(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線の照射野を調整する移動可能な絞り羽根と、
前記Ｘ線の強度を部分的に減衰する移動可能な補償フィルタと、
被検体を移動可能な天板上に載置する寝台と、
前記被検体を透過したＸ線像を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置の出力に基づいて前記Ｘ線像を映像として表示するディスプレイ装置と、
前記Ｘ線像の撮像段階における拡大率に従って、前記天板の移動速度を調整するコントローラとを具備することを特徴とするＸ線テレビジョン装置。
【請求項２】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線の照射野を調整する移動可能な絞り羽根と、
前記Ｘ線の強度を部分的に減衰する移動可能な補償フィルタと、
被検体を移動可能な天板上に載置する寝台と、
前記被検体を透過したＸ線像を光学像に変換する拡大率可変式のイメージインテンシファイアと、
前記光学像を撮像するテレビカメラと、
前記テレビカメラの出力に基づいて前記Ｘ線像を映像として表示するディスプレイ装置と、
前記イメージインテンシファイアの拡大率に従って、前記天板の移動速度を調整するコントローラとを具備することを特徴とするＸ線テレビジョン装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記拡大率に反比例するように前記移動速度を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線テレビジョン装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記拡大率が増加するほど前記移動速度が遅くなるように前記移動速度を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線テレビジョン装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記拡大率の増減に関わらず、前記絞り羽根の影、前記補償フィルタの影又は表示像が前記ディスプレイ装置の画面上を所定速度で移動するように、前記天板の移動速度を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線テレビジョン装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記拡大率の増減に関わらず、前記絞り羽根の影、前記補償フィルタの影又は表示像が前記拡大率が１．０のときの速度と同じ速度で前記ディスプレイ装置の画面上を移動するように、前記天板の移動速度を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線テレビジョン装置。
【請求項７】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線の照射野を調整する移動可能な絞り羽根と、
前記Ｘ線の強度を部分的に減衰する移動可能な補償フィルタと、
被検体を移動可能な天板上に載置する寝台と、
前記被検体を透過したＸ線像を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置の出力に基づいて前記Ｘ線像を映像として表示するディスプレイ装置と、
前記Ｘ線像の撮像段階における拡大率に従って、前記絞り羽根、前記補償フィルタ及び前記天板の移動速度を調整するコントローラとを具備することを特徴とするＸ線テレビジョン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体の透過Ｘ線像をディスプレイ画面上に映像として写し出すことのできるＸ線テレビジョン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線テレビジョン装置は、イメージインテンシファイアとテレビカメラを組み合わせて、被検体を透過したＸ線の像をディスプレイに映像として写し出すものである。イメージインテンシファイアは、Ｘ線像を光学像に変換するだけでなく、輝度を光学的に数千倍にまで増幅するというＸ線テレビジョン装置において最も重要な構成要素の１つである。その原理としては、周知の通り、被検体を透過したＸ線はまず入力蛍光面で光に変換され、そして、その光により光電面で光電子が放出される。この光電子は、内部電極で集束及び加速され、出力蛍光面に当たる。これにより出力蛍光面に明るい光学像が形成される。
【０００３】
近年、イメージインテンシファイアはバリエーションも増えて、入力蛍光面の大きさが、直径１５ｃｍ（６インチ）のものから、胸部撮影用の５７ｃｍ（２２インチ）という非常に大型のものまで作られている。さらに、電極電圧を変えることで、電子像の集束率を変えて、視野を例えば標準の３０ｃｍ（１２インチ）に対して２３ｃｍ（９インチ）や１５ｃｍ（６インチ）に段階的に変えられるようになっているものも登場している。なお、ディスプレイの画面を一定と考えると、入力視野が小さくなるほど、それに反比例して表示画像としては拡大されることになる。ここでは、縮小した入力視野に対する標準視野の直径比、例えば３０ｃｍ／１５ｃｍ（＝２．０）や３０ｃｍ／２３ｃｍ（約１．３）を、「拡大率」と称するものとする。
【０００４】
ところで、Ｘ線管のＸ線窓前には、複数枚の鉛板（絞り羽根）を組み合わせることでＸ線照射野を必要最低限に絞って被曝量低減を促進するＸ線絞り装置が配置され、またアクリル板等の補償フィルタでＸ線強度を部分的に減衰して生体の吸収率の過大な差を小さくして画質向上を実現するための補償フィルタ装置が配置されている。これら絞り羽根や補償フィルタは、サーボモータで任意の向きに移動できるようになっており、被検体は透視像でこれら絞り羽根や補償フィルタの影を見ながら適当なポジションに配置できるようになっている。
【０００５】
しかし、これら絞り羽根や補償フィルタは、一定速度で動くようになっており、イメージインテンシファイアの拡大率を上げると、それに伴って画面上での絞り羽根影の移動速度が見かけ上、速くなるので、絞り羽根や補償フィルタのポジショニング操作が難しくなるということがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、拡大率を変更しても、絞り羽根等の操作性が低下しないＸ線テレビジョン装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明のＸ線テレビジョン装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線の照射野を調整する移動可能な絞り羽根と、前記Ｘ線の強度を部分的に減衰する移動可能な補償フィルタと、被検体を移動可能な天板上に載置する寝台と、前記被検体を透過したＸ線像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置の出力に基づいて前記Ｘ線像を映像として表示するディスプレイ装置と、前記Ｘ線像の撮像段階における拡大率に従って、前記天板の移動速度を調整するコントローラとを具備することを特徴としている。
【０００８】
（２）本発明のＸ線テレビジョン装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線の照射野を調整する移動可能な絞り羽根と、前記Ｘ線の強度を部分的に減衰する移動可能な補償フィルタと、被検体を移動可能な天板上に載置する寝台と、前記被検体を透過したＸ線像を光学像に変換する拡大率可変式のイメージインテンシファイアと、前記光学像を撮像するテレビカメラと、前記テレビカメラの出力に基づいて前記Ｘ線像を映像として表示するディスプレイ装置と、前記イメージインテンシファイアの拡大率に従って、前記天板の移動速度を調整するコントローラとを具備することを特徴としている。
【００１０】
（３）本発明は、（１）又は（２）のＸ線テレビジョン装置において、前記コントローラは、前記拡大率に反比例するように前記移動速度を調整することを特徴としている。
【００１１】
（４）本発明は、（１）又は（２）のＸ線テレビジョン装置において、前記コントローラは、前記拡大率が増加するほど前記移動速度が遅くなるように前記移動速度を調整することを特徴としている。
【００１２】
（５）本発明は、（１）又は（２）のＸ線テレビジョン装置において、前記コントローラは、前記拡大率の増減に関わらず、前記絞り羽根の影、前記補償フィルタの影又は表示像が前記ディスプレイ装置の画面上を所定速度で移動するように、前記天板の移動速度を調整することを特徴としている。
【００１３】
（６）本発明は、（１）又は（２）のＸ線テレビジョン装置において、前記コントローラは、前記拡大率の増減に関わらず、前記絞り羽根の影、前記補償フィルタの影又は表示像が前記拡大率が１．０のときの速度と同じ速度で前記ディスプレイ装置の画面上を移動するように、前記天板の移動速度を調整することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を好ましい実施形態により説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線テレビジョン装置の構成を示している。Ｘ線管１１は、高電圧発生装置３１から高電圧の印加を受けると、Ｘ線を発生する。このＸ線の発生オペレーションは、システムコントローラ２５及びＸ線コントローラ２９により制御されている。
【００１６】
Ｘ線は、Ｘ線管１１のＸ線窓から放出され、Ｘ線照射野を必要最低限に絞って被曝量低減を促進するためのＸ線絞り装置１３と、Ｘ線強度を部分的に減衰して生体の吸収率の過大な差を小さくして画質向上を実現するための補償フィルタ装置１５とを通過して、寝台の天板１７上に載置された被検体Ｐに照射される。被検体Ｐを透過したＸ線は、天板１７の下に配置されたイメージインテンシファイア１９で光学像に変換される。この光学像は、タンデムレンズ光学系２１を介して、カメラコントローラ４１の制御のもとでテレビカメラ２３により撮像される。そして、ディスプレイ装置４３には、テレビカメラ２３からの出力信号に基づいてＸ線像が濃淡で表示される。
【００１７】
図２に示すように、Ｘ線絞り装置１３には、複数枚の絞り羽根（鉛板）５１，５３，５５，５７が組み合わされている。これら絞り羽根５１，５３，５５，５７にはそれぞれ個別に、ラックピニオン機構等を介して図示しない２系統のサーボモータが設けられている。オペレータが操作パネル２７上に設けられている絞り羽根５１，５３，５５，５７に対応した操作ボタンを適当に操作すると、システムコントローラ２５の制御に従って絞りドライバ３３からサーボモータに駆動電流が供給されて、操作ボタンに応じた方向で操作量に応じた距離だけ絞り羽根５１，５３，５５，５７が移動するようになっている。これによりオペレータは、絞り羽根５１，５３，５５，５７の間の開口部分を、任意の大きさに変更することができる。
【００１８】
補償フィルタ装置１５には、図３（ａ）に示すようなくさび状のアクリル板の補償フィルタ５３や図３（ｂ）に示すような心臓用の補償フィルタ５５，５７等を、検査目的及び検査対象部位に応じて自由に差し替えることができるようになっている。さらに、補償フィルタは、図示しない３系統のサーボモータによって、４方向に移動し、且つ回転（自転）することができるようになっている。オペレータが操作パネル２７上に設けられている４方向及び回転操作ボタンを適当に操作すると、システムコントローラ２５の制御に従ってフィルタドライバ３５からサーボモータに駆動電流が供給されて、操作ボタンに応じた方向で且つ操作量に応じた距離／回転角だけ補償フィルタが移動／回転するようになっている。これによりオペレータは、補償フィルタを任意の位置に任意の向きで配置することができる。
【００１９】
被検体Ｐが載置される天板１７は、図示しない２系統のモータによって、水平４方向に移動することができるようになっている。オペレータが操作パネル２７上に設けられている４方向操作ボタンを適当に操作すると、システムコントローラ２５の制御に従って天板ドライバ３７からサーボモータに駆動電流が供給されて、操作ボタンに応じた方向で且つ操作量に応じた距離だけ天板１７が移動するようになっている。これによりオペレータは、天板を任意の位置に配置することができる。
【００２０】
イメージインテンシファイア１９は、周知の通り、被検体を透過したＸ線をまず入力蛍光面で光に変換し、次に光を光電面で光電子に変換し、この光電子を内部の集束電極及び加速電極で集束及び加速し、最後に出力蛍光面で光に変換してから出力するように構成されている。このイメージインテンシファイア１９は、視野可変タイプである。図４に示すように、入力蛍光面の直径により、最大視野（標準視野という）の直径が決まる。この視野は、イメージインテンシファイアコントローラ４１の制御による集束電極電圧の調整により、図５に示すように、変更することができる。例えば、標準視野の直径を、３０ｃｍ（１２インチ）として、それから２３ｃｍ（９インチ）や１５ｃｍ（６インチ）に段階的に変えられるようになっている。この場合、前者の拡大率は、３０ｃｍ／２３ｃｍ（約１．３）となり、後者では、３０ｃｍ／１５ｃｍ（＝２．０）となる。
【００２１】
オペレータが、操作パネル２７の対応ボタンを操作すると、イメージインテンシファイア１９の拡大率が変更されるようになっている。ここで、例えば視野を標準の３０ｃｍから１５ｃｍに変えて、拡大率を２．０倍に設定したとき、ディスプレイ装置４３に表示される画像は、通常では画像表示画面サイズが変わらないので、その視野は狭まるが、それに写っている臓器等の大きさは２倍に拡大されて写し出される。
【００２２】
この拡大率２．０の状態で、オペレータが絞り羽根や補償フィルタを移動したとき、絞り羽根の影や補償フィルタの影は、見かけ上、画面上を標準視野のときの２倍の速さで移動してしまい、絞り羽根等のポジショニング作業は非常に難しくなる。また、天板１７の移動についても同様で、拡大率２．０の状態で、オペレータが天板１７を移動したとき、画像に写っている臓器等の影が、見かけ上、画面上を標準視野のときの２倍の速さで移動してしまう。
【００２３】
このような不具合を解消するために、システムコントローラ２５は、標準視野のときの絞り羽根、補償フィルタ、天板１７の移動速度をＶs として、標準視野の直径をａ、拡大時の視野をｂ（拡大率ａ／ｂ）とすると、拡大時の絞り羽根等の移動速度Ｖm を、
Ｖm ＝Ｖs ・（ａ／ｂ）-1
に調整する（図６参照）。すなわちシステムコントローラ２５は、拡大率に反比例する、つまり拡大率が増加するほど絞り羽根等の移動速度が遅くなるように絞り羽根等の移動速度を調整することにより、拡大率の増減に関わらず、絞り羽根等の影は、ディスプレイ装置４３の画面上を標準視野のとき、つまり拡大率が１．０のときと同じ速度（画面上の見かけ上の速度）で移動する。
【００２４】
従って、絞り羽根等のポジショニング作業は容易になる。
なお、絞り羽根等の移動速度は、拡大率に反比例するように、つまり図６に示すように、絞り羽根等の移動速度が拡大率に対して直線的に変化するように調整するだけでなく、図６に点線で示したように、絞り羽根等の移動速度が拡大率に対して指数関数的に変化するように調整しても良いし、その他、任意である。
【００２５】
また、上述の説明では、イメージインテンシファイア１９の拡大率、つまり撮像段階での拡大率に従って絞り羽根等の移動速度を調整すると説明したが、図７に示すように、普及が見込まれているＸ線を直接的に電気信号に変換する平板半導体検出器５９で撮像した画像データを画像処理プロセッサ６３で拡大処理するような表示段階での拡大率に従って、上述と同様に、絞り羽根等の移動速度を調整するようにしてもよいし、さらに、撮像段階の拡大率と、表示段階での拡大率との総合的な拡大率に従って絞り羽根等の移動速度を調整するようにしてもよい。さらに、拡大率に応じた絞り羽根等の移動速度の自動調整によらず、操作パネル２７に絞り羽根等の移動速度の調整ダイヤルスイッチを設けて、オペレータが、この速度調整ダイヤルスイッチを操作して、絞り羽根等のポジショニング作業が容易になる任意の速度に手動調整するようにしても、同等の効果が見込まれるものである。
【００２６】
本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、拡大率が変わっても、例えば絞り羽根の影や補償フィルタの影の画面上での動きを同じ速度に維持するように、Ｘ線像の拡大率に従って絞り羽根と補償フィルタと天板の移動速度を調整できるので、拡大率を変更しても、絞り羽根等の操作性が低下しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線テレビジョン装置の構成を示す図。
【図２】図１のＸ線絞り装置の絞り羽根アレンジの一例を示す図。
【図３】図１の補償フィルタ装置の補償フィルタの一例を示す図。
【図４】図１のＩ．Ｉ．の標準視野を示す図。
【図５】図１のＩ．Ｉ．の拡大視野を示す図。
【図６】図１のシステムコントローラによるＩ．Ｉ．の視野の拡大率に対する絞り羽根、補償フィルタ及び天板の移動速度の変化を示す図。
【図７】本実施形態の変形例に係るＸ線テレビジョン装置の構成を示す図。
【符号の説明】
１１…Ｘ線管、
１３…Ｘ線絞り装置、
１５…補償フィルタ装置、
１７…寝台天板、
１９…イメージインテンシファイア、
２１…光学系、
２３…テレビカメラ、
２５…システムコントローラ、
２７…操作パネル、
２９…Ｘ線コントローラ、
３１…高電圧発生装置、
３３…絞りドライバ、
３５…フィルタドライバ、
３７…天板ドライバ、
３９…Ｉ．Ｉ．コントローラ、
４１…カメラコントローラ、
４３…ディスプレイ装置、
４５…絞り羽根、
４７…絞り羽根、
４９…絞り羽根、
５１…絞り羽根、
５３…テーパ形補償フィルタ、
５５…心臓用補償フィルタ、
５７…心臓用補償フィルタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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