JPH04206397A - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置

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JPH04206397A
JPH04206397A JP33674090A JP33674090A JPH04206397A JP H04206397 A JPH04206397 A JP H04206397A JP 33674090 A JP33674090 A JP 33674090A JP 33674090 A JP33674090 A JP 33674090A JP H04206397 A JPH04206397 A JP H04206397A
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JP
Japan
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image
ray
ccd
amount
video signal
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Pending
Application number
JP33674090A
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English (en)
Inventor
Masayuki Nishiki
雅行 西木
Mikito Hayashi
幹人 林
Seiichiro Nagai
清一郎 永井
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Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
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Publication date
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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〕 (産業上の利用分野) 本発明は、X線診断装置に係り、特に簡易かつ経済的な
構成でX線診断の透視時にもX線量子ノイズを減少させ
ることかできるX線診断装置に関する。
(従来の技術) 第5図は、X線診断装置1の構成図である。
このX線診断装置1は、II(イメージインテンシファ
イア) −TV (テレビ)系と呼ばれ、X線コントロ
ーラ2によるX線管電圧またはX線管電流の制御の下に
、X線管3から線量を調節されて照射されたX線(連続
パルスX線)は、被写体4を透過する。このX線は、つ
いでX線グリッド5を通過して散乱X線を除去された後
、II5に入射する。116は、入射したX線から被写
体4の光画像に形成する。この光画像は、II6から射
出された後、タンデムレンズ系7を経てテレビカメラ8
内のCCD (電荷結合素子)結像する。
CCDは、CCU (カメラコントロールユニット)9
から送られる一定のCCD駆動信号によって駆動を制御
されながら、入力した光画像をビデオ信号(アナログ型
)に変換して出力し、ビデオ信号は増幅器10で増幅さ
れた後画像処理装置11に送られる。
画像処理装置11は、ビデオ信号をデジタル型に変換す
るA/D (アナログ/デジタル)変換器12、残像を
つくる機能を有するリカーシブ(+e−cursive
 )フィルタ13およびビデオ信号をアナログ型に戻す
D/A変換器14等を備え、ビデオ信号に階調変調など
種々の画像処理を行い、画像信号を出力する。
この画像信号は、最終的にX線テレビモニタ15に入力
され、被写体4の画像はX線画像としてX線テレビモニ
タ15に写し出される。
ところで、このようなX線診断装置1は、透視モードと
撮影モードの2つのモードに切り替えることができる。
透視モードとは、X線テレビモニタ15の観察者が、被
検体4の体内の様子を画像の変化が小さい状態で大まか
に知る際に用いられるモードであって、X線の線量が少
ない。これに対して撮影モードとは、対象とする被検体
臓器の高解像度の画像を得るためのモードで、画像も種
々に変化し、X線の線量も多い。
(発明が解決しようとする課題) このCCDを用いたX線診断装置1におけるリカーシブ
フィルタ13は、DSA (デジタルサブトラクション
アンギオグラフィー)等における透視モードのとき、X
線テレビモニタ15の画面に第6図に示すような量子ノ
イズか多数発生し、透視に係る画像(血管)かみにくく
なる事態を防止するためのものである。
量子ノイズ発生の理由は次の通りである。X線ノイズは
X線量のゆらぎによるものであるが、このゆらぎ量は 
X!O7t h ’y*とみることかできる。すると、
X線量の多い撮影モード時には、例えばX線のフォトン
数を1万個とすれば、ゆらぎ量はψ丁丁正了0=100
であり、全X線フォトン数の高々1%にすぎない。
ところがX線量の少ない透視モード時には、例えばX線
のフォトン数を100個とすると、ゆらぎ量はV〒τ下
=10となり、全X線フォトン数の10%にまで高まる
残像現象は、このゆらぎを平均化して量子ノイズを減少
させる効果をもつが、CCDは従来の撮像管に比べて残
像が少ないという特性を有するため、この効果か得られ
ない。
そこで、上述のX線診断装置1においては、リカーシブ
フィルタ13により、CCDから出力されたビデオ信号
における現フレームの画像に1フレーム前の画像を基に
構成した残像を重ね合わせて残像を増やし、CCDの低
残像特性による量子ノイズを防止するわけである。
ところが、この一種のデジタルフィルタとしてのりカー
シブフィルタ13は、多数のメモリと演算回路を必要と
するため、回路規模が膨大でコストが高いという実用上
の難点が避けられなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易か
つ経済的な構成でX線診断の透視モード時 −にもX線
量子ノイズを減少させることができるX線診断装置を提
供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明は上記課題を解決するために、X線源と、このX
線源から照射され被写体を通過したX線から光画像を形
成するイメージインテンシファイアと、このイメージイ
ンテンシファイアから送り出される光画像をビデオ信号
に変換するCCDと、このCCDから出力されるビデオ
信号を受けてこのビデオ信号に画像処理を施し画像信号
を出力する画像処理装置と、この画像処理装置から出力
された画像信号を基に被写体のX線画像を写し出すX線
テレビモニタと、前記X線源から照射されるX線の線量
を基にCCDの光電変換部から垂直電荷転送路への電荷
の転送量を制御するフィールドシフトパルスを含むCC
D駆動信号をCCDに送るCCUと、前記X線源から照
射されるX線の線量を調整するとともに、このX線量を
前記CCUに知らせるシステムコントローラとを備える
X線診断装置を提供する。
本発明はまた、X線源と、このX線源から照射されるX
線の線量を調整するX線コントローラと、このX線源か
ら照射され被写体を通過したX線から光画像を形成する
イメージインテンシファイアと、このイメージインテン
シファイアから送り出される光画像をビデオ信号に変換
するCCDと、このCCDから出力されるビデオ信号を
受けてこのビデオ信号に画像処理を施し画像信号と画像
の変化量を出力する画像処理装置と、この画像処理装置
から出力された画像信号を基に被写体のX線画像を写し
出すX線テレビモニタと、前記画像処理装置から出力さ
れる画像の変化量を基にCCDの光電変換部から垂直電
荷転送路への電荷の転送量を制御するフィールドシフト
パルスを含むCCD駆動信号をCCDに送るCCUとを
備えるX線診断装置を提供する。
本発明はさらに、X線源と、このX線源から照射される
X線の線量を調整するX線コントローラと、このX線源
から照射され被写体を通過したX線から光画像を形成す
るイメージインテンシファイアと、このイメージインテ
ンシファイアから送り出される光画像をビデオ信号に変
換するCCDと、このCCDから出力されるビデオ信号
を受けてこのビデオ信号に画像処理を施し画像信号を出
力する画像処理装置と、この画像処理装置から出力され
た画像信号を基に被写体のX線画像を写し出すX線テレ
ビモニタと、このX線テレビモニタのモニタ観察者から
入力される画像の変化量を入力装置と、この入力装置に
入力された画像の変化量を基にCCDの光電変換部から
垂直電荷転送路への電荷の転送量を制御するフィールド
シフトパルスを含むCCD駆動信号をCCDに送るCC
Uとを備えるX線診断装置を提供する。
(作用) 本発明のX線診断装置は、CCUにおいて、CCD駆動
信号に含まれるフィールドパルスを、透視モードと撮影
モードで異なるX線量または画像の変化量を基に、CC
Dの光電変換部から垂直電荷転送路への電荷の転送量を
制御するように発信する。電荷が100%転送されなけ
れば、残像が生じるため、本発明のX線診断装置は、回
路規模が大きくてコスト高なりカーシブフィルタを備え
なくても、CCUという従来から装備されていた装置を
用いて、モードに応じて残像量を調整し、量子ノイズを
減らすことができる。
(実施例) 以下第1図ないし第5図を参照して本発明の詳細な説明
する。
第1図は本発明の第1実施例に係るX線診断装置20の
構成図である。第5図と対応する箇所には同一の符号を
付して詳しい説明は省略する。また第2図は、X線診断
装置20のTV左カメラに内蔵されるC0D21の拡大
平面図である。
C0D21は、CCD21の表面縦横に行列状に多数配
置され、入射した光を電荷に変換する光電変換部22と
、各光電変換部22と垂直方向で接続し、光電変換部2
2で生成した電荷を受取り・送出す光電変換部22の、
列数分の垂直電荷転送路23と、各垂直電荷転送路23
と水平方向で接続し、各垂直電荷転送路23から転送さ
れてきた電荷を電流信号列(ビデオ信号)として外部に
送出す1本の水平電荷転送路24を備える。
そして、CCU25から送信されるCCD駆動信号は、
フィールドシフトパルス、ラインシフトパルス、および
水平転送パルスを含む。フィールドシフトパルスは、そ
のパルス高によって光電変換部22から垂直電荷転送路
23への電荷の転送量(率)を定める。100%転送す
れば残像はセロ、そして転送率が低下するにつれて残像
は多くなる。ラインシフトパルスおよび水平転送パルス
も、同様にそれぞれ垂直電荷転送路23から水平電荷転
送路24への電荷の転送量、および水平電荷転送路24
から外部への電流信号列の送信量を定める。
そこで、本実施例のX線診断装置20は、システムコン
トローラ25を設け、このシステムコントローラ25か
らX線管3のX線管電圧またはX線管電流を制御して、
X線管3から照射されるX−線の線量を調節すると同時
に、この調節したX線の線量に関する情報をCCU26
に伝える。
そして、CCU26は、このX線量の情報を受けると、
X線量に応じてフィールドパルスのパルス高を調節する
。すなわち、X線量が少なくX線量子ノイズが大きくな
る透視モード時には、植機が大きくなるように、またX
線量が多くX線量子ノイズが小さくなる撮影モード時に
は、残像が小さくなるようにパルス高を変化させる。
CCU26は、こうしてパルス高が調整されたフィール
ドシフトパルスを含むCCD駆動信号をTVカメラ8内
のCCD21に送るため、CCD21の光電変換部22
から垂直電荷転送路23への電荷の転送量はフィールド
シフトパルスのパルス高によって制御される。そして、
その後はこの制御された電荷量は、一定のラインシフト
パルスと水平転送パルスの下に垂直電荷転送路23と水
平電荷転送路24を通って画像処理装置27に向かう。
画像処理装置27はリカーシブフィルタを備えていず、
デジタルフィルタリング以外は前述の画像処理装置11
.と同様の画像処理をして、画像信号をX線テレビモニ
タ15に出力する。
この結果、特に透視モード時においては、CCD21の
光電変換部22から垂直電荷転送路23への電荷の転送
量が制限されることによって低残像特性が補償され、残
像の大きい画像を得ることができる。したがって、前述
のように残像によってX線量のゆらぎが平均化され、透
視モード時にも量子ノイズは減少する。なお透視モード
時には画像の変化量が少ないため、残像の増加は支障に
はならない。
一方、DSA等の撮影モード時には、低残像の方が有利
な場合がほとんどであるため、パルス高の調節されたフ
ィールドシフトパルスによって、CCD21の光電変換
部22がら垂直電荷転送路23への電荷の転送量を多く
する。その結果、撮影モード時には従来通り量子ノイズ
が少ない状態で、CCD21の低残像特性が生がされ、
高解像度の画像を得ることができる。
すなわち、本実施例のX線診断装置2oによれば、リカ
ーシブフィルタのような大掛かりで高価な装備を用いな
くても、従来の構成を利用することにより、簡易で経済
的なシステム構成でありながら高画質のX線画像を得る
ことができ、診断の精度が向上する。
第3図は、本発明の第2実施例に係るX線診断装置30
の構成図である。第1図と対応する箇所には同一の符号
を付して詳しい説明は省略する。
本実施例のX線診断装置30は、画像処理装置31が画
像の変化量をとらえ、CCU32に出力する。CCU3
2は、この画像の変化量に応じてフィールドシフトパル
スのパルス高を調整する。
したがって、画像の変化量が少ない透視モード時には、
第1実施例と同様にしてCCD21からの電荷転送量を
抑え、他方画像変化量が多い撮影モード時には電荷転送
量を増大させることができ、モードの切替えに応じて量
子ノイズを減らすことができる。
第4図は、本発明の第3実施例に係るX線診断装置30
の構成図である。第1図、第2図と対応する箇所には同
一の符号を付して詳しい説明は省−路する。
本実施例のX線診断装置40は、X線テレビモニタ15
の観察者か画像を目視してその変化量をとらえ、入力装
置41に入力する。するとこの画像の変化量はCCU3
2に送られ、CCU32は前記第2実施例と同様、この
画像の変化量に応してフィールドシフトパルスのパルス
高を調整する。
したかって、この実施例においても同様に、画像の変化
量が少ない透視モード時にはCCD21からの電荷転送
量を抑え、他方画像変化量が多い撮影モード時には電荷
転送量を増大させることができ、モードの切替えに応じ
て量子ノイズを減らすことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のX線診断装置は、モード
の如何に拘らず、特に透視モードにおいても、残像量を
調整し、量子ノイズを減らすことができる。したがって
、X線画像が高画質となり、診断精度を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例に係るX線診断装置の構成
図、第2図はX線診断装置に用いられるCCDの拡大平
面図、第3図と第4図はそれぞれ本発明の第2実施例と
第3実施例に係るX線診断装置の構成図、第5図は従来
のX線診断装置の構成図、第6図は従来のX線診断装置
の透視モード時におけるX線画像図である。 3・・・X線源、4・・・被写体、6・・・I■、8・
・・TVカメラ、15・・・X線テレビモニタ、21・
・・CCD125・・・システムコントローラ、26・
・・CCU。 31・・・画像処理装置、41・・・入力装置。 出願人代理人   波 多 野   久ど9 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、X線源と、このX線源から照射され被写体を通過し
    たX線から光画像を形成するイメージインテンシファイ
    アと、このイメージインテンシファイアから送り出され
    る光画像をビデオ信号に変換するCCDと、このCCD
    から出力されるビデオ信号を受けてこのビデオ信号に画
    像処理を施し画像信号を出力する画像処理装置と、この
    画像処理装置から出力された画像信号を基に被写体のX
    線画像を写し出すX線テレビモニタと、前記X線源から
    照射されるX線の線量を基にCCDの光電変換部から垂
    直電荷転送路への電荷の転送量を制御するフィールドシ
    フトパルスを含むCCD駆動信号をCCDに送るCCU
    と、前記X線源から照射されるX線の線量を調整すると
    ともに、このX線量を前記CCUに知らせるシステムコ
    ントローラとを備えるX線診断装置。 2、X線源と、このX線源から照射されるX線の線量を
    調整するX線コントローラと、このX線源から照射され
    被写体を通過したX線から光画像を形成するイメージイ
    ンテンシファイアと、このイメージインテンシファイア
    から送り出される光画像をビデオ信号に変換するCCD
    と、このCCDから出力されるビデオ信号を受けてこの
    ビデオ信号に画像処理を施し画像信号と画像の変化量を
    出力する画像処理装置と、この画像処理装置から出力さ
    れた画像信号を基に被写体のX線画像を写し出すX線テ
    レビモニタと、前記画像処理装置から出力される画像の
    変化量を基にCCDの光電変換部から垂直電荷転送路へ
    の電荷の転送量を制御するフィールドシフトパルスを含
    むCCD駆動信号をCCDに送るCCUとを備えるX線
    診断装置。 3、X線源と、このX線源から照射されるX線の線量を
    調整するX線コントローラと、このX線源から照射され
    被写体を通過したX線から光画像を形成するイメージイ
    ンテンシファイアと、このイメージインテンシファイア
    から送り出される光画像をビデオ信号に変換するCCD
    と、このCCDから出力されるビデオ信号を受けてこの
    ビデオ信号に画像処理を施し画像信号を出力する画像処
    理装置と、この画像処理装置から出力された画像信号を
    基に被写体のX線画像を写し出すX線テレビモニタと、
    このX線テレビモニタのモニタ観察者から入力される画
    像の変化量を入力装置と、この入力装置に入力された画
    像の変化量を基にCCDの光電変換部から垂直電荷転送
    路への電荷の転送量を制御するフィールドシフトパルス
    を含むCCD駆動信号をCCDに送るCCUとを備える
    X線診断装置。
JP33674090A 1990-11-30 1990-11-30 X線診断装置 Pending JPH04206397A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4330784A1 (de) * 1993-09-10 1995-03-16 Siemens Ag Röntgendiagnostikeinrichtung
JP2000037372A (ja) * 1998-07-21 2000-02-08 Toshiba Iyo System Engineering Kk X線診断装置及び放射線診断装置
DE19754463B4 (de) * 1996-12-10 2006-07-06 Nihon University Röntgenbildgerät

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