(57)【要約】【課題】フィルムの感度や現像機の状態が変動してきたときに、簡単な校正作業により、フィルムの濃度が適切なものとなるようなＸ線量の照射がつねに行われるようになり、術者の手間を省き、負担を少なくすることができるようにする。【解決手段】フィルムの濃度が適切でなくなってきたとき、基準被写体２５を用いてＸ線撮影を行い、露光されたフィルム２２を現像してその濃度を測定し、その測定された濃度を濃度調整器１２を操作して入力し、変動濃度メモリ１５に書き込む。以後、ＣＰＵ１３は、基準濃度メモリ１４から読み出した基準濃度と変動濃度メモリ１５から読み出した変動濃度との比によって基準Ｘ線量パラメータメモリ１６より読み出した基準Ｘ線量パラメータを補正してＤ／Ａ変換器１７を介して自動遮断回路１８に目標値として与え、Ｘ線ディテクタ２３からの検出信号の積分値がその目標値に達したときに遮断信号が生じるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過したＸ線を検出して検出信号を生じるＸ線ディテクタと、該検出信号を積分し、その積分値が目標値に達したときにＸ線遮断信号を生じる自動遮断回路と、基準被写体をフィルムに写したときに基準濃度を与えるＸ線量パラメータを記憶する基準Ｘ線量パラメータメモリと、上記の基準濃度を記憶する基準濃度メモリと、上記基準Ｘ線量パラメータメモリから読み出した基準Ｘ線量パラメータを目標値として上記自動遮断回路に与えるとともに、その状態で基準被写体をフィルムに写したときにその濃度が上記の基準濃度から変動した場合にその変動した濃度を入力する濃度調整器と、この入力された変動濃度を記憶する変動濃度メモリと、これら基準濃度メモリおよび変動濃度メモリから読み出された基準濃度と変動濃度との比に応じて、上記自動遮断回路の目標値として与える基準Ｘ線量パラメータを補正する目標Ｘ線量自動設定器とを備えることを特徴とするＸ線制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィルムに撮影するＸ線撮影装置においてＸ線発生を制御するＸ線制御装置に関し、とくにフィルム濃度校正機能を有するＸ線制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線フィルムを用いてＸ線撮影する場合、そのフィルム濃度を適切なものとする必要がある。一般には、Ｘ線撮影装置の据付時に、基準となる被写体を用いてフィルムに撮影し、その濃度が最適なものとなるＸ線量が照射されるように、調整する。そして、フィルム交換や現像機の季節的な変動などで濃度が変動してきたとき、術者がその濃度変動を補償するよう手動で濃度調整し、それに応じてＸ線量が増減されるという構成となっている。
【０００３】
しかしながら、従来のようにフィルム濃度を手動で調整してＸ線量を増減するという構成がとられている場合、撮影のたびにその手動調整を行わなければならず、非常に煩雑であるばかりでなく、万一、この調整をすることを忘れてしまったときは適切な濃度のＸ線写真が得られないため、再度Ｘ線撮影を行わなければならず、被検者に余分なＸ線被曝を与えてしまうという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、フィルムの感度や現像機の状態に応じていったん濃度調整すれば、以降、適切な濃度となるようなＸ線量の照射がつねに行われるように改善したＸ線制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、この発明によるＸ線制御装置においては、被写体を透過したＸ線を検出して検出信号を生じるＸ線ディテクタと、該検出信号を積分し、その積分値が目標値に達したときにＸ線遮断信号を生じる自動遮断回路と、基準被写体をフィルムに写したときに基準濃度を与えるＸ線量パラメータを記憶する基準Ｘ線量パラメータメモリと、上記の基準濃度を記憶する基準濃度メモリと、上記基準Ｘ線量パラメータメモリから読み出した基準Ｘ線量パラメータを目標値として上記自動遮断回路に与えるとともに、その状態で基準被写体をフィルムに写したときにその濃度が上記の基準濃度から変動した場合にその変動した濃度を入力する濃度調整器と、この入力された変動濃度を記憶する変動濃度メモリと、これら基準濃度メモリおよび変動濃度メモリから読み出された基準濃度と変動濃度との比に応じて、上記自動遮断回路の目標値として与える基準Ｘ線量パラメータを補正する目標Ｘ線量自動設定器とが備えられることが特徴となっている。
【０００６】
Ｘ線撮影装置の据付時などに、基準被写体を用いてフィルムに撮影を行い、適切な濃度を与えるＸ線量パラメータを求め、これを基準Ｘ線量パラメータとして記憶するとともに上記の適切なフィルム濃度を基準濃度として記憶する。自動遮断回路は、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線ディテクタからの検出信号を積分し、その積分値が目標値に達したときにＸ線量が目標値に達したとしてＸ線遮断信号を出力して、Ｘ線を遮断させるものである。目標Ｘ線量自動設定器は、上記の記憶された基準Ｘ線量パラメータを読み出して目標値として上記自動遮断回路に与える。したがって、Ｘ線フィルム撮影を行う場合に、フィルム感度や現像機の状態などが変わらない限り、このような目標値が与えられた自動遮断回路の働きによって、フィルム濃度は基準の濃度（適切な濃度）となる。
【０００７】
フィルム感度や現像機の状態などが変わり、基準被写体のフィルム撮影を行った場合のフィルム濃度が基準濃度（適切な濃度）から変動したとき、その濃度を別途測定して濃度調整器により入力し、記憶させる。このようにフィルム濃度が変動した場合、上記の目標Ｘ線量自動設定器は、記憶させられた変動濃度と基準濃度とを読み出し、これらの比に応じて、自動遮断回路に目標値として与えていた基準Ｘ線量パラメータを補正する。そのため、目標値が濃度の変動比に応じて補正されるので、フィルム感度が現像機の状態などの変動にかかわらず、基準の（適切な）濃度でフィルム撮影を行うことができる。フィルム感度が現像機の状態などが変化したときに、基準被写体を用いてフィルム撮影を行い、そのフィルム濃度を測定して入力するだけでよいので、操作が簡単であり、また、いったんこの入力を行えば、以降、フィルム撮影ごとの操作の必要なしに、補正した目標値による適切な濃度でフィルム撮影を行うことができる。
【０００８】
なお、ここで基準Ｘ線量パラメータ、基準濃度、変動濃度をそれぞれのメモリに記憶させると表現しているが、ハードウェア的に別個のメモリである場合と、ハードウェア的にはひとつのメモリであってその記憶領域内の重ならない領域にそれぞれ記憶させる場合とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
この発明のＸ線制御装置によれば、フィルムの感度や現像機の状態が変動してきたときに、いったん校正作業を行えば、以降、フィルムの濃度が適切なものとなるようなＸ線量の照射がつねに行われるようになり、術者の手間を省き、負担を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、Ｘ線制御装置１０はＸ線高電圧装置２０を制御するもので、Ｘ線管２１に加える高電圧を調整したり、Ｘ線の曝射および遮断などの制御を行う。Ｘ線管２１から放射されたＸ線は図示しない被写体あるいはキャリブレーション用の基準被写体２５を透過してフィルム２２に入射し、これを露光させる。フィルム２２を透過したＸ線はさらにＸ線ディテクタ２３により検出され、透過Ｘ線強度を表わす検出信号を生じる。
【００１１】
Ｘ線制御装置１０は、Ｘ線管２１に加える管電圧や電流などのＸ線条件を設定あるいは表示する表示・設定器（表示・設定パネル）１１を備える。この表示・設定器１１により、管電圧や管電流等を設定・表示すると、ＣＰＵ（コントローラ）１３を介して、その管電圧や管電流等の指令がＸ線高電圧装置２０に送られ、設定通りの管電圧・管電流等がＸ線管２１に与えられる。さらに、表示・設定器１１には、フィルム濃度を手動で調整するための濃度調整器１２が備えられている。ＣＰＵ１３には、フィルムの基準濃度（適正濃度）を記憶するための基準濃度メモリ１４、変動したフィルム濃度を記憶するための変動濃度メモリ１５および基準のＸ線量を表わすパラメータを記憶するための基準Ｘ線量パラメータメモリ１６が接続されている。なお、これらメモリ１４，１５，１６はそれぞれ別個のメモリとして表現しているが、ひとつのメモリの記憶領域を分けて用いることができることはもちろんである。
【００１２】
Ｄ／Ａ変換器１７は、ＣＰＵ１３が出力する目標Ｘ線量パラメータのデジタルデータをアナログ信号に変換するものであり、このアナログ信号が目標値として自動遮断回路１８に送られる。自動遮断回路１８には、上記のＸ線ディテクタ２３から検出信号が送られてきており、この検出信号の積分値と上記の目標値とを比較して遮断信号を発生し、Ｘ線高電圧装置２０に送ってＸ線管２１から放射されていたＸ線を遮断する。
【００１３】
このようなＸ線撮影装置が病院などに据え付けられるとき、サービスマンなどによって調整作業が行われる。まず、表示・設定器１１を操作して任意のＸ線条件を設定した上で、キャリブレーション用の基準被写体（たとえば厚さ１０ｃｍのアクリル板）２５をフィルム２２の前面に置いて、表示・設定器１１上の曝射スイッチ（図示しない）を押してＣＰＵ１３からＸ線高電圧装置２０にＸ線曝射信号を与える。すると、Ｘ線高電圧装置２０よりＸ線管２１に高電圧が供給され、Ｘ線管２１から基準被写体２５に向けてＸ線が照射され、この基準被写体２５のフィルム２２へのＸ線露光が行われる。このときフィルム２２を透過したＸ線がＸ線ディテクタ２３により検出され、その透過Ｘ線強度に対応した検出信号が自動遮断装置１８に送られて積分され、その積分値が目標値に達したときＸ線遮断信号をＸ線高電圧装置２０に送って、Ｘ線管２１から基準被写体２５へと照射していたＸ線を遮断させる。
【００１４】
フィルム２２は、露光されるＸ線強度と遮断されるまでの間の露光時間で決まるＸ線量に応じてＸ線露光されることになり、これを現像したときの濃度（黒化度）はその露光量つまりＸ線量に対応している。このような基準被写体２５のＸ線撮影を、自動遮断装置１８に与える目標値を変化させて露光時間を変化させながら、何回か繰り返す。すなわち、ＣＰＵ１３から、いくつかのＸ線量パラメータを発生させてＤ／Ａ変換器１７を経て自動遮断回路１８に目標値として与え、Ｘ線ディテクタ２３からの検出信号の積分値が、そのＸ線量パラメータに達したときにＸ線遮断信号を生じさせるようにする。これにより、この病院等の術者が指定する濃度が得られる目標値＝Ｘ線量パラメータを求める。
【００１５】
このときの濃度を基準濃度とし、その測定値がたとえば２．５０であるとする。また、この基準濃度を得るＸ線量パラメータを基準Ｘ線量パラメータと呼び、これが７５０であったとする。サービスマンは、これら基準濃度と基準Ｘ線量パラメータとをそれぞれ基準濃度メモリ１４および基準Ｘ線量パラメータメモリ１６に記憶させる。
【００１６】
こうして据付時の調整作業が終了し、以降、ＣＰＵ１３は基準Ｘ線量パラメータメモリ１６に格納させている基準Ｘ線量パラメータを読み出し、これをそのままＤ／Ａ変換器１７を経て自動遮断回路１８に目標値として出力する。その結果、基準被写体２５に相当するＸ線吸収をもつ被写体について、つねに最適なＸ線量（パラメータ＝７５０）となるまでフィルム２２へのＸ線露光が行われ、フィルム２２を現像したときの濃度は最初に指定した値（２．５０）となる。
【００１７】
フィルムが交換されたり、現像機の状態が変化すると、自動遮断回路１８に与える目標値が上記のような基準Ｘ線量パラメータ（７５０）のままではフィルムの濃度が変化する。このような場合に校正作業を行う。このとき、キャリブレーション用の被写体として同じ基準被写体２５を用いる。また、Ｘ線条件等も据付時の調整作業で用いたものと同じにする。この状態で、基準Ｘ線量パラメータメモリ１６から読み出した基準Ｘ線量パラメータをＤ／Ａ変換器１７を介して目標値として自動遮断回路１８に与えてフィルム２２にＸ線露光を行う。このフィルム２２を現像してその濃度を測定する。測定した濃度がたとえば２．２１に変動していたとすると、この値を、表示・設定器１１の濃度調整器１２を操作することによって入力し、ＣＰＵ１３を介して変動濃度メモリ１５に書き込む。そして、以後、ＣＰＵ１３が、この変動濃度メモリ１５に書き込んだ濃度と、基準濃度メモリ１４に保持されている基準濃度との比によって、基準Ｘ線量パラメータメモリ１６より読み出した基準Ｘ線量パラメータを補正し、Ｄ／Ａ変換器１７を経て自動遮断回路１８に出力するよう動作モードを切り換える。この切り換えは表示・設定器１１の操作により行う。
【００１８】
ＣＰＵ１３は、変動濃度と基準濃度との比を基準Ｘ線量パラメータに乗算して補正する。上記の例では、７５０×（２．５０／２．２１）＝８４８の計算を行って、補正したＸ線量パラメータ（８４８）を求める。この補正されたＸ線量パラメータが自動遮断回路１８の目標値として与えられることになるので、基準被写体２５に相当するＸ線吸収をもつ被写体について、つねに最適なＸ線量（パラメータ＝８４８）となるまでフィルム２２へのＸ線露光が行われ、フィルム２２を現像したときの濃度は最初に指定した最適値（２．５０）となる。
【００１９】
この校正作業は、上記のとおり、基準被写体２５を用いた１回の撮影を行い、現像したフィルム２２の濃度を測定してその値を入力するだけなので、容易であり、病院などに所属している術者のみで行える。そして、いったんこの校正作業を行えば、各回の撮影ごとに補正されたＸ線量パラメータによるＸ線遮断制御が行われ、ふたたび現像機の状態等が変化してこない限り、最適な濃度（２．５０）のフィルム撮影を行うことができる。術者は、各回の撮影ごとに濃度調整器１２をいちいち手動で操作する必要がなくなる。
【００２０】
なお、上記はひとつの例に関するものであって、具体的な構成などは種々に変更可能である。たとえば、この例では、種々の働きをするＣＰＵ１３に、自動遮断回路１８に与える目標値としてのＸ線量（パラメータ）を自動的に補正して設定する機能を受け持たせ、この点で目標Ｘ線量自動設定器として機能させているが、ＣＰＵとは別個独立の構成としてもよい。また、上記において、ハードウェア的な構成として述べている部分であってもソフトウェア的に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２２】
１０    Ｘ線制御装置
１１    表示・設定器
１２    濃度調整器
１３    ＣＰＵ
１４    基準濃度メモリ
１５    変動濃度メモリ
１６    基準Ｘ線量パラメータメモリ
１７    Ｄ／Ａ変換器
１８    自動遮断回路
２０    Ｘ線高電圧装置
２１    Ｘ線管
２２    フィルム
２３    Ｘ線ディテクタ
２５    基準被写体
【図１】
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