JPH05219437A - X-ray picture system - Google Patents

X-ray picture system

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Publication number
JPH05219437A
JPH05219437A JP4180299A JP18029992A JPH05219437A JP H05219437 A JPH05219437 A JP H05219437A JP 4180299 A JP4180299 A JP 4180299A JP 18029992 A JP18029992 A JP 18029992A JP H05219437 A JPH05219437 A JP H05219437A
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JP
Japan
Prior art keywords
image
imaging system
input
ray
ray imaging
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4180299A
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Japanese (ja)
Inventor
Yonkman Rudi
ヨンクマン ルディ
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE: To prevent an image effect which causes disturbances at switching by forming an image on a 3rd surface, whose size is between those of 1st and 2nd surfaces onto an output screen in the case of changing the 1st surface of an input screen into the 2nd surface. CONSTITUTION: An X-ray source 1 emits an X-ray beam 3 to irradiate an object 5. An input screen 7 detects an X-ray image of the object 5 and emits electrons. An adjustment means 33 forms an image of a 3rd surface of an input screen 7 and whose size is between those of 1st and 2nd surfaces onto an output screen 13, for the case that a setting of an image of the 1st surface of the input screen 7 is changed into a setting of an image of the 2nd surface. Thus, a gradual increase or decrease in the image format is obtained, while the image of the object 5 is well focused as is by forming the image of one or more surfaces with the intermediate size onto the output screen 13 in a focused state in this way.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はX線画像増倍管を用い
たX線画像システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray image system using an X-ray image intensifier tube.

【0002】更に詳述すると、この発明は上記のような
X線画像システムであって、−X線ビームを放射し、X
線画像を形成すべく該X線ビーム中に配置された対象物
を該ビームにより照射するX線源と、−上記X線画像を
検出し且つ電子を放出する入力スクリーンと、出力スク
リーンと、上記入力スクリーン上で検出された前記X線
画像を光学画像として上記出力スクリーン上に結像する
電子光学系とを有するX線画像増倍管と、−前記入力ス
クリーンの異なる寸法の表面部分(r1、r2)を前記出力
スクリーン上に結像すべく上記電子光学系を調整する調
整手段と、を具備するようなX線画像システムに関す
る。
More particularly, the present invention is an X-ray imaging system as described above, which emits a -X-ray beam,
An X-ray source for irradiating an object placed in the X-ray beam with the beam to form a X-ray image; an input screen for detecting the X-ray image and emitting electrons, an output screen, An X-ray image intensifier tube having an electron optical system for forming the X-ray image detected on the input screen as an optical image on the output screen; and-a different-sized surface portion of the input screen (r1, adjusting means for adjusting the electron optics to image r2) onto the output screen.

【0003】また、この発明は上記のようなX線画像シ
ステムに用いて好適なX線画像増倍管及び調整手段にも
関する。
The present invention also relates to an X-ray image intensifier and adjusting means suitable for use in the X-ray image system as described above.

【0004】[0004]

【従来の技術】上述した種類のX線画像システムは、フ
ィリップス・技術レビュー、第41巻、1983/84年、第5
号の137〜148頁にB. van der Eijk及びW. Kuhlにより掲
載された「大きな画像フォーマットを有するX線画像増
倍管」なる文献から既知である。
2. Description of the Prior Art An X-ray imaging system of the type described above is described in Phillips Technical Review, Vol. 41, 1983/84, Vol.
Issue, pages 137-148, by B. van der Eijk and W. Kuhl, "X-ray image intensifier with large image format".

【0005】上記文献は、CsI入力スクリーンに形成さ
れたX線を光電陰極で電子を放出させる青色光に変換す
るX線画像増倍管を具備するX線画像システムについて
述べている。4個の電極を用いることにより、上記電子
は加速され、出力スクリーン上に結像される。数cm程の
比較的小さな径を持つ上記出力スクリーンは、光ファイ
バ系上に蒸着された蛍光層を有し、該蛍光層において前
記電子が光を発生させる。この出力スクリーン上に形成
された光学画像は、例えばテレビジョン・カメラ等によ
り取り出され、テレビジョン・モニタ上に表示され叉は
100mm写真フィルム上に記録される。像を得べき対象物
の寸法に応じて、前記X線画像増倍管の入力スクリーン
の異なる径の部分が使用される。例えば、両腎臓や胃の
撮像にはX線画像増倍管の入力スクリーンのにおける例
えば38cm程の直径の大きな表面部分が必要であり、一方
単一の腎臓のような小さな対象物の撮像には例えば7cm
程度の直径の小さな表面部分のみが必要である。画像フ
ォーマットを調整した場合でも依然として出力スクリー
ンは全体が使用されるので、倍率が変わることになる。
X線画像増倍管の入力スクリーンの小さな表面部分が使
用される場合には、好ましくは患者とX線源との間に配
置された絞りをこの小さな画像フォーマットに合わせる
ようにする。このようにすれば患者の撮像されない部分
の不要な照射を避けることができる。このことは、生体
組織上への照射による悪影響を制限するためと同時に画
像のコントラストを低下させる患者内におけるX線の散
乱を減少させるためにも重要である。38cmの画像フォー
マットを17cmの画像フォーマットに合わせるには、各電
極の中の少なくとも1個の電極の電圧を調整手段を用い
て例えば3kVと35kVとの間で変化させる必要がある。こ
の場合、上記調整手段は可変高電圧電源である。画像フ
ォーマットの切り換えに伴うフォーカスずれが見えてし
まうのを避けるために、このような切り換えは0.2s程度
の人の目の順応時間内に行わなければならない。このこ
とは、高電圧電源に接続される電極の容量と並列に接続
される当該高電圧電源の出力抵抗が小さくなければなら
ないことを意味している。しかしながら、小さな出力抵
抗は損失が大きいという欠点を有し、該欠点は高電圧電
源の小型化を困難にし且つ当該高電圧電源の長期間にわ
たる安定性にとって好ましくない。
The above document describes an X-ray imaging system which comprises an X-ray image intensifier which converts the X-rays formed on the CsI input screen into blue light which emits electrons at a photocathode. By using four electrodes, the electrons are accelerated and imaged on the output screen. The output screen, which has a relatively small diameter of the order of a few cm, has a fluorescent layer deposited on an optical fiber system in which the electrons generate light. The optical image formed on this output screen is taken out by, for example, a television camera or the like and displayed on a television monitor or displayed.
Recorded on 100mm photographic film. Depending on the size of the object to be imaged, different diameter portions of the input screen of the X-ray image intensifier tube are used. For example, imaging of both kidneys and stomach requires a large surface area of the input screen of an X-ray image intensifier tube, for example with a large diameter of about 38 cm, while imaging of a small object such as a single kidney. For example, 7 cm
Only surface areas of small diameter are needed. Even if the image format is adjusted, the entire output screen is still used, so the magnification will change.
If a small surface portion of the input screen of the x-ray image intensifier tube is used, the diaphragm preferably located between the patient and the x-ray source is adapted to this small image format. In this way, it is possible to avoid unnecessary irradiation of the non-imaged part of the patient. This is important not only to limit the adverse effects of irradiation on living tissue but also to reduce the scattering of X-rays in the patient, which lowers image contrast. To match the 38 cm image format to the 17 cm image format, the voltage on at least one of the electrodes needs to be varied by means of a regulation means, for example between 3 kV and 35 kV. In this case, the adjusting means is a variable high voltage power supply. In order to avoid seeing the focus shift due to the switching of the image format, such switching must be performed within the adaptation time of human eyes of about 0.2 s. This means that the output resistance of the high-voltage power supply connected in parallel with the capacitance of the electrode connected to the high-voltage power supply must be small. However, the small output resistance has the drawback of high losses, which makes miniaturization of the high-voltage power supply difficult and unfavorable for the long-term stability of the high-voltage power supply.

【0006】[0006]

【発明の目的及び概要】したがって、本発明の目的とす
るところは画像フォーマットの切り換え時における妨害
となる画像効果を防止することができるようなX線画像
システムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, it is an object of the present invention to provide an X-ray image system capable of preventing an image effect which may be a hindrance when switching image formats.

【0007】また、この発明の目的はX線画像増倍管の
使用寿命がフォーマットの切り換えにより影響されるこ
とがなく、高電圧電源における損失が比較的小さく、且
つ該高電圧電源が安定なX線画像システムを提供するこ
とにもある。
Another object of the present invention is that the service life of the X-ray image intensifier is not affected by the format switching, the loss in the high voltage power source is relatively small, and the high voltage power source is stable. It also provides a line imaging system.

【0008】上記目的を達成するため、本発明によるX
線画像システムは前記調整手段が、前記入力スクリーン
の第1表面部分の画像の設定を該スクリーンの第2表面
部分の画像の設定に切り換える場合に、上記第1表面部
分と第2表面部分との間の寸法を持つ前記入力スクリー
ンの少なくとも第3表面部分を前記出力スクリーン上に
結像するように構成されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, X according to the present invention
In the line image system, when the adjusting means switches the setting of the image of the first surface portion of the input screen to the setting of the image of the second surface portion of the screen, the adjustment of the first surface portion and the second surface portion is performed. At least a third surface portion of the input screen having a dimension in between is configured to be imaged on the output screen.

【0009】上記構成において、中間の寸法の1以上の
表面部分を画像フォーマットの切り換えの間に出力スク
リーン上にフォーカスの合った状態で結像させれば、画
像フォーマットの緩やかな増加叉は減少を対象物の画像
が良好にフォーカスされたままで得ることができる。従
って、画像フォーマットの変更の最中にも観察を行うこ
とが可能である。このことは、放射線技師が患者の安定
画像を見ることは欲するが画像フリッカ等の調整効果に
煩わされることを望まない医療分野においては重要であ
る。
In the above arrangement, if one or more surface portions of intermediate size are imaged in focus on the output screen during image format switching, a gradual increase or decrease in image format will occur. The image of the object can be obtained with good focus. Therefore, it is possible to perform observation even while changing the image format. This is important in the medical field where the radiologist wants to see a stable image of the patient but does not want to be bothered by the effect of adjusting image flicker.

【0010】画像フォーマットの徐々の調整は、X線画
像増倍管の出力スクリーン上の平均光発生量を一定に維
持する線量制御にとっても、またテレビジョン・カメラ
のビデオ信号の自動利得制御にとっても魅力的である。
この場合、線量制御の間にはX線画像増倍管の出力スク
リーン上の光発生量が測定され、X線源の電圧が患者の
厚さに応じて出力スクリーンで一定の平均輝度が得られ
るように調整させる。この構成は、出力スクリーン上の
画像を写真フィルム上に記録する場合の正しい露出のた
めにも、叉ビデオカメラの十分な光量のためにも必要で
ある。比較的厚い患者に対してもX線源の電圧は過度に
は増加することはできないので、X線画像増倍管の出力
スクリーン上の平均輝度は薄い患者の場合よりも低くな
る。そのような場合、テレビジョン・カメラにより形成
されるビデオ信号の平均輝度は自動利得制御(AGC)
により一定に維持される。X線画像増倍管の急激な画像
フォーマットの切り換えの場合には、当該X線画像増倍
管の出力スクリーンの輝度が変化し、線量制御及び自動
利得制御が画像を乱すような調整効果を引き起こす可能
性がある。この現象は画像フォーマットの切り換えに際
して1以上の中間画像フォーマットの良好にフォーカス
された像を形成することにより中和される。
Gradual adjustment of the image format is used both for dose control to keep the average light output on the output screen of the X-ray image intensifier tube constant and for automatic gain control of the video signal of the television camera. It is attractive.
In this case, the amount of light generated on the output screen of the X-ray image intensifier is measured during the dose control, and the voltage of the X-ray source provides a constant average brightness on the output screen according to the thickness of the patient. To make adjustments. This arrangement is necessary both for correct exposure when recording the image on the output screen on photographic film and for the sufficient light output of the video camera. Since the x-ray source voltage cannot be increased excessively for relatively thick patients, the average brightness on the output screen of the x-ray image intensifier tube will be lower than for thin patients. In such cases, the average brightness of the video signal produced by the television camera is automatically gain controlled (AGC).
Is kept constant by. In the case of abrupt image format switching of the X-ray image intensifier tube, the brightness of the output screen of the X-ray image intensifier tube changes, and the dose control and the automatic gain control cause adjustment effects that disturb the image. there is a possibility. This phenomenon is counteracted by forming well-focused images of one or more intermediate image formats upon switching image formats.

【0011】更に、X線画像増倍管の電子光学系の1以
上の電圧を徐々に調整する間での電荷の変位は比較的小
さいので、X線画像増倍管のフラッシング(flashing)が
防止される。このようなフラッシングは、速い電圧変化
に際して電子がX線画像増倍管の絶縁部分を介して高電
圧を帯びる電極から低電圧を帯びる電極へ移動する場合
に発生する。この場合、当該X線画像増倍管の残留ガス
内でイオン化が起きる可能性があり、これが出力スクリ
ーン上での邪魔な画像を乱すフラッシングとして見えて
しまう。
Further, since the displacement of the electric charge during the gradual adjustment of one or more voltages of the electron optical system of the X-ray image intensifier tube is relatively small, flashing of the X-ray image intensifier tube is prevented. To be done. Such flushing occurs when electrons move from a high voltage electrode to a low voltage electrode through the insulating portion of the X-ray image intensifier tube during a rapid voltage change. In this case, ionization can occur in the residual gas of the X-ray image intensifier tube, which appears as flashing that disturbs the disturbing image on the output screen.

【0012】本発明によるX線画像システムの一実施例
であって、電子光学系が電極を有し、この電極の電圧U
(r)が出力スクリーン上に結像される入力スクリーンの
表面部分の寸法rを決定し、調整手段が上記電極に結合
される電源回路及び入力回路を有し、上記電源回路の出
力電圧が上記入力回路により形成されるべき入力信号に
応答して増加叉は減少するような実施例は、出力スクリ
ーン上に結像される前記表面部分の寸法rを変化させる
ために、前記入力回路により前記入力信号が期間dTの間
において目にとって連続となるような変化r(t)を呈する
ように調整される。この場合、上記の調整は前記出力電
圧が上記期間dT内の如何なる時点でも電圧U(r(t))に略
等しくなるようなものである。
In one embodiment of the X-ray imaging system according to the present invention, the electron optical system has an electrode, and the voltage U of this electrode is
(r) determines the dimension r of the surface portion of the input screen imaged on the output screen, the adjusting means having a power supply circuit and an input circuit coupled to the electrodes, the output voltage of the power supply circuit being the above Embodiments that increase or decrease in response to an input signal to be formed by the input circuit include changing the size of the surface portion imaged on the output screen by the input circuit to change the dimension r. The signal is adjusted to exhibit a change r (t) that is continuous to the eye during the period dT. In this case, the adjustment is such that the output voltage is approximately equal to the voltage U (r (t)) at any point during the period dT.

【0013】画像フォーマットを調整する際には、電源
回路の出力抵抗がX線画像増倍管、電源回路及びX線画
像増倍管と電源回路との間のケーブルの容量と並列に接
続されることになる。上記電源回路とX線画像増倍管と
を単一のハウジング内に組み込む場合には、電源回路と
X線画像増倍管との間にはケーブルは存在しないであろ
う。前記出力抵抗が前記容量と並列に接続されるが故
に、入力回路により形成されるべき電源回路用の入力信
号がステップ状に変化した場合、当該電源回路の出力電
圧はこれら出力抵抗及び容量により決まるRC時間でも
って指数関数的に増加叉は減少する。本発明は、高速で
見えないスイッチング動作を得るために電源回路の最小
のRC時間を目指す代わりに、目で見えるような遅いフ
ォーマットの調整を選択するほうが長いRC時間を許容
することができ、これにより高出力抵抗を使用すること
ができる結果電源回路内の低損失及び長期間にわたる安
定性等の利点が得られるという洞察に基づいている。
When adjusting the image format, the output resistance of the power supply circuit is connected in parallel with the X-ray image intensifier tube, the power supply circuit and the capacity of the cable between the X-ray image intensifier tube and the power supply circuit. It will be. If the power supply circuit and the X-ray image intensifier tube were incorporated into a single housing, there would be no cable between the power supply circuit and the X-ray image intensifier tube. When the input signal for the power supply circuit to be formed by the input circuit changes stepwise because the output resistance is connected in parallel with the capacitance, the output voltage of the power supply circuit is determined by these output resistance and capacitance. It increases or decreases exponentially with RC time. The present invention allows a longer RC time by choosing a slower visible format adjustment, instead of aiming for a minimum RC time of the power supply circuit to obtain a fast invisible switching operation. Is based on the insight that high output resistance can be used resulting in advantages such as low loss in the power supply circuit and long term stability.

【0014】入力回路により形成される入力信号のステ
ップ状の変化に応答した電源回路の出力電圧の指数関数
的な変化に伴って画像フォーマットを変化させるような
画像フォーマットの調整の代わりに、例えば画像が時間
的にリニア(線形)に増加叉は減少させるような違った
時間的な変化を採用したい場合がしばしばある。しかし
ながら、電源回路の出力電圧U(r)はその出力抵抗で決ま
る所定の慣性的特性を有しているので任意の画像フォー
マット変化r(t)を選択することはできない。画像フォー
マットの変化r(t)は、電源回路により出力されるべき出
力電圧U(r(t))の単位時間当たりの変化が入力信号のス
テップ状の変化による当該電源回路の指数関数的出力信
号の単位時間当たりの変化よりも小さくなるように遅く
なくてはならない。すなわち、
Instead of adjusting the image format, such as changing the image format with an exponential change in the output voltage of the power supply circuit in response to a step change in the input signal formed by the input circuit, for example, the image Often one wants to employ different temporal changes that increase or decrease linearly with time. However, since the output voltage U (r) of the power supply circuit has a predetermined inertial characteristic determined by its output resistance, an arbitrary image format change r (t) cannot be selected. The change r (t) in the image format is the exponential output signal of the power supply circuit due to the change in the output voltage U (r (t)) per unit time that should be output by the power supply circuit due to the stepwise change in the input signal. Must be slower than the change per unit time in. That is,

【数1】 上記式において、τは当該電極に結合された電源回路の
RC時間であり、U(0)は画像フォーマット変化の開始時
における当該電源回路の出力電圧である。r(t)=ktとな
るリニアなフォーマット変化の場合は、U(r(t))の時間
導関数は次式のように書くことができる。
[Equation 1] In the above equation, τ is the RC time of the power supply circuit coupled to the electrode and U (0) is the output voltage of the power supply circuit at the beginning of the image format change. For a linear format change such that r (t) = kt, the time derivative of U (r (t)) can be written as

【数2】 画像フォーマットrに関する電圧Uの関数は測定及び計
算から知ることができる。35kVの電圧U(0)で時刻t=0
から1秒の期間内でフォーマットが17cmから38cmに増加
され、dU/drの最大値がt=0で発生し4000Vcm-1で与え
られるような場合は、t=0とした場合の上記各式から
τ=0.4sが得られる。このRC時間であれば、電源回路
の出力電圧は依然としてリニアなフォーマット変化に追
従することができる。150pF程度の電極の容量に対して
は数GΩ程度の増幅回路の出力抵抗Rを使用することが
できる。このことは、当該電源回路の電力損失及び安定
性の点で非常に有利である。
[Equation 2] The function of the voltage U for the image format r can be known from measurements and calculations. Time t = 0 at voltage U (0) of 35kV
When the format is increased from 17 cm to 38 cm within the period of 1 second from d, and the maximum value of dU / dr occurs at t = 0 and is given by 4000 Vcm -1 , the above equations when t = 0 Gives τ = 0.4s. With this RC time, the output voltage of the power supply circuit can still follow the linear format change. For the electrode capacitance of about 150 pF, the output resistance R of the amplifier circuit of about several GΩ can be used. This is very advantageous in terms of power loss and stability of the power supply circuit.

【0015】また、本発明によるX線画像システムの実
施例は入力回路(59、61)により電源回路(63)用に形
成されるべき入力信号がステップ状であることを特徴と
している。
An embodiment of the X-ray image system according to the present invention is characterized in that the input signal to be formed for the power supply circuit (63) by the input circuit (59, 61) is stepwise.

【0016】0.4s程度のRC時間に関しては、時刻t=
0からの17cmから38cmへのフォーマットのリニアな変化
は1秒の間にΔtなる時間を持つN個の離散ステップで
発生させることができ、この場合(1)式から
For RC time of about 0.4s, time t =
A linear change in format from 0 to 17 cm to 38 cm can be generated in N discrete steps with time Δt in 1 second, in this case from equation (1)

【数3】 となる。上記式において、U(0)=35kVであり、ΔU(0)は
時刻t=0における時間Δt当たりの出力電圧の電圧ス
テップである。単位時間当たりの電圧ステップはt=0
なる時刻に関して最大となるので、(3)式によるこの
値に関連する時定数τは当該電源回路が以後の電圧変化
U(r(t))に追従できる程十分に小さい。ΔU(0)=-377Vに
関しては、Δtに関してΔt=1/232なる値が見いださ
れる。画像フォーマットの調整は232個の等間隔なステ
ップで行われる。
[Equation 3] Becomes In the above equation, U (0) = 35 kV, and ΔU (0) is the voltage step of the output voltage per time Δt at time t = 0. The voltage step per unit time is t = 0
Since it becomes the maximum with respect to the time, the time constant τ related to this value according to the equation (3) is
It is small enough to follow U (r (t)). For ΔU (0) =-377V, a value of Δt = 1/232 is found for Δt. The image format adjustment is done in 232 equally spaced steps.

【0017】本発明によるX線画像システムの他の実施
例は、電子光学系が数個の電極を有し、これら電極が電
源回路に各々接続され、これらの電源回路の入力信号が
入力回路により同時に調整されることを特徴としてい
る。
In another embodiment of the X-ray imaging system according to the present invention, the electron optical system has several electrodes, which are respectively connected to power supply circuits, and input signals of these power supply circuits are input by the input circuit. The feature is that they are adjusted at the same time.

【0018】X線画像増倍管は例えば5個の電極を有
し、画像フォーマットを変化させるにはこれら電極の電
圧は一緒に調整されねばならない。X線画像増倍管は特
に金属でできており、上記電極の中の一つは常に接地電
位点に接続されている。上記5つの電極の電圧が5つの
画像フォーマットに関して表1に示されている。これら
5つの画像フォーマットの中間に画像フォーマットを調
整するには、各電極の電圧は当該電極の5つの点を経て
プロットされた曲線上の値に調整されねばならない。表
1において、「陽極1」と書かれた電極はカソードによ
り放出された電子を高速まで加速し、「陽極2」と書か
れた電極は主に画像フォーマットを決定し、「フォーカ
ス電極1」及び「フォーカス電極2」と書かれた各電極
は焦点を合わせる効果を有している。
X-ray image intensifier tubes have, for example, five electrodes, and the voltages on these electrodes must be adjusted together to change the image format. The X-ray image intensifier is made of metal in particular, and one of the electrodes is always connected to the ground potential point. The voltages on the five electrodes are shown in Table 1 for five image formats. To adjust the image format in between these five image formats, the voltage on each electrode must be adjusted to the value on the curve plotted through the five points on that electrode. In Table 1, the electrode labeled "Anode 1" accelerates the electrons emitted by the cathode to high speed, the electrode labeled "Anode 2" mainly determines the image format, "focus electrode 1" and Each electrode labeled "focus electrode 2" has the effect of focusing.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】本発明によるX線画像システムの他の実施
例は入力回路が、少なくとも1個の電極に関し、結像さ
れるべき入力スクリーンのN個の寸法の表面部分に関す
る電圧値が記憶されたテーブルを含んだメモリを有し、
ここで上記各寸法は上記メモリの一つのアドレスにより
表され、更に前記入力回路は上記電圧値を各電極の電源
回路の各々に順次供給する手段を有し、前記調整手段は
結像されるべき表面部分を設定すべき新たな寸法のフォ
ーマット値を入力し且つ前記メモリに前記表面部分の現
在の寸法と設定すべき前記の新たな寸法との間に位置す
る各寸法に関連するアドレスを各々供給するフォーマッ
ト調整回路を有している。
Another embodiment of the X-ray imaging system according to the invention is a table in which the input circuit stores voltage values for at least one electrode and for the N dimension surface portions of the input screen to be imaged. Has a memory containing
Here, each dimension is represented by one address of the memory, further, the input circuit has means for sequentially supplying the voltage value to each of the power supply circuits of the respective electrodes, and the adjusting means is to be imaged. Entering a format value for a new dimension to set the surface portion and supplying to the memory an address associated with each dimension located between the current dimension of the surface portion and the new dimension to be set. It has a format adjustment circuit for

【0021】当該X線画像システムの使用者は設定すべ
き画像フォーマットのフォーマット値を上記フォーマッ
ト調整回路に供給することができる。前記カウンタに供
給すべき差信号は、画像フォーマットのフォーマット値
と使用されている画像フォーマットの目安である計数位
置とを比較することにより得られる。この差信号の符号
に応じて、計数位置は前記差信号が零となるまで増加叉
は減少される。そして、上記カウンタは例えば256個の
画像フォーマットに関連する電極電圧値を各々記憶する
メモリをアドレス指定する。カウンタの各増加叉は各減
少に応答して、各電極に関する新たな電圧値が上記メモ
リからデジタル・アナログ変換器を介して電源回路に転
送される。なお、上記カウンタの速度は当該カウンタに
接続されたクロックの周波数により決まる。上記電源回
路は、例えば固定電位を帯びる電極を除く各電極に関し
て、演算増幅器を有し、該演算増幅器の出力端子は抵抗
を介して反転入力端子に帰還され、利得は例えば4000倍
である。所望の画像フォーマットに設定した後、もし必
要なら、フォーカス状態を所望の正確さに再調整すべく
1以上の電極にアナログの微調整信号を供給することが
できる。
The user of the X-ray imaging system can supply the format adjustment circuit with the format value of the image format to be set. The difference signal to be supplied to the counter is obtained by comparing the format value of the image format with the counting position which is a measure of the image format used. Depending on the sign of this difference signal, the counting position is increased or decreased until the difference signal becomes zero. The counter then addresses a memory that stores, for example, electrode voltage values associated with, for example, 256 image formats. In response to each increment or decrement of the counter, a new voltage value for each electrode is transferred from the memory via the digital-to-analog converter to the power supply circuit. The speed of the counter is determined by the frequency of the clock connected to the counter. The power supply circuit has an operational amplifier with respect to each electrode excluding an electrode having a fixed potential, the output terminal of the operational amplifier is fed back to the inverting input terminal through the resistor, and the gain is, for example, 4000 times. After setting the desired image format, analog fine tuning signals can be provided to one or more of the electrodes if necessary to readjust the focus condition to the desired accuracy.

【0022】本発明によるX線画像増倍管の更に他の実
施例は、前記調整手段が少なくとも一つの電極に関して
前記表面部分の寸法の関数としての電圧変化を決定する
校正手段を有し、この校正手段が、−異なる画像フォー
マットに対して出力スクリーン上の画像の焦点を合わせ
るために少なくとも一つの電極の電源回路に可変の校正
信号を供給する可変電源と、−前記出力スクリーン上の
上記の異なる画像フォーマットの焦点の合った画像に関
連する校正信号を入力し、且つ、該校正により調整され
た電圧値から結像すべき前記のN個の表面部分に関連す
る電圧値を決定する演算手段と、を有していることを特
徴としている。
Yet another embodiment of the X-ray image intensifier tube according to the invention is characterized in that the adjusting means comprises calibration means for determining the voltage change as a function of the size of the surface portion with respect to at least one electrode, Calibrating means: a variable power supply providing a variable calibration signal to a power supply circuit of the at least one electrode to focus an image on the output screen for different image formats; Arithmetic means for inputting a calibration signal associated with the in-focus image of the image format and for determining from said voltage values adjusted by said calibration the voltage values associated with said N surface portions to be imaged. Is characterized by having.

【0023】上記校正手段は当該X線画像システムの使
用者が良好に焦点の合った画像を得るために多数の使用
電圧を調整することを可能にする。中間画像フォーマッ
トに関連する各電圧は、画像フォーマットの関数として
の電圧曲線の前記演算手段を用いた計算により算出され
る。このようにして、個々のX線画像増倍管に関し、特
定の使用者に対する画像フォーマットの関数としての最
適電圧変化が得られる。
The calibration means allows the user of the X-ray imaging system to adjust a large number of working voltages in order to obtain a well-focused image. Each voltage associated with the intermediate image format is calculated by the calculation of the voltage curve as a function of the image format using said computing means. In this way, for each X-ray image intensifier tube, an optimum voltage change as a function of the image format for a particular user is obtained.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明によるX線画像システムの実施
例を図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the X-ray imaging system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0025】図1はX線画像システムを示し、このシス
テムが有するX線源1の放射するX線ビーム3は特に患
者等の対象物5を照射する。上記X線ビーム3はこの対
象物5において該対象物の局部的な密度に依存して減衰
されるので、当該対象物から画像を帯びたX線ビーム
3’が放出されX線画像増倍管(イメージインテンシフ
ァイア)9のチタン・ダイアフラムを介して該倍増管の
入力スクリーン7に入射される。この入力スクリーン7
は例えばCsI等のシンチレーション層を有し、該層にお
いてはX線の強度に応じて光が発せられ、上記の像を帯
びたX線ビーム3’により形成されたX線画像が検出さ
れる。この検出されたX線画像の輝度を向上させるため
に、上記シンチレーション層内で放出された光は光電陰
極に入射され、これにより電子が放出される。これら電
子は多数の電極を備える電子光学系11を介して加速さ
れ、出力スクリーン13上に合焦される。蛍光層を含む
上記出力スクリーン13上には輝度が強められた光学画
像が形成され、該画像は光学系15を介してテレビジョ
ンカメラ17の感光入力スクリーン上に結像される。こ
のテレビジョン・カメラ17は例えばCCDイメージセ
ンサ等の個体センサ叉は例えばPbO入力スクリーン等を
備えるテレビジョン撮像管を有している。上記テレビジ
ョン・カメラ17で形成されたビデオ信号は、自動利得
制御機能を持つビデオ増幅器19を介してテレビジョン
・モニタ21に供給される。半透明の分離鏡23を介し
て、前記出力スクリーン13からの光ビームの一部は10
0mmカメラ25のフィルム上に記録される。患者5の異
なる厚みに対してカメラ25におけるフィルムの正しい
露出及びテレビジョン・カメラ17の入力スクリーンの
正しい露出を達成するために、前記出力スクリーン13
の平均輝度は一定に維持される。この目的のため、各レ
ンズ15の間にある光ビームの一部がプリズム27を用
いて偏向され、図示せぬフォトダイオード上に結像され
る。このフォトダイオードにより形成された電気信号は
制御ユニット29に供給され、該ユニットはX線管
(源)の高圧及び電流を前記出力スクリーン13の輝度
が最適露出のための所望値から外れている限り再調整す
る。
FIG. 1 shows an X-ray imaging system in which an X-ray beam 3 emitted by an X-ray source 1 illuminates an object 5 such as a patient. Since the X-ray beam 3 is attenuated in the object 5 depending on the local density of the object, the image-bearing X-ray beam 3'is emitted from the object and the X-ray image intensifier tube is emitted. It is incident on the input screen 7 of the multiplier through the titanium diaphragm of the (image intensifier) 9. This input screen 7
Has a scintillation layer such as CsI, in which light is emitted in accordance with the intensity of X-rays, and the X-ray image formed by the X-ray beam 3 ′ bearing the above image is detected. In order to improve the brightness of the detected X-ray image, the light emitted in the scintillation layer is incident on the photocathode, which causes electrons to be emitted. These electrons are accelerated and focused on the output screen 13 via an electron optical system 11 having a large number of electrodes. An optical image with increased brightness is formed on the output screen 13 including the fluorescent layer, and the image is formed on the photosensitive input screen of the television camera 17 via the optical system 15. This television camera 17 has a solid-state sensor such as a CCD image sensor or a television image pickup tube having a PbO input screen. The video signal formed by the television camera 17 is supplied to the television monitor 21 via the video amplifier 19 having an automatic gain control function. A part of the light beam from the output screen 13 is transmitted through the semitransparent separating mirror 23.
It is recorded on the film of the 0 mm camera 25. In order to achieve the correct exposure of the film in the camera 25 and the correct exposure of the input screen of the television camera 17 for different thicknesses of the patient 5, said output screen 13
The average brightness of is kept constant. For this purpose, part of the light beam between each lens 15 is deflected by means of a prism 27 and imaged on a photodiode (not shown). The electrical signal produced by this photodiode is supplied to a control unit 29 which, as long as the high voltage and current of the X-ray tube (source) deviates from the desired value for optimum exposure of the output screen 13. Readjust.

【0026】異なる寸法の対象物5を照射する場合は、
前記X線ビームの中の画像形成に使用されない部分を絞
り31を用いて遮蔽することが望ましい。この遮蔽は、
X線の悪影響故に患者の暴露は最小にしなければならな
いという見地と、患者内で発生する散乱放射の見地とか
らなされる。絞り31の過小な設定の場合にX線画像増
倍管9の出力スクリーン13上に暗い縁が発生したり、
叉は絞りが無くてX線画像中に無関係な細部が見えてし
まうのは好ましくない。このため、X線画像増倍管9の
入力スクリーンの画像フォーマットは、直径r2の表面部
分を出力スクリーン13上に結像させることにより減少
される。調整手段33により、電子光学系11の電極の
電圧は、例えば38cmにもなる最大の画像フォーマット
の径r1或いは17cmの最小の画像フォーマットの径r2等
の5つの画像フォーマットに相当する値に設定すること
ができる。当該X線画像システムの使用者は設定すべき
画像フォーマットを押しボタン或いはモニタとキーボー
ド叉はマウス等の方法により調整手段33に設定するこ
とができる。この場合、調整手段33は絞り31の位置
を設定された画像フォーマットに合わせ、また電子光学
系11の電極は、目にとって画像フォーマットが例えば
時間的にリニアに連続して変化し、出力スクリーン上の
画像が中断なく観察することができるように時間的に変
化するような電圧を入力する。
When irradiating objects 5 of different sizes,
It is desirable to block a portion of the X-ray beam that is not used for image formation by using the diaphragm 31. This shield is
This is done in view of the fact that patient exposure must be minimized due to the adverse effects of X-rays and the view of scattered radiation that occurs within the patient. If the aperture 31 is set too small, a dark edge may appear on the output screen 13 of the X-ray image intensifier tube 9, or
Or it is not desirable to see extraneous details in the X-ray image without a diaphragm. For this reason, the image format of the input screen of the X-ray image intensifier tube 9 is reduced by imaging the surface portion of the diameter r2 on the output screen 13. The voltage of the electrode of the electron optical system 11 is set by the adjusting means 33 to a value corresponding to five image formats such as the maximum image format diameter r1 of 38 cm or the minimum image format diameter r2 of 17 cm. be able to. The user of the X-ray imaging system can set the image format to be set in the adjusting means 33 by a method such as a push button, a monitor and a keyboard or a mouse. In this case, the adjusting means 33 adjusts the position of the diaphragm 31 to the set image format, and the electrodes of the electron optical system 11 change the image format continuously and linearly with respect to the eye, and the image format on the output screen is changed. Input a voltage that changes with time so that the image can be observed without interruption.

【0027】図2は前記X線画像増倍管9の縦断面図で
ある。このX線画像増倍管9は5個の電極、即ち-300V
程度の電圧のカソード35、一定電圧0Vを有する第1フ
ォーカス電極37、2kV程度の電圧の第2フォーカス電極
39、3kVと35kVとの間で変化する電圧のフォーマット
調整電極41、及び35kVなる一定電圧の陽極43であ
る。上記カソード35、第2フォーカス電極39及びフ
ォーマット調整電極41の各電圧Uが図3に画像フォー
マットrの関数として示されている。
FIG. 2 is a vertical sectional view of the X-ray image intensifier tube 9. This X-ray image intensifier tube 9 has 5 electrodes, namely -300V.
A cathode 35 having a voltage of about 0V, a first focus electrode 37 having a constant voltage of 0V, a second focus electrode 39 having a voltage of about 2kV, a format adjusting electrode 41 of a voltage varying between 3kV and 35kV, and a constant voltage of 35kV. Of the anode 43. Each voltage U of the cathode 35, the second focus electrode 39 and the format adjustment electrode 41 is shown in FIG. 3 as a function of the image format r.

【0028】図4は前記調整手段33の一部をなす電源
回路を概念的に示し、ここで各電極が電源回路を有して
いる。X線画像増倍管の電極の負荷は電流源Iiとして表
すことができ、該電流源は容量Ciに対して並列に接続さ
れる。入力信号Vrefは当該電源回路の出力端子に4000倍
に増幅されて現れる。実際には、高出力抵抗R及び高電
圧利得はトランス及び整流回路を使用して達成されるの
で、当該電源回路は図5のaによりより正確に表される
ことになる。図5のaにおいて、Roは整流器Dの出力抵
抗であり、4000Rよりも非常に小さい。大きな画像フォ
ーマットから小さな画像フォーマットへの切り換えのた
めには、フォーマット調整電極41に関しては電源回路
の出力電圧は増加されねばならないことが分かる。大き
な画像フォーマットから小さな画像フォーマットへの切
り換えに関する電源回路の等価回路が図5のbに示さ
れ、ここでRC時間τはτ=RoCiにより近似される。小
さな画像フォーマットから大きな画像フォーマットへの
切り換えに関しては、電源回路の出力電圧は減少し、そ
の電源回路の等価回路は図5のcに示される。この場
合、RC時間τは4000RCiに等しい。図6における破線
は、入力電圧の0.75Vから8.75Vへのステップ状の変化に
関するフォーマット調整電極41の電源回路の出力電圧
の時間に依存した変化を示している。電源回路の入力信
号のステップ状の変化に応答して、当該電源回路の出力
電圧は指数関数的に増加叉は減少する。出力電圧が増加
する場合は、RC時間は出力電圧の減少時におけるRC
時間よりも小さいので、画像フォーマットの時間の関数
としての増加及び減少は入力電圧のステップ状の変化に
対して異なった形で発生する。既知の画像フォーマット
の変化方法によれば、この変化が目に見えないような形
で発生されるようにしていた。この目的のためには、Ro
Ci及び4000RCiなるRC時間は0.2秒程度の目の順応時間
よりも大幅に小さくなければならないので、図6におけ
る時刻t1とt2との間及び時刻t3とt4との間の切り換え用
の時間間隔dTは0.2sよりも小であった。しかしながら、
このような小さなRC時間を要する電源回路の低出力抵
抗は電源回路の損失(dissipation)及び長期間にわたる
安定性の見地から不利である。
FIG. 4 conceptually shows a power supply circuit forming a part of the adjusting means 33, in which each electrode has a power supply circuit. The load on the electrodes of the X-ray image intensifier tube can be represented as a current source Ii, which is connected in parallel with the capacitance Ci. The input signal Vref appears at the output terminal of the power supply circuit after being amplified 4000 times. In practice, the high output resistance R and high voltage gain are achieved using a transformer and a rectifier circuit, so that the power supply circuit will be more accurately represented by a in FIG. In FIG. 5a, Ro is the output resistance of the rectifier D, which is much smaller than 4000R. It can be seen that in order to switch from a large image format to a small image format, the output voltage of the power supply circuit must be increased for the format adjustment electrode 41. An equivalent circuit of the power supply circuit for switching from a large image format to a small image format is shown in Fig. 5b, where the RC time τ is approximated by τ = RoCi. For switching from a small image format to a large image format, the output voltage of the power supply circuit is reduced and the equivalent circuit of the power supply circuit is shown in Figure 5c. In this case, the RC time τ is equal to 4000RCi. The broken line in FIG. 6 shows the time-dependent change of the output voltage of the power supply circuit of the format adjustment electrode 41 regarding the stepwise change of the input voltage from 0.75V to 8.75V. In response to a step change in the input signal of the power supply circuit, the output voltage of the power supply circuit exponentially increases or decreases. When the output voltage increases, the RC time is the RC when the output voltage decreases.
Being smaller than time, the increase and decrease of the image format as a function of time will occur differently for step changes in the input voltage. According to known image format changing methods, this change is generated in an invisible manner. For this purpose, Ro
Since the RC time of Ci and 4000RCi must be significantly smaller than the eye adaptation time of about 0.2 seconds, the time intervals dT for switching between the times t1 and t2 and the times t3 and t4 in FIG. Was less than 0.2s. However,
The low output resistance of the power supply circuit requiring such a small RC time is disadvantageous from the viewpoint of power supply circuit loss and long-term stability.

【0029】本発明によれば、電源回路の入力電圧は当
該電源回路の出力電圧が図6に実線で示すように変化す
るように変化される。この場合、時刻t1とt2との間及び
時刻t3とt4との間に位置する切り換え用の時間間隔dTは
例えば1秒である。図3からは、r=kt、すなわち画像
フォーマットr(t)の時間関数としてのリニアに変化する
場合には、電源回路の出力電圧U(r(t))がフォーマット
調整電極41の電圧U(r)と同様に変化することが分か
る。時間間隔dTの間に発生し且つ目に見えるような画像
フォーマットの変化r(t)は、観察すべき対象物の性質に
依存して非線形である可能性もある。図6は、期間dTの
間の画像フォーマットの変化r(t)に関しては、当該電源
回路の入力信号を調整することにより制御される電源回
路の出力電圧U(r(t))は前記(1)式で与えられる要件
を満足しなければならない。これは、電源回路の出力電
圧の最大変化が、当該電源回路の入力信号のステップ状
の調整に基づく時間的に指数関数的な変化により与えら
れるからである。
According to the present invention, the input voltage of the power supply circuit is changed so that the output voltage of the power supply circuit changes as shown by the solid line in FIG. In this case, the switching time interval dT located between the times t1 and t2 and between the times t3 and t4 is, for example, 1 second. From FIG. 3, when r = kt, that is, when the image format r (t) changes linearly as a function of time, the output voltage U (r (t)) of the power supply circuit is equal to the voltage U ( It turns out that it changes like r). The visible image format change r (t) that occurs and is visible during the time interval dT may also be non-linear depending on the nature of the object to be observed. FIG. 6 shows that, regarding the change r (t) of the image format during the period dT, the output voltage U (r (t)) of the power supply circuit controlled by adjusting the input signal of the power supply circuit is (1) ) Must satisfy the requirements given by This is because the maximum change in the output voltage of the power supply circuit is given by the exponential change in time based on the stepwise adjustment of the input signal of the power supply circuit.

【0030】図7は、1秒の期間dT内での画像フォーマ
ットrの38cmから17cmへのリニアな減少に関して、電源
回路の出力電圧は実線により示される変化U(kt)を呈す
ることを示している。この変化U(kt)は電源回路の入力
信号の1/255秒なるΔtの255のステップでの調整により
近似することができる。U(kt)の時間導関数はt=0に
関して最大であるから、時刻t=0に関しては前記
(1)式は(3)式となる。U(0)=35kV、ΔU(0)=-377
V、Δt=1/255に関する最小のRC時間τは364msであ
る。X線画像増倍管の150pF程度の容量Ciと、電源回路
自身と、電源回路と電極との間の電源ケーブルとの容量
とに対しては、使用することのできる4000Rなる出力抵
抗の最大値は数GΩに等しい。
FIG. 7 shows that for a linear decrease of the image format r from 38 cm to 17 cm within a one second period dT, the output voltage of the power supply circuit exhibits a change U (kt) indicated by the solid line. There is. This change U (kt) can be approximated by adjusting Δt at a step of 255, which is 1/255 seconds of the input signal of the power supply circuit. Since the time derivative of U (kt) is the maximum at t = 0, the equation (1) becomes the equation (3) at the time t = 0. U (0) = 35kV, ΔU (0) =-377
The minimum RC time τ for V, Δt = 1/255 is 364 ms. The maximum value of the output resistance of 4000R that can be used for the capacitance Ci of about 150 pF of the X-ray image intensifier tube, the capacitance of the power supply circuit itself, and the power supply cable between the power supply circuit and the electrodes. Is equal to a few GΩ.

【0031】図8は前記調整手段33を示し、該調整手
段はフォーマット調整回路50を有している。この調整
回路50は、クロック回路51と、入力部53と、比較
回路55と、カウンタ57と、メモリ59と、4個のデ
ジタル・アナログ変換器61と、4個の電源回路63と
を有している。上記メモリ59は例えばEPROMを有し、
図3に示した電極35、39及び41用の電圧曲線を3
つのテーブル内の256個のアドレスに各々記憶してい
る。この場合、各テーブルは一つの画像フォーマットに
対応している。前記電極43の電圧は一定である。前記
クロック回路51は256Hzなる周波数でカウンタ57に
クロックパルスを供給し、該カウンタはこれらパルスを
カウントアップ叉はカウントダウンし、各クロックパル
ス毎に8ビットのアドレスを形成する。このアドレスは
メモリ59のアドレス入力端子に供給される。メモリ5
9がアドレスされた場合は、そのアドレスの記憶空間に
記憶された4つの電圧値を、デジタル・アナログ変換器
61を介し、電源回路63に入力信号として供給する。
これら入力信号は4000倍、200倍及び-50倍で増幅された
後、これら電源回路を介して、前記の関連する電極4
3、41、39及び35に供給される。一方、前記入力
部53を介して使用者は当該入力部に5つのフォーマッ
ト・コードを供給することにより5つの画像フォーマッ
トを選択することができる。この入力部53において
は、上記フォーマット・コードはメモリ59内の前記の
256個のアドレスの中の一つに該当するフォーマット値
に変換される。比較回路55においては、上記フォーマ
ット値とカウンタ57の計数位置とが比較され、かくし
て現在使用されている画像フォーマットと設定すべき新
たな画像フォーマットとの間の差が決定される。上記の
設定すべき新たな画像フォーマットがより大きいか叉は
より小さいかに応じて、カウンタ57がカウントアップ
叉はカウントダウンするように駆動されるので、メモリ
59のアドレスはステップ状に増加叉は減少される。カ
ウンタ57の計数位置と入力部53を介して設定された
フォーマット値とが等しくなった場合は、当該カウンタ
は停止され、画像フォーマットが静止状態となる。X線
画像増倍管9の出力スクリーン13上に形成された画像
のフォーカスを微調整するために、フォーマットの変更
が完了した後に、カソード35はマルチプレクサ65を
介して微調整電圧に接続される。このマルチプレクサ6
5には前記フォーマット・コードが供給され、これによ
り設定すべき画像フォーマットに対応する微調整電圧が
選択される。
FIG. 8 shows the adjusting means 33, which has a format adjusting circuit 50. The adjustment circuit 50 includes a clock circuit 51, an input unit 53, a comparison circuit 55, a counter 57, a memory 59, four digital-analog converters 61, and four power supply circuits 63. ing. The memory 59 has, for example, an EPROM,
The voltage curves for electrodes 35, 39 and 41 shown in FIG.
It is stored in each of 256 addresses in one table. In this case, each table corresponds to one image format. The voltage of the electrode 43 is constant. The clock circuit 51 supplies clock pulses to the counter 57 at a frequency of 256 Hz, and the counter counts up or counts down these pulses to form an 8-bit address for each clock pulse. This address is supplied to the address input terminal of the memory 59. Memory 5
When 9 is addressed, the four voltage values stored in the storage space of that address are supplied as input signals to the power supply circuit 63 via the digital-analog converter 61.
These input signals are amplified by 4000 times, 200 times and -50 times, and then, through these power supply circuits, the related electrodes 4
3, 41, 39 and 35. On the other hand, the user can select five image formats by supplying five format codes to the input section 53. In the input section 53, the format code is stored in the memory 59 as described above.
It is converted to a format value corresponding to one of 256 addresses. In the comparison circuit 55, the format value is compared with the counting position of the counter 57, and thus the difference between the image format currently used and the new image format to be set is determined. Since the counter 57 is driven to count up or count down depending on whether the new image format to be set is larger or smaller, the address of the memory 59 is increased or decreased in a stepwise manner. To be done. When the count position of the counter 57 becomes equal to the format value set via the input unit 53, the counter is stopped and the image format is in a static state. In order to fine-tune the focus of the image formed on the output screen 13 of the X-ray image intensifier tube 9, the cathode 35 is connected to the fine adjustment voltage via the multiplexer 65 after the format change is completed. This multiplexer 6
The format code is supplied to 5 to select the fine adjustment voltage corresponding to the image format to be set.

【0032】図9は調整手段33の他の実施例を示し、
この調整手段にはカソード35に5つの可変電圧値を供
給する校正手段が設けられている。この場合、所定の画
像フォーマットに関しては、この例では可変抵抗71で
ある可変電源からマルチプレクサ75及びアナログ・デ
ジタル変換器77を介し、更にデータバス79を介し
て、電圧がカソード35の電源回路63に供給される。
使用者は上記可変抵抗71を、X線画像増倍管9の出力
スクリーン13上にフォーカスの合った且つ安定した画
像が見えるように調整する。このようにして調整された
各電圧値はマイクロプロセッサ73を有する演算手段に
記憶される。このマイクロプロセッサにおいては、これ
ら電圧値は曲線に合わされる。従って、図3に示したカ
ソード35の電圧変化が例えば256個の画像フォーマッ
トに関して得られる。そして、データバス79を介して
これら電圧値はメモリ59に記憶される。画像フォーマ
ットを変更した場合は、マイクロプロセッサ73におい
てメモリ59のアドレスが発生され、これらアドレスは
アドレスバス85を介して当該メモリに供給される。上
記マイクロプロセッサは、少なくともカソード35に関
して、使用者により微調整されるべき5つの電圧値から
画像フォーマットrの関数としての電圧変化を決定する
ので、各X線画像増倍管に対して個々の最適な画像フォ
ーマット調整を得ることができる。
FIG. 9 shows another embodiment of the adjusting means 33,
The adjusting means is provided with a calibrating means for supplying five variable voltage values to the cathode 35. In this case, regarding a predetermined image format, a variable power source, which is the variable resistor 71 in this example, is supplied to the power supply circuit 63 of the cathode 35 via the multiplexer 75 and the analog / digital converter 77, and further via the data bus 79. Supplied.
The user adjusts the variable resistor 71 so that a focused and stable image can be seen on the output screen 13 of the X-ray image intensifier tube 9. Each voltage value adjusted in this way is stored in the arithmetic means having the microprocessor 73. In this microprocessor these voltage values are fitted to a curve. Therefore, the voltage change of the cathode 35 shown in FIG. 3 is obtained for, for example, 256 image formats. Then, these voltage values are stored in the memory 59 via the data bus 79. When the image format is changed, the addresses of the memory 59 are generated in the microprocessor 73, and these addresses are supplied to the memory via the address bus 85. The microprocessor determines the voltage change as a function of the image format r from five voltage values to be fine tuned by the user, at least for the cathode 35, so that for each X-ray image intensifier tube an individual optimum Image format adjustment can be obtained.

【0033】また、回路81を介して例えばサービス目
的のため外部データバスを接続することができるので、
メモリ59の内容を見たり叉はマイクロプロセッサ73
のチェックをすることができる。
Also, an external data bus can be connected via the circuit 81, eg for service purposes,
See the contents of the memory 59 or the microprocessor 73
You can check.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1はX線画像システムの概念図、FIG. 1 is a conceptual diagram of an X-ray imaging system,

【図2】 図2はX線画像増倍管の縦断面図、FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an X-ray image intensifier tube,

【図3】 図3はX線画像増倍管の各電極の電圧を画像
フォーマットの関数として示すグラフ、
FIG. 3 is a graph showing the voltage on each electrode of an X-ray image intensifier as a function of image format,

【図4】 図4は電源回路の回路図、FIG. 4 is a circuit diagram of a power supply circuit,

【図5】 図5は同電源回路の等価回路図で、aは一定
の画像フォーマットの場合、bは画像フォーマットが減
少する場合、cは画像フォーマットが増加する場合を各
々示す、
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the same power supply circuit, where a is a constant image format, b is a decrease in image format, and c is a case in which the image format is increased.

【図6】 図6は画像フォーマットの変化に応じたフォ
ーマット調整電極の時間に依存した電圧変化を示すタイ
ムチャート、
FIG. 6 is a time chart showing a time-dependent voltage change of a format adjustment electrode according to a change of an image format,

【図7】 図7はリニアなフォーマット変化に応じたフ
ォーマット調整電極の正規化された電圧変化及び電源回
路の入力信号のステップ状の調整に応じたフォーマット
調整電極の電圧変化を各々示すタイムチャート、
FIG. 7 is a time chart showing a normalized voltage change of a format adjustment electrode according to a linear format change and a voltage change of a format adjustment electrode according to a stepwise adjustment of an input signal of a power supply circuit,

【図8】 図8は本発明における調整手段の一実施例を
示すブロック図、
FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of adjusting means in the present invention,

【図9】 図9は本発明における調整手段の他の実施例
を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of the adjusting means in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…X線源、 3…X線ビーム、5
…対象物、 7…入力スクリーン、
9…X線画像増倍管、 11…電子光学系、13
…出力スクリーン、 33…調整手段、35…カ
ソード、 37、39…フォーカス電極、41…
フォーマット調整電極、 43…陽極、50…フォーマ
ット調整回路、 51…クロック回路、53…入力部、
55…比較回路、57…カウンタ、
59…メモリ、63…電源回路、
65…マルチプレクサ、71…可変抵抗、
73…マイクロプロセッサ。
1 ... X-ray source, 3 ... X-ray beam, 5
… Object, 7… Input screen,
9 ... X-ray image intensifier, 11 ... Electron optical system, 13
... Output screen, 33 ... Adjusting means, 35 ... Cathode, 37, 39 ... Focus electrode, 41 ...
Format adjustment electrode, 43 ... Anode, 50 ... Format adjustment circuit, 51 ... Clock circuit, 53 ... Input section,
55 ... Comparison circuit, 57 ... Counter,
59 ... Memory, 63 ... Power supply circuit,
65 ... Multiplexer, 71 ... Variable resistance,
73 ... Microprocessor.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 X線ビーム(3)を放射して該X線ビーム
中に配置された対象物(5)をX線画像を形成すべく該ビ
ームで照射するX線源(1)と、 前記X線画像を検出し電子を放出する入力スクリーン
(7)と、出力スクリーン(13)と、前記入力スクリーン上
で検出された前記X線画像を光学画像として前記出力ス
クリーン上に結像させる電子光学系(11)とを具備するX
線画像増倍管(9)と、 前記入力スクリーンの異なる寸法の表面部分(r1、r2)を
前記出力スクリーン上に結像すべく前記電子光学系を調
整する調整手段(33)と、 を有するX線画像システムにおいて、 前記調整手段は、前記入力スクリーンの第1表面部分の
画像の設定が第2表面部分の画像の設定に変更される場
合に、これら第1及び第2表面部分の間の寸法を持つ少
なくとも一つの第3表面部分を前記出力スクリーン上に
結像させるように構成されていることを特徴とするX線
画像システム。
1. An X-ray source (1) which emits an X-ray beam (3) and irradiates an object (5) located in the X-ray beam with the beam to form an X-ray image, Input screen for detecting the X-ray image and emitting electrons
(7), an output screen (13), and an electron optical system (11) for forming the X-ray image detected on the input screen as an optical image on the output screen (11)
A line image intensifier tube (9), and an adjusting means (33) for adjusting the electron optical system so as to form different-sized surface portions (r1, r2) of the input screen on the output screen. In the X-ray imaging system, the adjusting means may be arranged between the first and second surface portions when the image setting of the first surface portion of the input screen is changed to the image setting of the second surface portion. An X-ray imaging system configured to image at least one third surface portion having a dimension on the output screen.
【請求項2】 請求項1に記載のX線画像システムであ
って、前記電子光学系が電極(41)を有し、この電極の電
圧U(r)が前記出力スクリーン上に結像される前記入力ス
クリーンの表面部分の寸法rを決定し、前記調整手段は
前記電極(41)に接続された電源回路(63)及び入力回路(5
9、61)を有し、上記電源回路の出力電圧は上記入力回路
により形成される入力信号に応答して増加叉は減少する
ようなX線画像システムにおいて、前記出力スクリーン
上に結像すべき前記入力スクリーンの表面部分の寸法r
を変更する場合、前記入力信号が目にとって期間dT内で
連続であるような変化r(t)を呈するように前記入力回路
により調整され、この調整は前記出力電圧が前記期間dT
内の如何なる時点においても電圧U(r(t))に略等しくな
るようなものであることを特徴とするX線画像システ
ム。
2. X-ray imaging system according to claim 1, wherein the electron optics comprises an electrode (41), the voltage U (r) of which is imaged on the output screen. The size r of the surface portion of the input screen is determined, and the adjusting means controls the power circuit (63) connected to the electrode (41) and the input circuit (5).
9, 61) and the output voltage of the power supply circuit should be imaged on the output screen in an X-ray imaging system in which the output voltage is increased or decreased in response to an input signal formed by the input circuit. Dimension r of the surface portion of the input screen
The input signal is adjusted by the input circuit to exhibit a change r (t) such that the input signal is continuous to the eye within the time period dT, which adjustment involves adjusting the output voltage to the time period dT.
An X-ray imaging system characterized in that it is substantially equal to the voltage U (r (t)) at any point in time.
【請求項3】 請求項2に記載のX線画像システムにお
いて、前記入力回路(59、61)により前記電源回路(63)用
に形成される前記入力信号がステップ状の信号であるこ
とを特徴とするX線画像システム。
3. The X-ray imaging system according to claim 2, wherein the input signal formed by the input circuit (59, 61) for the power supply circuit (63) is a step-shaped signal. X-ray imaging system.
【請求項4】 請求項3に記載のX線画像システムにお
いて、前記入力信号の連続する2つのステップの間の時
間間隔が一定であることを特徴とするX線画像システ
ム。
4. X-ray imaging system according to claim 3, characterized in that the time interval between two successive steps of the input signal is constant.
【請求項5】 請求項2、請求項3叉は請求項4に記載
のX線画像システムにおいて、前記電子光学系(11)が複
数の電極(35〜43)を有し、これら電極は前記電源回路(6
3)の各々に接続され、これら電源回路の各入力信号は前
記入力回路(59、61)により同時に調整することができる
ようになっていることを特徴とするX線画像システム。
5. The X-ray imaging system according to claim 2, claim 3 or claim 4, wherein the electron optical system (11) has a plurality of electrodes (35-43). Power circuit (6
An X-ray imaging system, which is connected to each of 3), and each input signal of these power supply circuits can be adjusted simultaneously by the input circuits (59, 61).
【請求項6】 請求項2ないし請求項5の何れか一項に
記載のX線画像システムにおいて、前記入力回路(59、6
1)はメモリ(59)を有し、このメモリは少なくとも1個の
電極(41)に関して各々が当該メモリのアドレスにより表
された前記入力スクリーン(7)のN個の寸法の表面部分
に対する電圧値が記憶されたテーブルを含み、前記入力
回路は更に前記電極の各電源回路(63)に前記電圧値を各
々順次に供給する手段を有し、前記調整手段は結像すべ
き前記表面部分を設定する新たな寸法のフォーマット値
を入力し且つ現在の寸法と上記の新たな寸法との間の前
記入力スクリーンの表面部分の各寸法に関連するアドレ
スを前記メモリ(59)に各々供給するフォーマット設定回
路(50)を有していることを特徴とするX線画像システ
ム。
6. The X-ray imaging system according to claim 2, wherein the input circuit (59, 6).
1) has a memory (59), said memory having at least one electrode (41) a voltage value for a surface portion of N dimensions of said input screen (7) each represented by an address of the memory. The input circuit further comprises means for sequentially supplying the voltage values to the power supply circuits (63) of the electrodes, and the adjusting means sets the surface portion to be imaged. A formatter circuit for inputting a format value for a new dimension to be supplied and for supplying to the memory (59) each an address associated with each dimension of the surface portion of the input screen between the current dimension and the new dimension. An X-ray imaging system having (50).
【請求項7】 請求項6に記載のX線画像システムにお
いて、前記フォーマット設定回路(50)はカウンタ(57)に
クロックパルスを供給するクロック回路(51)を有し、前
記カウンタの出力端子は前記メモリにアドレス値を供給
するために同メモリに結合されると共に当該カウンタの
信号を前記の設定すべき新たなフォーマット値と比較す
る比較回路(55)の入力端子に結合され、この比較回路の
出力端子は前記カウンタの計数方向を設定すると共に該
カウンタの信号が前記の設定すべき新たなフォーマット
値に等しくなった場合に同カウンタを停止させるために
当該カウンタに結合されていることを特徴とするX線画
像システム。
7. The X-ray imaging system according to claim 6, wherein the format setting circuit (50) has a clock circuit (51) for supplying a clock pulse to a counter (57), and the output terminal of the counter is It is coupled to the memory for supplying an address value to the memory and is also coupled to an input terminal of a comparison circuit (55) for comparing the signal of the counter with the new format value to be set. The output terminal is coupled to the counter for setting the counting direction of the counter and for stopping the counter when the signal of the counter becomes equal to the new format value to be set. X-ray imaging system.
【請求項8】 請求項6叉は請求項7に記載のX線画像
システムにおいて、前記表面部分の寸法が設定後に安定
した際に前記電極の中の少なくとも1個に微調整信号を
供給するために、前記フォーマ値がマルチプレクサ回路
(65)に供給されるようになっていることを特徴とするX
線画像システム。
8. An X-ray imaging system according to claim 6 or 7, for providing a fine tuning signal to at least one of said electrodes when the dimensions of said surface portion are stable after setting. And the former value is a multiplexer circuit
X, characterized in that it is adapted to be supplied to (65)
Line imaging system.
【請求項9】 請求項6、請求項7叉は請求項8に記載
のX線画像システムにおいて、前記調整手段(33)が前記
電極の中の少なくとも1個の電極に関して前記表面部分
の寸法の関数としての該電極の電圧変化を決定する校正
手段(71、73、75)を有し、この校正手段が、 前記の少なくとも1個の電極の電源回路(63)に可変校正
信号を供給し、異なる画像フォーマットに関して前記出
力スクリーン上の画像の焦点を合わせる可変電源(71)
と、 前記出力スクリーン上における異なる画像フォーマット
での焦点の合わされた画像に関連する前記校正信号を入
力し、結像すべき前記表面部分のN個の寸法に対応する
電圧値を上記校正信号に対応する電圧値から決定する演
算手段と、 を有していることを特徴とするX線画像システム。
9. An X-ray imaging system according to claim 6, 7 or 8 wherein said adjusting means (33) is of a size of said surface portion with respect to at least one of said electrodes. A calibration means (71, 73, 75) for determining the voltage change of said electrode as a function, said calibration means supplying a variable calibration signal to said at least one electrode power supply circuit (63), Variable power supply (71) to focus the image on the output screen for different image formats
And inputting said calibration signal relating to focused images in different image formats on said output screen and corresponding voltage values corresponding to N dimensions of said surface portion to be imaged to said calibration signal. An X-ray imaging system, comprising: an arithmetic unit that determines the voltage value to be applied.
【請求項10】 請求項1ないし9の何れか一項に記載
のX線画像システムに使用されるX線画像増倍管と調整
手段との組み合わせ。
10. A combination of an X-ray image intensifier tube and an adjusting means used in the X-ray image system according to claim 1.
【請求項11】 請求項1ないし9の何れか一項に記載
のX線画像システムにおける前記調整手段。
11. The adjusting means in the X-ray imaging system according to claim 1.
JP4180299A 1991-06-17 1992-06-15 X-ray picture system Withdrawn JPH05219437A (en)

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NL9120154.6 1991-06-17
NL9120154 1991-06-17

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