JPS637438B2

JPS637438B2 -

Info

Publication number: JPS637438B2
Application number: JP54122063A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Asahina; Kazumitsu Kawamura
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-09-25
Filing date: 1979-09-25
Publication date: 1988-02-16
Also published as: JPS5648097A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動撮影条件設定回路を備えたＸ線
診断装置に関するものである。

一般に、Ｘ線診断装置による撮影法の中で特殊
な撮影法として、血管中に造影剤を注入し血管中
を流れる造影剤の様子を観察して（動態観測）血
管系の異常を発見するようにした、所謂血管造影
法と呼ばれるものがある。この場合、血管内に注
入された造影剤の流れは早く流れを動態観測する
ためには数秒のうちに多量の撮影を行い、多くの
情報を得る必要があるため、Ｘ線フイルムを高速
転送できる連続撮影装置と、イメージインテンシ
アアイアによつて作られた像を撮影用フイルムに
写すＸ線撮影装置とがある。連続撮影の場合、数
秒間撮影を行うのでＸ線の曝射は被検体のＸ線被
曝を最小限に抑えるために、撮影装置と同期した
連続パルスを用いて撮影を行うものであるが、こ
の場合の撮影条件の設定が問題になる。即ち、誤
つた撮影条件を設定した装置で連続撮影を行うと
写真のコントラスト及び鮮明度が悪くなり、撮影
した全ての写真を無駄にしてしまうこともある。
前記血管造影法にあつては被検体に多量のＸ線被
曝がなされ、又手術を必要とするので再度の撮影
は困難であり撮影条件の設定は特に重要である。

ところで、前記撮影における写真の良否は写真
の濃度によつて決まる。従つてＸ線発生装置には
フイルムの撮影濃度が最適になつた際にＸ線曝射
を停止させるフオトタイマーと呼ばれる自動露出
制御装置が使用されている。このフオトタイマー
は、Ｘ線量検出用のフオトマルによつて曝射され
たＸ線量率に比例した電流を出力し、該出力電流
を積分器にて積分し、積分値が所定値を越えた場
合に、Ｘ線曝射を停止させて、最適撮影濃度（最
適露出）のＸ線写真を得るようにしている。この
場合の最適露出は、撮影時間とＸ線線量率との積
に比例したものとなる。ここで、前記血管造影に
あつては動態撮影であるから、前記撮影条件のう
ち撮影時間を最優先で考えるべきであり、撮影時
間を0.01秒以下としなければならない。従つて短
時間に最適露出を得るためにはＸ線の曝射線量
率、即ち、管電流を大きくしなければならない。
しかるに管電流の値は使用するＸ線管によつてそ
の最大値が決められており、大きな値をとること
はできない。従つて、先ず撮影時間を決定し、こ
れとの関係で最適露出を得るための管電流値を見
付け出すことが重要になる。

従来の診断装置には、撮影時間を設定した際の
管電流設定が適当であるか否かを判別する回路が
あり、この判定回路の出力によりＸ線を単発曝射
し、このときの曝射線量を露出計に表示して露出
の程度を判定するようにした装置が付加されてい
る。この方法にて撮影条件を決定する場合は、撮
影条件にて許される管電流値を設定し単発のＸ線
を曝射し、露出計にて露出度を確認し、最適露出
になるまで、このような操作を繰り返すようにし
ている。即ち、第１図に示すように、第１回目
（N₁）に任意の管電流にて曝射したときの露出度
が最適露出に満たなかつた場合は、次に管電流を
増加して第２回目（N₂）の曝射を行い、この場
合の露出度が最適露出を越えている場合には更に
次の曝射を行い（N₃）、以下同様の操作を繰り返
し、ｎ回目（Nn）に至つて始めて最適露出を得
るようにしている。

従つて、このような手法では最適露出を得るた
めの管電流の設定に時間がかかり、これに伴つて
被曝線量が増大するという問題があつた。

本発明は前記問題点を解決するためになされた
ものであり、１回の予備曝射を行うだけで、撮影
時間に対する最適露出を得るための管電流値を自
動的に得ることができるＸ線診断装置を提供する
ことを目的とするものである。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

先ず、本発明の具体的実施例の説明をする前に
本発明の基本原理について説明する。

写真の最適露出は前述のように曝射したＸ線の
集積線量に比例する。そこで本発明においては、
実際の連続撮影で設定される撮影条件（短時間曝
射、大管電流）に対して、最初の予備曝射におけ
る撮影条件を小管電流値かつ長時間曝射として行
う。これは予備曝射においては造影剤の流れに関
する情報を必要とせず、露出度のみを問題にすれ
ばよいことから小管電流値での曝射でよく、従つ
て後述する予備曝射における最適露出を得るため
の曝射時間を精度良く測定できる。この場合の曝
射条件の変換は次式(1)、(2)によつて行えばよい。
尚、Ｄは集積線量、Δtは単位曝射時間、ΔmAは
単位管電流、ｍ、ｎは整数である。

Ｄ＝mΔt×nΔmA …………(1) ＝nΔt×mΔmA ………(2) ここで、ｍ＜ｎという条件であるとすれば、(1)
式は実際の連続撮影の場合の撮影条件となり、(2)
式は予備曝射におけるそれに該当することにな
る。従つて、予備曝射では単位管電流にてＸ線曝
射を行い、最適露出を得るための曝射時間（以下
予備曝射時間ともいう）を測定し、前式(1)、(2)を
満足する整数ｍ、ｎの値を求める。例えば、予備
曝射の条件式(2)におけるｎの値をｎ＝１としてお
けば、予備曝射によつて得られた最適露出を得る
ための曝射時間にてｍの値を求めることができ
る。このようにして整数ｍ、ｎの値を求めれば、
撮影を行う場合の曝射時間（以下撮影用曝射時間
ともいう）と管電流との関係を明らかにすること
ができるから、予備曝射終了後に連続撮影のため
の曝射時間を設定すれば最適露出の管電流値を自
動的に設定することができるわけである。

このような考え方を実現するための装置の一実
施例回路図を第２図に示して説明する。図におい
て、１はＸ線を曝射するＸ線管、２は被検体、３
は被検体を透過したＸ線を検出する検出器、４は
検出器の出力電流を積分する積分器、５は最適露
出に相当する信号を出力する最適露出設定器、６
は前記積分器４の出力と最適露出信号とを比較
し、両者が一致した際に出力が反転する比較器、
７はＸ線曝射開始信号に同期して出力される第１
の発振器８の発振開始を行うための発振開始信号
発生器、９は発振器の出力パルスをカウントする
第１のカウンタ、１０は第１のカウンタの出力を
ラツチし実際に連続撮影を行うときの曝射時間に
対する管電流値を算出する場合に使用される第２
のカウンタ、１１は連続撮影にて使用する曝射時
間を発振器８の発振周期の時間で割つた時間系数
が入力され、出力が入力に帰還されている第３の
カウンタ、１２は計算に使用されるクロツクパル
スを第２と第３のカウンタに出力する第２の発振
器、G₀は該第３のカウンタの出力と前記第２の
カウンタの出力とを２入力とするゲート回路、１
３は該ゲート回路の出力を受け、出力パルス数を
カウントし、重み付けされた４本の出力端子から
所定の出力を発生するようにした第４のカウン
タ、１４は、前記重み付けされた４本の出力端子
の出力によつてそれぞれ制御されるトランジスタ
Q₁〜Q₄と、このトランジスタのオン動作状態に
よつて異つた電流を出力する管電流設定器、１５
は前記管電流設定器の出力信号を受けてフイラメ
ント加熱制御信号を出力するフイラメント加熱回
路、１６は予め設定された過負荷信号と前記ゲー
ト回路G₀からの出力信号とを比較し、両者が一
致した際に出力を発生する過負荷判定器、１７は
該判定器の出力によつて表示を行う表示回路であ
る。

次に第３図のタイミングチヤートを参照して前
記回路の動作を説明する。先ず任意の（実際の撮
影よりも小さな）管電流値を設定して予備曝射を
行う。Ｘ線曝射開始信号によりＸ線管１からＸ線
が曝射され、該Ｘ線が被検体２を透過して検出器
３によつて検出され、検出電流が積分器で積分さ
れ、該積分値と最適露出設定器５の出力とが比較
され、両者が一致した際に比較器６からＸ線曝射
停止信号が出力され、Ｘ線曝射の停止が行われ
る。Ｘ線曝射を開始した時点から比較器６の出力
が反転する迄の時間が前記設定管電流値における
最適露出を得るための曝射時間となる。

前記Ｘ線曝射開始信号に基づいて第１の発振器
８が動作し、最少曝射時間に対応する間隔を有す
る発振パルスが出力される。第１のカウンタ９で
はこの発振出力をカウントし、そのカウント数に
より１ビツト目からは前記発振パルスの２個目毎
に立上るパルス出力が生じ、２ビツト目からは該
パルス出力を２分周したパルス出力、３ビツト目
からは更にそれを２分周したパルス出力が順次出
力されることになる（第３図の時刻t₁）。そして、
前記比較器６の出力が反転した時点で発振器８は
発振を停止する（時刻t₂）。従つて、発振器の発
振周期に対して第１のカウンタ９でカウントされ
た値を掛けた数値が最適露出を得るための曝射時
間に相当することになる。即ち、第１のカウンタ
９のカウント値が最適曝射時間と管電流との関係
を表す値となる。

次に、上記のような最適曝射時間と管電流値と
の比から予備曝射にて設定した単位管電流値の何
倍に相当するかを算出する回路の動作を説明す
る。第１のカウンタ９内に記憶されているカウン
ト値を第２のカウンタ１０に移し、発振器１２の
出力により、第２のカウンタ１０と連続曝射にて
使用する曝射時間に対応する数値がプリセツトさ
れている第３のカウンタ１１をそれぞれダウンカ
ウントさせる。第３のカウンタ１１の設定値は前
記(1)、(2)式の関係から明らかなように第２のカウ
ンタ１０の数値よりも小さいため、第３のカウン
タ１１の出力の方が先に零になる。このときのゲ
ート回路G₀の出力により第４のカウンタ１３を
零から順次アツプカウントして行く。再び第３の
カウンタ１１に設定値を入力し、第２及び第３の
カウンタ１０及び１１を前記クロツクパルスによ
りダウンカウントさせる。このようにして第２の
カウンタ１０の内容が零になる迄繰り返し行う。
これにより、第２のカウンタ１０の初期値が第３
のカウンタに入力された設定値の何倍になるか、
即ち、予備曝射において得られた最適露出を得る
ための曝射時間が連続撮影にて設定した曝射時間
の何倍に当るかを計算することができるわけであ
る。尚前記カウンタの繰り返し動作は第２のカウ
ンタ１０の内容が零になつた時点で自動的に停止
される。ここで、第２のカウンタ１０の内容が零
になつた際には必ず第４のカウンタ１３を１つだ
けアツプカウントするようにしているが、これは
前記曝射時間の係数計算の際に余りが生じた場合
にその余り分を上乗せすることにより、実際の撮
影の際に十分に最適露出に達するような管電流値
が得られるようにするためである。

第４のカウンタ１３のカウント値に対して、予
備曝射にて設定した単位管電流値を掛けた値が連
続撮影において最適露出を得るための管電流値と
なる。即ち、第４のカウンタ１３のカウント信号
にて管電流設定器１４のいずれかのトランジスタ
をオン状態とすることによつて管電流設定信号が
フイラメント加熱回路１５の制御信号として供給
され連続撮影に使用する曝射時間に対応した最適
露出を得るための管電流値が自動的に設定され、
以後の連続撮影における全ての写真が鮮明に撮影
されることになる。

尚、前記曝射時間係数を計算する過程におい
て、ゲート回路G₀の出力が過負荷判定器１６に
入力されることになるので、この出力と過負荷状
態設定値とが比較され、過負荷状態である場合に
は表示回路１７に出力が印加されてその旨が表示
される。従つて、かかる場合には第３のカウンタ
１１に対する時間設定値を調整して再び時間係数
の計算を行わせればよいから、過負荷での連続撮
影を未然に防止することができるものとなる。

以上詳述した本発明によれば、一回の予備曝射
のみで最適露出に対応する管電流値を自動的に設
定することができるから撮影条件設定時間の短縮
化及び被曝線量の減少化を図れ、かつ低管電流値
で予備曝射を行うようにしていることから、より
正確に最適露出となる撮影条件設定できるＸ線診
断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の撮影条件設定方法を示す説明
図、第２図は本発明装置の一実施例回路図、第３
図はその動作説明のためのタイミングチヤートで
ある。１…Ｘ線管、２…被検体、３…検出器、４…積
分器、５…最適露出条件設定器、６…比較器、７
…発振開始信号発生器、８，１２…発振器、９，
１０，１１，１３…カウンタ、１４…管電流設定
器、１５…フイラメント加熱回路、１６…過負荷
判定器、１７…表示回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１被検体を透過したＸ線の集積線量値と予め設
定された最適露出を得るための集積線量値とを比
較し、両者が一致した際にＸ線曝射停止信号を出
力する自動露出制御回路を備えたＸ線診断装置に
おいて、低管電流値にて予備曝射を行つた際の最
適露出を得るための予備曝射時間を求める回路
と、該予備曝射時間と実際の撮影のために設定さ
れる撮影用曝射時間との比を求めることによつて
前記予備曝射時間の撮影用曝射時間に対する倍数
を算出する回路とを設け、前記算出倍数を前記予
備曝射時に設定した管電流値に掛け合せることに
よつて最適管電流値を自動的に設定するようにし
たことを特徴とするＸ線診断装置。