JP2001231775A

JP2001231775A - Ｘ線ｃｔ装置

Info

Publication number: JP2001231775A
Application number: JP2000048650A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Tanaka; 大介田中
Original assignee: GE Yokogawa Medical System Ltd; Yokogawa Medical Systems Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-08-28
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: JP4699585B2

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｘ線ＣＴ装置に関し、Ｘ線管を曝射可能な可
能限界条件を容易に把握できることを課題とする。【解決手段】Ｘ線ＣＴ装置において、Ｘ線管の曝射パ
ラメータによる回転陽極の蓄積熱量上昇特性及びその冷
却特性に基づき該Ｘ線管の実駆動／停止に同期してその
陽極蓄積熱量値Ｑｔを時々刻々と求める現蓄積熱量演算
手段５１と、現蓄積熱量演算手段５１により求められた
現時点ｔａにおける陽極蓄積熱量値Ｑｔと次回予定の曝
射パラメータとを使用して現時点ｔａで曝射開始した場
合における仮想の蓄積熱量到達値Ｑｃを求める次回蓄積
熱量予測手段５２と、前記仮想の蓄積熱量到達値Ｑｃが
Ｘ線管の許容熱量上限値Ｑｌｍを超えることにより、次
回の蓄積熱量到達値ＱｃがＸ線管の許容熱量上限値Ｑｌ
ｍを超えないための代替の曝射パラメータＰｓ／Ｔｓ／
Ｆｓ／Ｒｓを求める代替パラメータ演算手段５３とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＸ線ＣＴ装置に関
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ＣＴ断層像を再構成す
るＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】今日、Ｘ線ＣＴ装置には所謂回転陽極型の
Ｘ線管が広く用いられているが、Ｘ線を連続して曝射す
ると回転陽極に高い熱が蓄積されるため、陽極蓄積熱量
を許容値以下に保つことがＸ線管の長寿命化の観点から
望ましい。

【０００３】

【従来の技術】図５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は回転陽極型のＸ線管、６１は管内を真空に保
つ外囲器、６２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（回転磁界等）により高速で回転する。またこ
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１
１を強制冷却することが行われる。

【０００４】係る構成により、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、このた
めエネルギーの大半は熱に変換され、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６
５）を陽極軸６９の回りに高速（１３０〜１６０Ｈｚ程
度）で回転させ、これにより焦点６６の実効面積を拡大
し、所要のＸ線出力を得ている。しかし、このような回
転陽極型のＸ線管１１でも連続して曝射するとターゲッ
ト６５に高い熱が蓄積され、Ｘ線管１１の故障や破損に
つながるため、このような状況を回避できる手段が求め
られる。

【０００５】従来は、次回予定の曝射パラメータに基づ
きＸ線管１１の仮想陽極蓄積熱量上昇値を求めると共
に、これが許容熱量上限値を超えると予測される場合に
は、撮影不許可（ロック）の旨及び撮影許可までの待ち
時間を表示するＸ線装置が知られている（特開平１０−
３３５０９２号）。以下に、その内容を概説する。

【０００６】図６は陽極蓄積熱量の上昇及び冷却曲線を
示す図である。Ｘ線管１１の陽極蓄積熱量Ｓｔは曝射時
間ｔと共に上昇し、その上昇の程度は入力電力Ｐ（管電
圧ｋＶ×管電流ｍＡ）等に略比例する。また、Ｑｌｍは
Ｘ線管１１の許容最大蓄積熱量値、Ｃｔは許容最大蓄積
熱量値Ｑｌｍからの冷却特性を示している。

【０００７】Ｘ線管１１の陽極蓄積熱量Ｓｔは該Ｘ線管
１１に対する曝射パラメータ（管電圧，管電流，焦点サ
イズ，陽極回転速度等）とその冷却特性Ｃｔとに基づき
近似演算可能であり、Ｘ線管１１の実駆動／停止に同期
して現時点の陽極蓄積熱量値Ｓｔを時々刻々と演算す
る。その際には、熱量計算に影響を与える各種パラメー
タにつき補正関数｛陽極入力電力Ｐに依存する補正関数
Ｋ（ｐ），曝射継続時間Ｔに依存する補正関数Ｌ
（Ｔ），Ｘ線焦点サイズｆに依存する補正関数Ｍ
（ｆ），陽極回転速度値ｒに依存する補正関数Ｎ（ｒ）
等｝による補正を行なって演算の正確を期する。

【０００８】次回予定の曝射パラメータが決まると、そ
の陽極入力電力値Ｐ及びＸ線曝射継続時間値Ｔに基づき
次回予定の陽極入力熱量値Ｑｓｎを予測演算する。これ
を現時点の陽極蓄積熱量値Ｑｔ（＝Ｓｔ）に加え、次回
予定の陽極蓄積熱量到達値Ｑｓを求める。そして、Ｑｓ
＜Ｑｌｍか否かに応じて次回予定の撮影を許可／不許可
とすると共に、冷却曲線Ｃｔを利用して次回の撮影が可
能（Ｑｓ＜Ｑｌｍ）になるまでの待ち時間を画面に表示
する。以下、一例の動作を具体的に説明する。

【０００９】図７はＸ線撮影に伴う陽極蓄積熱量の推移
を説明する図である。今、時刻ｔａに図のＡ点の状況に
なったとすると、このときの陽極蓄積熱量値＝Ｑａであ
る。次回予定の曝射パラメータが陽極入力電力Ｐ＝Ｐ
０，Ｘ線曝射継続時間Ｔ＝Ｔacとすると、次回予定の陽
極入力熱量値Ｑｓｎを演算した結果、曝射時間Ｔａｃの
経過後にはＣ１点に到達することが分かる。この時の陽
極蓄積熱量到達値Ｑｓ＝Ｑｃ１となる。この場合は、Ｑ
ｃ１＞Ｑｌｍであるため、次回のＸ線曝射は不許可（ロ
ック）とされる。

【００１０】一方、現時刻ｔａから時間Ｔａｂだけ経過
したＢ点に移行すれば、その時点の陽極蓄積熱量値Ｑｔ
＝Ｑｂに減少するため、そこから次回曝射を行った場合
における曝射時間Ｔｂｃ（＝Ｔａｃ）の経過後のＱｃ２
は丁度Ｑｌｍと等しくなり、よってこの時点からであれ
ば次回の曝射が可能となる。そこで、演算により待ち時
間Ｔａｂを求め、表示装置に表示する。また、この待ち
時間が０となれば、自動的に次の曝射を開始することも
可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の如
く使用者に単に撮影の許可／不許可やその待ち時間を知
らせる方式であると、例えば次回予定の条件による撮影
は不許可でも、他の撮影条件であれば可能であるとこ
ろ、どのような撮影条件であれば可能であるかを容易に
判断できなかった。例えば、急患の搬入により急いでＸ
線断層像を取得したい場合に、従来は、その撮影条件
（画像５０枚等）が合致しなければ撮影不許可であると
して、撮影不許可の旨及びその待ち時間が表示されるの
みであった。しかし、この場合でも、もし画像を３０枚
に減らせば直ちに撮影できるところ、従来の操作者はこ
のような撮影可能限界条件を容易には把握できなかっ
た。

【００１２】なお、操作者が自ら考えて次回の画像枚数
（曝射時間）を変更する方法もあるが、操作者はその時
点における可能限界条件（撮影可能限界画像枚数）を知
らないために、その設定変更は手探りで行わなければな
らず、例えば４５枚をセットして不許可、次に４０枚を
セットして不許可となっていた。また場合によってはい
きなり２０枚をセットして許可となっていた。後者の場
合は撮影可能限界条件より１０枚も下回っており、Ｘ線
装置の有効利用とは言えない。また上記のような試し操
作を繰り返す作業は非常に煩雑であり、迅速な診断とい
う観点からは問題があった。

【００１３】また、上記のような画像枚数（曝射時間）
の変更は比較的簡単であるが、陽極蓄積熱量に影響を与
える曝射パラメータには他の要素（電力，焦点サイズ，
回転速度等）も存在しており、しかも、このうちの電力
や焦点サイズは画質にも影響があるため、これらの各要
素又はそれらの組み合わせについての可能限界条件を手
探りで探すことは極めて困難であった。

【００１４】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、Ｘ線管を曝射可能な
可能限界条件を容易に把握できるＸ線ＣＴ装置を提供す
ることにある。

【００１５】

【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線管の曝射パラメータによる回転
陽極の蓄積熱量上昇特性及びその冷却特性に基づき該Ｘ
線管の実駆動／停止に同期してその陽極蓄積熱量値Ｑｔ
を時々刻々と求める現蓄積熱量演算手段５１と、前記現
蓄積熱量演算手段５１により求められた現時点ｔａにお
ける陽極蓄積熱量値Ｑｔと次回予定の曝射パラメータと
を使用して前記現時点ｔａで曝射開始した場合における
仮想の蓄積熱量到達値Ｑｃを求める次回蓄積熱量予測手
段５２と、前記仮想の蓄積熱量到達値ＱｃがＸ線管の許
容熱量上限値Ｑｌｍを超えることにより、次回の蓄積熱
量到達値ＱｃがＸ線管の許容熱量上限値Ｑｌｍを超えな
いための代替の曝射パラメータＰｓ／Ｔｓ／Ｆｓ／Ｒｓ
を求める代替パラメータ演算手段５３とを備えるもので
ある。

【００１６】本発明（１）によれば、代替パラメータ演
算手段５３は、次回予定の仮想の蓄積熱量到達値Ｑｃが
Ｘ線管の許容熱量上限値Ｑｌｍを超えることにより、次
回の蓄積熱量到達値ＱｃがＸ線管の許容熱量上限値Ｑｌ
ｍを超えないための代替の曝射パラメータ（Ｐｓ／Ｔｓ
／Ｆｓ／Ｒｓ等）を求める構成により、結果として操作
者は次回の撮影可能限界条件を容易に把握でき、次善策
を簡単に組み立てられる。従って、このようなＸ線ＣＴ
装置を有効（待ち時間なし等）に活用できる。

【００１７】好ましくは本発明（２）においては、上記
本発明（１）において、代替パラメータ演算手段５３
は、次回予定の曝射パラメータのうちの何れか一つのパ
ラメータを未知数となし、かつその残りの曝射パラメー
タをそのまま採用してＸ線管の許容熱量上限値Ｑｌｍに
至るまでを満足させるための前記未知数を求める。例え
ば、曝射時間パラメータＴｓを未知数Ｘとなし、かつそ
の残りの曝射パラメータ（電力Ｐｓ，焦点サイズＦｓ，
回転速度Ｒｓ）を次回予定のまま採用してＸ線管の許容
熱量上限値Ｑｌｍに至るまでを満足させるための前記未
知数Ｘを求める。これにより、次回予定の撮影条件下で
は例えば３０枚分を撮影可能であることが容易に把握で
きる。

【００１８】なお、他の曝射パラメータ（電力Ｐｓ，焦
点サイズＦｓ又は回転速度Ｒｓ）を未知数Ｘとできる。
その際には、全ての曝射パラメータを順に未知数Ｘ（但
し、各残りのパラメータは次回予定のまま）とおいて前
記全ての未知数パラメータの各限界値を一斉に求め、こ
れらを操作者に提供できる。この場合の操作者は、枚数
で妥協するか、電力で妥協するか等を一挙に判断（選
択）できる。また上記電力Ｐｓは管電圧ｋＶと管電流ｍ
Ａとに分けて処理できる。

【００１９】また好ましくは本発明（３）においては、
上記本発明（２）において、未知数となる以外の残りの
曝射パラメータを任意設定変更可能なパラメータ設定手
段を備える。

【００２０】従って、例えば上記未知数Ｘであった撮影
枚数（曝射時間Ｔｓに相当）＝３０枚が求まった後、該
未知数Ｘとする対象を電力Ｐｓに変更し、かつ前記求ま
った撮影枚数＝３０枚を４０枚に設定変更し、これを満
足させられる電力Ｐｓを更に求めることが可能である。
即ち、操作者は、上記求まった３０枚に代えて４０枚を
撮影するにはその代替として電力Ｐｓを幾つにしたら良
いかを容易に知れる。以下同様にして、様々な限界パラ
メータの組み合わせを容易かつ分かり易く探索できる。

【００２１】

【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。図
２は実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の要部構成図で、図
において、１０はＸ線ファンビームにより被検体１００
のＡxial／Ｈericl スキャン・読取を行う走査ガント
リ、１９は被検体１００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。

【００２２】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，曝射時間Ｓｅｃ等を制御するＸ線制御部、１３は
Ｘ線のファン方向及び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（１０
００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）、１
５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。

【００２３】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，本発明に係る代替パラメータ演算処理等）を
行う中央処理装置、４１ａはそのＣＰＵ、４１ｂはＣＰ
Ｕ４１ａが使用する主メモリ（ＭＥＭ）、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（ＣＲ
Ｔ）、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ＣＰＵ４１ａの共通バスであ
る。

【００２４】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１０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。

【００２５】また挿入図（ａ）にＣＰＵ４１ａのプログ
ラム実行により実現される本発明に関連する機能ブロッ
クを示す。図において、５１はＸ線管１１の曝射パラメ
ータによる回転陽極の蓄積熱量上昇特性Ｓｔ及びその冷
却特性Ｃｔに基づき該Ｘ線管１１の実駆動／停止に同期
してその陽極蓄積熱量値Ｑｔを時々刻々と求める現蓄積
熱量演算部、５２は前記現蓄積熱量演算部５１が求めた
現時点の陽極蓄積熱量値Ｑｔと次回予定の曝射パラメー
タとを使用して現時点で曝射開始した場合における仮想
の蓄積熱量到達値Ｑｅを求める次回蓄積熱量予測部、５
３は仮想の蓄積熱量到達値ＱｅがＸ線管１１の許容熱量
上限値Ｑｌｍを超えることにより、次回の蓄積熱量到達
値ＱｅがＸ線管１１の許容熱量上限値Ｑｌｍを超えない
ための代替の曝射パラメータを求める代替パラメータ演
算部である。なお、Ｘ線管１１の曝射パラメータによる
回転陽極の蓄積熱量上昇特性Ｓｔ及びその冷却特性Ｃｔ
に関する演算は公知の演算式又は使用するＸ線管１１に
ついて予め実測により得た特性曲線を近似するような演
算式を利用できる。

【００２６】以下、実施の形態による代替撮影操作及び
代替パラメータ設定処理を詳細に説明する。図３は実施
の形態による表示装置４３の操作画面を説明する図であ
る。但し、図はＸ線管１１の曝射パラメータに関係する
部分を主に示している。Ｘ線ＣＴ装置に電源投入する
と、所要の初期化処理を終了後、表示装置４３の画面に
は所定の操作パネル欄６１が表示される。操作者が撮影
モードの選択ボタン（アイコン）を押す（クリックす
る）と、対応する撮影（曝射）パラメータが一括表示さ
れる。図はボタン［３］を押した場合の曝射パラメータ
を示している。最初はＸ線管１１が十分に冷えているの
でこの曝射パラメータに従う撮影が可能であり、「ＲＥ
ＡＤＹ」ランプが点灯する。

【００２７】操作者が「ＳＴＡＲＴ」ボタンを押すと、
当該撮影プロトコルに従う撮影が開始される。やがて、
所要の撮影（曝射）時間が経過すると、撮影を終了し、
「ＳＴＡＲＴ」ボタンが消灯し、代わりに「ＳＴＯＰ」
ボタンが点灯する。一方、この曝射によりＸ線管１１の
陽極蓄積熱量値Ｑｔが上昇し、その後は冷却曲線Ｃｔに
沿って徐々に冷却される。現蓄積熱量演算部５１は現時
点の陽極蓄積熱量値Ｑｔを時々刻々と求め、こうして実
際の陽極蓄積熱量値Ｑｔを追跡している。

【００２８】次に、操作者が次回予定の撮影パラメータ
を設定（前回と同様でも良い）すると、次回蓄積熱量予
測部５２は前記現蓄積熱量演算部５１により求められた
現時点(例えばｔａ）における陽極蓄積熱量値Ｑａと次
回予定の曝射パラメータとを使用して、この状態（現時
点ｔａ）から曝射開始した場合に到達すると思われる仮
想の蓄積熱量到達値Ｑｅ（＝Ｑｃ１）を求める。そし
て、該求めた蓄積熱量到達値ＱｅがＸ線管１１の許容熱
量上限値Ｑｌｍを超える場合は、上記従来と同様にして
「ＷＡＩＴ」を点灯すると共に、蓄積熱量到達値Ｑｅが
許容熱量上限値Ｑｌｍを超えなくなるまでの待ち時間Ｔ
ａｂを時々刻々と表示する。

【００２９】この状態で、操作者が、もし「代替」ボタ
ン又は［ＳＴＡＲＴ］ボタンを押すと、操作は代替探索
モードに移行し、画面には代替パラメータ欄６２及び、
好ましくは、陽極蓄積熱量推移グラフ欄６３が併せて表
示される。一方、代替パラメータ演算部５３は上記次回
の蓄積熱量到達値ＱｅがＸ線管１１の許容熱量上限値Ｑ
ｌｍを超えないための代替の曝射パラメータを求める。
この処理の詳細は図４に従って後述する。

【００３０】最初の代替パラメータは上記次回予定の曝
射パラメータの内容をそのままコピーしたものである。
但し、未知数パラメータ（最初はデフォルト設定により
曝射時間Ｔ）の欄には代替パラメータ演算部５３により
求められた代替の曝射（可能）時間Ｔｓ（＝１．０秒）
が表示される。これは、上記次回予定の曝射パラメータ
を採用する場合は１．０秒の撮影なら許可することを意
味する。これは、陽極蓄積熱量推移グラフ欄６３を参照
すると、撮像開始時点ｔａ(Ａ点）における蓄積熱量Ｑ
ａから開始した蓄積熱量Ｑｔが許容上限値Ｑｌｍに至る
までの曝射可能時間Ｔｓ＝１．０秒であることを表す。
こうして、操作者は次回予定の撮影状況をグラフィック
表示により分かり易く把握できる。

【００３１】ところで、上記求められた代替の曝射時間
Ｔｓ（＝１．０秒）が常に満足できるものである分けで
はない。被検体の撮像領域が広い場合は、多少画質を犠
牲にしてでも、もっと長い曝射時間が欲しい。これを可
能とするためには、陽極蓄積熱量Ｑｔの上昇カーブをよ
り緩やかにする必要があり、これに関連するパラメータ
として電力（管電圧×管電流）Ｐｓ，焦点サイズＦｓ又
は回転速Ｒｓを変更することが考えられる。この場合の
カーブの変更イメージを陽極蓄積熱量推移グラフ６３に
示す。

【００３２】今、代替パラメータのうちの管電流に着目
すると、もし管電流を３０ｍＡから２０ｍＡに下げれ
ば、単位時間当りの陽極発熱量が減少することにより、
グラフの上昇カーブは図のＣ１からＣ３に変化すること
が考えられる。そこで、操作者は代替パラメータ欄６２
の管電流＝３０ｍＡを２０ｍＡに設定変更する。図示し
ないが、これにより代替の曝射時間Ｔｓ＝２．０秒に自
動変更され、この曝射時間は満足すべきものである。他
のパラメータを変更した場合も同様である。またこのと
き、各設定変更後の上昇カーブをグラフ表示することで
操作者は自己の変更操作の妥当性を容易に認識できる。

【００３３】又は、上記とは逆に、曝射時間Ｔｓ＝２．
０秒とするには、例えば管電流を幾つにすればよいかと
言う求め方もある。この場合の操作者は、代替パラメー
タの未知数とする欄を曝射時間Ｔから管電流ｍＡの欄に
変更し、かつ曝射時間Ｔｓ＝２．０秒に設定変更する。
これにより条件を満足する代替の管電流Ａｓ＝２０ｍＡ
に自動変更され、要求を満足できる。こうして、許容上
限値Ｑｌｍを満足できる様々な曝射パラメータ及びこれ
らの組み合わせを容易に試すことが可能となる。

【００３４】図４は実施の形態による代替パラメータ演
算処理のフローチャートである。操作パネル６１の「代
替」ボタンが押された場合、又は「ＷＡＩＴ」の点灯中
に「ＳＴＡＲＴ」ボタンが押された場合はこの処理に入
力する。ステップＳ１では次回予定の撮影パラメータの
内容を代替パラメータの欄にコピーする。この例の次回
撮影パラメータは、管電圧Ｖｎ＝１２０ｋＶ，管電流Ａ
ｎ＝３０ｍＡ，曝射時間Ｔｎ＝４．０秒，焦点サイズＦ
ｎ＝３ｍｍ，回転速度Ｒｎ＝１４０Ｈｚである。ステッ
プＳ２では開始温度記憶レジスタＱｂに現時点の陽極蓄
積熱量値Ｑｔをセットする。ステップＳ３では終了温度
記憶レジスタＱｅにＸ線管１１の許容熱量上限値Ｑｌｍ
をセットし、現在の未知パラメータＸを求める。なお、
最初の未知パラメータＸはデフォルト設定により曝射時
間Ｔｓとなっている。

【００３５】ステップＳ４では演算結果のパラメータ
（最初は曝射時間Ｔｓ）を代替パラメータにセットす
る。残りは上記次回予定の曝射パラメータをそのまま使
用する。ステップＳ５では代替パラメータを表示する。
ステップＳ６では「ＳＴＡＲＴ」ボタンが押されたか否
かを判別し、押されていない場合は、更にステップＳ７
でパラメータ設定変更されたか否かを判別する。操作者
はこの区間に未知数となる項目を変更することも、又は
未知数項目以外のパラメータ設定値を任意変更すること
も可能である。ステップＳ７の判別でパラメータ設定変
更でない場合はステップＳ２に戻る。またパラメータ設
定変更の場合はステップＳ８で変更パラメータの内容を
代替パラメータの対応欄にセットし、ステップＳ２に戻
る。

【００３６】こうして未知数欄及び未知数欄以外のパラ
メータ設定値を任意変更することにより、その時点で撮
像開始してもＸ線管１１の許容熱量上限値Ｑｌｍを満足
可能な未知パラメータが自動的に求まる。そして、やが
て上記ステップＳ６の判別で「ＳＴＡＲＴ」が押された
と判別すると、この処理を抜ける。その後はこの代替パ
ラメータによる撮影が開始される。

【００３７】なお、上記実施の形態では熱条件を満足す
る代替パラメータを操作に応じて一つづつ求めたが、こ
れに限らない。例えば最初の段階で、各一つのパラメー
タを順に未知数として全ての代替パラメータを求め、こ
れらを画面に一斉に表示してもよい。この場合は、上記
曝射時間を未知数としたときの代替パラメータＴｓ＝
１．０秒、また管電流を未知数（但し、曝射時間は元の
次回パラメータＴｎ＝４．０秒を採用）としたときの代
替パラメータＡｓ＝１５ｍＡ等が一斉に表示される。従
って、この場合の操作者は複数種の代替提案から何れか
一つを迅速に選択できる。

【００３８】また、上記実施の形態ではＸ線ＣＴ装置へ
の適用例を主に述べたが、本発明はＸ線管を使用した他
の様々なＸ線装置（Ｘ線透過写真撮影装置，Ｘ線テレビ
装置等）にも適用可能である。

【００３９】また上記実施の形態では回転陽極型Ｘ線管
への適用例を述べたが、本発明は他の方式のＸ線管にも
適用可能である。

【００４０】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。

【００４１】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、操作者
は陽極蓄積熱量値Ｑｔが時々刻々と変化するＸ線管の現
時点からの曝射可能限界条件を具体的かつ容易に把握で
きるため、次回予定の撮影をいたずらに待たずとも、次
回四手撮影の次善策又は他の目的の撮影を容易に採用で
き、よってＸ線ＣＴ装置を安全かつフルに活用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する図である。

【図２】実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の要部構成図で
ある。

【図３】実施の形態による操作画面を説明する図であ
る。

【図４】実施の形態による代替パラメータ演算処理のフ
ローチャートである。

【図５】従来の一例の回転陽極型Ｘ線管を説明する図で
ある。

【図６】陽極蓄積熱量の上昇及び冷却曲線を示す図であ
る。

【図７】Ｘ線撮影に伴う陽極蓄積熱量の推移を説明する
図である。

【符号の説明】

５１現蓄積熱量演算部５２次回蓄積熱量予測部５３代替パラメータ演算部６１操作パネル６２代替パラメータ欄６３陽極蓄積熱量推移グラフ欄

Claims

【特許請求の範囲】

【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線管の曝射パラメータによる回転陽極の蓄積熱量上昇
特性及びその冷却特性に基づき該Ｘ線管の実駆動／停止
に同期してその陽極蓄積熱量値を時々刻々と求める現蓄
積熱量演算手段と、前記現蓄積熱量演算手段により求められた現時点におけ
る陽極蓄積熱量値と次回予定の曝射パラメータとを使用
して前記現時点で曝射開始した場合における仮想の蓄積
熱量到達値を求める次回蓄積熱量予測手段と、前記仮想の蓄積熱量到達値がＸ線管の許容熱量上限値を
超えることにより、次回の蓄積熱量到達値がＸ線管の許
容熱量上限値を超えないための代替の曝射パラメータを
求める代替パラメータ演算手段とを備えることを特徴と
するＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】代替パラメータ演算手段は、次回予定の
曝射パラメータのうちの何れか一つのパラメータを未知
数となし、かつその残りの曝射パラメータをそのまま採
用してＸ線管の許容熱量上限値に至るまでを満足させる
ための前記未知数を求めることを特徴とする請求項１に
記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】未知数となる以外の残りの曝射パラメー
タを任意設定変更可能なパラメータ設定手段を備えるこ
とを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。