JPH11204291A

JPH11204291A - Ｘ線撮影装置

Info

Publication number: JPH11204291A
Application number: JP1646298A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Toda; 均戸田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｘ線自動露出回路に故障や誤動作が生じて
も、医師等が最適な黒化度に写真撮影できるＸ線撮影装
置を提供する。【解決手段】上記課題は、電流の時間積分する電流検
出器１０と，単位撮影当りのＸ線放射量を所定値に設定
するＸ線放射量設定回路（最小値）２０，（最大値）４
０と，電流検出器１０の出力とＸ線放射量設定回路（最
小値）２０，（最大値）４０の出力Ｘ線自動露出回路９
の出力から組み合わせてＸ線停止信号を生成する信号生
成回路（２入力ＡＮＤ回路３０，２入力ＯＲ回路５０）
を備えたことで解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線を用いて被検
体のＸ線撮影を行うＸ線撮影装置に係り、特にＸ線自動
露出回路により被検体へ放射するＸ線量を制御するよう
にしたＸ線装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線撮影装置は、装置の操作性を
向上するため、Ｘ線自動露出装置を備えたものが多く用
いられている。このＸ線自動露出回路は、Ｘ線撮影条
件，即ち管電圧（ｋＶ），管電流（ｍＡ），Ｘ線放射時
間（ｓｅｃ）のうち撮影時間を自動制御し、写真の黒化
度を良好なものとするために用いられていた。

【０００３】Ｘ線撮影装置はＸ線自動露出装置によっ
て、医師等の操作者のＸ線撮影に費される作業の煩雑さ
は、著しく低減することとなった。特に、Ｘ線撮影装置
を自動車に搭載して、遠隔地へ移動して不特定多数の被
検者の撮影を行う集団検診での操作者のＸ線撮影条件設
定のための負担は著しく低減した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｘ線自
動露出装置も故障や誤動作が皆無とは言えない。例え
ば、光電子増倍管の高電圧回路が故障し、その印加電圧
が上昇すると、極めて短時間でＸ線放射が停止して黒化
度の薄い写真となる。また、Ｘ線検出器と接続するケー
ブルが断線すれば、最大撮影時間でＸ線放射が停止する
ことになるので、過剰な黒化度の写真となるという問題
があった。

【０００５】また、Ｘ線管の微放電が原因で、Ｘ線自動
露出装置が誤動作するおそれもあるという問題があっ
た。また、これらのような場合、得られたＸ線写真は読
影不能となるため再撮影が必要となるが、被検者へのＸ
線被曝が増加すること、医師等の労働負担の増加の点か
らも問題があった。また、これらのような問題に対し
て、Ｘ線自動露出装置を多重化しても同等の効果を上げ
られるが、その分コスト高となるという問題があった。

【０００６】本発明は上記問題の少なくとも一つを解決
すべくなされたもので、Ｘ線自動露出回路に故障や誤動
作が生じても、医師等が最適な黒化度に写真撮影できる
Ｘ線撮影装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、Ｘ線管の電圧，電流のそれぞれを供給する
時間を制御するＸ線自動露出回路を備えたＸ線撮影装置
において、前記電流の時間積分する電流積分回路と，単
位撮影当りのＸ線放射量を所定値に設定するＸ線放射量
設定回路と，前記積分回路の出力信号とＸ線放射量設定
回路の出力信号と前記Ｘ線自動露出回路の出力信号を組
み合わせてＸ線停止信号を生成する信号生成回路を備え
たものである。

【０００８】具体的に説明すると、前記積分回路は前記
Ｘ線管の電流を積分し、ｍＡｓ値対応の信号となって出
力される。一方、ｍＡｓ値対応の信号は単位撮影当りの
Ｘ線放射量の最小値に設定され、例えばＸ線写真の黒化
度が最適値とは言えないまでも読影の可能となるｍＡｓ
の最小値に対応した信号を設定する。第１の比較回路が
前記積分回路の出力とｍＡｓの最小値を比較する。前記
第１の比較回路は、前記積分回路の出力とｍＡｓの最小
値以上のときにＨレベルの信号を、未満のときはＬレベ
ルの信号を出力し、後段に接続される２入力ＡＮＤ回路
の一方の入力端へ入力させる。２入力ＡＮＤ回路の他方
の入力端にはＸ線自動露出回路の出力信号が入力されて
いる。

【０００９】他方、前記積分回路の信号はＸ線放射量最
大値，例えばＸ線写真の黒化度が過剰ではなく、なんと
か読影が可能となるｍＡｓの最大値と第２の比較回路で
比較される。前記積分回路の出力がｍＡｓの最大値以下
のときＬレベルの信号を出力し、最大値を超えるときＨ
レベルの信号を出力し、後段に接続される２入力ＯＲ回
路の一方の入力端へ入力させる。２入力ＯＲ回路の他方
の入力端には、前記ＡＮＤ回路の出力が入力する。この
ＯＲ回路がＸ線放射停止信号として出力される。

【００１０】このように２入力ＡＮＤ回路，２入力ＯＲ
回路等で形成される信号生成回路を備えることで、Ｘ線
自動露出回路に故障や誤動作が生じても、医師等が最適
な黒化度に写真撮影できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を用いて説明する。図１は本実施例のインバータ式Ｘ
線撮影装置の要部を示すブロック構成図である。

【００１２】インバータ式Ｘ線撮影装置は、直流電源１
と，Ｘ線放射指令Ｓ１が入力されると共にＸ線停止指令
Ｓ２を出力する２入力ＯＲ回路５０と電気的に接続され
たインバータ回路２と，インバータ回路２と電気的に接
続された高圧変圧器３と，高圧変圧器３と電気的に接続
された整流回路４と，整流回路４と電気的に接続された
管電流検出器１０と，管電流検出器１０と電気的に接続
されたＸ線放射量最小値設定回路２０と，管電流検出器
１０およびＸ線検出器８と電気的に接続されたＸ線自動
検出回路９と，管電流検出器１０と電気的に接続された
Ｘ線放射量最大値設定回路４０と，整流回路４および管
電流検出器１０と電気的に接続されたＸ線管５と，Ｘ線
放射量最小値設定回路２０およびＸ線自動検出回路９と
電気的に接続された２入力ＡＮＤ回路３０と，２入力Ａ
ＮＤ回路３０およびＸ線放射量最大値設定回路４０と電
気的に接続された２入力ＯＲ回路５０を有している。ま
た、Ｘ線管５と被検体６をはさんだ対向位置にフィルム
７が配置されている。また、フィルム７のＸ線入射と反
対方向にＸ線検出器８が配置されている。

【００１３】直流電源１は商用電源から整流回路によっ
て直流電圧を出力するようにしたものや、バッテリー等
から成る。インバータ回路２は直流電源１から入力した
直流電圧を高周波の交流電圧に変換して出力する。高圧
変圧器３はインバータ回路２から入力した交流電圧を昇
圧して、Ｘ線管へ印加できる電圧とする。整流回路４は
高圧変圧器３から入力した交流電圧を直流電圧に変換す
る。Ｘ線管装置５は整流回路４から供給された管電圧，
管電流に基づきＸ線を被検体６に放射する。フィルム７
はＸ線管５から被検体６へ照射され、被検体６を透過し
たＸ線により感光してＸ線像を形成する。Ｘ線検出器８
は被検体６を透過したＸ線強度に応じた電気信号を出力
する。この出力はＸ線自動露出回路９へ出力されるよう
になっている。Ｘ線管装置５への電力供給は高圧ケーブ
ルを介して行われるが、この高圧ケーブルを流れる電流
（管電流）を測定するために、管電流検出器１０が設け
られ、この管電流検出器１０はＸ線照射量最小値設定回
路２０と，Ｘ線照射量最大値設定回路４０へ接続されて
いる。そして、Ｘ線自動露出回路９とＸ線照射量最小値
設定回路２０との双方の出力が２入力ＡＮＤ回路３０へ
入力される。また２入力ＡＮＤ回路３０の出力とＸ線照
射量最大値設定回路４０との双方の出力が２入力ＯＲ回
路５０へ入力される。２入力ＯＲ回路５０の出力Ｓ２が
Ｘ線停止指令としてインバータ回路２へ入力されるよう
に構成される。信号Ｓ１は操作者がＸ線撮影開始のため
にＸ線撮影スイッチを操作することによって生じる信号
で、この信号Ｓ１はンバータ回路２の２対のスイッチン
グ素子を交互にオンさせる指令信号で、信号Ｓ２はＸ線
照射を停止させるために、前記スイッチング素子をオフ
させる指令信号である。

【００１４】次に、図２により前記Ｘ線照射量最小値設
定回路２０とＸ線照射量最大値設定回路４０の詳細な構
成の一例を説明する。図２において、管電流時間積分回
路２１は、管電流検出器１０から入力した信号を時間と
ともに積分器ＩＣ１で積分し、その積分信号を出力する
もので、出力信号は管電流のｍＡｓ値とＸ線放射開始か
らの経過時間の秒（ｓｅｃ）との積ｍＡｓに対応したも
のとなるようにされている。

【００１５】Ｘ線放射量最小値設定回路２２は、本実施
例では術式、例えば胸部間接撮影や、胸部直接撮影の設
定が２つ可能なものとなっていて、術式選択用スイッチ
ＰＳ１，ＰＳ２と、ボリュームＶＲ１，ＶＲ２とを有し
ている。これらのボリュームＶＲ１，ＶＲ２を適宜な値
とすることにより、この回路の出力信号の大きさが変え
られるようになっている。本実施例では、ボリュームに
よって１回のフィルム撮影における最小ｍＡｓ値を設定
する。最小値比較回路２３は、管電流時間積分回路２１
の出力信号とＸ線放射量最小値設定回路２２の出力信号
とを比較するもので、通常はロー（Ｌ）レベルの信号を
出力していて、管電流時間積分回路２１の出力信号が線
放射量最小値設定回路２２の出力信号と一致したとき
に、ハイ（Ｈ）レベルの信号を出力する。ＰＳ３はＸ線
自動露出回路９を使用して撮影するときに操作する押釦
スイッチである。そして、２入力ＡＮＤ回路３０は図１
に示すＡＮＤゲート回路である。尚、管電流時間積分回
路２１の出力信号は、ｍＡｓ値制御によるＸ線放射停止
指令を発生させるための信号の出力ラインを有してい
る。

【００１６】Ｘ線放射量最大値設定回路４２は、本実施
例では術式、例えば胸部間接撮影や、胸部直接撮影の設
定が２つ可能なものとなっていて、術式選択用スイッチ
ＰＳ１，ＰＳ２と、ボリュームＶＲ３，ＶＲ４とを有し
ている。これらのボリュームＶＲ３，ＶＲ４を適宜な値
に設定することにより、これらの回路の出力信号の大き
さが変えられるようになっている。本実施の形態では、
ボリュームによって１回のフィルム撮影におけるｍＡｓ
の最大値を設定する。最大値比較回路４３は、管電流時
間積分回路２１の出力信号とＸ線放射量最大値設定回路
４２の出力信号とを比較するもので、通常はローレベル
の信号を出力していて、管電流時間積分回路２１の出力
信号がＸ線放射量最大値設定回路４２の出力信号を超え
たときに、ハイレベルの信号を出力する。

【００１７】次に、本装置の動作を説明する。操作者
は、先ず自分がどのような撮影法を実施するかにより、
術式選択ＰＳ１，又はＰＳ２を押すとともに、その術式
選択スイッチに連なるボリュームＶＲ１又はＶＲ２と，
ＶＲ３又はＶＲ４を操作して、１回のフィルム撮影で必
要とする必要最小限のｍＡｓ値と、必要最大限のｍＡｓ
値とを設定する。この設定の目安のため、ボリュームの
ツマミの回転角に応じてｍＡｓ値を目盛っておくことも
できる。この設定が完了したところで、Ｘ線自動露出撮
影を行うために押釦スイッチＰＳ３を押す。これによっ
て最小値比較回路２３の出力信号がＡＮＤゲート回路３
０へ入力し、最大値比較回路４３の出力信号がＯＲゲー
ト回路５０へ入力し得るようになる。

【００１８】次に、操作者は撮影管電圧を設定し、撮影
スイッチを操作して、Ｘ線放射指令Ｓ１を出す。このＸ
線放射指令Ｓ１は、インバータ回路２を動作させ、直流
電源１から入力した電圧を高周波の交流電圧にして高圧
変圧器３へ入力させる。高圧変圧器３の出力は整流され
てＸ線管５へ印加され、被検体６へＸ線が照射される。

【００１９】Ｘ線放射中にＸ線管５を流れる電流は、管
電流検出器１０で検出され、その検出された信号は管電
流時間積分回路２１へ入力し、撮影開始からの時間経過
とともにＩＣ１で積分され、その積分値がｍＡｓ信号と
して出力されている。一方、Ｘ線放射量最小値設定回路
２２も設定されたｍＡｓの最小値に対応した信号を出力
し続けており、これら２つの信号が最小値比較回路２３
で比較される。そして、これら２つの信号値が同一レベ
ルとなった時、最小値比較回路２３からの出力信号がハ
イレベルとなり、ハイレベルとなった信号はＰＳ３を介
して２入力ＡＮＤ回路３０へ入力する。Ｘ線自動露出回
路９もＸ線放射開始とともにＸ線検出器８の出力信号を
計数しており、正常に動作すれば、Ｘ線フィルムが所定
の黒化度となったときにＸ線放射停止信号を出力する。
ところが、誤動作してＸ線放射開始から非常に短い時間
が経過してＸ線放射停止信号が出力したと仮定する。こ
の仮定では、最小値比較回路２３の出力信号がハイレベ
ルとなるよりも早く、Ｘ線自動露出回路９からＸ線放射
停止信号が出力する。しかし、２入力ＡＮＤ回路３０か
らは、最小値比較回路２３の出力信号がハイレベルとな
った時点で出力される。２入力ＡＮＤ回路３０から出力
された信号は２入力ＯＲ回路５０を通り、Ｘ線放射停止
信号Ｓ２としてインバータ回路２へ入力して、インバー
タ回路２の動作が停止する。

【００２０】また、Ｘ線自動露出回路９の故障で、Ｘ線
放射停止信号がＸ線自動露出回路９から出力されなかっ
たと仮定する。この仮定では、２入力ＡＮＤ回路３０か
らはハイレベルの信号は出力されない。一方、Ｘ線放射
量最大値設定回路４２も設定されたｍＡｓ値に対応した
信号を出力し続けており、これと管電流時間積分回路２
１の出力が最大値比較回路４３で比較される。そして、
これら２つの信号値が同一レベルとなった時、最大値比
較回路４３からの出力信号がハイレベルとなり、ハイレ
ベルとなった信号はＰＳ３を介して２入力ＯＲ回路５０
ヘ入力する。２入力ＯＲ回路５０はもう一方の２入力Ａ
ＮＤ回路３０からの入力信号が無くても、最大値設定回
路４３からの出力信号が出力された時点で、Ｘ線放射停
止信号Ｓ２を出力する。

【００２１】以上の一連の動作によってフィルム１枚の
Ｘ線撮影が終了する。従来の装置では、Ｘ線自動露出回
路のバックアップがなされていないため、フィルムが所
定の黒化度にならなかったり、過剰な黒化度の写真とな
ったりして、医師が読影できないＸ線写真撮影が行われ
ることがあったが、本発明では、それが防止可能とな
る。

【００２２】尚本実施形態は、上記実施例に限定されず
に種々変形が可能である。その一例として、Ｘ線放射量
のｍＡｓ値を使用したが、それ以外に、撮影時間を用い
ることが可能である。その場合、管電流時間積分回路に
変えて計時回路を設け、Ｘ線放射指令Ｓ１により計時回
路を動作させて比較して信号を生成するようにすれば良
い。

【００２３】以上述べたように本実施の形態によれば、
Ｘ線自動露出回路が、誤動作，または故障で極め短時
間，または過大な時間でＸ線放射停止信号が出力されて
も、Ｘ線放射量最小値設定回路，またはＸ線放射量最大
設定回路によりバックアップされ、医師の読影可能なＸ
線写真が得られる。また、Ｘ線自動露出回路を多重化し
て、ＯＲ回路でロジックを作っても同等な効果を上げら
れるが、Ｘ線自動露出回路はＸ線放射量最小値，最大値
設定回路と比べて高価なものであり、本発明によればコ
ストを下げることが可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、Ｘ線自動露出回路に故障や誤
動作が生じても、医師等が最適な黒化度に写真撮影でき
るＸ線撮影装置を提供するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のＸ線撮影装置の概略構成
を示すブロック図。

【図２】図１の前記Ｘ線自動露出回路と前記比較回路の
組み合わせ信号を生成する信号生成回路の一例を示す
図。

【符号の説明】

２３最小値比較回路３０２入力ＡＮＤ回路４３最大値比較回路５０２入力ＯＲ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線管の電圧，電流のそれぞれを供給す
る時間を制御するＸ線自動露出回路を備えたＸ線撮影装
置において、前記電流の時間積分する電流積分回路と，
単位撮影当りのＸ線放射量を所定値に設定するＸ線放射
量設定回路と，前記積分回路の出力信号とＸ線放射量設
定回路の出力信号と前記Ｘ線自動露出回路の出力信号を
組み合わせてＸ線停止信号を生成する信号生成回路を備
えたことを特徴とするＸ線撮影装置。