JPS60180097A - Ｘ線自動露出制御装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は被写体のＸ線透視像をモニターしながら撮影す
るＸ線テレビジョン寝台装置におけるＸ線自動露出制御
装置に関するものである。

［発明の技術的背景］ 従来装置の構成及び作用を第１図を参照して説明する。

第１図において、１はＸ線管、２はこのＸ線管１のＸ線
放射口部分に設けられたコリメータ、３はコリメータ２
の開度を決めるためのコリメーク制御回路、４は被写体
５を載置する寝台、６はこの寝台４を起倒する１ｃめの
起倒制御器、７はＸ線照射野を最終的に制限する分割マ
スク、８は分割マスク７のサイズを決める分割マスク制
御回路で、前記コリメータ制御回路３と連動するように
構成されている。

９は寝台４及び被写体５を介して前記Ｘ線管１に対峙さ
せて設けたＸ線写真撮影用のスポットショット装置、１
０はこのスポットショット装置９の後方に配置されたＸ
線像を光学像に変換するためのイメージインテンシファ
イア（以下ｒｌ−Ｎという）、１１は■・１１０により
光学像に変換されたＸ線像を撮像するテレビカメラ、１
２は前記光学像の光量を検出するための光量検出素子（
例えば光電子増倍管）、１３は前記１−１１０とテレビ
カメラ１１との間に設けられた光学像をテレビカメラ１
１と光量検出素子１２とに分配するための光学系、１４
は前記テレビカメラ１１の掃引等の制御を行ないかつテ
レビカメラ１１から出力される映像信号をテレビジョン
モニタ１５へ送るテレビカメラ制御回路であり、テレビ
ジョンモニタ１５は前記映像信号及び掃引のための制御
信号を得てＸ線像を画像表示するようになっている。

１６は前記光量検出素子１２の出力を得てその光量が所
定値となるようにＸ線制御器１７を制御する自動露出制
御回路、１８はＸ線発生器である。

Ｘ線制御器１７は、自動露出制御回路１６の出力に応じ
て、Ｘ線透視時には前記Ｘ線管１の管電圧、管電流をＸ
線発生器１８を介して制御し、撮影時には曝射時間の制
御を行なう。

前記起倒制御器６により寝台４の駆動系を、スポットシ
ョット装置９によりＸ線写真の撮影系を、１−１’ＩＯ
，テレビカメラ１１．光学系１３．テレビカメラ師部回
路１４及びテレビジョンモニタ１５によりテレビジョン
系を、光量検出素子１２及び自動露出制御回路１６によ
り自動露出制御系をそれぞれ構成している。

次に上記構成の装置の作用を説明する。

Ｘ線制御器１７を作動させ制御信号をＸ線発生器１８に
送ることにより、Ｘ線発生器１８がらＸ線管１に予め設
定した管電圧、管電流が印加される。

Ｘ線管１からは前記管電圧、管電流に対応する強さのＸ
線が曝射される。

この曝射されたＸ線はコリメータ２によりコリメートさ
れ、寝台４上の被写体５を透過しｌ−１１０に入射する
。

１−１１０により透過Ｘ線による被写体５のＸ線像が光
学像に変換され、このｒ　−、ｒ　ｉ　ｏの出力面に可
視像として表われる。

この可視像は光学系１３によりテレビカメラ１１及び光
量検出素子１２に分配される。

そして、テレビカメラ１１に入力した可視像はここで映
像信号に変換され、さらにテレビカメラ１４を介してテ
レビジョンモニタ１５に送られ、ここで被写体５のＸ線
透過画像として表示される。

一方、光量検出素子１２によりｌ−１１０の出力面に表
示された光学像の光量が検出され、この検出出力は自動
露出制御回路１６に導かれる。

そして、透視診断時においてはテレビジョンモニタ１５
に表示されるＸ線透過画像を最適状態のものにするため
、自動露出制御回路１６は前記検出出力に応じて制御信
号をＸ線制御器１７に送り、光量検出素子１３の出力が
予め設定しである基準値に近ずくように制御する。

これ、よりテレビジョンモニタ１５上に最適状態の輝度
でＸ線透過画像が表示さ屯るような強さのＸ線がＸ線管
１から曝射されることになる。

以上の制御過程によりテレビジョンモニタ１５上に最適
状態の輝度でＸ線透、過画像を得ることができる。

また、被写体５のｘｉｓ影を行う場合には、スポットシ
ョット装置９を作動させ同時に自動露出制御回路１６を
積分器として作動させるとともに、光量検出素子１２の
基準値を児影に必要な値に切換え、さらにＸ線制御器１
７を所定の撮影条件で作動させる。

これにより、Ｘ線制御器１７がら所定の１層形条件の管
電圧、管電流がＸ線管１に印加され、したがって、Ｘ線
管１からは前記管電圧、管電流に対応したＸ線が曝射さ
れる。

そして、スポットショット装置９に被写体５を透過した
Ｘ線が入射してＸ線フィルムが露光され、被写体５のＸ
線写真が撮影される。

このとき、ｌ−１１０にもＸ線フィルム透過後（７）Ｘ
線が入射し、その出力面に光学像が現われる。

この光学像は光学系１３を介して光量検出素子１２にも
入力され、その光量が検出される。

光量検出素子１２の出力は自動露出制御回路１６に送ら
れ、ここで積分が行われる。

その積分値が必要な値に達した段階で、自動露出制御回
路１６はＸ線制御器１７に対しＸ線停止信号を送出する
。

このｘｉ停止信号に基づきＸ線制御器１７からＸ線発生
器１８に制御信号が送られ、Ｘ線発生器１８はＸ線の曝
射を停止して撮影が終了する。

この時点で、スポットショット装置９のＸ線フィルムは
Ｘ線曝射野外に移動され、再び透視診断時の状態に切換
えられる。

このように自動露出制御回路１６は、透視診断時にはテ
レビジョンモニタ１５の表示像の輝度制御手段として機
能し最適輝度表示が行なわれ、また、撮影時にはＸ線フ
ィルムが適正露光されるように機能し最適制御が行なわ
れる。

〔背頽技術の問題点〕

ところで上記装置において、ｌ−１１０の出力像りを第
２図（ａ）に示すものとすれば、光量検出素子１２の測
光視野は同図に破線で示す有効面積△で表すことができ
、光量検出素子１２はこの有効面積Ａ内の平均採光によ
り自動露出制御回路１６の制御を行なっている。

すなわち、光量検出素子１２は有効面積Ａ内の透過ｘｍ
ｍを検出し、その信号の強弱を被写体５に対するＸ線条
件の過不足量として処理する。

ここでこの装置の使用例を考えると、観察対象が胃であ
る場合には、第２図（ｂ）に示すように胃壁面の状態を
明瞭にするためバリウム等の陰性造影剤Ｃを用いてＸ線
像のコントラストを増加させる。

この場合、前述した光量検出素子１２の測光視野である
有効面積Ａの一部Ｂが陰性造影剤Ｃにより覆われた状態
となり、この部分のＸ線は透過しにくくなるため、ｌ・
１１０により得られる光学像はその部分が暗くなってし
まう。

そして、撮影や透視の状況によってはさらに上述した状
態が変化する。

仮に、同一の被写体厚において陰性造影剤Ｃが光量検出
素子１２の測光視野を覆う割合が変化したとすれば、測
光視野の実面積が変化することになる。

この結果、同一の被写体厚にもかかわらず光量検出素子
１２の検出出力が変化することになる。

このような川船が生じた場合、透視時の自動輝度制御は
測光視野全体としての平均輝度が所定値となるように行
なわれていることから、陰性造影剤Ｃによる影の部分が
多いためにこの部分以外の他の部分の輝度が増大され、
この結果、輝度増大部分がテレビジョンモニタ１５上で
ハレーション引起すことになる。

また、１層形時におけるＸ線写真の黒化度制御では、Ｘ
線写真の黒化度を過度にする危険性があり、さらに測光
視野に対する陰性造影剤Ｃの被覆率によってその影響度
合が変化し、得られる写真の濃度やテレビジョンモニタ
１５上の映像の輝度がばらつくおそれがあり、医師等の
診断能を低下させることになる。

即ち、上述した装置では自動露出制御機能を十分に果た
していないわけである。

上述したような陰性造影剤Ｃによる被覆は背部撮影の場
合、圧迫撮影や造影剤充満１＠影のときに特に多い。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、陰性造
影剤による測光視野の被覆に基因して生じる露出Ａ−バ
ー等の不適正露出現象の発生を防止できるようにしたＸ
線自動露出制御装置の提供を目的とするものである。

（発明の概要） 上記目的を達成するための本発明の概要は、Ｘ線管より
曝射されたＸ線による被写体の像を光学像に変換しこの
光学像をテレビカメラにより撮像してこのテレビジョン
モニタに表示するテレビジョン系と、前記光学像の光量
を基に前記Ｘ線の曝射条件を制御する自動露出制御系と
を有するＸ線０動露出制御装置において、テレビカメラ
からの映像信号における特定部分の映像信号を抽出し、
この特定部分の映像部分の映像信号を基に被写体の造影
剤被覆面積の割合に対応した補正信号を出力する補正信
号発生手段と、予め最適値に設定された自動露出制御系
に対する基準補正信号を発生する基準補正信号発生手段
と、前記特定部分の映像信号からその平均レベルを演算
するとともに、この平均レベルおよび撮影環境条件を基
に消化管撮影時における造影剤被覆面積が大であること
を判別し、この判別結果により前記補正信号発生手段、
基準補正信号発生手段の出力を切換制御する切換制御手
段とを備え、前記補正信号若しくは基準補正信号を前記
自動露出制御系の制御信号としたことを特徴とするもの
である。

（発明の実施例〕 以下に本発明の実施例を第３図及び第４図を参照して説
明する。

尚、第３図及び第４図において第１図に示す装置と同一
部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

第３図に示す装置が第１図に示す装置と異なる点は、テ
レビカメラ制御回路１４からの映像信号を取込み、この
映像信号から被写体５の特定部分く測光視野）の映像信
号を抽出い送出するとともに、特定部分の映像信号を基
に被写体５にお（づる陰性造影剤Ｃの被覆面積の割合か
ら自動露出制御回路１６に補正信号を発生する補正信号
発生手段３１を設けたこと、前記特定部分の映像信号か
らその平均レベルを演算する演算回路４１．この演算回
路４１の出力と予め設定された設定値を送出する設定値
発生回路４２の出力とを比較する比較器４３．比較器４
３の出力と撮影環境条件（本実施例では、分割マスク制
御回路８からの分割サイズ信号と起倒制御器６からの起
倒角度信号）とを取り込みこれらの信号を基に切換信号
を送出するアンド回路４４．自動露出制御回路１６に対
し予め最適値に裁定されに基準補正信号を発生する基準
補正信号発生手段４５及び前記補正信号発生手段３１の
出力と基準補正信号発生手段４５の出力とを切換信号に
基づき切換えるスイツング手段４６からなる切換制御手
段３２を設けたことである。

次に上記構成の装置の作用を被写体５の圧迫撮影の場合
について説明する。

従来例で説明したように陰性造影剤Ｃによる特定部分の
被覆の補正は、補正信号発生手段３１を設【ノることに
よりある程度可能であるが、被覆の割合が多くなると補
正効果が充分でなくなる。

このように特定部分内の陰性造影剤Ｃによる被覆が多く
なるのは一般に圧迫撮影の場合である。

圧迫撮影の場合、分割マスクによる分割サイズは４分割
に、また、′寝台４は立位に設定される。

したがって、分割マスク制御回路８から切換制御手段３
２に対して４分割の分割サイズ信号が、また、起倒制御
器６から切換制御手段３２に対して立位の起倒角度信号
がそれぞれ送出される。

一方、特定部分のほとんどが陰性造影剤Ｃにより被覆さ
れた場合、光量検出素子１２の出力が減少し、このため
自動露出制御回路１６及びＸ線制御器１７が機能しＸ線
発生器１８から曝射されるＸ線条件が増加する。

したがって、光学像における陰性造影剤Ｃに被覆されて
いない部分の輝度が増加し、この部分に対応する映像信
号のレベルも高くなる。しかしながら、映像信号は装置
の電気回路系によりそのピーク値が押さえられるため必
ずしも輝度増加に対応しない場合が生じる。

したがって、この場合にはテレビカメラ制御回路１４か
ら補正信号発生手段３１を介して切換制御手段３２の演
算回路４１に入力される特定部分の映像信号の輝度も減
少することになる。

切換制御手段３２の演算回路４１は、入力した特定部分
の映像信号の平均レベルを演算し、この結果を比較器４
３に送出する。

比較器４３はこの映像信号の平均レベルと、前記設定値
発生回路４２からの設定値とを比較し平均レベルが設定
値以下の場合に信号をアンド回路４４へ送出する。

アンド回路４４は、この信号と前記４分割を示す分割サ
イズ信号と寝台４の立位を示す起倒角度信号とを入力し
、切換信号をスイッチング手段４６へ送出する。

すなわち、前記比較器４３からの信号、４分割の分割サ
イズ信号及び立位の起倒角度信号を基にアンド回路４４
は被写体５の圧迫撮影であることを判別し切換信号を送
出する。

この切換信号によりスイッチング手段４６が作動し、基
準補正信号発生手段４５からの基準補正信号が自動露出
制御回路１６への！ＩＩ御信号として送出される。

前記３種の信号のいずれかがアンド回路４４へ入力され
ない場合には、スイッチング手段４６は補正信号発生手
段３１からの補正信号を自動露出制御回路へ出力する側
へ切換ねり、この補正信号が制御信号として送出される
。

このようにして自動露出制御回路１６に対して通常は陰
性造影剤Ｃによる特定部分の被覆の割合に応じた補正信
号による補正が行なわれ、極端に被覆の割合が増加した
場合にはそれに応じて基準補正信号による補正が行なわ
れることになる。

次に、被写体５の造影剤充満倣形の場合について説明す
ると、この場合には分割マスク７による分割サイズは４
分割のみではないが、Ｘ線１最影が露出オーバーとなる
のは４分割の場合が多く、また、寝台４も立位の場合が
ほとんどである。

ざらに、特定の部分の映像信号の平均レベルも圧迫撮影
の場合と同様である。

したがって、この場合も前述した圧迫撮影の場合と同様
前記装置による補正が可能である。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形可能であることは言うまで
もない。

例えば、補正信号発生手段３１からの補正信号を用いる
ことなく、分割サイズ信号、特定部分の映像信号と撮影
環境条件である分割サイズ信号及び起倒角度信号を基に
基準補正信号のみを自動露出制御回路１６へ送出するこ
とにより、Ｘ線踊影の極端な露出オーバーを防止するよ
うにすることもできる。

また、撮影環境条件として分割サイズ及び起倒角度の２
つで説明したが、圧迫筒からの圧迫面信号を入力しても
実施できる。

また、これら撮影環境条件の組合せは２つに限定される
ことはない。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、寝台の起倒角度信号ある
いは分割マスクの分割サイズ信号等の撮影環境条件及び
テレビジョン系からの映像信号を基に陰性造影剤の被覆
の割合の多い圧迫県影、造影剤充満撮影であることを判
定し、この判定結果から自動露出制御系の補正を行うよ
うにしてものであるから、陰性造影剤の測光視野に対す
る被覆に起因して生じるＸ線倣形時の露出オーバー等の
不適正露出現象の発生を防止することのできるＸ線自動
露出制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＸ線自動露出制御装置を示すブロック図
、第２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれイメージインテンシ
ファイアの出力像と光量検出素子による測光視野の関係
を示す説明図、第３図は本発明装置の実施例を示すブロ
ック図、第４図は第３図に示す装置の切換制御手段の構
成を示すブロック図である。 １・・・Ｘ線管、５・・・被写体、７・・・分割マスク
、８・・・分割マスク制御回路、 １０・・・イメージインテンシファイア、１１・・・テ
レビカメラ、１２・・・光量検出素子、１４・・・ブレ
ビカメラ制御回路、 １５・・・テレビジョンモニタ、 １６・・・自動露出制御回路、１７・・・Ｘ線制御器、
１８・・・Ｘ線発生器、３１・・・補正信号発生手段、
３２・・・切換制御手段、４１・・・演算回路、４２・
・・設定値発生回路、４３・・・比較器、４４・・・ア
ンド回路、 ４５・・・基準補正信号発生手段、 ４６・・・スイッチング手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｘ線管より曝射されたＸ線による被写体の像を光学像に
   変換しこの光学像をテレビカメラにより搬像してテレビ
   ジョンモニタに表示するテレビジョン系と、前記光学像
   の光量を基に前記Ｘ線の曝射条件を制御する自動露出制
   御系とを有するＸ線自動露出制御装置において、テレビ
   カメラからの映像信号における特定部分の映像信号を抽
   出し、この特定部分の映像信号を基に被写体の造影剤被
   覆面積の割合に対応した補正信号を出力覆る補正信号発
   生手段と、予め最適値に設定された自動露出制御系に対
   する基準補正信号を発生する基準補正信号発生手段と、
   前記特定部分の映像信号からその平均レベルを演算する
   とともに、この平均レベル及び撮影環境条件を基に消化
   管撮影時における造影剤被覆面積が大であることを判別
   し、この判別結果により前記補正信号発生手段、基準補
   正信号発生手段の出力を切換制御する切換制御手段とを
   備え、前記補正信号若しくは基準補正信号を前記自動露
   出制御系の制御信号としたことを特徴とするＸ線自動露
   出制御装置。