JPH0446575B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、シネ撮影とテレビ撮影とを同時に
行なうことのできるＸ線動態画像診断装置に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

心機能を検査するためのＸ線シネアンギオ装置
を用いて被検体を透過したＸ線により得られる心
血管造影像をシネカメラによりシネフイルムに連
続して撮影し、これを現像した後、映画として画
像を再生、表示して、被検体内の所定部位の形態
や動きを観察し、要すれば、心機能を定量的に解
析するための各種の特徴量をマニユアルで計測
し、これを解析する手法が広く採用されている。

しかし、フイルムの現像後に、画像の観察を行
なうこと、およびマニユアルの計測が必要なこと
から、解析結果を得るまでに多大の時間と労力と
を費やすことが問題となつている。

そこで、前記問題点を解決するために、従来で
は、Ｘ線テレビ撮影装置とＸ線シネアンギオ装置
とを組み合わせ、シネ撮影時にモニタ用として設
けられたテレビ撮影系より同時に出力されるＸ線
テレビ信号を利用して、このＸ線テレビ信号化さ
れたＸ線造影像をデジタル化し、電子計算機シス
テムよりなる画像処理装置に前記のデジタル信号
を入力して画像処理をする方法が提案されてい
た。この場合、Ｘ線シネアンギオ装置では、被検
体に対するＸ線被曝量の低減とＸ線管容量とのた
めに、シネフイルムに撮影する際、シネカメラの
コマ送りに同期させてＸ線を断続的に発生させ、
シネ撮影を行なつている。さらに具体的に説明す
ると、シネ撮影時には、シネカメラのコマ送り用
のモータが所定の速度で回転し、回転軸と機械的
に連結するシネシヤツタとコマ送り機構とが動作
して撮影が行なわれ、一方、シネシヤツタが開い
たことを示す信号の出力によりＸ線発生系で、こ
の信号に連動してパルスＸ線を発生させている。
なお、Ｘ線テレビカメラのビーム走査とシネカメ
ラのモータの回転とは同期していないので、Ｘ線
テレビ信号の出力として得られる画像は、シネフ
イルムに写し込まれた一コマ一コマに対応する画
像となつていない。

これに対して、デジタルラジオグラフイ装置
は、Ｘ線発生系とＸ線テレビ系とを同時に制御
し、連続して画像入力をすることができるので、
心容積計測などの心機能動態解析の目的には最も
適した画像診断装置と言えるし、また、この装置
は、テレビカメラより出力される画像の濃度分解
能が高いこともその特長とする。

しかしながら、前記デジタルラジオグラフイ装
置で出力可能な画像の空間分解能は、フイルムの
空間分解能より劣つているのが現状であり、シネ
アンギオで最も重要な冠動脈の検査には不充分で
ある。したがつて、従来の装置で診断上十分な検
査を行なうためには、シネ撮影とテレビ撮影とを
別個に２度行なうことが必要となる。そうする
と、被検体に対して、造影剤を２度注入し、しか
も、Ｘ線を２回も浴びせることとなり、被検体に
対する侵襲が大きくなる問題点がある。また、個
別の撮影は、異なる時刻における画像であり、そ
れら画像を対応付けて診断することができない問
題点もある。

〔発明の目的〕

この発明は、前記事情に鑑みてなされたもので
あり、シネカメラとテレビカメラとにより、被検
体内の所定部位を同時に撮影し、動態解析を可能
とするＸ線動態画像診断装置を提供することを目
的とするものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するためのこの発明の概要は、
Ｘ線管と、Ｘ線管より曝射され、被検体を透過し
たＸ線によるＸ線像を光像に変換するイメージ変
換装置と、前記イメージ変換装置より出力される
光像をテレビ撮影し、テレビ信号を出力するＸ線
テレビカメラ装置と、Ｘ線テレビカメラ装置より
出力されるテレビ信号を処理して動態解析を実行
する画像処理装置と、前記イメージ変換装置より
出力される光像をシネ撮影するシネカメラ装置
と、前記Ｘ線テレビカメラ装置のフレーム信号に
前記シネカメラ装置のコマ送り制御信号を同期さ
せた状態でこのコマ送り制御信号に同期させてＸ
線曝射を実施するようにして、テレビ撮影とシネ
撮影との同時撮影を可能に前記各装置を制御する
タイミング制御部とを備えたことを特徴とするも
のである。

〔発明の実施例〕

この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１図において、１で示すのはタイミング制御
部であり、これは、シネ撮影とテレビ撮影とを同
時に行なうときには、シネ撮影の実行を指令する
モードセレクト信号S₁をセレクタ２に出力し、モ
ードセレクト信号S₁の出力後に、Ｘ線テレビカメ
ラ６にテレビ撮影制御信号を出力すると共に、前
記テレビ撮影制御信号におけるところの、Ｘ線テ
レビ系の各フレームあるいは各フイールドの開始
を示すタイミング信号S₂と同期したシネカメラ制
御信号S₁₀をシネカメラ１１に出力し、さらに画
像入力インターフエース部９を制御する制御信号
S₈を出力し、シネ撮影を行なわないときには、前
記セレクタ２に、シネ撮影禁止を指令するモード
セレクト信号S₁の出力後、前記タイミング信号S₂
と同期するＸ線要求信号S₃を前記セレクタ２に出
力する等、各部の動作タイミングを制御する構成
となつている。セレクタ２は、シネ撮影とテレビ
撮影とを同時に行うことを指令するモードセレク
ト信号S₁を入力すると、シネカメラ１１から入力
されるＸ線要求信号S₁₁をそのまま出力し、シネ
撮影禁止を指令するモードセレクト信号S₁を入力
すると、タイミング制御部１から入力されるＸ線
要求信号S₃をそのまま出力する構成となつてい
る。Ｘ線制御器３は、セレクタ２より出力される
Ｘ線要求信号S₄（S₃）を入力して、Ｘ線管電流お
よびＸ線管電圧等のＸ線曝射条件の設定とＸ線曝
射制御とを実行するＸ線制御信号S₅を出力する構
成となつている。高電圧発生器４は、前記Ｘ線制
御信号S₅を入力してＸ線曝射条件に従つてＸ線管
５に高電圧を印加する構成となつている。Ｘ線管
５に対向してイメージ変換装置たとえばイメージ
インテンシフアイア（Ｉ・Ｉ）（図示せず）が配
置されていて、Ｉ・Ｉより出力される螢光像はハ
ーフミラ１２を介して、シネカメラ１１とＸ線テ
レビカメラ６とに入力される構成となつている。
シネカメラ１１は、第３図に示すように、位相差
検出器３３、フイルタ３４、モータ駆動回路３５
および回転軸にエンコーダ３２を軸着すると共に
シネフイルムのコマ送りをするモータ３１を具備
し、タイミング制御部１からシネカメラ制御信号
S₁₀を入力すると、位相差検出器３３が、エンコ
ーダ３２より同時に出力される位置信号S₁₂とシ
ネカメラ制御信号S₁₀との位相差を検出して検出
信号S₁₃をフイルタ３４に出力し、フイルタ３４
で検出信号S₁₃中のノイズを除去し、フイルタ３
４より出力される検出信号S₁₄をモータ駆動回路
３５に入力し、モータ駆動回路３５より位相差を
打ち消す駆動信号S₁₅をモータ３１に出力するこ
とにより、Ｘ線テレビカメラ６の動作、特にフイ
ールド走査と同期したフイルムコマ送りおよびシ
ネカメラシヤツタの動作を可能とする構成となつ
ている。Ｘ線テレビカメラ６は、テレビ撮影制御
信号を入力することにより、たとえば、Ｘ線曝射
中は撮像管にブランキングをかけることにより光
導電面に潜像を形成し、ブランキング解除後に光
導電面上を飛越走査し、さらに好ましくは順次走
査することによりテレビ信号S₇を出力する構成と
なつている。出力されるテレビ信号S₇はテレビモ
ニタ７、ビデオテープレコーダ８および画像入力
インターフエイス部９に出力され、テレビモニタ
７に画像が表示され、ビデオテープレコーダS₈に
画像を記録する構成となつている。画像入力イン
ターフエイス部９は、タイミング制御部１より出
力される制御信号S₈に従つて、入力するテレビ信
号S₇をデジタル化した後、画像処理装置１０に出
力する。画像処理装置１０は、デジタル化画像デ
ータS₉を入力して、サブトラクシヨン、輪郭抽出
部等の種々の画像処理を適宜に行なうように構成
されている。

次に、以上構成の作用について説明する。

先ず、シネ撮影とテレビ撮影とを同時に行な
い、Ｘ線テレビ系の各フレームまたは各フイール
ド毎にシネ撮影を１回行なう場合について説明す
る。

タイミング制御部１は、シネ撮影とテレビ撮影
とを行なうことを指令するモードセレクト信号S₁
をセレクタ２に出力した後、Ｘ線テレビカメラ６
のテレビ撮影制御信号を出力すると同時に前記テ
レビ撮影制御信号におけるところのＸ線テレビ系
の各フレームあるいは各フイールドの開始を示す
タイミング信号S₂と同期したシネカメラ制御信号
S₁₀をシネカメラ１１に出力する。

シネカメラ制御信号S₁₀を入力することにより、
シネカメラ１１はモータ３１を回転してシネフイ
ルムのコマ送りをし、シネシヤツタの開閉をし、
また、シネカメラ１１からシネシヤツタ解放時に
セレクタ２に対してＸ線要求信号が出力されるこ
とにより、Ｘ線制御器３および高電圧発生器４を
介して、所定Ｘ線曝射条件に従つてＸ線管５から
Ｘ線パルスが曝射される。

Ｘ線テレビカメラ６はテレビ撮影制御信号を入
力することにより光導電面のブランキング、光導
電面のビーム走査によるテレビ信号の出力をす
る。

Ｘ線曝射とシネカメラおよびＸ線テレビカメラ
の動作とは、第２図に示すようにタイミングがと
られる。すなわち、第２図ａに示すところのＸ線
テレビ系の各フレームの開始を示すタイミング信
号S₂に同期して、第２図ｂに示すシネカメラ制御
信号S₁₀を発生してシネカメラ１１に入力すると、
シネカメラ１１はシネフイルムを一コマ送り、ま
た、第２図ｃに示すシヤツタ解放時間だけシネシ
ヤツタを解放し、同時にＸ線要求信号S₁₁を発生
すると、第２図ｄのタイミングでＸ線が曝射さ
れ、Ｘ線パルスの曝射により図示しないＩ・Ｉよ
り出力される螢光像を、ハーフミラ１２を介して
シネフイルムに撮影する。また、前記タイミング
信号S₂に同期して、Ｘ線テレビカメラ６内の撮像
管には第２図ｅに示すタイミングでブランキング
がかけられれ、Ｉ・Ｉより出力される螢光像が、
ハーフミラ１２を介して撮像管の光導電面上に蓄
積され、ブランキング期間の経過後、次のブラン
キング開始まで光導電面上をビーム走査され、第
２図ｆに示す期間、テレビ信号S₇が出力されるこ
ととなる。

以上のようにして、１発のＸ線パルスの曝射に
よりＩ・Ｉから出力される螢光像が、テレビカメ
ラ６とシネカメラ１１とで同時に撮影される。そ
して、シネ撮影により空間分解能の高い画像を得
ることができ、同時にＸ線テレビカメラ６より出
力されるテレビ信号がデジタル化されて画像処理
装置１０に入力され、画像処理装置１０により心
容積自動計測等の動態画像解析を容易に行なうこ
とができる。画像処理装置１０での画像処理を高
速に行なうと、画像診断中にリアルタイムで解析
結果を得ることができる。

また、空間分解能の高いシネフイルム画像と濃
度分解能が高く、画像処理の容易なテレビカメラ
出力画像とが同時に撮影されるので、それら画像
を対応付けて診断の精度を向上させることができ
る。これによつて、高分解能画像を必要とする冠
動脈造影検査と動態解析の必要な心機能検査とを
同時に短時間で行なうことができ、かつ、被検体
に造影剤を２度注入したり、Ｘ線を２度浴びせか
けたり等の侵襲を少なくすることができる。

なお、シネシヤツタを禁止して、Ｘ線テレビ信
号から画像入力する場合にはタイミング制御部１
がＸ線要求信号S₃を発生して画像入力を行なう。

以上、この発明の一実施例について詳述した
が、この発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、この発明の要旨の範囲内で適宜に変形し
て実施することができるのはいうまでもない。

たとえば、前記実施例におけるＸ線テレビカメ
ラ６に、第４図に示すように、タイミング制御部
１により制御可能なシヤツタ４１を設けてもよ
い。Ｘ線テレビカメラ６に前記シヤツタ４１を設
けると、Ｘ線テレビ系のフレーム毎に複数回のＸ
線シネ撮影をすることが可能となる。その場合、
各部の同期は、第５図に示すタイミングに従つて
行なわれる。まず、第５図ａに示すところの、Ｘ
線テレビ系における1/30秒間隔の各フレームの開
始を指令するタイミング信号に対して第５図ｂに
示す垂直同期信号を発生してＸ線テレビカメラ６
に入力する。同時に第５図ｃに示すシネカメラ制
御信号S₁₀をシネカメラ１１に入力すると、シネ
カメラ１１は、毎秒90回の速度でモータ３１が回
転し、その際、第５図ｄのタイミングでシネシヤ
ツタが開き、それに従つて第５図ｅのタイミング
でＸ線が曝射さ、シネ撮影が行なわれる。一方、
第５図ｄに示すブランキング信号およびシヤツタ
４１に入力する第５図ｆのシヤツタ制御信号S₁₆
により、Ｘ線パルス２発置きにＸ線テレビ撮影が
行なわれ、第５図ｈに示す期間、テレビ信号が出
力され、以上の動作により、Ｘ線テレビ系の１フ
レーム毎に３回のシネ撮影が行なわれることとな
る。

また、他の変形例として、タイミング制御部１
をＸ線テレビカメラ６に内蔵して、Ｘ線テレビカ
メラ６内の制御装置との一体化を図つてもよい。
さらに、シネカメラ制御信号S₁₀によりシネカメ
ラ１１内のモータ３１の回転を制御する際に、そ
の回転が安定するまでに時間がかかつて、無用の
Ｘ線曝射を発生させるおそれがある場合、モータ
３１の回転が安定するまで、セレクタ２からＸ線
要求信号S₄が出力しないように、タイミング制御
部１よりモードセレクト信号S₁と共にＸ線発生を
禁止する信号を出力してセレクタ２からのＸ線要
求信号S₄の出力を一旦停止して、無用のＸ線曝射
を防止するようにしてもよい。

なお、この発明の装置において、シネ撮影だけ
を行なう必要のあるときには、シネ撮影のみを可
能なように各部を動作させてもよい。

〔発明の効果〕

以上に詳述したこの発明によると、Ｘ線曝射に
同期して同時にテレビ撮影とシネ撮影とを行なう
ことができ、シネ撮影による空間分解能の高い画
像とテレビ撮影による濃度分解能の高い画像とを
対応付けて観察することができるので診断精度の
向上を図ることができ、しかも、テレビ撮影によ
る画像に基づきリアルタイムで動態解析を行なう
ことのできるＸ線動態画像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図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は前記実施例においてＸ線曝射に同期
してテレビ撮影とシネ撮影とを行なう際の各部の
動作タイミングを示すタイミングチヤート、第３
図は前記実施例におけるシネカメラの構成を示す
ブロツク図、第４図はこの発明の変形例を示すブ
ロツク図および第５図は前記変形例においてＸ線
曝射に同期してテレビ撮影とシネ撮影とを行なう
際の各部の動作タイミングを示すタイムチヤート
である。 １…タイミング制御部、５…Ｘ線管、６…Ｘ線
テレビカメラ（装置）、１０…画像処理装置、１
１…シネカメラ装置、４１…シヤツタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｘ線管と、Ｘ線管より曝射され、被検体を透
   過したＸ線によるＸ線像を光像に変換するイメー
   ジ変換装置と、前記イメージ変換装置より出力さ
   れる光像をテレビ撮影し、テレビ信号を出力する
   Ｘ線テレビカメラ装置と、Ｘ線テレビカメラ装置
   より出力されるテレビ信号を処理して動態解析を
   実行する画像処理装置と、前記イメージ変換装置
   より出力される光像をシネ撮影するシネカメラ装
   置と、前記Ｘ線テレビカメラ装置のフレーム信号
   に前記シネカメラ装置のコマ送り制御信号を同期
   させた状態でこのコマ送り制御信号に同期させて
   Ｘ線曝射を実施するようにして、テレビ撮影とシ
   ネ撮影との同時撮影を可能に前記各装置を制御す
   るタイミング制御部とを備えたことを特徴とする
   Ｘ線動態画像診断装置。 ２ 前記Ｘ線テレビカメラ装置は、前記タイミン
   グ制御部による制御可能なシヤツタを備え、複数
   回のＸ線曝射に１度の割合で前記シヤツタを解放
   してテレビ撮影をすると共にＸ線曝射ごとにシネ
   撮影することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のＸ線動態画像診断装置。