JPH04150839A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線を被検体に照射して得られる透視像をモ
ニタに表示し必要に応じてスポット撮影を行うＸ線診断
装置に係り、特に透視時と撮影時のＸ線管電圧及びＸ線
管電流が自動的に制御されるＸ線診断装置に関する。

（従来の技術） Ｘ線管から被検体にＸ線を照射して透視像をモニタに表
示し、必要に応じてスポット撮影を行うＸ線診断装置と
して、透視時のモニタ輝度を自動的に調整するＦ　−Ａ
　Ｂ　Ｃ（Ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ−Ａｕｔｏ　Ｂｒｔ
ｇｂｔｎｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ；透視自動輝度制御）
機能と、撮影時のフィルムを一定濃度にするフォトタイ
マ等から成る自動露出制御（Ａｕｔｏ　Ｅｘｐｏｓｕｒ
ｅ　Ｃｏｎｔｒ。

１）機能と、透視条件から撮影時の管電圧及び管電流を
自動的に決定するようにしたＦ−ＡＴＲ（Ｆｌｕｏｒｏ
ｓｃｏｐｙ−Ａｕｔｏ　Ｔｕｂｅｖｏｌｔａｇｅ　Ｒｅ
ｇｕｌａｔｏｒ：透視自動管電圧調整）機能とを備えた
ものがある。これらの機能のうち、Ｆ−ＡＢＣ機能では
制御の容易さ及び被曝線量低減のために主として管電圧
制御を行い、自動露出制御機能では制御の精度、容易さ
及び画質の点から撮影時間制御を行っており、これらの
各機能はそれぞれ独立に制御を行うように構成されてい
る。

第５図は被検体の透視及び撮影を行う際にＦ−ＡＴＲ機
能によって撮影管電圧を制御する場合の特性図で、縦軸
は透視管電圧Ｖ、［ｋＶ］、左横軸は撮影管電圧ＶＲ［
ｋＶ］、右横軸は被検体厚Ｔ　［ｃｍｌを示している。

すなわち、被検体厚Ｔが厚くなるに従って透視管電圧ｖ
Ｐが順次増加し、これに比例して撮影管電圧ｖ１１も増
加するように管電圧が制御される。なお透視管電流Ｉ、
がパラメータに設定され、同図には例として０．５ｍＡ
。

１ｍＡ、２ｍＡの３種類が選ばれた場合について示して
いる。同図に示すように決定される撮影管電圧ｖＲに応
じて、Ｘ線管の定格表から撮影時間とこの撮影時間で許
容される最大管電流（Ｘ線管容量が最大となる管電流）
が選択され、撮影管電流ＩＲがこの最大管電流に設定さ
れる。

しかし、上記従来技術では、同一厚の被検体でも透視管
電圧ｖＰと撮影管電圧ｖＲが異なるため、透視像で見え
たものが撮影フィルム上には写っていないような場合が
生じ、透視像と撮影像が一致しないために診断上支障が
生じ、診断効率が悪いという問題があった。また、例え
ば撮影時間が０゜１秒より充分短くて済む場合でもＸ線
定格表から撮影時間が０．１秒のときの最大管電流を撮
影管電流■７として選択することになり、撮影時間が必
要以上に長くなってしまうことが多かった。そのため撮
影像に被検体の動きによる動きボケが生じ、診断能を低
下させることが多いという問題もあった。

このような問題を解決するために、撮影管電圧ｖ、Ｉ、
撮影管電流Ｉ８を次に説明する方法で制御するものが提
案されている。まず、被検体厚に応じて透視管電圧ｖＰ
及び透視管電流１．を第６図及び第７図に示すように制
御する。すなわち、予め平均的被検体（同図では平均的
な被検体厚を２０ｃｍとした）に基づいて設定した透視
管電流の範囲（同図では０．５ｍＡ　〜４．０ｍＡ）内
では透視管電圧ｖＦを一定とし、透視管電流１．のみを
被検体厚Ｔに応じて変化させる。上記管電流の範囲を外
れるような被検体厚の場合には、透視管電流Ｉ、を一定
とし、透視管電圧ｖＰのみを被検体厚Ｔに応じて変化さ
せる。第６．７図における点Ａ、Ｂは透視管電流Ｉ、の
みを変化させる体厚範囲と透視管電圧Ｖ、のみを変化さ
せる体厚範囲との境界での値、点Ｃは平均的体厚（２０
ｃｍ）での値を示している。次に、撮影管電圧ｖｌＩ及
び撮影管電流１．を次式に従って決定する。

ｖＲｍｖ、　　　　　　　　　・・・（１）ＩＲ−αＸ
ｌ、　　　　　　　・・・（２）ここで、標準体厚に対
する標準撮影時間が予め与えられており、上記（２）式
の係数ａは撮影時間が目標値となるようにシステム感度
との関連で設定される。従って、Ｆ−ＡＢＣ機能は透過
線量率が一定になるように動作するので、上記（璽）、
（２）式によって決定された撮影管電圧ｖＲ＋撮影管電
流ＩＲは常に一定の撮影時間を与えることになる。

この制御方法においては、透視管電圧ｖＰと撮影管電圧
ｖＲが等しいので透視像と撮影像とが−致し、また撮影
時間を比較的短い時間、例えば０゜０３〜０．０４秒に
設定することができるので、撮影像における動きボケが
低減される。しかし、上記（１）、　（２）式により決
定された撮影管電圧ｖ１１と撮影管電流ＩＲと撮影時間
との組合せがＸ線管の定格を越える場合には、撮影管電
流１Ｒをこの設定撮影時間で許容される最大管電流に設
定して露出不足分をフォトタイマで調整しても、撮影時
間が長くなるために結局定格オーバーとなり使用不可と
なるという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように従来技術においては、常にＸ線定格内で
、かつ良好な撮影像を得るように撮影管電圧、撮影管電
流及び撮影時間を制御することは難しいという問題があ
った。

本発明はこのような従来技術の課題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、透視像と撮影
像を一致させ、常にＸ線定格内で、かつ良好な撮影像を
得るように撮影管電圧、撮影管電流及び撮影時間を制御
することができるＸ線診断装置を提供することにある。

［発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあっては、Ｘ線管
から被検体にＸ線を照射して透視像を表示手段に表示し
必要に応じてスポット撮影を行うＸ線診断装置において
、 透視時には、予め平均的被検体に基づいて設定したＸ線
管電流の範囲内でＸ線管電圧を一定としＸ線管電流を被
検体厚に応じて変化させ、前記管電流の範囲を外れる被
検体厚の場合には管電流を一定とし管電圧を被検体厚に
応じて変化させる透視制御手段と、撮影時には、管電圧
を前記透視制御手段により設定された透視管電圧と同一
とし管電流を前記透視制御手段により設定された透視管
電流に所定の係数を乗じた値とし一定の撮影時間で撮影
が行なわれるようにする撮影制御手段と、該撮影制御手
段で設定された撮影管電圧と撮影管電流と撮影時間との
組合せがＸ線管の定格を越える場合には、Ｘ線管の定格
を越えない範囲内の最大管電流と最短撮影時間を選択し
て撮影管電流をこの最大管電流に設定する撮影制御補助
手段とを備えて成ることを特徴とする。

（作用） 上記構成を有する本発明のＸ線診断装置においては、上
記透視制御手段により透視管電圧は所定範囲の被検体厚
のときには一定とされ、上記撮影制御手段により撮影管
電圧がこの透視管電圧と等しくされるので、透視像と撮
影像が一致する。

また、透視時の透過線量率が一定になるように透視管電
圧及び透視管電流を上記透視制御手段により決定するこ
とにより、上記撮影制御手段により決定される撮影管電
圧と撮影管電流の組合せが一定の撮影時間を与えるよう
にすることができ、この撮影時間を比較的短時間とする
ことにより撮影像における動きボケを低減することがで
きる。

さらに、撮影制御手段により設定された撮影管電圧、撮
影管電流、撮影時間の組合せがＸ線管の定格を越える場
合には、上記撮影制御補助手段により撮影管電流と撮影
時間がＸ線管の定格を越えない範囲内の最大管電流と最
短撮影時間に設定されるので、常にＸ線定格内で、撮影
時間を比較的短時間として、動きボケの少ない良好な撮
影像を得ることができる。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例のＸ線診断装置の構成を示すブロ
ック図である。図においてこのＸ線診断装置１には、被
検体Ｐを支持する起倒台２と、被検体ＰにＸ線を照射す
るＸ線管３と、被検体Ｐを挾んでＸ線管３に対向配置さ
れ、スポット撮影のためのＸ線フィルムを内蔵するカセ
ツテ４と、Ｘ線像を光学像に変換する１、Ｉ、（イメー
ジ−インテンシファイア）５と、１．１．５上に表示さ
れた光学像を撮影するＴＶカメラ６と、透視像を表示す
るＴＶモニタ７とが設けられている。

起倒台２は起倒制御器８によってその動きが制御され、
Ｘ線管３はＸ線発生器９により駆動される。Ｘ線発生器
９はＸ線制御器１０により制御され、このＸ線制御器１
０は、透視管電圧■、及び透視管電流Ｉ、を制御するた
めの透視制御手段としての透視管電圧自動設定回路（Ｆ
−ＡＢＣ）１１、撮影管電圧Ｖ、及び撮影管電流ＩＲを
制御するための撮影制御手段としての撮影管電圧自動設
定回路１２．撮影管電流を補正するための撮影制御補助
手段としての撮影管電流補正回路１３から送られる管電
圧、管電流の設定値に従ってＸ線発生器９の制御を行う
。図中１４は撮影時のフィルム濃度を一定にする自動露
出制御回路（ＡＥＣ）、１５はＴＶカメラ制御回路であ
る。

被検体Ｐの透視を行う際には、透視管電圧自動設定回路
１１によって、透視管電圧ｖＰ及び透視管電流ＩＦが被
検体Ｐの体厚に応じて前述した制御方法と同様に、第６
図、第７図に示すように設定される。ここで、Ｘ線制御
器１０は予め平均的被検体を考慮してこの体厚に対応し
て管電流範囲を設定しておく。すなわち平均的体厚に対
応した値を中心としてこの前後に最低管電流！謹ｉｎ及
び最大管電流Ｉ■ａＸを定め、この範囲内は管電流が連
続して変化するように設定しておく。またこの中心電流
において適正な輝度が得られるような透視管電圧ｖＦを
設定しておく。この実施例では平均的体厚を２０ｃｍ、
これに対応する管電流の中心値を１．５ｍＡ、最低管電
流１　ｇｉｎを０．５ｍＡ１最大管電流Ｉ−ａｘを４．
０ｍＡ、中心電流に対応する透視管電圧■Ｆを８０ｋＶ
に設定した。

第６．７図に示すように、被検体Ｐの体厚が点Ａから点
Ｂまでに対応する範囲内の場合には、透視管電圧Ｖ、が
８０ｋＶに固定して設定され、透視管電流Ｉ、が体厚に
応じて変化して設定される。

体厚が点Ａに対応する厚さより薄い場合や点Ｂに対応す
る厚さより厚い場合には、透視管電流ｌ。

はそれぞれ０．５ｍＡ、４．０ｍＡに固定して設定され
、透視管電圧ＶＦが体厚に応じて変化して設定される。

Ｘ線制御器１０はここのように設定された透視管電圧ｖ
Ｆ、透視管電流Ｉ、でＸ線管３からＸ線が曝射されるよ
うにＸ線発生器９を制御する。

そして、Ｘ線管３から曝射され被検体Ｐを透過したＸ線
により形成されたＸ線象が１．Ｉ、５により光学像に変
換され、この光学像がＴＶカメラ６内で電気信号に変換
される。この信号がＴＶ右カメラ御回路１５を介してＴ
Ｖモニタ７に送られ、ＴＶモニタ７の画面上に被検体Ｐ
の透視像が表示される。操作者は透視像を観察しながら
必要に応じてスポット撮影を行うが、撮影時には撮影管
電圧自動設定回路１２あるいは撮影管電流補正回路１３
によって設定された（この設定方法については後述する
）撮影管電圧ｖＲ及び撮影管電流ＩＲでＸ線管３からＸ
線が曝射されるように、Ｘ線制御器１０がＸ線発生器９
を制御する。

撮影管電圧自動設定回路１２は前述した制御方法と同様
に、前記（１）式及び（２）式に従って撮影管電圧ｖｌ
ｌ及び撮影管電流■Ｒを設定する。この場合には前述し
たように撮影時間は目標値として予め設定された一定時
間となる。しかし、設定された撮影管電圧Ｖ８．撮影管
電流ＩＲ＋設定撮影時間との組合せがＸ線管の定格を越
える場合があり、この場合には撮影管電流補正回路１３
によって次に説明するように、このときの設定撮影管電
圧Ｖ３においてＸ線管の定格を越えない範囲内の最大管
電流と最短撮影時間との組合せを選択し、撮影管電流Ｉ
、をこの最大管電流に補正して設定する。

この補正方法について、撮影管電圧自動設定回路１２に
より設定された撮影管電圧ｖＲ１撮影管電流ＩＲ＋設定
撮影時間がそれぞれ８０ｋＶ、５００ｍＡ、０．０３秒
であり、撮影管電圧ｖＲが６０ｋＶ、７０ｋＶ、８０ｋ
Ｖのと：ｌ’ｌＸ線定格内における撮影時間と最大撮影
管電流Ｉ３との関係が第２図に示すような場合を例にと
って説明する。この場合には、（設定された撮影管電流
Ｉ。

×撮影時間）（以下ｍＡｓと記す）は第２図に示す長方
形ＤＥＦＧの面積と等しく、Ｘ線定格内の最大ｍＡｓは
長方形ＨＫＦＧの面積と等しいので、設定されたｍＡｓ
、すなわち良好な撮影像を得るために必要なｍＡｓがＸ
線定格内の最大ｍＡｓより大きくなっている。

ここで第３図はＸ線定格内の撮影時間と最大ｍＡｓとの
関係を示す図である。この場合に必要なｍＡｓは５００
　［ｍＡ］　ｘＯ，０３［秒］−１５［ｍＡ・秒］であ
り、第３図から、撮影管電圧Ｖ７が８０ｋＶのときに最
大ｍＡｓが１５［ｍＡ・秒コとなる撮影時間は０．０６
秒であることがわかる。そして、撮影時間が０．０６’
秒のときのＸ線定格内の最大撮影管電流は１５［：ｍＡ
・秒］＋０．０６’［秒］　−２５０［ｍＡ］である。

すなわち、撮影管電圧Ｖ、を８０ｋＶ、撮影管電流ＩＲ
を２５０ｍＡに設定すれば撮影時間は０．０６秒となり
、このときの撮影管電流ＩＲ−２５０ｍＡと撮影時間０
．０６秒の組合せは、撮影管電圧Ｖ８が８０ｋＶの場合
のＸ線定格内における最大撮影管電流と最短撮影時間の
組合せとなる。

また、この場合に第４図に示すように、撮影管電圧ｖＲ
が８０ｋＶのときのＸ線定格内の撮影時間と最大撮影管
電流との関係を示すグラフから上記最大撮影管電流と最
短撮影時間との組合せを求めてもよい。すなわち、まず
上記設定撮影時間ｔ−０，０３Ｃ秒］よりわずかに長い
撮影時間ｔ２を選択し、グラフからこのときの最大撮影
管電流Ａ２を求める。上記設定撮影管電流（５００ｍＡ
）をＡｏとすると、Ａｏ／Ａ２　＜　ｔ２　／１１なら
ば、このときのｍＡ　Ｓ　ｍＡ２　Ｘ　ｔ２は必要なｍ
Ａｓ−ＡｏＸｔ１以上であり、Ａ２　、Ａ２が求めるＸ
線定格内の最大撮影管電流、最短撮影時間となる。

Ａｏ／Ａ２　＞　ｔ２　／１２の場合には、ｔ２よりわ
ずかに長い撮影時間ｔ３．　このときの最大撮影管電流
Ａ３を選択し、Ａ　ｏ　／　Ａ　３≦ｔ３　／ｌｊなら
ばＡ３．ｔ３が求める最大管電流、最短撮影時間である
。ＡＯ／Ａ３　＞ｔ３　、／を電ならば、さらにｔ３よ
りわずかに長い撮影時間ｔ４を選択し、上記と同様の比
較を行う。この作業を装置で設定されているバックアッ
プｍＡｓを越えない範囲内で次々に繰返すことにより、
撮影管電圧ｖＲが８０ｋＶのときのＸ線定格内の最大撮
影管電流、最短撮影時間の組合せを求めることができる
。

本実施例装置においては、上記したように透視管電圧ｖ
Ｐと撮影管電圧Ｖ、が等しいので、透視像と撮影像が一
致し、診断効率が向上する。また、上記した予め設定さ
れる撮影時間を短時間とすることにより、撮影管電圧自
動設定回路１２により設定された管電圧、管電流、撮影
時間の組合せがＸ線定格を越えない限りは撮影時間は常
に短時間となり、上記組合せがＸ線定格オーバーの場合
には管電流、撮影時間がＸ線定格内の最大管電流。

最短撮影時間に変更されて設定されるので、常にＸ線定
格内で、比較的短時間で撮影を行うことができる。従っ
て、撮影像における動きボケが低減され、必要なｍＡｓ
で撮影を行うことができるので、良好な撮影像を得るこ
とができる。従って、診断能を向上させることができる
。

また、本実施例において、撮影管電圧自動設定回路１２
により撮影管電圧ＶＲ９撮影管電流ＩＲが設定されたと
きのｍＡｓが、設定撮影時間とこのときのＸ線定格内の
最大撮影管電流とから得られるｍＡｓより小さい場合に
は、従来のように撮影管電流ＪＲが設定された値より大
きい値に設定されることはなく、設定撮影時間で撮影が
行われるので、撮影時間がフォトタイマの制御範囲を越
えるような極端な短時間になることはない。従って、装
置の信頼性を向上させることができる。

以上本発明の実施例について説明したが、上記実施例で
例として挙げた管電圧、管電流等の値は目的、用途等に
応じて任意に値を設定することができる。また、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく種々変形実施が
可能である。

【発明の効果］ 本発明のＸ線診断装置は以上の構成及び作用を有するも
ので、透視像と撮影像を一致させ、常にＸ線定格内で、
かつ動きボケの少ない良好な撮影像を得るように、Ｘ線
管電圧、管電流を自動的に制御することができる。従っ
て、診断効率９診断能を高めることができる。また、極
端に短い撮影時間での撮影が防止されるので、装置の信
頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＸ線診断装置の構成を示す
ブロック図、第２図は同実施例における撮影時間とＸ線
定格内の最大撮影管電流との関係を示す図、第３図は同
実施例における撮影時間とＸ線定格内の最大ｍＡｓとの
関係を示す図、第４図は同実施例においてＸ線定格内の
最大撮影管電流と最短時間の組合せを求める方法の一例
を説明するための図、第５図は従来の透視、撮影時の管
電圧制御方法を説明するための特性図、第６図。 第７図は透視管電圧と撮影管電圧が等しくなるように管
電圧及び管電流を制御する方法を説明するための特性図
である。 １・・・Ｘ線診断装置　３・・・Ｘ線管１１・・・透視
管電圧自動設定回路（透視制御手段）１２・・・撮影管
電圧自動設定回路（撮影制御手段）１３・・・撮影管電
流補正回路（撮影制御補助手段）Ｐ・・・被検体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｘ線管から被検体にＸ線を照射して透視像を表示手段に
   表示し必要に応じてスポット撮影を行うＸ線診断装置に
   おいて、 透視時には、予め平均的被検体に基づいて設定したＸ線
   管電流の範囲内でＸ線管電圧を一定としＸ線管電流を被
   検体厚に応じて変化させ、前記管電流の範囲を外れる被
   検体厚の場合には管電流を一定とし管電圧を被検体厚に
   応じて変化させる透視制御手段と、撮影時には、管電圧
   を前記透視制御手段により設定された透視管電圧と同一
   とし管電流を前記透視制御手段により設定された透視管
   電流に所定の係数を乗じた値とし一定の撮影時間で撮影
   が行われるようにする撮影制御手段と、該撮影制御手段
   で設定された撮影管電圧と撮影管電流と撮影時間との組
   合せがＸ線管の定格を越える場合には、Ｘ線管の定格を
   越えない範囲内の最大管電流と最短撮影時間を選択して
   撮影管電流をこの最大管電流に設定する撮影制御補助手
   段とを備えて成ることを特徴とするＸ線診断装置。