CN102160798A - X射线ct装置以及x射线ct装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种X射线CT装置以及X射线CT装置的控制方法。该X射线CT装置在扫描装置上具备:产生X射线的X射线管;检测X射线的X射线检测器;检出X射线检测器的温度的温度传感器;从X射线检测器收集数据的DAS;通过在非扫描时调整DAS的作功量,控制安装有温度传感器的X射线检测器的温度的控制器。
Description
交叉引用
本申请基于2010年2月24日提交的在先的日本专利申请No.2010-38809并要求其优先权,在此引入其全部内容作为参考。
技术领域
本实施方式涉及X射线CT装置以及X射线CT装置的控制方法,该X射线CT装置具备X射线检测器以及数据收集装置(DAS:dataacquisition system),对构成X射线检测器的检测元件的温度进行控制。
背景技术
X射线CT装置具备夹着被检体相对配置的X射线源以及X射线检测器。X射线检测器沿着与作为被检体的体轴方向即顶板的长方向正交的方向(通道方向)具备多个通道(M通道)的检测元件。
X射线检测器可以使用多种类型,但在X射线CT装置中一般使用可小型化的闪烁检测器。闪烁检测器的各检测元件具备:闪烁器;光电二极管(PD)等光传感器。闪烁器吸收在前级经过准直后的X射线,通过该吸收产生荧光。PD将荧光变换为电信号,输出到数据收集装置(DAS:data acquisition system)。即、如果采用X射线CT装置,则能够从X射线源对被检体的某断面(以下称为切片面)以扇形照射X射线束,将透过被检体的某切片面的X射线束针对X射线检测器的检测元件的每一个变换为电信号,并收集透过数据。
此外,和之前叙述的单切片X射线CT装置相比,多切片X射线CT装置在X射线检测器中除了具备M通道的检测元件外,沿着被检体的体轴方向具备多个列(N列)的检测元件。多切片X射线CT装置的X射线检测器作为在整体中具有M通道×N列的检测元件的X射线CT用二维检测器而被构成。
图9是表示在以往的X射线CT装置中的X射线检测器以及DAS周边的构成概略的侧面图。
图9表示在以往的X射线CT装置中的X射线检测器(闪烁检测器)61;DAS62;配置在X射线检测器61以及DAS62之间的热屏蔽体63以及加热器64;配置在X射线检测器61以及DAS62周边的冷却风扇65a、65b。如图9所示,X射线检测器61具备:对透过被检体的X射线进行准直的准直器(与N列对应的N个准直器)71;在准直器71的后级以X射线为基础产生电信号的检测元件(与N列对应的N个检测元件)72。检测元件72具有闪烁器(N个闪烁器)81;和PD(具有N个PD的光电二极管阵列(PDA)82。DAS62被配置在PD82的后级上,将PD82的电信号变换为电压信号并放大。
构成X射线检测器51的准直器71以及检测元件72作为一体被构成,为了将检测元件72特别是PD82的温度保持为恒定,隔着热屏蔽体63屏蔽来自温度变化激烈的DAS62的热。或者,准直器71以及检测元件72作为一体被构成,为了将检测元件72的温度保持为恒定,而收容在作为热屏蔽体63的壳体内。而后,将对DAS62的温度变化没有影响的检测元件72用约100~150[W]的加热器64加热,此外,用冷却风扇65a冷却检测元件72,由此进行检测元件72的温度控制。用加热器64以及冷却风扇65a将检测元件72温度控制在例如比室温高的40±1[℃]的范围中。通过对检测元件72进行温度控制,能够维持CT图像的画质。
另一方面,DAS62有时由于发热,衬底温度达到约60~90[℃],引起DAS62的误动作。为了防止DAS62的过度温升,在DAS62的衬底上安装用于冷却DAS62的冷却风扇65b。这样,变成DAS62的温度不过度上升的构造。
如上所述,为了温度控制X射线检测器50,一边使用热屏蔽体63屏蔽DAS62的废热,一边在检测元件72侧具备加热的设备,而另一方面在DAS62侧具备冷却的设备。
如果采用以往的X射线CT装置,则产生了为了对X射线检测器的检测元件进行温度控制,一边使用热屏蔽体对检测元件屏蔽DAS的废热、一边在一方进行加热而在另一方进行冷却这样的电能浪费。
此外,近年,伴随DAS高集成化、小型化,从提高性能的观点出发需要将X射线检测器和DAS以接近的方式设置。作为最终的结果,还会考虑将X射线检测器和DAS进行一体化构造(模块化)。但是,在以往的X射线CT装置中如果未设置热屏蔽体,则DAS的废热直接影响到检测元件的温度,使检测元件的温度恒定变得困难。因而,在以往的X射线CT装置中因为存在设置热屏蔽体的必要性,所以X射线检测器和DAS一体化构造困难。进而,在以往的X射线CT装置中,如果未设置加热器,则不能指望检测元件恒温化。因而,在以往的X射线CT装置中因为存在设置加热器的必要性,所以X射线检测器和DAS的一体化构造困难。
此外,如果在X射线检测器附近配置加热器,则还存在加热器成为干扰源的弊病。
发明内容
本实施方式的X射线CT装置为了解决上述问题,具备:产生X射线的X射线源;检测上述X射线的X射线检测器;检测上述X射线检测器的温度的温度传感器;从上述X射线检测器收集数据的数据收集装置;通过在非扫描时调整上述数据收集装置的废热量,控制上述X射线检测器的温度的控制部。
本实施方式的X射线CT装置的控制方法为了解决上述问题,该X射线CT装置具备:产生X射线的X射线源;检测上述X射线的X射线检测器;检测上述X射线检测器的温度的温度传感器;为了加热上述X射线检测器的加热器;从上述X射线检测器收集数据的数据收集装置,上述控制方法,具有:通过在上述非扫描时调整上述数据收集装置的作功量和上述加热器的负载能力,控制上述X射线检测器的温度的步骤。
附图说明
图1是表示第1实施方式的X射线CT装置的硬件构成图。
图2是表示在第1实施方式的X射线CT装置中的X射线检测器以及DAS周边的构成概略的侧面图。
图3是表示用于说明第1实施方式以及第2实施方式的X射线CT装置动作的时间关系图的一个例子的图。
图4是表示第1实施方式的X射线CT装置的动作的流程图。
图5是表示第2实施方式的X射线CT装置的硬件构成图。
图6是表示第2实施方式的X射线CT装置中的X射线检测器以及DAS周边的构成概略的侧面图。
图7是表示第2实施方式的X射线CT装置的动作的第1流程图。
图8是表示第2实施方式的X射线CT装置的动作的第2流程图。
图9是表示以往的X射线CT装置中的X射线检测器以及DAS周边的构成概略的侧面图。
具体实施方式
参照附图说明本实施方式的X射线CT装置以及X射线CT装置的控制方法。
在本实施方式的X射线CT装置中,存在X射线管和X射线检测器作为1体在被检体周围旋转的旋转/旋转(ROTATE/ROTATE)型;和将多个检测元件排列成环形,只是X射线管在被检体的周围旋转的固定/旋转(STATIONARY/ROTATE)型等各种类型,无论哪种类型都可以适用本发明。在此,现在以占据主流的旋转/旋转类型进行说明。
此外,将入射X射线变换为电荷的机械装置的主流是:用闪烁器等的荧光体将X射线变换为光,进而用光电二极管等的光电变换元件将该光变换为电荷的间接变换型;利用由X射线产生的半导体内的电子空穴对的生成以及对该电极的移动即利用光电导现象的直接变换型。
此外,近年来,想将X射线管和X射线检测器的多对搭载在旋转环上的所谓多管球型的X射线CT装置的产品不断进步,其周边技术的开发也正在进步。本实施方式的X射线CT装置无论是以往的单管球型的X射线CT装置,还是多管球型的X射线CT装置都可以适用。在此,说明单管球型的X射线CT装置。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式的X射线CT装置的硬件构成图。
图1表示第1实施方式的X射线CT装置1。X射线CT装置1大体上由扫描装置11以及图像处理装置12构成。X射线CT装置1的扫描装置11一般设置在检查室内,其构成为用于生成与被检体(人体)O的拍摄部位有关的X射线的透过数据。另一方面,图像处理装置12一般设置在与检查室相邻的控制室,其构成为为了以透过数据为基础生成投影数据进行重建图像的生成、显示。
X射线CT装置1的扫描装置11设置有:作为X射线源的X射线管21、X射线检测器(闪烁检测器)22、光圈23;DAS(data acquisitionsystem)24、旋转部25、控制器26、高电压电源27、光圈驱动装置28、旋转驱动装置29、顶板30、顶板驱动装置(床装置)31以及温度传感器32。
X射线管21根据从高电压电源27供给的管电压,向X射线检测器22照射X射线。利用从X射线管21照射的X射线,形成扇形束X射线、圆锥形束X射线。
X射线检测器22是在与作为体轴方向即顶板的长方向正交的方向(通道方向)上具有多个(M)通道,在切片方向(列方向)上具有1列检测元件的1维阵列型的X射线检测器。或者,X射线检测器22是矩阵形即是M通道、在切片方向上具有多个(N)列检测元件的2维阵列型的X射线检测器(也称为多切片型检测器)。以下,说明X射线检测器22是2维阵列型的X射线检测器的情况。X射线检测器22检测从X射线管21照射并透过被检体O的X射线。
光圈23由光圈驱动装置28调整从X射线管21照射的X射线的切片方向的照射范围。即,通过用光圈驱动装置28调整光圈23的开口,能够改变切片方向的X射线照射范围。
DAS24将X射线检测器22的各检测元件检测的透过数据的电信号变换为电压信号并放大,进而变换为数字信号。将DAS24的输出数据供给图像处理装置12。
旋转部25被收容在扫描装置11的架台(未图示)中,将X射线管21、X射线检测器22、光圈23以及DAS24作为一体保持。旋转部25构成为在将X射线管21和X射线检测器22相对的状态下,能够将X射线管21、X射线检测器22、光圈23以及DAS24作为一体围绕被检体O旋转。
控制器26包含CPU(中央处理器)以及存储器。控制器26根据从图像处理装置12输入的控制信号,进行DAS24、高电压电源27、光圈驱动装置28、旋转驱动装置29、顶板驱动装置31以及温度传感器32等的控制,执行扫描。
高电压电源27通过控制器26的控制,将在X射线的照射时需要的电能供给X射线管21。
光圈驱动装置28通过控制器26的控制,调整在光圈23中的X射线的切片方向的照射范围。
旋转驱动装置29通过控制器26的控制,让旋转部25旋转,使得旋转部25在维持其位置关系的状态下围绕空洞部旋转。
顶板30可以放置被检体O。
顶板驱动装置31通过控制器26的控制,让顶板30沿着z轴方向移动。旋转部25的中央部分具有开口,将放置在该开口部的顶板30上的被检体O插入。
温度传感器32被安装在X射线检测器22的检测元件单元42(图2所示)上。温度传感器32将进行反复检出的检测元件单元42、特别是光电二极管阵列(PDA)52(图2所示)的温度信息发送到控制器26。而且,温度传感器32也可以是嵌入到PDA52中的通过半导体工艺制造的温度传感器电路。这种情况下,例如,温度传感器32是嵌入到PDA52中的通过CMOS(互补型金属氧化物半导体)工艺制造的CMOS温度传感器电路。
X射线CT装置1的图像处理装置12以计算机为基础构成,可以和医院主干线的LAN(局域网)等网络N相互通信。图像处理装置12虽然未图示,但具有CPU、存储器、HDD(硬盘驱动器)、输入装置以及显示装置等的基本的硬件。
图像处理装置12对从扫描装置11的DAS24输入的原始数据进行对数变换处理、灵敏度补正等补正处理(前处理),生成投影数据。此外,图像处理装置12对进行了前处理的投影数据进行散辐射的去除处理。图像处理装置12根据X射线照射范围内的投影数据的值,去除散辐射,从成为对象的投影数据中减去根据进行散辐射补正的对象的投影数据或者其相邻投影数据的值的大小推定出的散辐射,进行散辐射补正。图像处理装置12以经过补正后的投影数据为基础,生成重建图像。
图2是表示在第1实施方式的X射线CT装置中的X射线检测器22以及DAS24周边的构成概略的侧面图。
图2表示X射线检测器22、DAS24、在X射线检测器22以及DAS24周边配置的冷却风扇35。X射线检测器22具备对透过了被检体O的X射线进行准直的准直器(具有M×N个准直器的准直器单元)41;在准直器单元41的后级上以X射线为基础产生电信号的检测元件单元(具有M×N个检测元件的检测元件单元)42。检测元件单元42具有闪烁器(具有M×N个闪烁器的闪烁器单元)51;PD(具有M×N个PD的PDA)52。而且,图2例如表示基于与所需要通道的8(N=8)列对应的8个准直器的准直器单元41;基于与所需要的通道的8列对应的8个闪烁器的闪烁器单元51;基于与所需要的通道的8列对应的8个PD的PDA52。
DAS24在PDA52的后级上邻近X射线检测器22配置,以使得X射线检测器22的输出面和DAS24的输入面相对。而且,虽然未图示,但当把温度传感器32设置成嵌入PDA52中的通过半导体工艺制造的温度传感器电路的情况下,还能够将DAS24和X射线检测器22设为一体化构造(模块化)。DAS24将来自PDA52的电信号变换为电压信号进行放大,进一步变换为数字信号。
冷却风扇35为了冷却DAS24(以及X射线检测器22),而被安装在DAS24的衬底(未图示)上。
此外,如图2所示,通过在检测元件单元42的PDA52的DAS24侧安装一个温度传感器32(或者多个温度传感器),从而控制器26通过反馈控制,进行检测元件单元42的温度控制。控制器26调整在使检测元件单元42的温度上升时搭载在DAS24上的芯片的作功量。另一方面,控制器26调整在使检测元件单元42的温度下降时搭载在DAS24上的芯片的作功量或者/以及冷却风扇35的风量。芯片的作功量的调整通过调整进行收集动作(运算处理)的芯片的数量、或者调整间歇进行收集动作的芯片的动作间隔、或者调整收集动作速度来实现。这样,X射线检测器22的检测元件单元42通过调整搭载在DAS24上的芯片的作功量和调整冷却风扇35的风量,在例如比室温高的约40±1[℃]的范围中进行温度控制。通过对检测元件单元42进行温度控制,能够维持用图像处理装置12生成的CT图像的画质。
图3是表示用于说明第1实施方式的X射线CT装置的动作的时间关系图的一个例子的图。
如图3所示,X射线CT装置1在开始向顶板30放置被检体O1之后进行2次扫描(例如,常规扫描),结束被检体O1的放置。接着,X射线CT装置1在开始向顶板30放置被检体O2之后,进行1次扫描(例如,螺旋扫描),结束被检体O2的放置。X射线CT装置1在扫描被检体O2后结束动作。
在图3所示的温度非控制期间t中,控制器26不控制检测元件单元42的温度,也不执行扫描,所以设置有X射线CT装置1的房间的室温成为主要的干扰,检测元件单元42的温度集中为室温。
温度非控制时间t以外是温度控制期间T。在作为温度控制时间T的扫描以外期间(扫描待机期间)T1中,设置有X射线CT装置1的房间的温度成为主要的干扰,检测元件单元42的温度集中为室温。因而,在扫描外期间T1中,控制器26把目标值设为检测元件单元42的适宜温度,将操作变量设成DAS24的废热量,从而反馈控制用温度传感器32重复检出的作为控制对象的检测元件单元42的温度。例如,控制器26对检测元件单元42的温度进行PID控制。DAS24的废热量因为与搭载在DAS24上的芯片的作功量、即搭载芯片的电能消耗成比例,所以控制器26通过调整芯片的作功量,控制检测元件42的温度。
另一方面,在作为温度控制期间T的扫描期间T2中,DAS24的废热成为主要的干扰,检测元件单元42的温度上升。在扫描期间T2中,控制器26将目标值设为检测元件单元42的适宜温度,将操作变量设为冷却风扇35的风量,从而对用温度传感器32重复检出的作为控制对象的检测元件单元42的温度进行反馈控制。例如,控制器26对检测元件单元42的温度进行PID控制。
接着,使用图4所示的流程图说明第1实施方式的X射线CT装置1的动作。
首先,X射线CT装置1的控制器26将X射线检测器22的检测元件单元42特别是PDA52的适宜温度设定为目标值(步骤ST1)。经由图像处理装置12的输入装置(未图示),操作者当输入例如40±1[℃]的范围时,控制器26将40±1[℃]的范围设定为目标值。
接着,通过经由图像处理装置12的输入装置(未图示)由操作者进行的输入,控制器26开始控制检测元件单元42的温度(步骤ST2)。如果通过步骤ST2开始检测元件单元42的温度控制,则X射线CT装置1变成扫描的待机状态。即,如果使用图3,则X射线CT装置1从温度非控制期间t转移到温度控制期间T的扫描外期间T1。
在扫描外期间T1中,控制器26用温度传感器32对检测元件单元42的温度进行重复检出。而后,控制器26将用步骤ST1设定的适宜温度设为目标值,根据检测元件单元42的温度,在从0到最大之间调整DAS24的收集动作,调整DAS24的电能消耗。即,控制器26控制检测元件单元42的温度(步骤ST3)。例如,在步骤ST3中,将DAS24的电能消耗作为操作变量,对检测元件单元42的温度进行PID控制。
接着,如果接受扫描开始的指示,则控制器26判断用温度传感器32检出的检测元件单元42的温度是否是由步骤ST1所设定的目标值(步骤ST4)。在步骤ST4的判断中,当判断为“是”,即、当判断为用温度传感器32检出的检测元件单元42的温度是由步骤ST1所设定的目标值的情况下,控制器26执行扫描(步骤ST5)。即,如果使用图3,则X射线CT装置1从扫描外期间T1转移到扫描期间T2。
在扫描期间T2中,控制器26用温度传感器32重复检出检测元件单元42的温度。而后,控制器26将由步骤ST1所设定的适宜温度设为目标值,根据用温度传感器32重复检出的检测元件单元42的温度,调整冷却风扇35的风量。即,控制器26控制检测元件单元42的温度(步骤ST6)。例如,在步骤ST6中,将冷却风扇35的风量作为操作变量,对检测元件单元42的温度进行PID控制。
另一方面,在步骤ST4的判断中当判断为“否”,即当判断为用温度传感器32检出的检测元件单元42的温度不是由步骤ST1所设定的目标值的情况下,控制器26控制检测元件单元42的温度,直到检测元件单元42的温度达到由步骤ST1所设定的目标值为止(步骤ST3)。
控制器26判断是否结束检测元件单元42的温度控制(步骤ST7)。当在步骤ST7的判断中判断为“是”,即,当判断为结束X射线检测器22的检测元件单元42的温度控制的情况下,控制器26结束动作(步骤ST8)。即,如果使用图3,则X射线CT装置1从扫描期间T2转移到温度非控制期间t。例如,当应该在这一天进行的全部扫描结束的情况下,如果操作者通过图像处理装置12的输入装置(未图示)输入结束指示,则控制器26判断为结束检测元件单元42的温度控制。
另一方面,在步骤ST7的判断中,当判断为是“否”,即,判断为没有结束X射线检测器22的检测元件单元42的温度控制,即,继续进行扫描的情况下,控制器26控制检测元件单元42的温度(步骤ST3)。即,如果使用图3,则X射线CT装置1从扫描期间T2转移到扫描期间T1。
如果采用第1实施方式的X射线CT装置1,则通过不使用加热器的简单构造,容易地进行检测元件单元42的温度控制,从而提高CT图像的画质,特别对于将X射线检测器22和DAS24设置成接近构造、或者一体化构造的情况也能够应用温度控制。
而且,即使在X射线CT装置1中,也可以如使用第2实施方式的X射线CT装置1A进行说明的那样,在检测元件的面方向上具有多个温度传感器32。这种情况下,通过依照检测元件单元42的温度分布,分别调整搭载在DAS24上的多个芯片的作功量,能够对检测元件单元42的每个检测元件控制温度。
(第2实施方式)
图5是表示第2实施方式的X射线CT装置的硬件构成图。
图5表示第2实施方式的X射线CT装置1A。X射线CT装置1A大致上由扫描装置11以及图像处理装置12构成。而且,在图5所示的X射线CT装置1A中,对和图1所示的X射线CT装置1相同的部件标注相同符号并省略说明。
第1实施方式的X射线CT装置1不需要加热器,由于具有为了加热检测元件单元42而调整DAS24的作功量的构成,因而可以将X射线检测器22和DAS24设置成接近构造或者一体化构造。另一方面,第2实施方式的X射线CT装置1A将加热器紧凑化,由于具有为了加热检测元件单元42而调整DAS24的作功量和加热器的负载能力的构造,因而可以将X射线检测器22和DAS24设置成接近构造或者一体化构造。
X射线CT装置1A的扫描装置11具备安装在X射线检测器22的DAS24侧上的加热器单元36。
图6是表示在第2实施方式的X射线CT装置中的X射线检测器22以及DAS24周边的构成概略的侧面图。
图6表示X射线检测器22、DAS24、配置在X射线检测器22以及DAS24周边上的冷却风扇35、安装在X射线检测器22的DAS24侧的加热器(具有多个加热器的加热器单元)36。而且,图6表示例如基于与所需要通道的8列对应的8个加热器的加热器单元36。
在图6所示的X射线CT装置1A中,在和图2所示的X射线CT装置1相同的部件标注相同符号并省略说明。
PDA52在构成PDA52的多个(全部的)PD上分别嵌入作为用半导体工艺制造的温度传感器电路的温度传感器。图6例如表示基于与所需要通道的8列对应的8个温度传感器的温度传感器单元52a。而且,作为温度传感器单元52a的替代,也可以在PAD52的DAS24侧安装多个温度传感器。这些情况下,能够测定检测元件单元42的温度传感器。此外,虽不能测定检测元件单元42的温度分布,但既可以只在构成PDA52的1个PD上嵌入作为用半导体工艺制造的温度传感器电路的温度传感器,也可以如图2所示在PDA52的DAS24侧安装1个温度传感器。
将加热器单元36安装在构成PDA52的多个(全部)PD的DAS24侧。这种情况下,因为能够对构成加热器单元36的每个加热器控制负载能力(电能),所以能够对检测元件单元42的每个检测元件控制温度。在X射线CT装置1A中,为了加热检测元件单元42,除了加热器单元36外还利用DAS24的废热,所以加热器单元36和以往的加热器相比能够实现紧凑化。由此,可以使X射线检测器22和DAS24接近。此外,虽然未图示,但通过将加热器单元36的加热器安装在不是PDA52的DAS24一侧的位置上、例如安装在PDA52的反射镜上,可以将X射线检测器22和DAS24设置成一体化构造。
控制器26通过反馈控制,对检测元件单元42的每个检测元件进行温度控制。控制器26在让检测元件单元42的某个检测元件的温度上升的情况下,调整安装在DAS42上的该检测元件附近的芯片的作功量或者/以及加热器单元36的该检测元件附近的加热器的负载能力。另一方面,控制器26在使检测元件单元42的某一检测元件的温度下降的情况下,调整搭载在DAS24上的该检测元件附近的芯片的作功量或者/以及冷却风扇35的风量。这样,X射线检测器22的检测元件单元42的检测元件通过进行搭载在DAS24上的芯片的作功量的调整、加热器单元36的加热器的负载能力的调整、冷却风扇35的风量的调整,在例如比室温高的约40±1[℃]的范围中进行温度控制。通过针对每个检测元件对检测元件单元42进行温度控制,从而能够维持用图像处理装置12生成的CT图像的画质。
第2实施方式的X射线CT装置1A的动作中的时间关系图因为与在图3所示的第1实施方式的X射线CT装置1的动作中的时间关系图相同,故而省略说明。
接着,使用图7所示的第1流程图,说明第2实施方式的X射线CT装置1A的动作。而且,在图7所示的流程图中,对和图4所示的流程图相同的步骤标注相同符号并省略说明。
在图3所示的扫描外期间T1中,控制器26用温度传感器单元52a对检测元件单元42的温度进行重复检出。即,控制器26重复测定检测元件单元42的温度分布。而后,控制器26将由步骤ST1设定的适宜温度设为目标值,根据检测元件单元42的温度分布,分别调整构成DAS24的多个芯片的作功量或者/以及加热器单元36的多个加热器的负载能力。即,控制器26控制检测元件单元42的各检测元件的温度(步骤ST12)。例如,在步骤ST12中,将DAS24的芯片的电能消耗设为操作变量,对检测元件单元42的各检测元件的温度进行PID控制。
接着,当接受扫描开始的指示时,控制器26判断用温度传感器单元52a检出的检测元件单元42的全部检测元件的温度(或者,平均温度等代表性温度)是否是由步骤ST1所设定的目标值(步骤ST13)。在步骤ST13的判断中判断为“是”,即、当判断为用温度传感器单元52a检出的检测元件单元42的全部检测元件的温度是由步骤ST1设定的目标值的情况下,控制器26执行扫描(步骤ST5)。即,如果使用图3,则X射线CT装置1从扫描外期间T1转移到扫描期间T2。
另一方面,在步骤ST13的判断中,当判断为是“否”,即、用温度传感器单元52a检出的检测元件单元42的某一个检测元件的温度不是由步骤ST1所设定的目标值的情况下,控制器26控制检测元件单元42的各检测元件的温度(步骤ST12),直到检测元件单元42的全部检测元件的温度达到由步骤ST1设定的目标值为止。
接着,使用图8所示的第2流程图,说明第2实施方式的X射线CT装置1A的动作。而且,在图8所示的流程图中,对和图4所示的流程图一样的步骤标注相同符号并省略说明。
首先,X射线CT装置1A的控制器26保存将检测元件单元42的温度、与DAS24的作功量以及加热器单元36的负载能力的组合对应起来的表(步骤ST21)。
在图3所示的扫描外期间T1中,控制器26用温度传感器单元52a重复检出检测元件单元42的温度。当温度传感器单元52a具有多个温度传感器的情况下,只要将检出的多个温度的代表值、例如平均值作为检测元件单元42的温度即可。而后,控制器26从表中取得与检出的检测元件单元42的温度对应的DAS24的作功量以及加热器单元36的负载能力的组合。控制器26将由步骤ST1设定的适宜温度作为目标值,依照所取得的组合调整DAS24的作功量以及加热器单元36的负载能力。即,控制器26控制检测元件单元42的温度(步骤ST22)。例如,在步骤ST22中,将DAS24的电能消耗设为操作变量,对检测元件单元42的温度进行PID控制。
如果采用第2实施方式的X射线CT装置1A,则通过使用被紧凑化了的加热器的简单构造容易对检测元件单元42进行温度控制,从而提高CT图像的画质,特别是在将X射线检测器22和DAS24设置成接近构造或者一体化构造的情况下也能够应用温度控制。
虽然已经描述了某些实施例,但是这些实施例只是以示例的方式呈现,并不意图限制在本发明的范围,实际上,这里描述的新颖的方法和系统可以以各种其他形式实施;此外,可以在偏离本发明的精神的情况下,进行这里描述的方法和系统的形式方面的各种省略、替换和改变。所附的权利要求及其等同物旨在覆盖这些形式和改变,只要这些形式或改变落在本发明的范围和精神之内。
Claims (13)
1.一种X射线CT装置,具备:
产生X射线的X射线源;
检测上述X射线的X射线检测器;
检出上述X射线检测器的温度的温度传感器;
从上述X射线检测器收集数据的数据收集装置;
通过在非扫描时调整上述数据收集装置的作功量,控制上述X射线检测器的温度的控制部。
2.根据权利要求1所述的X射线CT装置,
进一步具备冷却风扇,
上述控制部通过在扫描时调整上述冷却风扇的风量,控制上述X射线检测器的温度。
3.根据权利要求1所述的X射线CT装置,
上述控制部设定上述X射线检测器的温度的目标值,在上述非扫描时,控制上述X射线检测器的温度,以使得上述X射线检测器的温度变成上述目标值。
4.根据权利要求1所述的X射线CT装置,
上述控制部在上述非扫描时使上述数据收集装置的收集动作在0至最大之间变化,通过调整上述数据收集装置的电能消耗,控制上述X射线检测器的温度。
5.根据权利要求1所述的X射线CT装置,
上述X射线检测器具备光电二极管,在上述光电二极管上具备上述温度传感器。
6.根据权利要求1所述的X射线CT装置,
将上述X射线检测器以及上述数据收集装置设置成一体化构造。
7.根据权利要求1所述的X射线CT装置,
进一步具备用于加热上述X射线检测器的加热器,
上述控制部通过在上述非扫描时调整上述数据收集装置的作功量和上述加热器的负载能力,控制上述X射线检测器的温度。
8.根据权利要求7所述的X射线CT装置,
上述控制部根据将上述X射线检测器的温度、与上述数据收集装置的作功量以及上述加热器的负载能力的组合对应起来的表,取得与由上述温度传感器检出的温度对应的上述组合,依照上述取得的组合调整上述数据收集装置的作功量和上述加热器的负载能力。
9.根据权利要求7所述的X射线CT装置,
上述X射线检测器具备一维排列或者二维排列的多个光电二极管,
在上述多个光电二极管的面方向上具备多个上述加热器。
10.根据权利要求9所述的X射线CT装置,
在上述多个光电二极管的面方向上具备多个上述温度传感器,
上述控制部按照基于由上述多个温度传感器检出的多个温度的、上述X射线检测器的温度分布,针对构成上述数据收集装置的每个芯片调整上述数据收集装置的作功量,针对上述多个加热器的每个加热器调整上述多个加热器的负载能力。
11.根据权利要求7所述的X射线CT装置,
在上述X射线检测器的内部具备上述加热器,
将上述X射线检测器以及上述数据收集装置设置成一体化构造。
12.一种X射线CT装置的控制方法,上述X射线CT装置具备:产生X射线的X射线源;检测上述X射线的X射线检测器;检出上述X射线检测器的温度的温度传感器;用于加热上述X射线检测器的加热器;从上述X射线检测器收集数据的数据收集装置,该X射线CT装置的控制方法具有:
通过在上述非扫描时调整上述数据收集装置的作功量和上述加热器的负载能力,控制上述X射线检测器的温度的步骤。
13.根据权利要求12所述的X射线CT装置的控制方法,
上述步骤以将上述X射线检测器的温度、与上述数据收集装置的作功量以及上述加热器的负载能力的组合对应起来的表为基础,取得与由上述温度传感器检出的温度对应的上述组合,依照上述取得的组合调整上述数据收集装置的作功量和上述加热器的负载能力。
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103330571A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-10-02 | 中国人民解放军北京军区总医院 | 数据采集系统及其控制方法、移动ct扫描仪 |
CN103356226A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-10-23 | 中国人民解放军北京军区总医院 | 探测器及其设计方法、移动ct扫描仪 |
CN104825184A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-12 | 杭州灿维影像科技有限公司 | 冷风机及其冷却系统以及ct扫描机温度调节及均衡方法 |
CN105105782A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-02 | 上海联影医疗科技有限公司 | Ct系统及成像方法 |
WO2017000108A1 (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | General Electric Company | Interchangeable module for thermal control in detector systems |
CN107307878A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-03 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种ct系统温度控制方法 |
CN107371313A (zh) * | 2016-05-11 | 2017-11-21 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 用于加热x射线管的系统和x射线成像设备 |
CN108378864A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-10 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 医疗设备的检测器温控方法和医疗设备 |
CN109564206A (zh) * | 2016-05-25 | 2019-04-02 | 西马克集团有限公司 | 用于确定金属产品微观结构的设备和方法以及冶金系统 |
CN109793529A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-05-24 | 北京医维星科技有限公司 | 医用ct智能监控和诊断系统及方法 |
CN110308162A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 株式会社石田 | X射线检查装置 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012034848A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Toshiba Corp | X線検出器およびx線ct装置 |
JP5972554B2 (ja) * | 2011-11-15 | 2016-08-17 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 核医学診断装置 |
JP6005944B2 (ja) * | 2012-02-03 | 2016-10-12 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | X線ct装置 |
JP2013170922A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 放射線検出装置および放射線撮影装置 |
CN102772220B (zh) * | 2012-06-20 | 2014-03-12 | 孙维俊 | 一种便携式牙科x光机 |
CN104812207B (zh) | 2014-01-28 | 2019-03-08 | Ge医疗系统环球技术有限公司 | 换热装置、x射线检测装置和x射线成像设备 |
CN105982688B (zh) | 2015-02-15 | 2021-12-28 | 通用电气公司 | 一种用于ct机的探测器的热控制装置及探测器 |
US11020072B2 (en) * | 2019-06-11 | 2021-06-01 | GE Precision Healthcare LLC | System and method for regulating temperature of imaging detector sensors |
JP7381361B2 (ja) | 2020-02-14 | 2023-11-15 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | X線ct装置 |
CN113712582B (zh) * | 2021-09-17 | 2022-09-27 | 江苏康众数字医疗科技股份有限公司 | 一种具有温控功能的平板探测器及其温度控制方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000342568A (ja) * | 1999-06-07 | 2000-12-12 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | X線ct装置 |
WO2007060740A1 (ja) * | 2005-11-28 | 2007-05-31 | Shimadzu Corporation | 放射線撮像装置 |
US7236562B2 (en) * | 2005-11-03 | 2007-06-26 | General Electric Company | Method of assembly and thermal management of CT detector electronics circuits |
CN101116620A (zh) * | 2006-08-03 | 2008-02-06 | Ge医疗系统以色列有限公司 | 用于减少成像设备中极化作用的方法和装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63205949A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-25 | Sony Corp | 半導体装置 |
JPS63295933A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-02 | Yokogawa Electric Corp | 半導体光検出器 |
JPH02236484A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Hitachi Medical Corp | 多素子放射線検出装置 |
JP3092127B2 (ja) * | 1989-09-08 | 2000-09-25 | 株式会社日立メディコ | X線ct装置 |
US6198791B1 (en) * | 1998-08-25 | 2001-03-06 | General Electric Company | Scalable multislice imaging system |
JP4481410B2 (ja) | 2000-02-02 | 2010-06-16 | 株式会社東芝 | X線ct用二次元検出器、x線ct用二次元検出器の製造方法及びx線ctスキャナ |
JP2001330680A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Hitachi Medical Corp | 放射線検出器及びこれを用いたx線ct装置 |
JP2003014860A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Toshiba Corp | 放射線検出器および放射線検査装置 |
JP2003130961A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-05-08 | Siemens Ag | 検出器モジュール、x線コンピュータトモグラフ用の検出器およびx線コンピュータトモグラフによる断層像の作成方法 |
US20040022351A1 (en) * | 2002-07-30 | 2004-02-05 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Thermoelectrically controlled x-ray detector array |
DE102005061358B4 (de) * | 2005-12-21 | 2008-08-21 | Siemens Ag | In ein Halbleitermaterial integrierter Schaltkreis mit Temperaturregelung und Verfahren zur Regelung der Temperatur eines einen integrierten Schaltkreis aufweisenden Halbleitermaterials |
JP4891096B2 (ja) * | 2006-01-30 | 2012-03-07 | キヤノン株式会社 | 放射線撮像装置 |
US7512209B2 (en) * | 2006-09-14 | 2009-03-31 | General Electric Company | Thermal stabilization methods and apparatus |
US7586096B2 (en) * | 2006-11-17 | 2009-09-08 | General Electric Company | Interface assembly for thermally coupling a data acquisition system to a sensor array |
JP5184848B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2013-04-17 | 株式会社東芝 | X線ct装置 |
-
2011
- 2011-02-22 US US13/031,859 patent/US8532250B2/en active Active
- 2011-02-23 JP JP2011037337A patent/JP2011194223A/ja active Pending
- 2011-02-24 CN CN2011100446485A patent/CN102160798B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000342568A (ja) * | 1999-06-07 | 2000-12-12 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | X線ct装置 |
US7236562B2 (en) * | 2005-11-03 | 2007-06-26 | General Electric Company | Method of assembly and thermal management of CT detector electronics circuits |
WO2007060740A1 (ja) * | 2005-11-28 | 2007-05-31 | Shimadzu Corporation | 放射線撮像装置 |
CN101116620A (zh) * | 2006-08-03 | 2008-02-06 | Ge医疗系统以色列有限公司 | 用于减少成像设备中极化作用的方法和装置 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103330571A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-10-02 | 中国人民解放军北京军区总医院 | 数据采集系统及其控制方法、移动ct扫描仪 |
CN103356226A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-10-23 | 中国人民解放军北京军区总医院 | 探测器及其设计方法、移动ct扫描仪 |
WO2014172940A1 (zh) * | 2013-04-27 | 2014-10-30 | 中国人民解放军北京军区总医院 | 探测器及其设计方法、移动ct扫描仪 |
WO2014172939A1 (zh) * | 2013-04-27 | 2014-10-30 | 中国人民解放军北京军区总医院 | 数据采集系统及其控制方法、移动ct扫描仪 |
CN104825184A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-12 | 杭州灿维影像科技有限公司 | 冷风机及其冷却系统以及ct扫描机温度调节及均衡方法 |
WO2017000108A1 (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | General Electric Company | Interchangeable module for thermal control in detector systems |
CN105105782A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-02 | 上海联影医疗科技有限公司 | Ct系统及成像方法 |
CN107371313A (zh) * | 2016-05-11 | 2017-11-21 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 用于加热x射线管的系统和x射线成像设备 |
CN109564206A (zh) * | 2016-05-25 | 2019-04-02 | 西马克集团有限公司 | 用于确定金属产品微观结构的设备和方法以及冶金系统 |
CN109564206B (zh) * | 2016-05-25 | 2021-12-28 | 西马克集团有限公司 | 用于确定金属产品微观结构的设备和方法以及冶金系统 |
CN107307878A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-03 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种ct系统温度控制方法 |
CN108378864A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-10 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 医疗设备的检测器温控方法和医疗设备 |
CN110308162A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 株式会社石田 | X射线检查装置 |
CN109793529A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-05-24 | 北京医维星科技有限公司 | 医用ct智能监控和诊断系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102160798B (zh) | 2013-04-03 |
US8532250B2 (en) | 2013-09-10 |
JP2011194223A (ja) | 2011-10-06 |
US20110222649A1 (en) | 2011-09-15 |
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