JP2001218762A - Ｘ線ｃｔ装置及びその監視システム - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置及びその監視システムInfo
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Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｘ線ＣＴ装置及びその監視システムに関し、
回転陽極型Ｘ線管の機械的磨耗による管球劣化を定量的
（客観的）に把握可能なことを課題とする。 【解決手段】 被検体１００を挟んで相対向する回転陽
極型のＸ線管１１及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検
出器１６から収集した投影データに基づき被検体のＣＴ
断層像を再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１
に固定した振動センサ２１と、振動センサ２１の検出出
力を電気信号に変換する増幅手段２２と、増幅手段２２
の出力信号につきその周波数成分（振動成分）を求める
信号解析手段２４と、前記求めた各周波数成分の大きさ
を周波数軸上に可視状態で出力する出力手段４３／４９
とを備える。
回転陽極型Ｘ線管の機械的磨耗による管球劣化を定量的
（客観的）に把握可能なことを課題とする。 【解決手段】 被検体１００を挟んで相対向する回転陽
極型のＸ線管１１及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検
出器１６から収集した投影データに基づき被検体のＣＴ
断層像を再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１
に固定した振動センサ２１と、振動センサ２１の検出出
力を電気信号に変換する増幅手段２２と、増幅手段２２
の出力信号につきその周波数成分（振動成分）を求める
信号解析手段２４と、前記求めた各周波数成分の大きさ
を周波数軸上に可視状態で出力する出力手段４３／４９
とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線ＣＴ装置及びそ
の監視システムに関し、更に詳しくは被検体を挟んで相
対向する回転陽極型のＸ線管及びＸ線検出器を備え、該
Ｘ線検出器から収集した投影データに基づき被検体のＣ
Ｔ断層像を再構成するＸ線ＣＴ装置及びその監視システ
ムに関する。
の監視システムに関し、更に詳しくは被検体を挟んで相
対向する回転陽極型のＸ線管及びＸ線検出器を備え、該
Ｘ線検出器から収集した投影データに基づき被検体のＣ
Ｔ断層像を再構成するＸ線ＣＴ装置及びその監視システ
ムに関する。
【０００２】今日、この種のＸ線ＣＴ装置には回転陽極
型のＸ線管が広く用いられているが、回転陽極を軸支す
るベアリング等が磨耗するとＸ線管の寿命となるため、
この様なＸ線管の劣化状態を的確に把握できることが望
まれる。
型のＸ線管が広く用いられているが、回転陽極を軸支す
るベアリング等が磨耗するとＸ線管の寿命となるため、
この様なＸ線管の劣化状態を的確に把握できることが望
まれる。
【０００３】
【従来の技術】図７は従来の一例の回転陽極型Ｘ線管を
説明する図で、一部に断面図を示している。図におい
て、１１はＸ線管、６１は管内を真空に保つ外囲器、６
２はフィラメント、６３は集束電極、６４は陰極スリー
ブ、６５は傘状のタングステン円板等からなるターゲッ
ト、６６はＸ線の発生源である焦点、６７はターゲット
６５を回転支持する回転陽極子、６８は回転陽極子６７
を軸支するベアリング、６９はＸ線管の陽極側を支持す
る陽極軸である。なお、回転陽極子６７は外囲器６１の
周囲に設けられた不図示のステータから加わる磁界（回
転磁界）によって回転する。
説明する図で、一部に断面図を示している。図におい
て、１１はＸ線管、６１は管内を真空に保つ外囲器、６
２はフィラメント、６３は集束電極、６４は陰極スリー
ブ、６５は傘状のタングステン円板等からなるターゲッ
ト、６６はＸ線の発生源である焦点、６７はターゲット
６５を回転支持する回転陽極子、６８は回転陽極子６７
を軸支するベアリング、６９はＸ線管の陽極側を支持す
る陽極軸である。なお、回転陽極子６７は外囲器６１の
周囲に設けられた不図示のステータから加わる磁界（回
転磁界）によって回転する。
【０００４】フィラメント６２で発生した熱電子を高圧
にて加速・集束してターゲット６５上の小さな焦点６６
に衝突させ、Ｘ線を発生する。しかるに、一般にＸ線へ
の変換効率は数％以下と低く、エネルギーの大半は熱に
変換され、このため焦点６６には高い熱が発生する。そ
こで、回転陽極子６７（ターゲット６５）を陽極軸６９
の回りに高速（１３０〜１６０Ｈｚ程度）で回転させ、
焦点６６の実効面積を拡大し、所要のＸ線出力を得てい
る。更には、この様なＸ線管１１の周囲をアルミ製等の
ハウジング７０で覆い、この中に外部から冷却油を循環
させてＸ線管１１を冷却することが行われる。
にて加速・集束してターゲット６５上の小さな焦点６６
に衝突させ、Ｘ線を発生する。しかるに、一般にＸ線へ
の変換効率は数％以下と低く、エネルギーの大半は熱に
変換され、このため焦点６６には高い熱が発生する。そ
こで、回転陽極子６７（ターゲット６５）を陽極軸６９
の回りに高速（１３０〜１６０Ｈｚ程度）で回転させ、
焦点６６の実効面積を拡大し、所要のＸ線出力を得てい
る。更には、この様なＸ線管１１の周囲をアルミ製等の
ハウジング７０で覆い、この中に外部から冷却油を循環
させてＸ線管１１を冷却することが行われる。
【０００５】この様な回転陽極型のＸ線管１１では、高
速の回転機構部を有するため、特にベアリング６８の磨
耗や、これに伴う回転陽極子６７のガタ等がＸ線管球１
１の寿命を決める主要因となっており、Ｘ線管１１が完
全に動作しなくなる十分に前の段階でＸ線管１１を交換
したい。この点、従来は、ユーザ（操作者，保守者等）
がＸ線管１１の傍に耳を近づけ、専ら異響音（ガラガラ
音，ギーン音等）の有／無やその大きさによってＸ線管
１１の劣化程度を判断するものであった。
速の回転機構部を有するため、特にベアリング６８の磨
耗や、これに伴う回転陽極子６７のガタ等がＸ線管球１
１の寿命を決める主要因となっており、Ｘ線管１１が完
全に動作しなくなる十分に前の段階でＸ線管１１を交換
したい。この点、従来は、ユーザ（操作者，保守者等）
がＸ線管１１の傍に耳を近づけ、専ら異響音（ガラガラ
音，ギーン音等）の有／無やその大きさによってＸ線管
１１の劣化程度を判断するものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の如
く異響音を聴き分ける方法であると、今、仮にベアリン
グ部等である程度の異常振動が発生しているとしても、
該振動は外囲器６１、周囲の冷却油、ハウジング７０及
び空気等の様々な音伝達媒体を介して耳に伝わる過程で
振動の性質が大きく変化してしまい、容易には異響音を
聴き分けられない。しかも、この種のＸ線管１１はその
交換当初よりかなりの大きさの正常な回転音を発生して
いるものであり、このため異響音が発生していてもそれ
が相当に大きなものでない限り、正常音にかき消されて
しまう。更に、Ｘ線ＣＴ装置ではＸ線管１１の周囲で常
時冷却ファン等が回っており、これらの騒音が異響音の
聴き取りを一層困難なものにする。このため、従来は、
Ｘ線管球１１の機械的劣化が相当に進んだ状態となるま
で異響音を聴き取れなかった。
く異響音を聴き分ける方法であると、今、仮にベアリン
グ部等である程度の異常振動が発生しているとしても、
該振動は外囲器６１、周囲の冷却油、ハウジング７０及
び空気等の様々な音伝達媒体を介して耳に伝わる過程で
振動の性質が大きく変化してしまい、容易には異響音を
聴き分けられない。しかも、この種のＸ線管１１はその
交換当初よりかなりの大きさの正常な回転音を発生して
いるものであり、このため異響音が発生していてもそれ
が相当に大きなものでない限り、正常音にかき消されて
しまう。更に、Ｘ線ＣＴ装置ではＸ線管１１の周囲で常
時冷却ファン等が回っており、これらの騒音が異響音の
聴き取りを一層困難なものにする。このため、従来は、
Ｘ線管球１１の機械的劣化が相当に進んだ状態となるま
で異響音を聴き取れなかった。
【０００７】また上記の様なＸ線管球１１の機械的劣化
の中には、その後急激に進行するものと、そうでないも
のとがある。しかるに、上記従来の如く人が異響音の有
無やその大きさを定性的（主観的）に判断する方法であ
ると、劣化状態の判断が人によってまちまちとなり、あ
る場合にはまだ十分に使えるＸ線管１１を早めに交換し
たり、また他の場合にはもう使えないＸ線管１１をその
まま使用したりすることが頻繁に発生する。前者の場合
はＸ線管１１の浪費につながり、また後者の場合は、撮
像中における管球故障等、Ｘ線ＣＴ装置の信頼性に悪影
響を及ぼすものとなっていた。
の中には、その後急激に進行するものと、そうでないも
のとがある。しかるに、上記従来の如く人が異響音の有
無やその大きさを定性的（主観的）に判断する方法であ
ると、劣化状態の判断が人によってまちまちとなり、あ
る場合にはまだ十分に使えるＸ線管１１を早めに交換し
たり、また他の場合にはもう使えないＸ線管１１をその
まま使用したりすることが頻繁に発生する。前者の場合
はＸ線管１１の浪費につながり、また後者の場合は、撮
像中における管球故障等、Ｘ線ＣＴ装置の信頼性に悪影
響を及ぼすものとなっていた。
【０００８】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的とする所は、回転陽極型Ｘ線管の
機械的磨耗による管球劣化を定量的（客観的）に把握可
能なＸ線ＣＴ装置及びその監視システムを提供すること
にある。
れたもので、その目的とする所は、回転陽極型Ｘ線管の
機械的磨耗による管球劣化を定量的（客観的）に把握可
能なＸ線ＣＴ装置及びその監視システムを提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題は例えば図１
の構成により解決される。即ち、本発明（１）のＸ線Ｃ
Ｔ装置は、被検体１００を挟んで相対向する回転陽極型
のＸ線管１１及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検出器
１６から収集した投影データに基づき被検体のＣＴ断層
像を再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１に固
定した振動センサ２１と、振動センサ２１の検出出力を
電気信号に変換する増幅手段２２と、増幅手段２２の出
力信号につきその周波数成分を求める信号解析手段２４
と、前記求めた各周波数成分の大きさを周波数軸上に可
視状態で出力する出力手段４３／４９とを備えるもので
ある。
の構成により解決される。即ち、本発明（１）のＸ線Ｃ
Ｔ装置は、被検体１００を挟んで相対向する回転陽極型
のＸ線管１１及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検出器
１６から収集した投影データに基づき被検体のＣＴ断層
像を再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１に固
定した振動センサ２１と、振動センサ２１の検出出力を
電気信号に変換する増幅手段２２と、増幅手段２２の出
力信号につきその周波数成分を求める信号解析手段２４
と、前記求めた各周波数成分の大きさを周波数軸上に可
視状態で出力する出力手段４３／４９とを備えるもので
ある。
【００１０】本発明（１）においては、回転陽極型のＸ
線管１１に振動センサ２１を固定した構成により、該Ｘ
線管１１に生じる機械的振動をこれに忠実な電気信号に
変換して抽出できる。また検出した振動の各周波数成分
（各振動成分）を求め、各成分を周波数軸上に可視状態
で出力（表示，プリント等）する構成により、Ｘ線管１
１についての交換当初からの正常な振動成分は元より、
管球劣化により発生し、増大する様な他の様々な振動成
分を夫々定量的（客観的）に監視し、把握できる。従っ
て、熟練の有無によらず、Ｘ線管球１１の交換時期を誰
でも客観的に的確に判断可能となる。
線管１１に振動センサ２１を固定した構成により、該Ｘ
線管１１に生じる機械的振動をこれに忠実な電気信号に
変換して抽出できる。また検出した振動の各周波数成分
（各振動成分）を求め、各成分を周波数軸上に可視状態
で出力（表示，プリント等）する構成により、Ｘ線管１
１についての交換当初からの正常な振動成分は元より、
管球劣化により発生し、増大する様な他の様々な振動成
分を夫々定量的（客観的）に監視し、把握できる。従っ
て、熟練の有無によらず、Ｘ線管球１１の交換時期を誰
でも客観的に的確に判断可能となる。
【００１１】また上記の課題は例えば図１の構成により
解決される。即ち、本発明（２）のＸ線ＣＴ装置は、被
検体１００を挟んで相対向する回転陽極型のＸ線管１１
及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検出器１６から収集
した投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成す
るＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１に固定した振動セ
ンサ２１と、振動センサ２１の検出出力を電気信号に変
換する増幅手段２２と、増幅手段２２の出力信号につき
その周波数成分を求める信号解析手段２４と、前記求め
た周波数成分の大きさの推移を時間軸上に可視状態で出
力する出力手段４３／４９とを備えるものである。
解決される。即ち、本発明（２）のＸ線ＣＴ装置は、被
検体１００を挟んで相対向する回転陽極型のＸ線管１１
及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検出器１６から収集
した投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成す
るＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１に固定した振動セ
ンサ２１と、振動センサ２１の検出出力を電気信号に変
換する増幅手段２２と、増幅手段２２の出力信号につき
その周波数成分を求める信号解析手段２４と、前記求め
た周波数成分の大きさの推移を時間軸上に可視状態で出
力する出力手段４３／４９とを備えるものである。
【００１２】本発明（３）においては、Ｘ線管１１につ
き検出した振動の周波数成分（振動成分）の推移を時間
軸上に可視状態で出力する構成により、管球交換時から
の時間経過に伴う異常振動成分の発生やその増大の推移
を明確に把握でき、よってＸ線管１１の劣化の進行状況
を的確に把握できる。例えばある異常振動成分の大きさ
が既に増大していても、その後の進行が停止していれ
ば、まだ交換時期ではないと判断できる。
き検出した振動の周波数成分（振動成分）の推移を時間
軸上に可視状態で出力する構成により、管球交換時から
の時間経過に伴う異常振動成分の発生やその増大の推移
を明確に把握でき、よってＸ線管１１の劣化の進行状況
を的確に把握できる。例えばある異常振動成分の大きさ
が既に増大していても、その後の進行が停止していれ
ば、まだ交換時期ではないと判断できる。
【００１３】また上記の課題は例えば図１の構成により
解決される。即ち、本発明（３）のＸ線ＣＴ装置は、被
検体１００を挟んで相対向する回転陽極型のＸ線管１１
及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検出器１６から収集
した投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成す
るＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１に固定した振動セ
ンサ２１と、振動センサ２１の検出出力を電気信号に変
換する増幅手段２２と、増幅手段２２の出力信号につき
その振幅の最大値又は該最大値の移動平均値を求める信
号解析手段２４と、前記求めた最大値又は移動平均値の
推移を時間軸上に可視状態で出力する出力手段４３／４
９とを備えるものである。
解決される。即ち、本発明（３）のＸ線ＣＴ装置は、被
検体１００を挟んで相対向する回転陽極型のＸ線管１１
及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検出器１６から収集
した投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成す
るＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１に固定した振動セ
ンサ２１と、振動センサ２１の検出出力を電気信号に変
換する増幅手段２２と、増幅手段２２の出力信号につき
その振幅の最大値又は該最大値の移動平均値を求める信
号解析手段２４と、前記求めた最大値又は移動平均値の
推移を時間軸上に可視状態で出力する出力手段４３／４
９とを備えるものである。
【００１４】本発明（３）においては、Ｘ線管１１につ
き検出した振動振幅の最大値又は該最大値の移動平均値
の推移を時間軸上に可視状態で出力する構成により、管
球交換時からの時間経過に伴う振動振幅の推移を明確に
把握でき、よってＸ線管１１の劣化の進行状況を的確に
把握できる。
き検出した振動振幅の最大値又は該最大値の移動平均値
の推移を時間軸上に可視状態で出力する構成により、管
球交換時からの時間経過に伴う振動振幅の推移を明確に
把握でき、よってＸ線管１１の劣化の進行状況を的確に
把握できる。
【００１５】また上記の課題は例えば図１又は図５の構
成により解決される。即ち、本発明（４）のＸ線ＣＴ装
置は、被検体１００を挟んで相対向する回転陽極型のＸ
線管１１及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検出器１６
から収集した投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を
再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１に固定し
た振動センサ２１と、振動センサ２１の検出出力を電気
信号に変換する増幅手段２２と、増幅手段２２の出力信
号から所定の周波数成分を除去するフィルタ手段２４／
２９と、フィルタ手段２４／２９の出力信号を可聴音信
号に変換して出力する音響出力手段５１とを備えるもの
である。
成により解決される。即ち、本発明（４）のＸ線ＣＴ装
置は、被検体１００を挟んで相対向する回転陽極型のＸ
線管１１及びＸ線検出器１６を備え、該Ｘ線検出器１６
から収集した投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を
再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１に固定し
た振動センサ２１と、振動センサ２１の検出出力を電気
信号に変換する増幅手段２２と、増幅手段２２の出力信
号から所定の周波数成分を除去するフィルタ手段２４／
２９と、フィルタ手段２４／２９の出力信号を可聴音信
号に変換して出力する音響出力手段５１とを備えるもの
である。
【００１６】ところで、一般に、人の聴覚には所謂マス
キング効果があり、強い信号の存在によって周波数的に
その近傍にある弱い信号はマスクされ、聞こえ難くなる
性質がある。本発明（４）はこの性質に着目したもので
あり、振動センサ２１の検出出力から所定の周波数成分
（好ましくは、Ｘ線管の正常時の振動成分）を除去した
後、これを音響出力手段５１に出力する構成により、Ｘ
線管１１の正常時（交換時）には殆ど無音状態である
が、何らかの劣化に基づく新たな振動成分が発生する
と、これがＸ線管１１の正常時の振動成分の近傍にある
か否かによらず、異常音の存在及びその大きさを明瞭に
認識できる。従って、簡単な構成により誰でもＸ線管１
１の劣化程度を的確に把握できる。
キング効果があり、強い信号の存在によって周波数的に
その近傍にある弱い信号はマスクされ、聞こえ難くなる
性質がある。本発明（４）はこの性質に着目したもので
あり、振動センサ２１の検出出力から所定の周波数成分
（好ましくは、Ｘ線管の正常時の振動成分）を除去した
後、これを音響出力手段５１に出力する構成により、Ｘ
線管１１の正常時（交換時）には殆ど無音状態である
が、何らかの劣化に基づく新たな振動成分が発生する
と、これがＸ線管１１の正常時の振動成分の近傍にある
か否かによらず、異常音の存在及びその大きさを明瞭に
認識できる。従って、簡単な構成により誰でもＸ線管１
１の劣化程度を的確に把握できる。
【００１７】また上記の課題は例えば図６の構成により
解決される。即ち、本発明（５）のＸ線ＣＴ装置監視シ
ステムは、複数のＸ線ＣＴ装置９０1 〜９０3 と、中央
の監視装置８０とが通信回線を介して相互に接続し、各
Ｘ線ＣＴ装置９０1 〜９０3で夫々に検出したＸ線管の
振動に関する監視データを監視装置８０に収集して一括
監視するＸ線ＣＴ装置監視システムであって、各Ｘ線Ｃ
Ｔ装置９０1 〜９０3は自己のＸ線管に固定した振動セ
ンサにより検出した該Ｘ線管の振動検出データ又は該検
出データに基づく周波数解析データを通信回線を介して
送信し、これを受けた監視装置８０は前記振動検出デー
タ又は周波数解析データを時間軸上又は周波数軸上で一
括監視するものである。
解決される。即ち、本発明（５）のＸ線ＣＴ装置監視シ
ステムは、複数のＸ線ＣＴ装置９０1 〜９０3 と、中央
の監視装置８０とが通信回線を介して相互に接続し、各
Ｘ線ＣＴ装置９０1 〜９０3で夫々に検出したＸ線管の
振動に関する監視データを監視装置８０に収集して一括
監視するＸ線ＣＴ装置監視システムであって、各Ｘ線Ｃ
Ｔ装置９０1 〜９０3は自己のＸ線管に固定した振動セ
ンサにより検出した該Ｘ線管の振動検出データ又は該検
出データに基づく周波数解析データを通信回線を介して
送信し、これを受けた監視装置８０は前記振動検出デー
タ又は周波数解析データを時間軸上又は周波数軸上で一
括監視するものである。
【００１８】本発明（５）によれば、複数のＸ線ＣＴ装
置９０1 〜９０3 等における管球の劣化状態を中央の監
視装置８０で能率良く一括監視できると共に、管球交換
時期の的確な判断により管球の常備在庫数を減らすこと
が可能となり、よって複数のＸ線ＣＴ装置９０1 〜９０
3 等からなる様なＸ線ＣＴシステムを効率良く運用でき
る。
置９０1 〜９０3 等における管球の劣化状態を中央の監
視装置８０で能率良く一括監視できると共に、管球交換
時期の的確な判断により管球の常備在庫数を減らすこと
が可能となり、よって複数のＸ線ＣＴ装置９０1 〜９０
3 等からなる様なＸ線ＣＴシステムを効率良く運用でき
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通
して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通
して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
【００２０】図１は実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の要
部構成図であり、以下にまずＸ線ＣＴ装置の撮像・表示
系に係る構成及び動作を概説する。図において、１０は
Ｘ線ファンビームにより被検体１００のＡxial／Ｈeric
l スキャン・読取を行う走査ガントリ、１９は被検体１
００を載せて体軸方向に移動させる撮影テーブル、４０
はユーザが操作する操作コンソールである。
部構成図であり、以下にまずＸ線ＣＴ装置の撮像・表示
系に係る構成及び動作を概説する。図において、１０は
Ｘ線ファンビームにより被検体１００のＡxial／Ｈeric
l スキャン・読取を行う走査ガントリ、１９は被検体１
００を載せて体軸方向に移動させる撮影テーブル、４０
はユーザが操作する操作コンソールである。
【００２１】走査ガントリ１０において、１１は回転陽
極型のＸ線管、１２はＸ線管１１の管電圧ｋＶ，管電流
ｍＡ，照射時間Ｓec等を制御するＸ線制御部、１３はＸ
線のファン方向，体軸方向の曝射範囲を制限するコリメ
ータ、１４はコリメータ制御部、１６は多数（１０００
個程度）のＸ線検出器が円弧状に配列されているＸ線検
出器アレイ、１７はＸ線検出器アレイの検出データ（投
影データ）を収集するデータ収集部（ＤＡＳ）、１５は
走査ガントリ１０を被検体１００の体軸の回りに回転さ
せる回転制御部である。
極型のＸ線管、１２はＸ線管１１の管電圧ｋＶ，管電流
ｍＡ，照射時間Ｓec等を制御するＸ線制御部、１３はＸ
線のファン方向，体軸方向の曝射範囲を制限するコリメ
ータ、１４はコリメータ制御部、１６は多数（１０００
個程度）のＸ線検出器が円弧状に配列されているＸ線検
出器アレイ、１７はＸ線検出器アレイの検出データ（投
影データ）を収集するデータ収集部（ＤＡＳ）、１５は
走査ガントリ１０を被検体１００の体軸の回りに回転さ
せる回転制御部である。
【００２２】操作コンソール４０において、４１はＸ線
ＣＴ装置の主制御・処理（スキャン制御，ＣＴ断層像再
構成処理等）を行う中央処理装置、４１ａはそのＣＰ
Ｕ、４１ｂはＣＰＵ４１ａが使用する主メモリ（ＭＥ
Ｍ）、４２はキーボードやマスス等からなる入力装置、
４３は撮影計画のための撮像パラメータ（管電圧ｋＶ，
管電流ｍＡ，スキャン時間Ｓec，被検体体軸方向の検出
厚Ｔhic 等）や撮影結果のＣＴ断層像等を表示するため
の表示装置（ＣＲＴ）、４４はＣＰＵ４１ａと走査ガン
トリ１０や撮影テーブル１９との間で各種の制御信号Ｃ
１，Ｃ２やモニタ信号ＳＤのやり取りを行う制御インタ
フェース、４５はデータ収集部１７からの投影データを
蓄積するデータ収集バッファ、４６はＸ線ＣＴ装置の運
用に必要な各種データやアプリケーションプログラム等
を記憶している二次記憶装置（ディスク等）、４７はＣ
ＰＵ４１ａの共通バスである。
ＣＴ装置の主制御・処理（スキャン制御，ＣＴ断層像再
構成処理等）を行う中央処理装置、４１ａはそのＣＰ
Ｕ、４１ｂはＣＰＵ４１ａが使用する主メモリ（ＭＥ
Ｍ）、４２はキーボードやマスス等からなる入力装置、
４３は撮影計画のための撮像パラメータ（管電圧ｋＶ，
管電流ｍＡ，スキャン時間Ｓec，被検体体軸方向の検出
厚Ｔhic 等）や撮影結果のＣＴ断層像等を表示するため
の表示装置（ＣＲＴ）、４４はＣＰＵ４１ａと走査ガン
トリ１０や撮影テーブル１９との間で各種の制御信号Ｃ
１，Ｃ２やモニタ信号ＳＤのやり取りを行う制御インタ
フェース、４５はデータ収集部１７からの投影データを
蓄積するデータ収集バッファ、４６はＸ線ＣＴ装置の運
用に必要な各種データやアプリケーションプログラム等
を記憶している二次記憶装置（ディスク等）、４７はＣ
ＰＵ４１ａの共通バスである。
【００２３】Ｘ線撮影の動作を概説すると、Ｘ線管１１
からのファンビームは被検体１００を介してＸ線検出器
アレイ１６に一斉に入射する。データ収集部１７はＸ線
検出器アレイ１６から被検体１００の投影データを走査
・収集してデータ収集バッファ４５に格納する。更に、
走査ガントリ３０が僅かに回転した位置（ビュー）で上
記同様の撮影を行い、その収集データを蓄積する。以
下、同様にして走査ガントリ１０の１回転分の投影デー
タを収集・蓄積すると共に、Ａxial／Ｈericl スキャン
方式に従って撮影テーブル１９を被検体１００の体軸方
向に間欠的／連続的に移動させ、こうして被検体１００
の所要撮影領域についての全投影データを収集・蓄積す
る。そして、ＣＰＵ４１ａは得られた全投影データに基
づき、被検体１００のＣＴ断層像を再構成し、表示装置
４３に表示する。
からのファンビームは被検体１００を介してＸ線検出器
アレイ１６に一斉に入射する。データ収集部１７はＸ線
検出器アレイ１６から被検体１００の投影データを走査
・収集してデータ収集バッファ４５に格納する。更に、
走査ガントリ３０が僅かに回転した位置（ビュー）で上
記同様の撮影を行い、その収集データを蓄積する。以
下、同様にして走査ガントリ１０の１回転分の投影デー
タを収集・蓄積すると共に、Ａxial／Ｈericl スキャン
方式に従って撮影テーブル１９を被検体１００の体軸方
向に間欠的／連続的に移動させ、こうして被検体１００
の所要撮影領域についての全投影データを収集・蓄積す
る。そして、ＣＰＵ４１ａは得られた全投影データに基
づき、被検体１００のＣＴ断層像を再構成し、表示装置
４３に表示する。
【００２４】更にこの図１には、本発明に従い、Ｘ線管
１１の振動を検出して該Ｘ線管１１の劣化状態を監視可
能とするための構成が含まれている。図において、２１
はＸ線管１１の振動を検出するための振動センサ、２２
は振動センサ２１の検出出力を増幅する増幅器、２３は
増幅器２２の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、
２４はＡ／Ｄ変換器２３の出力データに基づきＸ線管振
動の周波数成分（振動成分）等からなる所定の解析デー
タＤＤ（オーディオデータＡＤを含む）を生成する信号
解析手段、４８はＣＰＵ４１ａが信号解析手段２４との
間で解析データＤＤや制御信号Ｃ３のやり取りを行うた
めのペリフェラルＩ／Ｏ（ＰＩＯ）、４１ａは信号解析
手段２４からの解析データＤＤに基づき、Ｘ線管１１の
劣化状況を監視するための各種監視用データＭＤを生成
（編集）するＣＰＵ、４３は監視用データＭＤを表示す
る表示装置（ＣＲＴ）、４６は必要に応じてＸ線管交換
時からの監視用データＭＤを時系列に蓄積する二次記憶
装置（ディスク等）、４９は監視用データＭＤを記録紙
等に出力するプリンタ（ＰＲＮ）、５０は信号解析手段
２４からのオーディオデータＡＤをオーディオ信号ＡＳ
に変換するベースバンド処理部（ＢＢＰ）、５１はオー
ディオ信号ＡＳを出力するスピーカ、５２は遠隔の監視
センタと通信するための通信インタフェース（ＣＩ
Ｆ）、５５は通信線である。以下、Ｘ線管１１の劣化監
視に係る構成及び動作を詳細に説明する。
１１の振動を検出して該Ｘ線管１１の劣化状態を監視可
能とするための構成が含まれている。図において、２１
はＸ線管１１の振動を検出するための振動センサ、２２
は振動センサ２１の検出出力を増幅する増幅器、２３は
増幅器２２の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、
２４はＡ／Ｄ変換器２３の出力データに基づきＸ線管振
動の周波数成分（振動成分）等からなる所定の解析デー
タＤＤ（オーディオデータＡＤを含む）を生成する信号
解析手段、４８はＣＰＵ４１ａが信号解析手段２４との
間で解析データＤＤや制御信号Ｃ３のやり取りを行うた
めのペリフェラルＩ／Ｏ（ＰＩＯ）、４１ａは信号解析
手段２４からの解析データＤＤに基づき、Ｘ線管１１の
劣化状況を監視するための各種監視用データＭＤを生成
（編集）するＣＰＵ、４３は監視用データＭＤを表示す
る表示装置（ＣＲＴ）、４６は必要に応じてＸ線管交換
時からの監視用データＭＤを時系列に蓄積する二次記憶
装置（ディスク等）、４９は監視用データＭＤを記録紙
等に出力するプリンタ（ＰＲＮ）、５０は信号解析手段
２４からのオーディオデータＡＤをオーディオ信号ＡＳ
に変換するベースバンド処理部（ＢＢＰ）、５１はオー
ディオ信号ＡＳを出力するスピーカ、５２は遠隔の監視
センタと通信するための通信インタフェース（ＣＩ
Ｆ）、５５は通信線である。以下、Ｘ線管１１の劣化監
視に係る構成及び動作を詳細に説明する。
【００２５】図２は実施の形態によるＸ線管劣化検出方
式の構成を示す図で、図２（Ａ）は一例の振動センサ２
１の断面図を示している。この振動センサ２１は、円板
形の圧電セラミックス７２と金属板７３とを貼り併せて
ユニモルフ型の圧電素子を形成し、これを弾性体７１で
周辺支持して外装ケース７４に取り付けた構造を備え
る。この外装ケース７４は取付孔７５により振動の検出
対象物に固定可能となっている。
式の構成を示す図で、図２（Ａ）は一例の振動センサ２
１の断面図を示している。この振動センサ２１は、円板
形の圧電セラミックス７２と金属板７３とを貼り併せて
ユニモルフ型の圧電素子を形成し、これを弾性体７１で
周辺支持して外装ケース７４に取り付けた構造を備え
る。この外装ケース７４は取付孔７５により振動の検出
対象物に固定可能となっている。
【００２６】なお、この様な振動センサ２１に機械的振
動が加わると、加速度ｇに比例した電荷Ｑ、 Ｑ＝Ａｄｍｇ 但し、Ａ：圧電素子の構造等により決まる定数 ｄ：圧電定数 ｍ：圧電素子の実効質量 が発生する。この電荷Ｑにより開放出力電圧Ｖとして、 Ｖ＝Ｑ／Ｃ 但し、Ｃ：圧電セラミックスの容量 が検出される。
動が加わると、加速度ｇに比例した電荷Ｑ、 Ｑ＝Ａｄｍｇ 但し、Ａ：圧電素子の構造等により決まる定数 ｄ：圧電定数 ｍ：圧電素子の実効質量 が発生する。この電荷Ｑにより開放出力電圧Ｖとして、 Ｖ＝Ｑ／Ｃ 但し、Ｃ：圧電セラミックスの容量 が検出される。
【００２７】また、この圧電素子の共振周波数ｆ0 は、
金属板７３のサイズ，ヤング率等からが決まり、この共
振周波数ｆ0 以下では、振動系は弾性制御となり、よっ
て、この範囲では周波数によらず、常に加速度ｇに比例
した出力電圧Ｖを発生する。本実施の形態では、正常な
Ｘ線管１１から発生する基本的な振動周波数が１３０〜
１６０Ｈｚ程度であることを考慮し、振動センサ２１の
共振周波数ｆ0 をこれよりも十分に高い、例えば２ｋ〜
３ｋＨｚ程度に選んでいる。
金属板７３のサイズ，ヤング率等からが決まり、この共
振周波数ｆ0 以下では、振動系は弾性制御となり、よっ
て、この範囲では周波数によらず、常に加速度ｇに比例
した出力電圧Ｖを発生する。本実施の形態では、正常な
Ｘ線管１１から発生する基本的な振動周波数が１３０〜
１６０Ｈｚ程度であることを考慮し、振動センサ２１の
共振周波数ｆ0 をこれよりも十分に高い、例えば２ｋ〜
３ｋＨｚ程度に選んでいる。
【００２８】図２（Ｂ）は振動センサ２１のＸ線管１１
への取付例を示している。好ましくは、図のＡに示す如
く、振動センサ２１をベアリング６８の近傍の外囲器６
１に固定（ネジ止め，接着等）する。こうすれば回転陽
極子６７の振動（ガタ）による加速度ｇが圧電素子の平
面に垂直に加わり、高い検出感度が得られる。なお、予
めＸ線管１１の内部に振動センサ２１を一体化して実装
しておいても良い。又は、図のＢに示す如く、振動セン
サ２１をハウジング７０に固定しても良い。この場合の
Ｘ線管１１の語にはハウジング７０も含まれる。又は、
図のＣに示す如く、振動センサ２１をＸ線管１１を支持
する陽極軸６９又はその近傍に固定しても良い。勿論、
振動センサ２１の固定位置や姿勢は上記に限定されるも
のでは無く、他にも様々な態様が考えられる。
への取付例を示している。好ましくは、図のＡに示す如
く、振動センサ２１をベアリング６８の近傍の外囲器６
１に固定（ネジ止め，接着等）する。こうすれば回転陽
極子６７の振動（ガタ）による加速度ｇが圧電素子の平
面に垂直に加わり、高い検出感度が得られる。なお、予
めＸ線管１１の内部に振動センサ２１を一体化して実装
しておいても良い。又は、図のＢに示す如く、振動セン
サ２１をハウジング７０に固定しても良い。この場合の
Ｘ線管１１の語にはハウジング７０も含まれる。又は、
図のＣに示す如く、振動センサ２１をＸ線管１１を支持
する陽極軸６９又はその近傍に固定しても良い。勿論、
振動センサ２１の固定位置や姿勢は上記に限定されるも
のでは無く、他にも様々な態様が考えられる。
【００２９】図２（Ｃ）は増幅器２２及び信号解析手段
２４の一例を示している。図において、振動センサ２１
の検出信号は増幅器（チャージアンプ）２２で増幅され
た後、Ａ／Ｄ変換器２３でＡ／Ｄ変換され、サンプリン
グデータＰＤとして出力される。一例の信号解析手段２
４はＤＳＰ(Digital Signal Processor)からなってお
り、その内部にはＤＳＰのプログラム実行により実現さ
れる各種の機能ブロックが示されている。ここで、２５
は入力の各サンプリングデータＰＤに係る振動信号を高
速でフーリェ変換し、各周波数成分（振動成分）の大き
さを表す周波数成分データＦＤを出力するフーリェ変換
部（ＦＦＴ）、２６はＦＦＴ２５の出力の周波数成分デ
ータＦＤから所定の周波数成分データを除去するフィル
タ部、２７はフィルタ部２７の出力を逆フーリェ変換し
てフィルタ後の監視用音（オーディオ）データＡＤを生
成する逆フーリェ変換部（逆ＦＦＴ）、２８は図１のＰ
ＩＯ４８との間で上記各種の解析データＤＤ（サンプリ
ングデータＰＤを含む）やＣＰＵ４１ａからのコマンド
Ｃ３のやり取りを行うペリフェラルＩ／Ｏ部（ＰＩＯ）
である。
２４の一例を示している。図において、振動センサ２１
の検出信号は増幅器（チャージアンプ）２２で増幅され
た後、Ａ／Ｄ変換器２３でＡ／Ｄ変換され、サンプリン
グデータＰＤとして出力される。一例の信号解析手段２
４はＤＳＰ(Digital Signal Processor)からなってお
り、その内部にはＤＳＰのプログラム実行により実現さ
れる各種の機能ブロックが示されている。ここで、２５
は入力の各サンプリングデータＰＤに係る振動信号を高
速でフーリェ変換し、各周波数成分（振動成分）の大き
さを表す周波数成分データＦＤを出力するフーリェ変換
部（ＦＦＴ）、２６はＦＦＴ２５の出力の周波数成分デ
ータＦＤから所定の周波数成分データを除去するフィル
タ部、２７はフィルタ部２７の出力を逆フーリェ変換し
てフィルタ後の監視用音（オーディオ）データＡＤを生
成する逆フーリェ変換部（逆ＦＦＴ）、２８は図１のＰ
ＩＯ４８との間で上記各種の解析データＤＤ（サンプリ
ングデータＰＤを含む）やＣＰＵ４１ａからのコマンド
Ｃ３のやり取りを行うペリフェラルＩ／Ｏ部（ＰＩＯ）
である。
【００３０】ＣＰＵ４１ａは、信号解析手段２４から解
析データＤＤを収集すると共に、これを所定の出力フォ
ーマットに編集して監視用データＭＤ／ＡＤとなし、こ
れらを表示装置４３、プリンタ４９又はスピーカ５１に
出力する。以下、監視用データＭＤ／ＡＤの出力態様を
具体的に説明する。
析データＤＤを収集すると共に、これを所定の出力フォ
ーマットに編集して監視用データＭＤ／ＡＤとなし、こ
れらを表示装置４３、プリンタ４９又はスピーカ５１に
出力する。以下、監視用データＭＤ／ＡＤの出力態様を
具体的に説明する。
【００３１】図３，図４はＸ線管振動監視用データＭＤ
の表示態様を示す図（１），（２）で、図３は各周波数
成分データＦＤを周波数軸上に表示する場合を示してい
る。図３（Ａ）はＸ線管１１が正常な場合を示してお
り、横軸は周波数、縦軸は周波数成分ＦＤの強度であ
る。図において、Ｘ線管１１が正常な場合は、回転陽極
子６７の回転速度に応じた基本振動の周波数成分ＦＤ１
及びその機械的高調波振動に基づく周波数成分ＦＤ２等
が比較的顕著に表れている。更には、複数の振動成分の
機械的なハーモナイズによって表れる僅かなビート成分
ＦＤ３が表れている。いずれにしても、Ｘ線管１１が正
常な場合（交換時）における振動成分の発生パターン
は、図示の如く比較的単純なものであり、これを可聴音
で例えると、澄んだ音になっている。
の表示態様を示す図（１），（２）で、図３は各周波数
成分データＦＤを周波数軸上に表示する場合を示してい
る。図３（Ａ）はＸ線管１１が正常な場合を示してお
り、横軸は周波数、縦軸は周波数成分ＦＤの強度であ
る。図において、Ｘ線管１１が正常な場合は、回転陽極
子６７の回転速度に応じた基本振動の周波数成分ＦＤ１
及びその機械的高調波振動に基づく周波数成分ＦＤ２等
が比較的顕著に表れている。更には、複数の振動成分の
機械的なハーモナイズによって表れる僅かなビート成分
ＦＤ３が表れている。いずれにしても、Ｘ線管１１が正
常な場合（交換時）における振動成分の発生パターン
は、図示の如く比較的単純なものであり、これを可聴音
で例えると、澄んだ音になっている。
【００３２】図３（Ｂ）はＸ線管１１の回転機構部が劣
化した場合を示している。Ｘ線管１１の回転機構部が劣
化すると、該機構部に閉じ込められいた機械的ストレス
が発散され、これにより例えばビート成分ＦＤ３が増大
する。またこれに刺激されて新たなビート成分ＦＤ５や
高調波成分ＦＤ４が発生し、増大する。かくして、Ｘ線
管１１が劣化した場合における振動成分の発生パターン
は、図示の如く複雑なものとなっており、これを可聴音
で例えると、濁った音になっている。更にはガラガラ音
や、ジェット機の様なギーン音を併発し、これを放置す
るとやがてＸ線管１１を損傷する。
化した場合を示している。Ｘ線管１１の回転機構部が劣
化すると、該機構部に閉じ込められいた機械的ストレス
が発散され、これにより例えばビート成分ＦＤ３が増大
する。またこれに刺激されて新たなビート成分ＦＤ５や
高調波成分ＦＤ４が発生し、増大する。かくして、Ｘ線
管１１が劣化した場合における振動成分の発生パターン
は、図示の如く複雑なものとなっており、これを可聴音
で例えると、濁った音になっている。更にはガラガラ音
や、ジェット機の様なギーン音を併発し、これを放置す
るとやがてＸ線管１１を損傷する。
【００３３】本実施の形態では、ユーザが適宜に表示装
置４３のスペクトル表示を見ることで、Ｘ線管１１の劣
化状態を定量的かつ客観的に把握できる。図３（Ａ）と
図３（Ｂ）の状態を見比べれば劣化の度合いを容易に把
握できる。好ましくは図３（Ｂ）に示す如く、現時点の
各振動成分に対し、管球交換時の各振動成分を点線によ
り又は色を変えて同時に表示することで、比較がし易
い。
置４３のスペクトル表示を見ることで、Ｘ線管１１の劣
化状態を定量的かつ客観的に把握できる。図３（Ａ）と
図３（Ｂ）の状態を見比べれば劣化の度合いを容易に把
握できる。好ましくは図３（Ｂ）に示す如く、現時点の
各振動成分に対し、管球交換時の各振動成分を点線によ
り又は色を変えて同時に表示することで、比較がし易
い。
【００３４】又は、ユーザが予め図３（Ａ）の表示を見
て、当該Ｘ線管１１に固有の正常な振動成分ＦＤ１，Ｆ
Ｄ２等を抽出し、この分を表示しない様にしても良い。
一般に、正常な振動成分ＦＤ１，ＦＤ２等及びそれらの
振幅はＸ線管１１毎に異なっており、上記方法によって
これらを有効に消去できる。この場合の図３（Ｂ）で
は、管球交換当初の振動線分が無い状態から、何らかの
顕著な振動成分が表れたことにより、Ｘ線管１１の劣化
と判断できる。また、予め劣化判断の閾値ＴＨをＣＰＵ
４１ａに設定しておけば、ＣＰＵ４１ａが劣化の判定を
自動的に行えることになる。
て、当該Ｘ線管１１に固有の正常な振動成分ＦＤ１，Ｆ
Ｄ２等を抽出し、この分を表示しない様にしても良い。
一般に、正常な振動成分ＦＤ１，ＦＤ２等及びそれらの
振幅はＸ線管１１毎に異なっており、上記方法によって
これらを有効に消去できる。この場合の図３（Ｂ）で
は、管球交換当初の振動線分が無い状態から、何らかの
顕著な振動成分が表れたことにより、Ｘ線管１１の劣化
と判断できる。また、予め劣化判断の閾値ＴＨをＣＰＵ
４１ａに設定しておけば、ＣＰＵ４１ａが劣化の判定を
自動的に行えることになる。
【００３５】なお、上記振動スペクトルの表示はこれを
常時行っても良いし、又はユーザの要求時に行っても良
い。後者の場合は、定期的に収集した解析データＤＤを
ディスク４６に蓄積しておき、ユーザの要求時にこれら
を読出・編集して表示装置４３に出力する。又はディス
ク４６には蓄積せずに、ユーザの要求時に解析データＤ
Ｄを収集・編集して表示装置４３に出力する。なお、こ
の場合でもＸ線管１１の初期状態における監視用データ
は保持しておく。
常時行っても良いし、又はユーザの要求時に行っても良
い。後者の場合は、定期的に収集した解析データＤＤを
ディスク４６に蓄積しておき、ユーザの要求時にこれら
を読出・編集して表示装置４３に出力する。又はディス
ク４６には蓄積せずに、ユーザの要求時に解析データＤ
Ｄを収集・編集して表示装置４３に出力する。なお、こ
の場合でもＸ線管１１の初期状態における監視用データ
は保持しておく。
【００３６】図４（Ａ）はＸ線管１１の振動データＰＤ
につき、定期的（又は間欠的）に検出した最大値ＰＤma
x 又は該最大値の移動平均値の変化を時間軸上にプロッ
ト表示する場合を示しており、横軸はＸ線管１１の交換
時からの経過時間（年月日時分等）、縦軸はＸ線管１１
の振動振幅の強度ＰＤである。一般に、Ｘ線管１１から
検出される瞬時の振動データＰＤには、複数の振動成分
間の干渉（ハーモナイズ）によるビート波成分が表れて
おり、その瞬間波形は複雑に変動する。そこで、定期的
に振動データＰＤの最大値ＰＤmax 又は該最大値の移動
平均値を収集し、これらを時間軸上にプロット表示す
る。
につき、定期的（又は間欠的）に検出した最大値ＰＤma
x 又は該最大値の移動平均値の変化を時間軸上にプロッ
ト表示する場合を示しており、横軸はＸ線管１１の交換
時からの経過時間（年月日時分等）、縦軸はＸ線管１１
の振動振幅の強度ＰＤである。一般に、Ｘ線管１１から
検出される瞬時の振動データＰＤには、複数の振動成分
間の干渉（ハーモナイズ）によるビート波成分が表れて
おり、その瞬間波形は複雑に変動する。そこで、定期的
に振動データＰＤの最大値ＰＤmax 又は該最大値の移動
平均値を収集し、これらを時間軸上にプロット表示す
る。
【００３７】図４（Ａ）において、Ｘ線管１１の交換当
初は振動振幅も比較的小さく安定に推移している。しか
し、相当の稼働時間を経過した後、やがて回転部分の劣
化により一旦振動振幅が増加すると、その後は劣化が新
たな劣化を誘発し、最大値ＰＤmax は図示の如く段階的
に増加する。従って、ユーザが表示を見れば、Ｘ線管１
１の劣化状況及びその進行状況を定量的かつ客観的に把
握できる。なお、同時に閾値ＴＨ１を表示し、Ｘ線管１
１の交換時期判定に利用しても良い。又は予め閾値ＴＨ
１をＣＰＵ４１ａに設定しておき、これをＣＰＵ４１ａ
によるＸ線管１１の交換時期自動う判定に利用しても良
い。
初は振動振幅も比較的小さく安定に推移している。しか
し、相当の稼働時間を経過した後、やがて回転部分の劣
化により一旦振動振幅が増加すると、その後は劣化が新
たな劣化を誘発し、最大値ＰＤmax は図示の如く段階的
に増加する。従って、ユーザが表示を見れば、Ｘ線管１
１の劣化状況及びその進行状況を定量的かつ客観的に把
握できる。なお、同時に閾値ＴＨ１を表示し、Ｘ線管１
１の交換時期判定に利用しても良い。又は予め閾値ＴＨ
１をＣＰＵ４１ａに設定しておき、これをＣＰＵ４１ａ
によるＸ線管１１の交換時期自動う判定に利用しても良
い。
【００３８】図４（Ｂ）はＸ線管１１の振動の注目する
１又は２以上の周波数成分ＦＤにつき、定期的（又は間
欠的）に検出した最大値ＦＤmax 又は該最大値の移動平
均値の変化を時間軸上にプロット表示する場合を示して
いる。図において、一例の推移パターンを言うと、正常
な振動成分ＦＤ１max は当初からあまり変動していな
い。むしろ、管内における振動エネルギーの分布が複雑
化・分散化した結果、その振幅は幾分低下している。一
方、異常な振動成分ＦＤ４max は、当初は小さかった
が、管球交換後の比較的早い時点から略一様に増大して
いる。但し、その進行速度は比較的緩慢であり、現時点
では頭打ちになっている。また他の異常な振動成分ＦＤ
３max は、当初から一定のレベルで推移していたが、あ
る時点から急激に増大し、現時点では閾値ＴＨ２を超え
る勢いである。また 現時点では、新たに異常な振動成
分ＦＤ５max が発生し、かつ勢い良く成長している。
１又は２以上の周波数成分ＦＤにつき、定期的（又は間
欠的）に検出した最大値ＦＤmax 又は該最大値の移動平
均値の変化を時間軸上にプロット表示する場合を示して
いる。図において、一例の推移パターンを言うと、正常
な振動成分ＦＤ１max は当初からあまり変動していな
い。むしろ、管内における振動エネルギーの分布が複雑
化・分散化した結果、その振幅は幾分低下している。一
方、異常な振動成分ＦＤ４max は、当初は小さかった
が、管球交換後の比較的早い時点から略一様に増大して
いる。但し、その進行速度は比較的緩慢であり、現時点
では頭打ちになっている。また他の異常な振動成分ＦＤ
３max は、当初から一定のレベルで推移していたが、あ
る時点から急激に増大し、現時点では閾値ＴＨ２を超え
る勢いである。また 現時点では、新たに異常な振動成
分ＦＤ５max が発生し、かつ勢い良く成長している。
【００３９】この様な、管球劣化の進行状況はＸ線管毎
に異なるものであり、本発明によってＸ線管毎に定量
的、客観的に把握可能となるものである。因みに、この
場合のユーザは当該Ｘ線管１１が交換時期であると判定
できる。なお、ＣＰＵ４１ａがこの様な各振動成分の変
化パターンを解析して、Ｘ線管１１の交換時期を自動判
定する様に構成しても良い。また、いずれの振動成分を
利用（監視）するかについては、予めユーザが任意設定
可能である。
に異なるものであり、本発明によってＸ線管毎に定量
的、客観的に把握可能となるものである。因みに、この
場合のユーザは当該Ｘ線管１１が交換時期であると判定
できる。なお、ＣＰＵ４１ａがこの様な各振動成分の変
化パターンを解析して、Ｘ線管１１の交換時期を自動判
定する様に構成しても良い。また、いずれの振動成分を
利用（監視）するかについては、予めユーザが任意設定
可能である。
【００４０】次に上記Ｘ線管１１から検出した振動デー
タに基づき、その異常音を耳で監視する場合を説明す
る。図１において、この場合のＣＰＵ４１ａは、信号解
析手段２４から収集した監視用音データＡＤをベースバ
ンド処理部５０に出力する。その際には、上記の如く、
ユーザが予め図３（Ａ）の表示を見て、正常なＸ線管１
１から発生する振動成分ＦＤ１，ＦＤ２等を抽出し、該
振動成分ＦＤ１，ＦＤ２等の除去を図２（Ｃ）のフィル
タ２６に指示する。フィルタ２６は指示Ｃ３を受けたこ
とにより入力の各周波数成分データＦＤから指定の振動
成分ＦＤ１，ＦＤ２等を除去する。また逆ＦＦＴ２７は
フィルタ後の監視用音データＡＤを生成する。図１にお
いて、ベースバンド処理部５０は監視用音データＡＤを
アナログ信号ＡＳに変換・増幅し、スピーカ５１に出力
する。
タに基づき、その異常音を耳で監視する場合を説明す
る。図１において、この場合のＣＰＵ４１ａは、信号解
析手段２４から収集した監視用音データＡＤをベースバ
ンド処理部５０に出力する。その際には、上記の如く、
ユーザが予め図３（Ａ）の表示を見て、正常なＸ線管１
１から発生する振動成分ＦＤ１，ＦＤ２等を抽出し、該
振動成分ＦＤ１，ＦＤ２等の除去を図２（Ｃ）のフィル
タ２６に指示する。フィルタ２６は指示Ｃ３を受けたこ
とにより入力の各周波数成分データＦＤから指定の振動
成分ＦＤ１，ＦＤ２等を除去する。また逆ＦＦＴ２７は
フィルタ後の監視用音データＡＤを生成する。図１にお
いて、ベースバンド処理部５０は監視用音データＡＤを
アナログ信号ＡＳに変換・増幅し、スピーカ５１に出力
する。
【００４１】この場合のユーザには、Ｘ線管１１の交換
当初は何の音も聞こえない。そして、やがて異常な振動
成分ＦＤ３，ＦＤ４等が発生すると、その大きさが僅か
であっても、上記人の聴覚のマスキング効果により、こ
の様な異常音の発生を明瞭に聴き取れる。しかも、Ｘ線
ＣＴ装置から離れた静かな場所（監視オフィス等）で明
瞭に聴き取れる。従って、この様な異常音の発生や大き
さはについては、誰でも定量的かつ客観的に把握でき
る。なお、上記の如く指定の振動成分ＦＤ１，ＦＤ２等
を除去することをせずに、元の振動データＰＤをそのま
まベースバンド処理部５０に出力しても良い。この場合
のユーザは、Ｘ線管１１の周囲の雑音などには邪魔され
ずに、Ｘ線管の忠実な振動音を正常音も含めて聴き取れ
る。
当初は何の音も聞こえない。そして、やがて異常な振動
成分ＦＤ３，ＦＤ４等が発生すると、その大きさが僅か
であっても、上記人の聴覚のマスキング効果により、こ
の様な異常音の発生を明瞭に聴き取れる。しかも、Ｘ線
ＣＴ装置から離れた静かな場所（監視オフィス等）で明
瞭に聴き取れる。従って、この様な異常音の発生や大き
さはについては、誰でも定量的かつ客観的に把握でき
る。なお、上記の如く指定の振動成分ＦＤ１，ＦＤ２等
を除去することをせずに、元の振動データＰＤをそのま
まベースバンド処理部５０に出力しても良い。この場合
のユーザは、Ｘ線管１１の周囲の雑音などには邪魔され
ずに、Ｘ線管の忠実な振動音を正常音も含めて聴き取れ
る。
【００４２】図５は実施の形態による他のＸ線管劣化検
出方式の構成を示す図で、上記Ｘ線管１１についての劣
化音をスピーカ５１に出力する構成をアナログ回路で構
成した場合を示している。振動センサ２１で検出された
信号は、増幅器２２で増幅され、更にバンド除去フィル
タ（ＢＥＦ）２９で所定帯域の周波数成分を除去された
後、出力段増幅器３０で電力増幅され、スピーカ５１に
出力される。図３（Ａ），（Ｂ）に一例のフィルタ特性
を示す。この例ではＸ線管１１についての正常な振動音
成分ＦＤ１，ＦＤ２が除去されており、よって異常振動
の発生、成長及びその大きさを明瞭に聴き取れる。
出方式の構成を示す図で、上記Ｘ線管１１についての劣
化音をスピーカ５１に出力する構成をアナログ回路で構
成した場合を示している。振動センサ２１で検出された
信号は、増幅器２２で増幅され、更にバンド除去フィル
タ（ＢＥＦ）２９で所定帯域の周波数成分を除去された
後、出力段増幅器３０で電力増幅され、スピーカ５１に
出力される。図３（Ａ），（Ｂ）に一例のフィルタ特性
を示す。この例ではＸ線管１１についての正常な振動音
成分ＦＤ１，ＦＤ２が除去されており、よって異常振動
の発生、成長及びその大きさを明瞭に聴き取れる。
【００４３】図６は実施の形態によるＸ線ＣＴ装置監視
システムの構成を示す図で、複数のＸ線ＣＴ装置で夫々
に検出したＸ線管１１の振動に関する監視用データＭＤ
を中央の監視センタに収集してこれらを一括監視する場
合を示している。図において、８０は中央の監視セン
タ、９０1 〜９０3 は遠隔の病院等に夫々設置されたＸ
線ＣＴ装置、２００は監視センタ８０とＸ線ＣＴ装置９
０1 〜９０3 との間を接続する公衆網等のネットワーク
（ＮＷ）である。
システムの構成を示す図で、複数のＸ線ＣＴ装置で夫々
に検出したＸ線管１１の振動に関する監視用データＭＤ
を中央の監視センタに収集してこれらを一括監視する場
合を示している。図において、８０は中央の監視セン
タ、９０1 〜９０3 は遠隔の病院等に夫々設置されたＸ
線ＣＴ装置、２００は監視センタ８０とＸ線ＣＴ装置９
０1 〜９０3 との間を接続する公衆網等のネットワーク
（ＮＷ）である。
【００４４】監視センタ８０において、８１は監視セン
タ８０の主制御・処理（監視用データ収集制御、収集デ
ータのモニタ処理等）を行う中央処理装置、８１ａはそ
のＣＰＵ、８１ｂはＣＰＵ８１ａが使用する主メモリ
（ＭＥＭ）、８２はキーボードやマスス等からなる入力
装置、８３は各Ｘ線ＣＴ装置９０1 〜９０3 から収集し
た監視用データＭＤのモニタ情報を行う１又は２以上の
表示装置（ＣＲＴ）、８４は収集データを蓄積する二次
記憶装置（ディスク等）、８５はＣＰＵ８１ａの共通バ
ス、８６は監視用音データＡＤをオーディオ信号ＡＳに
変換するベースバンド処理部（ＢＢＰ）、８７はスピー
カ、８８はネットワーク２００に接続する通信インタフ
ェース（ＣＩＦ）である。
タ８０の主制御・処理（監視用データ収集制御、収集デ
ータのモニタ処理等）を行う中央処理装置、８１ａはそ
のＣＰＵ、８１ｂはＣＰＵ８１ａが使用する主メモリ
（ＭＥＭ）、８２はキーボードやマスス等からなる入力
装置、８３は各Ｘ線ＣＴ装置９０1 〜９０3 から収集し
た監視用データＭＤのモニタ情報を行う１又は２以上の
表示装置（ＣＲＴ）、８４は収集データを蓄積する二次
記憶装置（ディスク等）、８５はＣＰＵ８１ａの共通バ
ス、８６は監視用音データＡＤをオーディオ信号ＡＳに
変換するベースバンド処理部（ＢＢＰ）、８７はスピー
カ、８８はネットワーク２００に接続する通信インタフ
ェース（ＣＩＦ）である。
【００４５】但し、この場合の各Ｘ線ＣＴ装置９０1 〜
９０3 からは上記解析データＤＤを自己の表示装置４３
等で独自にモニタするための機能が除かれており、代わ
りに各Ｘ線ＣＴ装置９０1 〜９０3 で生成された解析デ
ータＤＤは夫々の通信インタフェース５２を介して中央
の監視センタ８０に送られる。一方、監視センタ８０で
は、上記と同様にして、複数のＸ線ＣＴ装置９０1 〜９
０3 からの各監視用データを表示装置８３又はスピーカ
８７に出力し、これらを一括で監視する。
９０3 からは上記解析データＤＤを自己の表示装置４３
等で独自にモニタするための機能が除かれており、代わ
りに各Ｘ線ＣＴ装置９０1 〜９０3 で生成された解析デ
ータＤＤは夫々の通信インタフェース５２を介して中央
の監視センタ８０に送られる。一方、監視センタ８０で
は、上記と同様にして、複数のＸ線ＣＴ装置９０1 〜９
０3 からの各監視用データを表示装置８３又はスピーカ
８７に出力し、これらを一括で監視する。
【００４６】なお、上記実施の形態では中央の監視セン
タ８０と複数のＸ線ＣＴ装置９０1〜９０3 とが公衆網
２００を介して接続したがこれに限らない。ネットーク
２００は私設網でも良い。また網形態はＬＡＮ，インタ
ーネット、その他の様々な網形態が考えられる。更に通
信媒体としては、メタリック回線等による有線以外に
も、光や無線を使用できる。またＸ線ＣＴ装置監視シス
テムのサイズは、例えばある施設に設けた監視センタ８
０が該施設の各部屋に分散配置されたＸ線ＣＴ装置９０
1 〜９０3 等から監視用データを収集し、監視する様な
小規模のものでも良い。
タ８０と複数のＸ線ＣＴ装置９０1〜９０3 とが公衆網
２００を介して接続したがこれに限らない。ネットーク
２００は私設網でも良い。また網形態はＬＡＮ，インタ
ーネット、その他の様々な網形態が考えられる。更に通
信媒体としては、メタリック回線等による有線以外に
も、光や無線を使用できる。またＸ線ＣＴ装置監視シス
テムのサイズは、例えばある施設に設けた監視センタ８
０が該施設の各部屋に分散配置されたＸ線ＣＴ装置９０
1 〜９０3 等から監視用データを収集し、監視する様な
小規模のものでも良い。
【００４７】また、上記実施の形態では監視用データを
表示装置４３に出力する場合を中心に述べたが、監視用
データをプリンタ４９やその他の記録手段に出力しても
良い。また監視用音信号ＡＳを出力する音響手段は、上
記スピーカ以外にも、イヤホンやヘッドホン等を使用で
きる。或いは、監視用音信号ＡＳをバイブレータに出力
しても良い。バイブレータであっても、異常な振動成分
の有／無や大きさを容易に把握できる。
表示装置４３に出力する場合を中心に述べたが、監視用
データをプリンタ４９やその他の記録手段に出力しても
良い。また監視用音信号ＡＳを出力する音響手段は、上
記スピーカ以外にも、イヤホンやヘッドホン等を使用で
きる。或いは、監視用音信号ＡＳをバイブレータに出力
しても良い。バイブレータであっても、異常な振動成分
の有／無や大きさを容易に把握できる。
【００４８】また、上記実施の形態では一例の回転陽極
型Ｘ線管への適用例を述べたが、本発明は他の様々なタ
イプの回転陽極型Ｘ線管に適用できる。また、上記実施
の形態では一例の振動センサ２１及びその付帯回路例を
述べたが、本発明はこれらに限定されない。例えば信号
解析手段２４は上記ＤＳＰに代えて、アナログ回路で構
成できる。即ち、増幅機２２の出力を複数のバンドパス
フィルタで帯域分割すると共に、各出力成分を検波する
ことで各周波数成分（各振動成分）の信号を生成でき
る。
型Ｘ線管への適用例を述べたが、本発明は他の様々なタ
イプの回転陽極型Ｘ線管に適用できる。また、上記実施
の形態では一例の振動センサ２１及びその付帯回路例を
述べたが、本発明はこれらに限定されない。例えば信号
解析手段２４は上記ＤＳＰに代えて、アナログ回路で構
成できる。即ち、増幅機２２の出力を複数のバンドパス
フィルタで帯域分割すると共に、各出力成分を検波する
ことで各周波数成分（各振動成分）の信号を生成でき
る。
【００４９】また、上記本発明に好適なる実施の形態を
述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構
成、制御、及びこれらの組合せの様々な変更が行えるこ
とは言うまでも無い。
述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構
成、制御、及びこれらの組合せの様々な変更が行えるこ
とは言うまでも無い。
【００５０】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、回転陽
極型Ｘ線管の振動を検出し、これを所要に解析して監視
する構成により、Ｘ線管の劣化状態を定量的かつ客観的
に把握でき、よってＸ線管の交換を適切に行え、Ｘ線Ｃ
Ｔ装置の信頼性向上に寄与する所が極めて大きい。
極型Ｘ線管の振動を検出し、これを所要に解析して監視
する構成により、Ｘ線管の劣化状態を定量的かつ客観的
に把握でき、よってＸ線管の交換を適切に行え、Ｘ線Ｃ
Ｔ装置の信頼性向上に寄与する所が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の要部構成図で
ある。
ある。
【図２】実施の形態によるＸ線管劣化検出方式の構成を
示す図である。
示す図である。
【図３】Ｘ線管振動監視用データの表示態様を示す図
（１）である。
（１）である。
【図４】Ｘ線管振動監視用データの表示態様を示す図
（２）である。
（２）である。
【図５】実施の形態による他のＸ線管劣化検出方式の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図６】実施の形態によるＸ線ＣＴ装置監視システムの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図７】従来の一例の回転陽極型Ｘ線管を説明する図で
ある。
ある。
１１ Ｘ線管 ２１ 振動センサ ２２ 増幅器 ２３ Ａ／Ｄ変換器 ２４ 信号解析手段 ４８ ペリフェラルＩ／Ｏ（ＰＩＯ） ４９ プリンタ（ＰＲＮ） ５０ ベースバンド処理部（ＢＢＰ） ５１ スピーカ ５２ 通信インタフェース（ＣＩＦ） ５５ 通信線 ６１ 外囲器 ６２ フィラメント ６３ 集束電極 ６４ 陰極スリーブ ６５ ターゲット ６６ 焦点 ６７ 回転陽極子 ６８ ベアリング ６９ 陽極軸 ７０ ハウジング ７１ 弾性体 ７２ 圧電セラミックス ７３ 金属板 ７４ 外装ケース ２００ ネットワーク（ＮＷ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C092 AB30 AC17 DD24 DD26 4C093 AA22 BA03 CA36 EA02
Claims (5)
- 【請求項１】 被検体を挟んで相対向する回転陽極型の
Ｘ線管及びＸ線検出器を備え、該Ｘ線検出器から収集し
た投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する
Ｘ線ＣＴ装置において、 Ｘ線管に固定した振動センサと、 振動センサの検出出力を電気信号に変換する増幅手段
と、 増幅手段の出力信号につきその周波数成分を求める信号
解析手段と、 前記求めた各周波数成分の大きさを周波数軸上に可視状
態で出力する出力手段とを備えることを特徴とするＸ線
ＣＴ装置。 - 【請求項２】 被検体を挟んで相対向する回転陽極型の
Ｘ線管及びＸ線検出器を備え、該Ｘ線検出器から収集し
た投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する
Ｘ線ＣＴ装置において、 Ｘ線管に固定した振動センサと、 振動センサの検出出力を電気信号に変換する増幅手段
と、 増幅手段の出力信号につきその周波数成分を求める信号
解析手段と、 前記求めた周波数成分の大きさの推移を時間軸上に可視
状態で出力する出力手段とを備えることを特徴とするＸ
線ＣＴ装置。 - 【請求項３】 被検体を挟んで相対向する回転陽極型の
Ｘ線管及びＸ線検出器を備え、該Ｘ線検出器から収集し
た投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する
Ｘ線ＣＴ装置において、 Ｘ線管に固定した振動センサと、 振動センサの検出出力を電気信号に変換する増幅手段
と、 増幅手段の出力信号につきその振幅の最大値又は該最大
値の移動平均値を求める信号解析手段と、 前記求めた最大値又は移動平均値の推移を時間軸上に可
視状態で出力する出力手段とを備えることを特徴とする
Ｘ線ＣＴ装置。 - 【請求項４】 被検体を挟んで相対向する回転陽極型の
Ｘ線管及びＸ線検出器を備え、該Ｘ線検出器から収集し
た投影データに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する
Ｘ線ＣＴ装置において、 Ｘ線管に固定した振動センサと、 振動センサの検出出力を電気信号に変換する増幅手段
と、 増幅手段の出力信号から所定の周波数成分を除去するフ
ィルタ手段と、 フィルタ手段の出力信号を可聴音信号に変換して出力す
る音響出力手段とを備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装
置。 - 【請求項５】 複数のＸ線ＣＴ装置と、中央の監視装置
とが通信回線を介して相互に接続し、各Ｘ線ＣＴ装置で
夫々に検出したＸ線管の振動に関する監視データを監視
装置に収集して一括監視するＸ線ＣＴ装置監視システム
であって、各Ｘ線ＣＴ装置は自己のＸ線管に固定した振
動センサにより検出した該Ｘ線管の振動検出データ又は
該検出データに基づく周波数解析データを通信回線を介
して送信し、これを受けた監視装置は前記振動検出デー
タ又は周波数解析データを時間軸上又は周波数軸上で一
括監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置監視システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031363A JP2001218762A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Ｘ線ｃｔ装置及びその監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031363A JP2001218762A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Ｘ線ｃｔ装置及びその監視システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001218762A true JP2001218762A (ja) | 2001-08-14 |
Family
ID=18556127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000031363A Pending JP2001218762A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Ｘ線ｃｔ装置及びその監視システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001218762A (ja) |
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