、Ｘ線管
の印加kVを調節することによつて補正すべき割
合又は比がどのくらいになるかを予測する。放射
制御又はフラメント電流指令によつて要求される
ｍＡの調節と平行して、発生されたkV指令信号
に応答して、kVを調節する。動作が、映画記録
又はパルス形ｍＡモードではなく、蛍光透視モー
ド又は連続ｍＡモードである場合、ビデオ利得指
令も発生されることがあるが、利用し得るＸ線管
のｍＡ及びkVの範囲又は限界内で、補正するこ
との出来ない様な輝度の誤差がなければ、問題に
はならない。何れにせよ、各々の輝度サンプル期
間に対し、ｍＡ、kV及びビデオ利得（VG）指
令が発生され、同時に実行される。

kVループは割算器８０から始まる。割算器に
対するＡ入力が最近放射制御（RCL）であり、
これは（ｔ）を現在のサンプル期間の時刻とし
て、（ｔ−１）の前のBRTサンプルに対して、ラ
ツチ７１に貯蔵されているデイジタルの放射制御
信号である。割算器８０に対するＢ入力が手動で
選択される信号、又はブロツク８１で発生される
所謂ダイヤル放射制御信号である。この代りに、
Ｂ入力は一定の限界設定信号を供給してもよい。
この限界設定信号は、普通は非パルス形蛍光透視
モードでは最大ｍＡの95％、そしてパルス形蛍光
透視モードでは最大パルス幅の95％に対応する。
これに相当するのは、kV信号が許容最低値
（60RV）より高い状態で、放射制御又は１次ル
ープが信号レベルをその最大値の95％に等しく保
つ時である。余分の５％により、１次ループが、
普通は一層遅いkVの応答を待たずに、小さな輝
度不足状態を補正することが出来る様にする。こ
うしてｍＡ又はパルス幅の変化が、小さな輝度の
誤差に対して直ちに補正することが出来ると同時
に、kVを移動させる様な、最近に予測した放射
制御指令の設定限界の比に比例する誤差を発生
し、放射制御信号ご再び強制的に設定限界にされ
るまで、小さな輝度誤差を発生する。ダイヤル放
射制御信号がパルス形Ｘ線管ｍＡモードで映画記
録を行なうことに関連して利用される。パルス形
モードでは、画像の輝度が平均ｍＡに関係する。
パルス幅が増加すると。Ｘ線管のｍＡが増加し、
パルス幅が減少すると、ｍＡが減少する。この
為、ｍＡがパルス幅と関係を持ち、パルス幅は利
用者が選択することが出来る。然し、パルス・モ
ードでは、フイラメント電流、従つて電子放出度
が一定に保たれ、この為、導電する時、オンにバ
イアスされる時、Ｘ線管を通るｍＡは一定レベル
であり、パルスの持続時間だけが変えられる。ダ
イヤル放射制御の値を発生する例は、利用者が、
例えば心臓の動きを停止する効果を生ずる程速い
速度で、映画記録をしたい場合である。１例とし
て、利用者が動きを止める為に。５ｍｓ程度のパ
ルス幅を希望すると仮定すると、５ｍｓに対応す
る信号が割算器８０の入力Ｂに入力される。即ち
ダイヤルされる。動作が非パルス形蛍光透視モー
ドであれば、ブロツク８１で発生された一定の限
界設定信号が割算器８０の入力Ｂに印加される。
限界設定信号が、Ｘ線管のｍＡの限界を設定す
る。

放射制御ループは、Ｘ線管のｍＡが連続的に変
えられるか、又は変化するパルス幅の為の平均電
流として変えられるかに無関係である。このルー
プは、各々のサンプル期間で検出された画像の輝
度によつて左右され、正しい輝度レベルにする為
に、放射制御出力又はFIL CMND信号が後でど
のように処理されるかについては関係がない。

第２図で割算器８０がＡとＢとの比、即ちダイ
ヤル放射制御に対する（ｔ−１）の放射制御の比
を求める。その結果が放射制御比（RCR）であ
る。これはダイヤル放射制御と、（ｔ−１）にＸ
線管の実行的なｍＡが実際に幾らであつたかとの
間の誤差を表わす。次にRCR／BRT RATIOの
比によつて、間接的に５ｍｓのＸ線露出に対する
Ｘ線管のｍＡを発生する為にkVをどれだけ変え
なければならないかが決定される。BRT
RATIOが放射制御ループ、kVループ及びVGル
ープで使われ、１回だけ計算される。BRT
RATIOがデイジタル線８２を介して掛算器８３
の一方の入力に供給される。乗算結果がkV制御
比である。

ダイヤル放射制御及び（ｔ−１）の放射制御に
よつて表わされるパルスが異なる場合、この比は
１以外であり、この比を更に処理し、Ｘ線管の
kVを変える為に使う。

放射制御ループが輝度の誤差だけを検出する場
合、kVループは、輝度の誤差と、特定の蛍光透
視手順に対して利用者が希望するダイヤルしたパ
ルス幅から、パルス幅がどれだけ異なつているか
による誤差をも検出する。

数値例を挙げれば、判り易くなろう。５ｍｓの
パルス幅が選択され又はダイヤルされたと仮定す
る。輝度の変化を素早く補正する為に、放射制御
は５ｍｓに対応するＸ線管のｍＡより高くなるこ
とがある。例えば、任意の開始時刻に、Ｘ線輝度
ループが５ｍｓのパルス幅で落着く。Ｘ線の減衰
が大きく増加すると、輝度が半分に減り、次の標
本化期間に標本化される。この事象により、輝度
比が２になり、予測した５ｍｓのパルス幅の変化
により、新しい指令のパルス幅は10ｍｓになる。
放射制御がその時点の正しい輝度にする為に途中
まで上昇するから、輝度が正しくなる。次の標本
化期間に、放射制御は10ｍｓを予測しているか
ら、５が選択されたパルス幅であるから10/5
（RCR）又は２の誤差が生ずる。これがkVルー
プに対する正の誤差である。この誤差により、
kVが増加させられる。kVの変化により、現在の
標本化期間に対しては輝度が高くなりずきる。放
射制御ループの１回目のパスでは、BRT
RATIOが輝度が低いことを示しているから、放
射制御信号はパルス幅で表わしたＸ線管のｍＡを
増加することを要求している。最初の標本化期間
が終わつた後、（ｔ−１）の放射制御信号が最近
放射制御（RCL）としてラツチ７１に貯蔵され、
これは10ｍｓに対応するＸ線管電流まで輝度を高
めることを要求した値である。次に、現在の標本
化期間の間、割算器８０でRCLとダイヤル放射
制御との比を求める。この為、これによつて得ら
れた放射制御（RCR）からkVループにとつて
は、RCLが10ｍｓに対応し、ダイヤル放射制御
が５ｍｓに設定されているから、輝度が低くすぎ
る様に見える。この時、割算器８０からの放射制
御比の出力に掛算器８３で１の輝度比を乗ずる。
その結果が２のkV制御比である。後で説明する
が、更に処理した後、kV制御比がkVを増加し
て、kVループにとつて、輝度の不足と見えるも
のを補正する。kVを高くする効果として、現在
の標本化期間の間、輝度が若干高くなる。次に、
放射制御ループによつて検出されたBRT
RATIOが、基準より高い輝度を示し、放射制御
ループが、パルス幅及び輝度を低下させる様な指
令を予測する。数標本化期間内に放射制御信号
は、割算器の入力の最近放射制御が割算器８０に
対するダイヤル放射制御入力の値に達する様なレ
ベルまで減少し、kVは、ダイヤルした５ｍｓの
パルス幅を超えずに正しい輝度を達成する為に指
示された所にとゞまる。

要約すれば、放射制御指令がダイヤルした値を
超え、その為kVループに対して誤差が表示され
た。kVが増加し、輝度を若干高くした。その後、
輝度を検出するだけの放射制御ループが、輝度が
高いことを検出し、BRT RATIOが１になり、
もはや輝度の誤差がなくなるまで、放射制御指令
が減少する。kVが変化するが、kV比が１の値に
達した時の値にとゞまる。

見かけの過大な輝度が存在するのは、各ループ
が落着く間だけであり、これら僅か数標本化期間
である。放射制御ループが新しいパルス幅及びＸ
線管の平均ｍＡの値を即座に設定する為、画像の
輝度の変化は知覚されない。ビデオ・モニタのス
クリーン３７の輝度は一定であるが、kVはゆつ
くりと変化しており、パルス幅もそうである。

輝度はkVと正比例せず、使われる特定のＸ線
管に応じたkVの関数である。例えば、掛算器８
３からのkV制御比は、輝度の変化の１乃至７倍
の変化を要求することがあるが、kVは対応しな
い。１形式のＸ線管に対する輝度係数対Ｘ線管の
陽極kVのグラフが第３図に示されている。60乃
至130kV範囲に対し、輝度係数を正規化してあ
る。輝度係数が１でkVを60に設定し、輝度を２
倍にしたい場合、特定のＸ線管に対しては、kV
は例えば約68kVに増加しなければならない。輝
度係数が４であれば、約83kVが印加される。

第２図のkVループで、放射制御ループからの
前の標本化期間のBRT RATIOと放射制御／ダ
イヤル放射制御の積がkV制御比と呼ばれ、掛算
器８３から出力される。放射制御ループの場合と
同じく、新kV制御比指令に掛算器８４で（ｔ−
１）に於けるkV制御値を乗ずるが、輝度とkVが
正比例の関係ではない為に、kV制御値を輝度係
数に換算することが必要であるから、直接的では
ない。（ｔ−１）のkV制御がラツチ８５に貯蔵さ
れる。それを読出し、kV制御対輝度係数換算器
８７と呼ぶルツクアツプ・テーブル（LUT）に
対するアドレスとする。ラツチ８５からの（ｔ−
１）に於けるkV制御比に対応するアドレスされ
た輝度係数が、多重線８８を介して掛算器８４に
供給される。多重線８９に現れる掛算器８４の
積、即ち新輝度係数が回路ブロツク９０に入力さ
れ、そこで利用し得るkVの範囲内で要請された
輝度係数を達成し得るかどうかの検査が行なわれ
る。kVループには、ブロツク９１で示すkV制御
不感帯関数と不感帯調節ブロツク９２（これは差
当たつて無視する）がある。この為、新輝度係数
がブロツク９１を介して輝度係数対kV制御換算
器と呼ぶブロツク９３に送られる。このブロツク
はLUT８７の逆ルツクアツプ・テーブルであり、
輝度係数を駆動すべき所要の対応するkVに対す
る新kV制御に再び換算する為に使われる。

次に放射制御ループの場合と同じ様に、やはり
Δ変化を見つける。新kVループでは、Δ変化は
kV制御から（ｔ−１）の最近kV制御を差引いた
値である。前のフレームからのkV制御指令（最
近kV制御）が減算器９４新kV制御から減算され
る。Δ変化がブロツク９５で示すゼロ誤差積分器
関数に入力される。この関数はその入力としての
新kV制御−最近kV制御によつて生ずるkV制御
のΔ変化を用いる。減衰調節ブロツク９６に１よ
り小さい減衰利得を貯蔵し、この利得をΔ変化に
適用して、オーバシユートを最小限に抑えると共
に、適当な落着き時間が得られる様にする。ブロ
ツク９７で表わす変化率限界因子を使つて、所定
のフレーム速度又はサンプル速度で装置が応答し
得る限界内にこの変化を抑える。小さな変化に対
して分解能を維持すると共に、大きな減衰値を必
要とする時に装置がゼロ誤差で動作出来る様にす
る為に適正な利得を使わなければならない。

例として、kVループののkV制御比が２の値で
あつて、予測したkV変化から輝度を２倍にする
ことを要求するとする。前の標本化期間の露出の
時に、kV制御値が６０であつたとすると、装置
は第３図のグラフを用いる。この図から、２の輝
度係数は約68kVの新kVに対することが判る。こ
の8kVのΔ変化は、kV電源の変化率を超えてい
るかも知れないが、検査して変化率及び減衰を修
正することにより、実際のkV変化が発生され、
これによつて１回の標本化では8kV未満の変化を
行なわせる指令になることがある。68kVに達す
るには数フレーム又は標本化期間を要することが
あるが、放射制御指令によつてＸ線管のｍＡに行
なわれる素早い補正の為に、ビデオ・モニタのス
クリーン上の画像の輝度は一定に見える。kV指
令信号が線９８から送出される。

次にブロツク９１及び９２に示した不感帯関数
について説明する。その目的は、この特定の実施
例では、計算による所要の輝度変化が５％又はそ
れ以上にならなければ、kV変化を防止すること
である。これによつてハンテイングが防止される
と共に、ループの不安定性が避けられる。実例で
は、kV変化が不感帯より大きければ、新輝度係
数が換算器９３に送られる。kV変化が不感帯よ
り小さければ、（ｔ−１）の輝度係数が再び送出
される。

これまでの説明から、この発明では、１個の状
態、即ち画像の輝度を検出し、１点の状態によつ
てＸ線管の電流とkVの両方の制御がどの様に行
なわれるかを説明した。Ｘ線管のｍＡが基本的に
は検出された輝度信号に対する基準輝度信号の比
（放射制御）に応答して制御されることを説明し
た。更に、前の１つの輝度標本化期間中の放射制
御指令を、設定した又は選択された放射制御の値
と比較して誤差を発生し、それが輝度比の大きさ
に応じてＸ線管のkVを制御すると共にkVを変
え、kV制御ループが、Ｘ線管のｍＡ又は放射制
御を幾らにすべきかの情報を持つ様にすることも
説明した。

次に説明するのは、比を求めることを繰返す考
えを延長して、ビデオ利得を制御することであ
る。この考えは追加の制御ループにも拡張するこ
とが出来、何れも１個の画像の測定値を使うこと
に基づいている。kV制御が放射制御に関係する
ことを説明したが、次に、この発明では、ビデ
オ・カメラの利得の制御がＸ線管のｍＡ（パルス
幅）及びkVと互いな依存性を持つことを説明す
る。

Ｘ線管のｍＡ及びkVの全範囲のどれだけの部
分を使いきつたかに関する予測をした後、３番目
の、即ち最後の優先順位として、ビデオ利得を高
くすることが目的である。然し、この発明では、
感知された輝度の誤差が非常に大きい場合、ビデ
オ利得を増加する必要があることも予測し、直ち
にある程度利得を変更する。ビデオ利得は画像の
輝度に正比例する。

第２図のビデオ利得制御ループの第１段が割算
器１１０である。（ｔ−１）の放射制御が、ラツ
チ７１から線１１１を介して割算器１１０のＡ入
力に供給される。最大放射制御限界と呼ぶ、ブロ
ツク１１２で発生された基準信号が、線１１３を
介して割算器１１０のＢ入力に印加される。第２
段が割算器１１４である。kV制御ループ・ラツ
チ８５からの（ｔ−１）の輝度係数が、線１１５
を介して割算器１１４のＡ入力に印加される。ブ
ロツク１１６で発生された、最大輝度係数限界と
呼ぶ最大輝度係数基準信号が、割算器１１４のＢ
入力に印加される。kVループの（ｔ−１）の輝
度係数は、kVを輝度に換算する為に換算器８７
のLUTを使つて得られたものであることに注意
されたい。このルツクアツプ・テーブルはブロツ
ク１１６にある最大限界を持つている。利用し得
るｍＡの範囲が制限されているから、放射制御信
号も限界がある。この例では、第３図のkVは
120kVに制限されている。蛍光透視法に対するＸ
線管のｍＡ範囲は、制約するつもはないが、例と
して云うと、10ｍＡの限界までにすることが出来
る。

割算器１１０，１１４からの出力が掛算器１１
７に対する入力になる。掛算器１１７に対する３
番目の入力が、放射制御１次制御ループ及びkV
ループで使われた。サンプル輝度信号Ｂに対する
基準輝度信号Ａの比、即ちBRT RATIOである。
BRT RATIOが線８２を介して３番目の入力に
供給される。

ビデオ利得制御ループで行なわれることは数値
例によつて説明すれば、判り易い。ｍＡ限界が10
ｍＡであり、放射制御指令が所望の５ｍＡに対応
すると仮定する。割算器１１０の出力比は５／10
又は１／２である。必要な輝度係数が４になる様
な比であり、これは第３図で見ると、約80.35kV
を必要とする。これは60乃至120kVのkV範囲に
わたつて利用し得る輝度の範囲の4/7である。次
に（ｔ−１）に、Ｘ線の減衰が強く、暗い画像を
生ずる傾向があつたと仮定する。次に輝度基準電
圧Ａが２であり、輝度サンプル電圧Ｂの読みが
0.2であり。この場合Ａ／Ｂが２／0.2即ち10であ
ると仮定する。掛算器１１７でこれらの３つの比
又は分数を乗算して、デイジタル線１１８に限れ
るVG比を発生する。一般的に、VG比は次の様
に決定される。

（ｔ−１）の輝度係数／輝度係数の最大
限界×（ｔ−１）の放射制御／放射制御の最大限界×基
準電圧／輝度サンプル電圧＝VG比 上に述べた様に数値例では、 ４／７×５ｍＡ／10ｍＡ×２ボルト基準／0.2＝2.85＝V
G比 この例の結果は１より大きいので、ビデオ利得
が増加する。この比が１になれば、ｍＡ及びkV
の範囲がかなり残つていることであるから、ビデ
オ利得を増加する必要はない。ビデオ利得は、上
に掲げた式の比又は最初の２項が大きく近付いて
いて、ｍＡ及びkVが既にその限界に近い場合に、
増加する傾向がある。

VG比を決定した後と、この比信号を放射制御
ループに於ける処理と同様に、ビデオ利得ループ
で処理する。VGループでは、VG比及び（ｔ−
１）のビデオ利得制御を掛算器１１９で乗算し
て、新VG制御指令を発生する。ビデオ利得を変
更し得る速度の限界があり、利得の範囲にも限界
がある。この為、ループは、ブロツク１２０，１
２１で示す様に、減衰及び変化率の制限を必要と
する。減衰の調節及び変化率の限界の調節は単な
る分数であり、これに計算されたビデオ利得を乗
じて、標本化期間内に許される変化量を制限す
る。利得限界が最初にブロツク１２２で表わす様
に検査され、その後、減算器１２３で新VG制御
及び（ｔ−１）のVG制御を比較して、その結
果、即ちΔ変化をゼロ積分器関数ブロツク１２４
の送る。ブロツク１２４では。変化率限界を用い
て、所定のフレーム速度でビデオ・カメラの電子
回路が応答し得る限界内に、予測された利得の変
化を抑える。減衰の分数をΔ変化に適用して、オ
ーバシユートを最小限に抑えると共に、適正な落
着き時間を充たす様にする。ゼロ誤差積分器関数
からの処理済みVG制御信号出力が１つの標本化
期間に対してラツチ１２５に貯蔵され、VG制御
信号がデイジタル線１２６からも送出される。

実例では、計算に用いる数値がデイジタル形式
であること、並びに前に放射制御ループについて
説明した様に、kV及びVG制御ループに於ける
速度の為、数学的な関数が整数計算方式を用いて
実行されることに注意されたい。

ビデオ利得指令、即ちVG制御信号制御が第２
図の線１２６に出力され、第４図の線１２６に現
れる。第４図はビデオ・カメラ３２のハウジング
内にあるカメラ制御装置を示す。ビデオ・カメラ
の利得又は輝度出力を制御する方法は２つある。
１つは、開口の寸法を制御することである。開口
羽根を１４１に示してある。もう１つは、電子回
路の利得を制御することである。サーボ装置又は
開口駆動装置をブロツク１４２で示してあり、こ
れは電子サーボ駆動回路とサーボ・モータ（どち
らも示していない）を持つていて、これが羽根１
４１の間の開口を調節し、従つてビデオ・カメラ
のターゲツトに行く光量を調節することが理解さ
れよう。

第２図のビデオ利得制御ループは１つのVG制
御指令信号を発生するだけであつたが、この信号
を使つて、開口の寸法を調節し、次いで第４図の
電子回路の利得を調節する優先順位を持たせる様
に、カメラ制御装置を駆動する。電子回路の利得
を高くすることは、それは輝度と同時に、雑音を
も増加するので、控える。

第４図は第２図からVG制御指令を受取つて、
開口駆動指令及び電子回路ビデオ利得指令を取出
す為に使われる基本的な機能的なブロツク図であ
る。

プリセツト電子回路利得と呼ぶブロツク１４０
で、プリセツト電子回路利得基準信号が発生され
る。この信号が加算増幅器１４４の一方の入力１
４３栄に印加される。増幅器１４４の出力が。ビ
デオ利得増幅器１４５の電子回路利得を変更する
制御信号であり、この増幅器はビデオ・カメラ３
２で発生されたアナログ・ビデオ信号に対する入
力１４６を持つている。ビデオ利得増幅器の出力
が、線３５を介して、第１図のテレビジヨン・モ
ニタ３６に対するビデオ入力になる。プリセツト
開口利得基準信号がプリセツト開口利得と呼ぶブ
ロツク１３９で発生される。この信号が線１５４
を介して、加算増幅器１５０の一方の入力に印加
される。増幅器１５０の出力が開口の位置を変更
する制御信号である。この信号が入力１５０に入
り、減算器１５３で、その結果、即ち開口位置誤
差指令と比較される。面積対ビデオ利得換算器と
呼ぶブロツク１４８が期間ループにあり、それが
開口の寸法を感知し、線１４９に対応する出力信
号を発生する。

第２図からのVG制御指令が線１２６からビデ
オ利得制御回路に入る。ビデオ利得制御信号が入
力１６１に印加され、減算器１５９で入力１６０
と比較される。その結果得られる差信号又は電子
回路利得指令が、加算増幅器１４４の入力１４３
でプリセツト電子回路利得と加算される。第２図
から線１２６に入るVG制御指令をタツプで取出
して、線１５５を介して加算増幅器１５０の一方
の入力に伝達する。ブロツク１３９で発生される
プリセツト開口利得基準信号が、線１４７から減
算器１５６の入力１５７に印加される。入力１５
７をプリセツト開口利得信号１５８から減算す
る。開口によつて覆われる合計面積を表わす差信
号が、減算器１５９に対する一方の入力１６０と
なる。

勿論、同様な信号の単位が作用する様に保証す
る為に、種々の倍率が使われているが、図面には
示していない。全ての換算係数及び倍率が上に述
べたブロツク関数の中に入つていると仮定してい
る。

第５図は信号の時間線図により、第４図の制御
回路の動作を示している。１番目の信号は線１２
６のVG制御入力を表わす。これは、第１図から
の自動輝度制御予測器の関数のVG制御指令信号
によつて予測された、カメラに要求されるビデオ
利得又は輝度の変化である。２番目の信号は第４
図の開口１４１の動きを表わす。３番目の信号は
第４図の加算増幅器１４４から出力される変化す
る電子回路ビデオ利得信号を表わす。４番目のタ
イミング信号は、第４図の線３５に出力される最
終的なビデオ出力を表わす。

ビデオ利得指令が存在し、開口位置が未だその
限界になければ、開口の位置は連続的に変化する
ことを許す。電子回路ビデオ利得も完全な補正が
出来る様にする。電子回路利得は、第２図に示し
た予測器で放射制御ループがした様に、１次ルー
プの制御作用を持つ。電子回路利得は応答が早い
が、信号と同時に雑音をも増幅し、従つて表示さ
れる画像の正しい輝度を保つ為に絶対的に必要で
なければ、望ましくない。開口の位置をフレーム
毎の標本化し、輝度の変化及びビデオ利得の変化
に対応する開口の位置を電子回路利得から減算す
る。ビデオ利得制御装置は、電子回路利得を必要
な小さな値に抑えて、その利得がビデオ利得指令
と等しい時に落着く。装置が最終的に落着いた
時、電子回路利得は、利得に対する開口の位置の
寄与がその限界になつた後に、VG制御指令を充
たすのに必要な残りの利得に等しい。

ブロツク５３に示すテーパは、１種類の単位で
表わした入力指令を別の種類の単位の出力指令に
換算するのに必要な伝達関数である。テーパ関数
回路及びＸ線管の焦点スポツト（Ｓ）と画像平面
の間の距離（スポツト画像間距離SID）の変化を
考慮する関連する回路が、1984年１月９日の出願
された係属中の米国特許出願通し番号第569179号
の第２図に詳しく示されている。

Ｘ線管のフイラメントの加熱電流及びＸ線管を
通るｍＡの伝達関数は、指数関数である。輝度は
ｍＡに正比例する。装置が連続蛍光透視モード又
は非パルス形モードで動作している時だけ、フイ
ラメント電流を変えて画像の輝度を変化させる。
指数関数の反対が対数曲線である。従つて、こゝ
で説明した装置では、フイラメント電流指令又は
放射制御指令が、第１図のブロツク５１にあるル
ツクアツプ・テーブル（図面に示してない）でそ
れに相当する対数に換算される。テーパ関数で
は、kVを上げる時、ｍＡを下げて、患者の入口
平面における10R／分を守る。テーパ関数回路５
３は２つの入力を持ち、その１つがフイラメント
電流子指令であり、他方が前に引用した米国特許
出願の第２図の場合の様にkV指令であり、出力
がフイラメント電流制御器２１を駆動する。

参考の便宜の為に、種々のループで行なわれる
計算を下にまとめて記載してある。それに対応す
る用語を特に説明しなかつた略号も記載する。

略 号 用 語 BRT RATIO 輝度比 BRT REF 輝度比 BRT SAMP 輝度サンプル RAD CONTROL 輝度制御 LUT ルツクアツプ・テーブル MIN kV 最低キロボルト数 SET LMT 限界設定 VG CNTRL（VGC） ビデオ利得制御 VGR ビデオ利得比 放射制御ループ 工程１ サンプルから輝度比を決定する。その結
果は輝度誤差係数を示す。１は誤差なしであ
り、＞１は輝度が低いこと、＜１は輝度が高いこ
とを示す。

BRT RATIO＝BRT REF／BRT SAMP こゝでBRT REFは所望の輝度レベル（較性
点）であり、BRT SAMPは標本化された輝度
信号である。このサンプルは最低限界を持つて
いて、“０”になることはないことに注意され
たい。限界は、BRT SAMP誤差が目立つ様に
なり始める点に設定すべきである。

工程２ BRT RATIOによつて表わされる輝度
の誤差を補正するのに必要な新放射制御の値を
計算する。

新RAD CNTRL＝RAD CNTRL ×BRT RATIO min lmt≦新RAD CNTRL≦max lmt こゝで、min lmtは許容最低RAD CNTRL、
max lmtは許容最高RAD CNTRLである。

kV制御ループ 工程３ kVの取消しが必要かどうかを決定する。
この手段は、kVの取消しが必要かどうかを決
定する。この決定はRAD CNTRLをその設定
限界に保つkVに基づく。

kV比REP／［［SET LMT／RED CNTRL LAST］×BRT SAMP］ こゝでSET LMTは、許容最大RAD
CNTRLの95％又はダイヤルLMT（パルス・モ
ード）の内の小さい方である。ルツクアツプ・
テーブル（LUT）から、現在のkVに対する輝
度係数を見つける。

新輝度係数＝輝度係数×kV比 工程４ 不感帯の限界を検査する。

LUTから新kVを見つける。

MIN kV（ダイヤル）≦新kV≦MAX kV VG制御ループ 工程５ ビデオ利得制御の変化を決定する。

ビデオ利得比＝［BRT RATIO］×［RAD CNTRL／MAX LMT］ ×［kV輝度係数／最大輝度係数］ 新VGC＝VGC×VGR こゝで０≦新VGC≦MAX LMT この点で、予測器の機能が完了する。この後
の工程は、この標本化期間に対して行なうべき
制御パラメータの段階形の変化を決定する。

段階の大きさは、各々の制御パラメータに適
正な変化率限界及び減衰係数を用いることによ
つて決定される。変化率限界は、制御素子が変
化率限界にある時、指令信号が制御されるパラ
メータを先走らない様に調節される。減衰係数
が制御の小信号応答を定める。両方の補償が、
サンプル（露出）の割合の変化に比例して変化
する。

（放射制御）ゼロ誤差積分器機能 工程６ RAD CNTRLの変化を決定する。

RAD CNTRLの変化＝（新RAD CNTRL−RADCNTRL）×RCDF こゝで −MAX STEP≦RAD CNTRLの変化≦＋MAX STEP RCDFは放射制御の減衰係数（≦１）、
MAX STEPは変化限界である。この時 RAD CNTRL＝RAD CNTRL ＋RADCNTRLの変化 （kV制御）ゼロ誤差積分器機能 工程７ kV CNTRLの変化を決定する。

kV CNTRLの変化＝（新kV CNTRL −kV CNTRL）×kV DF こゝで −MAX STEP≦kV CNTRLの変化 ≦＋MAX STEP kV DFはkV減衰係数（≦１） kV CNTRL＝kV CNTRL＋kV CNTRLの変化 （VG制御）誤差積分器機能 工程８ VGCの変化を決定する。

VGCの変化＝（新VGC−VGC）XVGCDF こゝで−MAX STEP≦VGCの変化≦＋
MAX STEP VGCDFはVGC減衰定数（≦１） VGC＝VGC＋VGCの変化 BRT INDEX＝BRT RATIO× ［輝度係数／新輝度係数］×［RAD CNTRL／新RAD CNTRL］ その他の定義 kV CNTRL及びVGCは直接的に適当な制御
装置に送ることが出来る。RAD CNTRL信号は
パルスのパルス幅制御に直接的に送ることが出来
る。ｍＡ制御の為のテーパ機能を正しく駆動する
為、テーパに対する入力は次の形にしなければな
らない。

FIL TAPER COMND＝LOG （RAD CNTRL信号） テーパ機能の出力がフイラメント駆動指令であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動輝度制御装置を用いた
診断用Ｘ線装置のブロツク図、第２図は第１図に
ブロツクとして示した予測処理装置の一部分のブ
ロツク図、第３図はこの発明の作用を説明する為
の、Ｘ線管の陽極に印加されるkVと画像の輝度
係数（BRT FACTOR）の間の関係を示すグラ
フ、第４図は画像の輝度を制御する３番目の優先
順位を持つ関数として、装置内のビデオ・カメラ
の利得を変えることに関係する電子部品の回路
図、第５図はビデオ電子回路利得回路及びビデ
オ・カメラの開口を制御する電子回路が利得変更
指令に応答する様子をグラフとして示した時間線
図である。 主な符号の説明、１０：Ｘ線管、１１：陽極、
１２：陰極、１６：イメージ・インテンシフアイ
ヤ、２１：フイラメント電流制御装置、２３：電
源及び制御装置、３２：ビデオ・カメラ、３６：
モニタ、４１：平均検出器、７０，８０：割算
器、７１：ラツチ、７２，８３，８４：掛算器、
７３，９４：加算器、８５：ラツチ、８７，９
３：ルツクアツプ・テーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 陽極及び陰極を持つＸ線管、Ｘ線露出順序の
   間該Ｘ線管の陽極及び陰極の間に流れる平均電流
   （ｍＡ）を調節する手段、前記Ｘ線管の陽極に印
   加されるキロボルト数を制御する手段、Ｘ線管か
   らのＸ線ビームによつて発生されたＸ線像を光像
   に変換する様に作用するイメージ・インテンシフ
   アイヤ、前記光像をアナログ・ビデオ信号に変換
   するビデオ・カメラ、該ビデオ・カメラの利得を
   調節する手段、前記ビデオ信号を可視像に変換す
   るビデオ・モニタ、及び画像の輝度を制御する装
   置を持つ蛍光透視装置に用いる、画像の輝度を制
   御する装置に於て、 相次ぐ期間の間画像の輝度を標本化し、現在の
   標本化期間の間の輝度を表わす信号Ｂを発生する
   手段と、 一定の基準信号Ａを発生する手段と、 １以外の比が現在の輝度信号と基準輝度信号の
   間の誤差を表わす様な、信号Ａと信号Ｂの比（輝
   度比）を求める手段、及び輝度比を表わす予測制
   御信号を発生する手段を含む１次制御ループとを
   有し、 該１次ループは、現在の輝度標本化期間に先立
   つ輝度標本化期間の間に、Ｘ線管のｍＡがなるべ
   きであると指示されたレベルに対応する指令信号
   （最近放射制御信号）を貯蔵する手段、及び現在
   の標本化期間の輝度比信号に最近放射制御信号を
   乗じて、前記輝度比を１に等しくする為に前記ｍ
   Ａ調節手段が応答する指令信号に対応する新放射
   制御信号を発生する手段を含んでおり、更に、 一方の前記新放射制御信号を他方の最近放射制
   御信号から減算して、平均ｍＡを調節する手段に
   変化の指示を与える信号に対応する差信号を発生
   する手段と、 輝度誤差の内、Ｘ線管の陽極に印加されるキロ
   ボルト数（kV）を調節することによつて補正す
   る必要のある割合を決定するループ（kVループ）
   とを有し、 該kVループは、前記最近放射制御信号Ａ及び
   各々の標本化期間中にＸ線管に対して希望する導
   電期間、従つてＸ線管の平均ｍＡに対応する選ば
   れた放射制御信号Ｂの比（放射制御比信号）を求
   める手段を含んでおり、 前記kVループは、前記放射制御比信号及び前
   記輝度比信号を乗算してkV制御比信号を発生す
   る手段を含んでおり、該kV制御比信号は、前記
   １次（放射制御）ループの予測指令信号が、放射
   制御信号を強制的に選ばれた放射制御信号に等し
   くした場合に起こる輝度の誤差に対応する様な、
   選ばれた放射制御信号とは異なる値に等しい場
   合、輝度を補正する為にどれだけのkVの調節が
   必要であるかに対応しており、更に、 前記kVループにあつて、現在の輝度標本化期
   間に先立つ輝度標本化期間の間にＸ線管のkVが
   そうであるべきであると指示されたレベルに対応
   する指令信号（最近kV制御）を貯蔵する手段と、 前記最近kV制御信号を、利用し得る最低kVに
   対応する１の正規化輝度を表わす輝度係数信号に
   変換すると共に、輝度係数信号をkV制御信号に
   変換するルツクアツプ・テーブル手段と、 変換後の最近輝度係数信号と前記kV制御比を
   乗算して新輝度係数信号を発生し、その後該新輝
   度係数信号を新kV制御信号に変換する手段と、 一方の最近kV制御信号を他方の新kV制御信号
   から減算して、Ｘ線管の陽極電圧を制御する手段
   に変える様に指示する信号に対応する差信号を発
   生する手段とを有する装置。 ２ 陽極及び陰極を持つＸ線管、Ｘ線露出順序の
   間該Ｘ線管の陽極及び陰極の間に流れる平均電流
   （ｍＡ）を調節する手段、前記Ｘ線管の陽極に印
   加されるキロボルト数を制御する手段、Ｘ線管か
   らのＸ線ビームによつて発生されたＸ線像を光像
   に変換する様に作用するイメージ・インテンシフ
   アイヤ、前記光像をアナログ・ビデオ信号に変換
   するビデオ・カメラ、該ビデオ・カメラの利得を
   調節する手段、前記ビデオ信号を可視像に変換す
   るビデオ・モニタ、及び画像の輝度を制御する装
   置を持つ蛍光透視装置に用いる、画像の輝度を制
   御する装置に於て、 相次ぐ期間の間画像の輝度を標本化し、現在の
   標本化期間の間の輝度を表わす信号Ｂを発生する
   手段と、 一定の基準信号Ａを発生する手段と、 １以外の比が現在の輝度信号と基準輝度信号の
   間の誤差を表わす様な、信号Ａと信号Ｂの比（輝
   度比）を求める手段、及び輝度比を表わす予測制
   御信号を発生する手段を含む１次制御ループとを
   有し、 該１次ループは、現在の輝度標本化期間に先立
   つ輝度標本化期間の間に、Ｘ線管のｍＡがなるべ
   きであると指示されたレベルに対応する指令信号
   （最近放射制御信号）を貯蔵する手段、及び現在
   の標本化期間の輝度比信号に最近放射制御信号を
   乗じて、前記輝度比を１に等しくする為に前記ｍ
   Ａ調節手段が応答する指令信号に対応する新放射
   制御信号を発生する手段を含んでおり、更に、 一方の前記新放射制御信号を他方の最近放射制
   御信号から減算して、平均ｍＡを調節する手段に
   変化の指示を与える信号に対応する差信号を発生
   する手段と、 輝度誤差の内、Ｘ線管の陽極に印加されるキロ
   ボルト数（kV）を調節することによつて補正す
   る必要のある割合を決定するループ（kVループ）
   とを有し、 該kVループは、前記最近放射制御信号Ａ及び
   各々の標本化期間中にＸ線管に対して希望する導
   電期間、従つてＸ線管の平均ｍＡに対応する選ば
   れた放射制御信号Ｂの比（放射制御比信号）を求
   める手段を含んでおり、 前記kVループは、前記放射制御比信号及び前
   記輝度比信号を乗算してkV制御比信号を発生す
   る手段を含んでおり、該kV制御比信号は、前記
   １次（放射制御）ループの予測指令信号が、放射
   制御信号を強制的に選ばれた放射制御信号に等し
   くした場合に起こる輝度の誤差に対応する様な、
   選ばれた放射制御信号とは異なる値に等しい場
   合、輝度を補正する為にどれだけのkVの調節が
   必要であるかに対応しており、更に、 前記kVループにあつて、現在の輝度標本化期
   間に先立つ輝度標本化期間の間にＸ線管のkVが
   そうであるべきであると指示されたレベルに対応
   する指令信号（最近kV制御）を貯蔵する手段と、 前記最近kV制御信号を、利用し得る最低kVに
   対応する１の正規化輝度を表わす輝度係数信号に
   変換すると共に、輝度係数信号をkV制御信号に
   変換するルツクアツプ・テーブル手段と、 変換後の最近輝度係数信号と前記kV制御比を
   乗算して新輝度係数信号を発生し、その後該新輝
   度係数信号を新kV制御信号に変換する手段と、 一方の最近kV制御信号を他方の新kV制御信号
   から減算して、Ｘ線管の陽極電圧を制御する手段
   に変える様に指示する信号に対応する差信号を発
   生する手段と、 輝度の誤差の内、前記ビデオ・カメラの利得を
   調節することによつて補償する必要のある割合を
   決定するビデオ利得ループ（VGループ）とを有
   し、 該VGループは、放射制御信号の最大限界（最
   大放射限界）に対応する信号を発生する手段と、
   最近放射制御信号Ａと最大放射制御限界Ｂ信号と
   の比を求めて第１の合成信号を発生する手段と、 前記kVループからの最近輝度係数Ａ信号と最
   大輝度係数限界Ｂに対応する信号との比を求めて
   第２の合成信号を発生する手段と、 前記第１及び第２の合成信号及び前記輝度比信
   号を一緒に乗算して、kV制御信号及び放射制御
   信号の両方がその最大限界に達した場合に、ビデ
   オ・カメラの利得を変えることによつて補正すべ
   き予測輝度誤差を表わすビデオ利得比（VG比）
   信号を発生する手段と、 現在の輝度標本化期間に先立つ最近の輝度標本
   化期間の間にビデオ・カメラの利得がそうである
   べきと指示されたレベルに対応する最近ビデオ利
   得制御信号（最近VG制御信号）を貯蔵する手段
   と、 前記VG比信号及び前記最近VG制御信号を乗
   算して新VG制御信号を発生する手段と、 一方の前記新VG制御信号を他方の前記最近
   VG制御信号から減算して、前記ビデオ・カメラ
   の利得を調節する手段に変える様に指示する為の
   信号に対応する差信号を発生する手段とで構成さ
   れている装置。