Brevet FR2500711A1 — publié le 19820827

i L'invention concerne une installation de radio- diagnostic à chaine de télévision à renforçateur de lumi- nance de l'image, comportant un amplificateur de lumi- nande de l'image radiologique, un élémsent de couplage optique, une caméra de télévision, un amplificateur du signal vidéo et un moniteur, et à circuit de régulation pour le réglage de l'exposition et comportant un circuit de réglage pour la formation d'une tension de réglage pour le débit de dose du tube à rayons X et auquel sont reliés un générateur de valeur de consigne et un circuit de commutation qui comporte un circuit d'évaluation et un dispositif pour isoler des parties du signal vidéo en vue de former un champ dominant. Dans le brevet accordé en République Fédérale d'Allemagne sous le No. 11 94 070, on a décrit une ins- tallation de radiodiagnostic de ce genre. Le signal vidéo est appliqué au circuit de réglage du circuit d'évaluation qui effectue une intégration du signal. Dans un circuit, le signal intégré est comparé à une valeur de consigne ré- glée. Un commutateur électronique commandé par la fré- quence de lignes ne laisse passer qu une partie du signal vidéo, qui correspond au champ dominant souhaité. Le si- gnal ainsi isolé est appliqué au circuit de réglage ou de régulation qui provoque une modification des valeurs déterminantes pour la prise de vue. Un tel réglage est affecté d'une certaine inertie. Il ne peut être utilisé que pour le fonctionnement en radioscopie. Dans la demande de brevet publiée en République Fédérale d'Allemagne sous le No. 27 46 285, on a décrit un dispositif pour supprimer la composante de bruit de l'image, dispositif dans lequel plusieurs images sont superposées. Si ce dispositif est mis en oeuvre dans une installation de radiodiagnostic poulr supprimer le bruit quanticpe, dans le cas de débitsde doses faibles, la régula- tion qui a été décrite ci--dessus n'est pas applicable, étant donné que par suite de la superposition de plusieurs images, on ne peut pas obtenir un signal de réglage pour régler la luminance des images individuelles. Le brevet accordé en République Fédérale d'Alle- magne sous le No. 19 56 070 a fait connaître un réglage de l'exposition au moyen de la mesure du courant photoca- thodique du condensateur de luminance. Ce dispositif de ré- glage permet un réglage rapide de l'exposition. Mais é- tant donné que l'écran fluorescent d'entrée du renforça- teur de luminance reçoit la totalité de l'image radiologi- que,le courant photocathodique ne représente que la va- leur moyenne de la luminosité de l'image, en sorte qu'une dominante ne peut pas être formée à partir de ce signal. L'invention a pour objet une installation de radiodiagnostic du type rappelé en tête du présent mémoi- re, qui permette un réglage rapide de 'exposition, tout en tenant compte de la dominante et du champ environnant. Selon l'invention, ce prDblème est résolu grâce au fait qu'il est prévu un générateur de valeur instan- tanée qui applique au circuit de réglage un signal de valeur instantanée qui correspond à la luminance moyenne de l'image et que dans le circuit de réglage du signal de la valeur instantanée, le signal de la valeur de consigne et le signal de sortie du circuit de commutation sont superposés en tant que valeur de correction de la valeur de consigne. Grâce à l'importance du signal de la va- leur instantanée, on peut ainsi régler l'exposition, é- tan, noté que par une valeur de correction qui est isolée du signal vidéo, on tient compte de la dominante. Le signal de la valeur instantanée peut être ob- tenue, de façon simple, si le générateur de valeur ins- tantanée est relié à la photocathode du renforçateur de luminance et au générateur haute tension de ce dernier. Un montage simple peut être obtenu si le dispositif com- porte un circuit de commutation à portes logiques, cir- cuit qui est relié à l'amplificateur du signal vidéo, et si un générateur d'impulsions est relié au circuit de commutation à portes logiques, qui produit des impul- sions pour isoler le champ dominant et qui est relié à un dispositif de sélection pour le choix de la grandeur du champ dominant et, par voie de conséquence,de la lar- geur des impulsions produites par le générateur d'impul- sions. Il s'est avéré être avantageux de relier le cir- cuit d'évaluation au circuit de commutation à portes lo- giques. On peut tenir compte de différentes parties de l'image si l'on fait comporter au circuit de commu- tation à portes logiques deux sorties auxquelles sont appliqués un signal isolé du signal vidéo et qui corres- pond au champ dominant, et un signal qui correspond au champ environnant. Il s'est avéré avantageux que le champ environnant comprenne la totalité du champ d'image rési- duel. Une variante est celle dans laquelle le circuit de commutation à portes logiques présente deux sorties aux- quelles sont appliqués un signal isolé du signal vidéo et correspondant au champ dominant et un signal qui cor- respond à la totalité du champ d'image. Le circuit d'é- valuation peut être réalisé de telle façon qu'il, forme soit la valeur moyenne ou la valeur de pointe des signaux d'entrée. La valeur de correction peut être formée à partir des deux signaux obtenus, si le circuit d'évalua- tion est relié à un circuit de calcul qui forme le rap- port des signaux des moyennes ou des valeurs maximales des signaux de sortie du circuit d'évaluation et si le signal de sortie du circuit du calculateur est appliqué au circuit de réglage en tant que valeur de correction de la valeur réglée au niveau du générateur de valeur de consigne. Pour les prises de vue, on peut mettre en oeuvre des signaux qui ont été obtenus pendant la radioscopie, si une mémoire est insérée entre le cir- cuit de commutation de calcul et le circuit de réglage. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé une forme de réalisation de l'objet de l'invention. Dans la figure, on a représenté une instal- lation de radiodiagnostic avec un générateur haute tension 1, alimentant un tube à rayons X 2. Des rayons émis par le tube à rayons X 2 traversent un patient 3 et produisent sur l'écran fluorescent d'entrée d'un renforçateur de luminance 4, une image constituée par les rayons. L'image de l'écran fluorescent de sortie du renforçateur de luminance 4 est transmise à une camé- ra de télévision 6, à l'aide d'un organe de couplage optique 5. La tension qui est prélevée au niveau du tube de prise de vues de télévision 6 est amplifiée dans un amplificateur 7 des signaux vidéo et est appli- quée à un convertisseur analogique/numérique 8 qui numé- rise les signaux vidéo analogiques et les applique à une mémoire d'image 9. La tension de sortie de la mé- moire d'image 9 est reliée, par l'intermédiaire d'un convertisseur numérique/analogique 10, à un moniteur 11. Le signal vidéo de l'amplificateur vidéo 7 est découplé et est appliqué à un circuit 12 à portes logi- ques, qT.i provoque une séparation électronique. A par- tir d'un générateur d'impulsions 13 qui produit égale- ment les impulsions de synchronisation de la chaîne de télévision, des impulsions du champ dominant sont appli- quées au circuit 12 à portes logiques, impulsions dont la position et l'importance sont commandées par l'action- nement d'une touche d'un clavier 15 d'un dispositif de sélection 14. Ces impulsions du champ dominant comman- dent l'état de commutation du circuit 12 à porte. logi- ques. Le signal A qui a été isolé et qui correspond au champ ou à la plage dominante, est présent à la première sortie du circuit 12 à portes logiques. A la seconde sortie peut être présent un signal B qui correspond soit à la plage environnante de la plage dominante, soit à l'image totale. Les deux signaux sont appliqués à un cir- cuit d'évaluation 16 qui forme soit la valeur de pointe, soit, comme représenté en traits interrompus, la valeur moyenne des signaux. Ces deux nouveaux signaux a et r qui ont été formés, sont appliqués à un circuit de commu- tation de calcul 17 qui forme le quotient entre le si- gnal du champ dominant a et le signal r qui correspond à l'environnement du champ dominant ou à la plage d'image. Ce quotient peut être mémorisé temporairement dans une mémoire 18 ou être directement appliqué au circuit de réglage 19 en vue de la correction de la valeur de consi- gne. Par l'intermédiaire d'un générateur de valeur de consigne 20,qui est également relié au circuit de réglage ou de régulation 19,peut se régler la valeur de consigne S qui est à corriger. Le générateur haute tension qui produit la ten- sion de déviation du renforçateur de luminance 4, est relié directement à l'anode de ce dernier et, par l'in- termédiaire d'un générateur de valeur instantané 22, à la photocathode. Le générateur de valeur instantanée 22 mesure le courant de la photocathode et fournit un si-- gnal,qui est proportionnel à cette valeur de mesure, au circuit de réglage ou de régulation 19 qui compare cette valeur instantanée I avec la valeur de consigne S à la- quel-e est superposée la valeur de correction d; circuit de calcul 17. Le circuit de réglage ou de régulation 19 est relie au générateur radiologique 1 et modifie, en fonction des grandeurs d'entrée, les grandeurs électriques qui dé-- terminent l'exposition, Le signal de réglage R du circuit de régulation 19 est formé par la valeur de consigne S du générateur de valeur de consigne 20, par la valeur instantanée I du géné- rateur de valeur instantanée 22 et par le quotient des si- gnaux I et B pour le champ dominant et pour le champ en-zi- rolnnant le champ dominant. Ceci peut être exprimé par l'é- galité suivante: R= S-K. I Cette équation a la signification suivante: Le signal de réglage R résulte de la valeur de consigne S dont on soustrait une valeur qui résulte du produit d'une constante par la valeur instantanée I et un quotient qui est formé par le signal A du champ domi- nant divisé par le signal B du champ d'image. La constante a pour conséquence une adaptation des grandeurs entre elle.-. Etant donné que la valeur de consigne S, fournie par le générateur de valeur de con- signe 20, peut 8tre choisie librement du point de vue de son importance, cette constante peut être négligée si l'on choisit correctement les autres grandeurs. Si par exemple ne signal X correspondant au champ dominant augmente, ceci a pour conséquence que le signal de champ d'image B et la valeur instantanée I, qu- représentent la valeur moyenne de la luminosité ou luminance de-la totalité de l.'image augmentent aussi, mais dans une mesure faible. Si la valeur de coasigne ne charge pas, il se forme zin signal de réglage R qui est appliqué au générateur haute tension 1 et qui provoque une diminution, des paramètres radiologiques, jusqu'à ce que la luminosité ou luminance de la dominante corresponde à la luminance qui a été réglée au niveau du générateur de valeur de consigne 20. Si par contre le signal de champ d'image 7 augmente, il en résulte une augmentation proportionnelle de la valeur instantanée I, en sorte que le signal de réglage conserve sa valeur nulle. Si les signaux qui sont fournis par l'amplifi- cateur 7 des signaux vidéo sont trop faibles pour pouvoir provoquer une formation parfaite de la valeur de correc- tion, le signal vidéo peut être intégré dans la mémoire d'image 9, sur plusieurs images de télévision, et être mé- morisé. Dans ce cas, il est avantageux d'utiliser le signal de sortie de la mémoire d'image 9 pour déterminer le quotient entre le signal du champ dominant a et le si- gnal du champ d'image ô, et qui, comme indiqué en traits interrompus, est prélevé au niveau du convertisseur numé- rique-analogique 10. On peut également utiliser le pré- lèvement du signal de sortie de la mémoire d'image 9 si à la place d'une radioscopie continue on met en oeuvre ce que l'on désigne par "image électronique instantanée" (image de télévision individuelle mémorisée). Comme valeur instantanée pouir la commande ra- pide de l'exposition, on utilise la valeur du courant photocathodique du renforçateur d'image 4, et qui suit très rapidement une variation de l'intensité du rayonne- ment. A partir du signal vidéo on obtient une valeur de correction qui correspond soit seulement à la luminosité moyenne dans le champ dominant, soit au quotient de l'in- tensité moyenne de champ dominant à champ dominant. Cette superposition des trois grandeurs, c'est-à-dire de la va- leur de consigne, de la valeur instantanée et de la va- leur de correction permet un réglage rapide de l'exposition et une évaluation de la dominante. Grâce à la mémorisation de la valeur de correc- tion dans la mémoire 18,il est possible de mettre en oeu- vre ce montage également dans le cas de prises de vues indirectes sur le moniteur 11. Dans ce cas, on obtient, lors de la radioscopies la valeur de correction quLe ''on introduit dans la mémoire 18. Lors d'une exposition ra- diologique suivante de courte durée, les valeurs de la radiographie sont déterminées par le courant photocatho- dique et par la valeur dominante mémorisée. La valeur instantanée peut être déterminée à partir du signal. de sortie d'un photomultiplicateur qui, comme la photocathode, suit rapidement l'intensité du ra- yonnement et présente un comportement d'intégration sur la totalité de l'image. REVENDICATIONS 1) Installation de radiodiagnostic à chatne de télévision et à renforçateur de luminance, comportant un amplificateur de luminance (4) de l'image radiologique, un élément de couplage optique (5), une caméra de télévi- sior. (6), un amplificateur du signal vidéo (7) et un mo- niteur, et à circuit de régulation pour le réglage de l'exposition et comportant un circuit de réglage (19) pour la formation d'une tension de réglage pour le débit de dose du tube à rayons X et auquel sont reliés un générateur de valeur de consigne (20) et un circuit de commutation (12 à 18) qui comporte un circuit d'évaluation (16) et un dispo- sitif (12 à 15) pour isoler des parties du signal vidéo en vue de former un champ dominant, caractérisée par le fait qu'il est prévu un générateur de valeur instantanée (22) qui applique au circuit de réglage (19) un signal de valeur instantanée (22) qui correspond à la luminance mo- yenne de l'image, et que dans le circuit de réglage le signal de la valeur instantanée, le signal de la valeur de consigne et le signal de sortie du circuit de commuta- tion (12 à 18) sont superposés en tant que valeur de cor- rection de la valeur de consigne. 2) Installation de radiodiagnostic selon la reven- dication 1, caractérisée par le fait que le générateur de valeur instantanée (22) est relié à la photocathode de l'amplificateur de luminance de l'image radiologique (4) et au générateur haute tension de ce dernier. 3) Installation de radiodiagnostic selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le dispositif (12 à 15) comporte un circuit de commu- *tation à portes logiques (12) relié à l'amplificateur du signal vidéo (7) et que le générateur d'impulsions (13) est relié au circuit de commutation à portes logiques (12), produisant des impulsions pour isoler le champ dominant et relié à un dispositif de sélection (14) pour sélec- tionner l'importance du champ dominant et, par voie de conséquence, la largeur des impulsions produites par le générateur d'impulsions (13). 4) Installation de radiodiagnostic selon la re- vendication 3, caractérisée par le fait cu'au circuit de commutation 5. portes logiques (12) est relié le cir- cuit d'évaluation (16). 5) Installation de radiodiagnostic selon l'une ou l'autre des revendications 3 ou 4, caractérisée par le fait que le circuit de commutation à portes logiques (12) comporte deux sorties auxquelles son-t- appliqués un signal (A) isolé du signal vidéo et correspondant au champ dominant et un signal (B) correspondant au champ environnant. 6) Installation de radiodiagnostic selon l'une ou l'autre des revendications 3 ou 4, caractérisée par le fait que le circuit de commutation à portes logiques (12) comporte deux sorties auxquelles sont appliqués un signal (A) isolé du signal vidéo et correspondant au champ dominant, et un signal (B) correspondant au champ d'image total. 7) Installation de radiodiagnostic selon 'L'une ou l'autre des revendications 5 ou 6, caractérisée par le fait que le circuit d'évaluation (16) est réalisé de manière à former la valeur moyenne des signaux (A, B). 8) installation de radiodiagnostic selon l'une ou l'autre des revendications 5 ou 6, caractérisée par le fait que le circuit d'évaluation (16) est réalisé de ma- nière à former la valeur de pointe des signaux (A, B). Installation de radiodiagnostic selon l'une ou 9) il l'autre des revendications 7 ou 8, caractérisée par le fait que le circuit d'évaluation (16) est relié à un circuit de calcul (17) qui forme le rapport des signaux des moyennes des valeurs maximales des signaux de sor- tie (', A) du circuit d'évaluation (17), et que le signal de sortie du circuit de calcul (17) est appliqué au cir- cuit de réglage (19) en tant que valeur de correction de la valeur réglée au niveau du générateur de valeur de consigne. 10) Installation de radiodiagnostic selon la reven- dication 9, caractérisée par le fait qu'une mémoire (18) est disposée entre le circuit de calcul (17) et le cir- cuit de réglage(19).