JPS5875987A - Ｘ線テレビジヨン方法および装置 - 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】 本発明はＸ線テレビジョン方法および装置に関する。Ｘ
線テレビジョン装置はＸ線像をビデオ信号に変換するた
め、たとえば通常のＸ線イメージインテンシファイアー
撮像管縦続装置（米国特許第４１４９０８２号明細書）
または直後にＸ線感度を有する大面積のＸ線撮像管（米
国特許第４１６１７３５号明細書〕を含んでいる。

Ｘ線テレビジョンでは、モニタ上に被検体のＸ線像のみ
が表示され、像伝達系に起因する像（アーティファクト
）が表示されないようにすることが重要である。従って
、たとえば米国特許第４１６１７５５号明細書による装
置に使用されるＸ線ビジョンは、そのたとえば三硫化ア
ンチモン（Ｓｂ２Ｓ３）または酸化鉛（ＰｂＯ）　また
はセレンカドミウム（ＣｄＳｅ）から成るダーゲツト層
の均等分布に関して、非常に厳しい選別に合格したもの
でなければならない。ターゲット層の均等分布は、医学
診断の目的でアーティファクトを伴わない被検体のＸ線
像をモニタ上に表示するためには不可欠である。しかし
、ターゲット層の制作にあたり実際には常に、アーティ
ファクトの原因となる不均等分布が避けられない。それ
によリ主に小さなフレック（斑点〕としてモニタ上の像
にアーティファクトが生する。

ターゲット層の製作を十分良好に行ない得ないために選
別が不可欠であることは、Ｘ線テレビジョン装置用の特
殊な撮像管がこれまで市場で地歩を確立得なかったこと
の主な理由である。光などに対しても感度を有する通常
の撮像管であれば、Ｘ線装置用としては使用不能な不良
品も他の工業的テレビジョン装置用に振り回けられ得る
。しかし、Ｘ線のみに対して感度を何する特殊な撮像管
では、不良品を他の用途に振り向けることができないの
で、不良品のコストは良品のコストに織り込まれなけれ
ばならず、良品のコストが著しく高くなる。医学診断用
として撮像画の寸法乞被検体の寸法に適合させるため大
面積のターゲット層が設けられているＸ線ビジコンにお
いて不良率全低減することは特に重要である。

撮像管のターゲット層の上記フレックとならんで、Ｘ線
テレビジョン装置の他の部分に起因してもアーティファ
クトが生ずる。たとえば、Ｘ線イメージイソテンシファ
イアー撮像管縦続装置では、理想的でない電子走査また
はＸ線イメージインテンシファイアのむらなどにより大
面積の不均等性が存在する。

本発明の目的は、像伝達系に起因するアーティファクト
特にフレックを伴わない被検体Ｘ線像の表示を可能にす
るＸ線テレビジョン方法およびそれを実施するための装
置を提供することである。

この目的は本発明によれば、特許請求の範囲第１項に記
載された方法により達成される。またこの方法を実施す
るための本発明による装置は特許請求の範囲第３頃に示
されたように構成される。

本発明による方法の有利な実施態様は特許請求の範囲第
２項に、まに本発明による装置の有利な実施態様は特許
請求の範囲第４項以下にあげられでいる。

本発明はビジコンの通常の半導体ターゲット層の製作に
あたって経験された事実、すなわちビジコンの半導体タ
ーゲット層どして面積が大きくしかもフレックのないも
のを製作することはほどんど不可能であるという事実に
立脚している。本発明によれば、撮像間または他のＸ線
像伝達糸（Ｘ線イメージインテンンファイア、対物レン
ズなど）に起因するノイズ信号は電子回路的な対策によ
リ補償される。この補償は特にディジタル回路技術の利
用により非常に有効に行なわれ得る。

以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。

第１図には、支板２上に患者１をＸ線源３からのＸ線に
より透視するＸ線透視装置を有するＸ線テレビジョン装
置が示されていくる。Ｘ線源３には必要な手段を備えた
高電圧源４が付属している。

患者１のＸ線源３と反対の側にＸ線イメージインテンシ
ファイアー撮像管縦続装置５またはＸ線撮像管５′（第
２図参照）が配置されている。この撮像装置５ま定は５
′は導線６または６′を介してモニタ７または７′と接
続されている。モニタは一方では撮像装置５または５′
の作動に必要な電源ユニットおよび本発明による補償回
路を含む装置８、他方ではビデオ信号の可視化に必要な
装置９を含んでいる。

第２図には、第１図中の装置８に含まれているアーティ
ファクト補償用ディジタル回路が参照符号８′を付した
鎖線で囲んで原理的に示されている。

この回路では、撮像装置５または５′から与えられたビ
デオ信号がアナログ−ディジタル変換器１０でディジタ
ル信号に変換されてからオンライン（リアルタイム）で
ディジタルメモリ１１に与えられる。補償回路８′はさ
らにデイジタルメモリ１４、差引回路１６、しきい値回
路２０、平均値形成回路１９、切換装置２１およびディ
ジタル−アナログ変換器２２を含んでいる。

アナログ−ディジタル変換器１０またはディジタルメモ
リ１１からのディジタル信号は先ずもう１つのディジダ
ルメモリ１４に一時記憶される。

そのためには空撮像すなわちＸ線の通路に、患者が位置
していない状態での撮像が行なわれる。その際にディジ
タル信号はいつたんディジダルメモリ１１に一時記憶さ
れてから、または直接に導線１５を経て、ディジタルメ
モリ１４に与えられる。従てディジタルメモリ１１およ
び１４は像点のの灰色値（たとえば８ビツトの振幅深さ
）も會んでいる。

その後に患者にＸ線を透過させて実撮像が行なわれる。

その際に得られたビデオ信号はアナログ−デイジタル変
換器１０でディジタル信号に変換されてからディジダル
メモリ１１も与えられる。

メモリ１１からの実撮像によるディジタル信号から差引
回路１６でメモリ１４からの空撮像によるディジタル信
号が差引かれる。しかし、アナログ−ディジタル変換器
１０から直接に導線１５を経て差引回路１６にディジダ
ル信号が与えられ、それからメモリ１４からのディジタ
ル信号が差引かれてもよい。差引回路１６の出力端には
、上記ずれの場合にも、像伝達系に起因するノイズ信号
が除去されたディジタル信号が現われる。差引回路１６
における差引後に負のビデオ信号が生するのを避けるた
めの回路が差引回路１６の後に設けられていてよい。

空撮像の後に同一のＸ線強度で再び空撮像を行なえば、
差引回路１６両入力信号は同一であるから、差引の結果
として差引回路の出力端に生ずる信号は零を示すはずで
ある。この場合、線量をたとえば１０倍に強くすること
ができ、それにより量子雑音は無視し得るようになる。

空撮像の後に実撮像を行なえば、差引回路１６の出力端
には、半導体層などにアーティファクトが存在しない個
所すなわち強いフレックが存在しない個所では患者の当
該個所におけるＸ線透過度に比例する信号が生する。患
者の像に加わって半導体層の容量を超過することのない
弱いフレックは簡単な差引後に既に消滅する。破線３０
で示されている橋絡により平均値形成回路１９を含まな
い装置で既に、顕著に改善された像をモニタ上に表示す
ることができる。

しかし、強いノイズにとえは撮像管■の半導体層５″ま
たはアナログ−ディジタル変換器１０に至る伝達路特に
縦続装置５のＸ線イメージインテンシファイアのフレッ
クが存在する個所では、フレックの影響により差引回路
１６のディジタル出力借りが零を示したり、被検体のＸ
線透過度に比例しなくなったりする。このような場合に
もノイズの補償を行ない得るように、第２図の回路要素
１９、２０、２１が設けられている。

先ず、撮像管５′の半導体層５″のフレックがその振幅
の点で特に空撮像の他の像点の振幅と著しく相違する場
合について考察する。ディジタルメモリ１４．の出力信
号は、設定可能なしきい値を有するしきい値回路（振幅
弁別器）２０に与えられ、そこでフレックに属する像点
が他の像点と区別される。しきい値回路２０はフレック
とみなされる振幅の有する信号のみを通過させる。それ
により切換装置２１を介して、モニタに与える信号の選
択が行なわれる。

差引回路１６の出力信号は先ず平均値形成回路１９に与
えられ、そこで場所旧に当該の像点に隣設する像点の振
幅の平均値が形成される。その際、当該の像点に直接隣
接する少なくとも４つの像点が平均値形成に利用さ几て
もよいし、もつと広い範囲の多数の像点が平均値形成に
利用されてもよい。しきい値回路２０の出力側のメモリ
３１から導線２３を経て平均値形成回路１９に与えられ
る信号により、フレック内の像点が平均値形成に用いら
れて誤った平均値が形成されることのないようにされで
いる、 平均値形成回路１９の出力端に得られた信号は切換装置
２１に与えられる。この切換装置には同時に差引回路１
０からの信号も導線１８を経て与えられている。切換装
置２１は平均値形成回路１９の出力信号と差引回路１６
の出力信号とのうちいずれをディジタル−アナログ変換
器２２に与えて可視化下るかを決定下る。切開装置２１
はしきい値回路２０により制御されて、フレック内の像
点に対しては平均値形成回路１９の出力信号をディシタ
ル−アナログ変換器；２２に通す。

メモリ１１内またはメモリ１４内で、Ｘ線像の量子雑音
およびビデオ増幅器などの電子回路の雑音を抑制する定
め、複数個のＸ線像にわたる積分が行なわれ得る。この
積分により複数個のＸ線像にわたり雑音の平均値が形成
されるので、雑音抑制が可能である。メモリ１４はメモ
リ１１のなかに集積されていてもよい。

導線２３によりしきい値回路２０を平均値形成回路１９
に接続し、かつ差引回路１６を導線１７と共に省略すれ
ば、回路要素１９、２０および２１によるアーティファ
クトの補償を差引回路１６における差引と無関係に行な
うこともできる。しかし、これはフレック内の像象点が
他の像点と著しく相違下る振幅に有Ｔること乞前提とし
ている。フレック内の信号は消去され、平均値により置
換されろ。

両ディジタルメモリ１４および１１のうち一方を省略し
て、そのかわりに導線１５または２４を用いることもで
きる。これは、差引回路１６で必要とされる両信号のう
ち一方は記憶せずに直接に用いられ得ることに基づいて
いる。しかし、この場合には、像の核数回の評価は可能
でない。そのかわりメモリ１１または１４を省略し得る
という利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は像伝達系に起因するアーティファトを伴わない
像を表示するための本発明による補償回路を含むＸ線テ
レビジョン装置の概要図、第２図は本発明による補償回
路の原理回路図である。 １・・・患各、　２・・・、患者支板．３・・・Ｘ線源
、４・・・高電圧源、５・・・Ｘ線イメージインテンシ
ファイアー撮像管縦属装置、５′・・・Ｘ線撮像管、５
″・・・半導体層、７、７′・・・モニタ、８・・・付
属体層、８′・・・補償回路、９・・・ビデオ信号可視
化装置、１０・・・アナログ−デイジタル変換器、１１
、１４・・メモリ、１６・・・差引回路、１９・・・平
均値形成戊回路、２０・・しきい値回路、２１・・・切
換装置、２２・・ディジタル−アナログ変換器、３１・
・・メモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）Ｘ線テレビジョン方法において、アーティファクト
   を伴わない像の表示を可能にするため、被検体なしで空
   撮像により得られた信号が、被検体にＸ線を透過させて
   実撮像により得られた信号から差引かれ、また場合によ
   りノイズ信号の強度が高い個所にはその個所の周囲の実
   撮像信号の強度の平均値が代入されることを特徴とする
   Ｘ線テレビジョン方法。 ２）　最初の過程で空撮像により得られて記憶された信
   号が実撮像により得られた信号から差引かれ、またター
   ゲット層のフレックなどによってＸ線像により生ずる部
   分なしに純粋なノイズ信号のみが存在している個所には
   、ノイズ信号からしきい値回路を介して得られる信号に
   より制御される切換装置を通じてフレックの箇所ではそ
   の周囲の平均値がまたその他の個所ではもとの値がモニ
   タに与えられることによって、周囲の平均値が代入され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線テ
   レビジョン方法。 ３）Ｘ線像をビデオ信号を変換する撮像装置とそれによ
   り得られたビデオ信号を可視的に表示するモニタと乞含
   むＸ線テレビジョン装置において、アーティファクトを
   伴わない像の表示を可能にするため、撮像装置（５、５
   ′）とモニタ（９）との間にアダプティブかつリアルタ
   イムに作動するアーティファクト補償用ディジタル回路
   装置が挿入されており、この回路装置に順次にアナログ
   −ディジタル変換器（１０）、平均値形成回路（１９）
   および切換装置（２１）ならひにディジタル−アナログ
   変換器（２２）が設けられており、平均値形成回路（１
   ９）は直接に開閉装置（２１）信号を与えられてそれが
   強度の高いアーティファクトを示すときにのみ出力信号
   を生ずるしきい値回路（２０）が設けられており、その
   出力信号により切換装置（２１）が制御されて、平均値
   形成回路（１９）の出力信号をモニタに与えるように切
   換えろすることを特徴とするＸ線テレビジョン装置。 ４）アナログ−ディジタル変換器（１０）と平均値形成
   回路（１９）との間にメモリ〔１１〕が接続されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のＸ線テレ
   ビジョン装置。 ５）アナログ−ディジタル変換器（１０）に直接接続さ
   れたメモリ（１１）と平均値形成回路（１９）との間の
   接続導線から分岐する接続導線と１つのしきい値回路（
   ２０）の入力導線との間にもう１つのメモリ（１４）が
   設けられていることを特徴とする特許請求Ｕ〕範囲第４
   項記載のＸ線テレビジョン装置。 ６）両メモリがディジタルメモリであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項または第５項記載のＸ線テレビ
   ジョン装置。 ７）平均直の代入を制御するため、ノイズが存在してい
   る像点のアドレス用にもう１つのメモリ（３１）が設げ
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   のＸ腺テレビジョン装置。 ８）メモリ（１１〕と平均値形成回路（１９）との間に
   差引回路（１６）が接続されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載のＸ線テレヒビジョン装置。 ９）差引回路（１６）の後に、差引後に負のビデオ信号
   が生ずるのを避けるための回路が表けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項記載のＸ線テレビジョ
   ン装置。 １０）第１のメモリ（１１）か複数個のＸ線像を積分し
   て平均化Ｔる機能をも有すること特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載のＸ線テレビジョン装置。 １１〕第２のメモリ（１４）が第１のメモリ（１１）の
   なかに集積されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載のＸ線テレビジョン装置。 １２）第２のメモリ（１４）が複数個のＸ線像を積分し
   て平均化下る機能をも有することを特徴とする特許請求
   の範囲第７項記載のＸ線テレビジョン装置。