JP2013022326A - X-ray ct apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、周囲温度の変化によるX線検出器の機能低下を防ぐX線CT装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an X-ray CT apparatus that prevents deterioration of the function of an X-ray detector due to a change in ambient temperature.
X線CT装置は、被検体にX線を照射して撮影を行う架台部と、撮影により架台部で生成されたX線投影データを再構成して画像データを生成する画像処理部とを備えている。そして、架台部は、被検体の周囲を回転して被検体にX線を照射するX線管、被検体へのX線照射により被検体を透過したX線を検出するX線検出器、及びX線検出器で検出された信号を収集してX線投影データを生成するデータ収集部等の各ユニットを備えている。 The X-ray CT apparatus includes a gantry unit that performs imaging by irradiating a subject with X-rays, and an image processing unit that reconstructs X-ray projection data generated by the gantry unit by imaging and generates image data. ing. The gantry unit rotates around the subject to irradiate the subject with X-rays, an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject by irradiating the subject with X-rays, and Each unit includes a data collection unit that collects signals detected by the X-ray detector and generates X-ray projection data.
ところで、X線CT装置には、架台部の各ユニットから発生する熱で内部の温度が上昇して各ユニットの機能が低下するのを防ぐために、架台部内部を冷却する冷却ファンを備えたものがある。このX線CT装置では、キャリブレーション用のファントムの撮影によりX線検出器の感度の調整を行うキャリブレーションが行われる。そして、キャリブレーションが行われた後に、被検体の撮影が行われる。 By the way, the X-ray CT apparatus is provided with a cooling fan for cooling the inside of the gantry unit in order to prevent the internal temperature from rising due to the heat generated from each unit of the gantry unit and the function of each unit from deteriorating. There is. In this X-ray CT apparatus, calibration for adjusting the sensitivity of the X-ray detector is performed by imaging a calibration phantom. Then, after the calibration is performed, the subject is imaged.
しかしながら、キャリブレーションを行った後、架台部の周囲の温度変動や、架台部の各ユニットから発生する熱によりX線検出器の温度がキャリブレーション時から変化して、被検体の撮影により生成される画像データの画質が低下する問題がある。 However, after calibration, the temperature of the X-ray detector changes from the time of calibration due to temperature fluctuations around the gantry and heat generated from each unit of the gantry. There is a problem that the image quality of the image data decreases.
実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、周囲温度の変化によるX線検出器への悪影響を防止することができるX線CT装置を提供することを目的とする。 The embodiment has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an X-ray CT apparatus capable of preventing an adverse effect on an X-ray detector due to a change in ambient temperature.
上記問題を解決するために、実施形態のX線CT装置は、被検体に対してX線を照射するX線管と、前記X線管により照射され、前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線管からのX線を透過可能に前記X線検出器を包囲支持する第1の包囲体、この第1の包囲体との間に気体層を設けて前記X線管からのX線を透過可能に前記第1の包囲体を包囲支持する第2の包囲体、及び前記気体層の気体を減圧排気する減圧ポンプを有する包囲体と、前記X線管及び前記包囲体を、前記被検体の周りを回転可能に保持する回転フレームとを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an X-ray CT apparatus according to an embodiment detects an X-ray tube that irradiates a subject with X-rays, and X-rays that are irradiated by the X-ray tube and transmitted through the subject. A gas layer is provided between the first enclosure that surrounds and supports the X-ray detector so as to transmit X-rays from the X-ray tube, and the first enclosure. A second enclosure that surrounds and supports the first enclosure so as to be able to transmit X-rays from the X-ray tube; an enclosure having a decompression pump that evacuates the gas in the gas layer; and the X-ray tube; The enclosure includes a rotating frame that rotatably holds the periphery of the subject.
以下、図面を参照して実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図1は、実施形態に係るX線CT装置の構成を示したブロック図である。このX線CT装置100は、被検体Pが移動可能に載置される寝台部10と、寝台部10に載置された被検体PにX線を照射して撮影を行う架台部20と、架台部20で撮影により生成されるX線投影データに基づいて画像データを生成する画像処理部40とを備えている。また、寝台部10に載置された被検体Pの移動や架台部20で行われる被検体Pの撮影に関するX線の照射条件等の入力を行なう操作部50と、寝台部10、架台部20、及び画像処理部40を統括して制御するシステム制御部60とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an X-ray CT apparatus according to the embodiment. The X-ray CT apparatus 100 includes a bed unit 10 on which the subject P is movably mounted, a gantry unit 20 that performs imaging by irradiating the subject P mounted on the bed unit 10 with X-rays, And an image processing unit 40 that generates image data based on X-ray projection data generated by imaging in the gantry unit 20. In addition, an
寝台部10は、架台部20の正面側近傍に配置され、被検体Pが載置される天板11と、天板11を上下方向及び長手方向へ移動する天板駆動部12とを備えている。そして、天板駆動部12は、被検体Pが載置された天板11を架台部20の撮影が可能な位置へ移動する。
The couch unit 10 is disposed in the vicinity of the front side of the gantry unit 20 and includes a couchtop 11 on which the subject P is placed and a
架台部20は正面側と背面側の間を貫通する円筒状の開口部20aを有する。そして、寝台部10の天板11の長手方向への移動により開口部20aへ送り込まれた被検体Pに対してX線を照射するX線管21と、開口部20aを介してX線管21に対向配置され、被検体Pを透過したX線を検出するX線検出部22と、X線検出部22で検出された信号に基づいてX線投影データを生成するデータ収集部23と、データ収集部23で生成されたX線投影データを画像処理部40に伝送するデータ伝送部24とを備えている。
The gantry 20 has a cylindrical opening 20a that passes between the front side and the back side. And the
また、架台部20は、X線管21に高電圧を供給する高電圧発生部25と、X線管21、X線検出部22、データ収集部23、データ伝送部24、及び高電圧発生部25を被検体Pの周りを回転可能に保持する回転フレーム26と、回転フレーム26を矢印R1方向へ回転駆動する回転駆動部27と、開口部20aを除く架台部20の大部分を覆う架台カバー28と、架台カバー28内の熱を排出するファン29とを備えている。
The gantry 20 includes a
X線管21は、高電圧発生部25の照射駆動によりX線を発生する。そして、撮影のときに天板11上に載置された被検体Pの周囲を回転しながらX線を照射する。また、X線検出部22は、X線管21から照射され、被検体Pを透過したX線を回転しながら検出して電気信号に変換し、変換した信号を増幅してデータ収集部23に出力する。
The
データ収集部23は、アナログ/デジタル変換回路等を有する電子回路基板を備え、X線検出部22の外周に配置される。そして、X線検出部22から出力される信号をデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号を回転フレーム26の所定の撮影角度回転毎に収集してX線投影データを生成する。
The
データ伝送部24は、例えば光通信手段により送受信するための送信部及び受信部を有し、送信部が回転フレーム26に配置されており、データ収集部23からのX線投影データを画像処理部40に出力する。
The
回転フレーム26は、X線管21、X線検出部22、データ収集部23、データ伝送部24、及び高電圧発生部25を保持する。そして、撮影のときにR1方向へ回転し、撮影以外のときに停止している。
The rotating frame 26 holds the
画像処理部40は、架台部20のデータ伝送部24から出力されたX線投影データを保存する記憶部41と、記憶部41に保存されたX線投影データを再構成して画像データを生成する再構成部42と、再構成部42で生成された画像データ等を表示する表示部43とを備えている。
The image processing unit 40 generates image data by reconfiguring the
操作部50は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウス、ハンドスイッチなどの入力デバイスを備えている。そして、架台部20へ電力を供給する入力、架台部20への電力の供給を停止する入力、架台部20における撮影に関するX線の照射条件の入力、寝台部10の天板11を移動させる入力、撮影開始の入力、撮影終了の入力等を行う。
The
システム制御部60は、CPUと記憶回路を備え、操作部50からの操作により入力される入力情報を一旦記憶した後、これらの入力情報に基づいて、寝台部10における天板11の移動、架台部20におけるX線の照射及び停止、回転フレーム26の回転及び停止、画像処理部40における画像データの生成や表示に関する制御などシステム全体の制御を行う。
The
次に、図1及び図2を参照して、架台部20におけるX線検出部22の構成の一例を説明する。
図2は、X線検出部22の構成を示した断面図である。このX線検出部22は、架台部20の正面側から見た断面図であり、X線管21からのX線を検出するX線検出器70と、このX線検出器70を包囲して画像データにアーチファクト等の画質低下が生じることのない温度範囲として予め設定された許容範囲内に保つための包囲体71とにより構成される。
Next, an example of the configuration of the X-ray detection unit 22 in the gantry unit 20 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the X-ray detection unit 22. The X-ray detector 22 is a cross-sectional view seen from the front side of the gantry 20, and surrounds the X-ray detector 70 that detects X-rays from the
X線検出器70は、X線の入射により蛍光を発するシンチレータ及びこのシンチレータからの蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を有する。そして、包囲体71を透過したX線管21からのX線を検出し、その検出信号をデータ収集部23に出力する。
The X-ray detector 70 includes a scintillator that emits fluorescence when X-rays are incident and a photoelectric conversion element that converts the fluorescence from the scintillator into an electrical signal. Then, the X-ray from the
包囲体71は、X線検出器70との間に空気層72aを設けてX線管21からのX線を透過可能にX線検出器70を包囲支持する第1の包囲体72と、第1の包囲体72との間に気体層73aを設けてX線管21からのX線を透過可能に第1の包囲体72を包囲支持する第2の包囲体73と、気体層73aの気体を減圧排気する回転フレーム26に保持された減圧ポンプ74と、X線検出器70の温度を検出する温度センサ75とを備えている。
The enclosure 71 is provided with an air layer 72a between the X-ray detector 70 and a first enclosure 72 that surrounds and supports the X-ray detector 70 so that X-rays from the
また、包囲体71は、X線検出器70を加熱する加熱部76と、X線検出器70を冷却する冷却部77と、X線検出器70で検出された信号をデータ収集部23に伝送する複数のケーブル78と、第1の包囲体72と第2の包囲体73間の気体層73aを第1の包囲体72内及び第2の包囲体73外から遮断すると共に第1の包囲体72内と第2の包囲体73外を連通する複数の第1乃至第3のパイプ79乃至81とを備えている。
The enclosure 71 also transmits a heating unit 76 for heating the X-ray detector 70, a cooling unit 77 for cooling the X-ray detector 70, and a signal detected by the X-ray detector 70 to the
第1の包囲体72は、X線検出器70の外面に沿って形成される。そして、空気層72aを介してX線検出器70を包囲し、図示しない支持体を介してX線検出器70の一部を支持する軽量であり且つ剛性に優れた金属部材と、この金属部材の第2の包囲体73を透過したX線が入射する領域に形成された開口721を閉塞する例えばポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリル(R)樹脂、シリコーン(R樹脂、テフロン(R)樹脂、ポリプロピレン樹脂等のX線透過性に優れたX線透過部材とにより構成される。 The first enclosure 72 is formed along the outer surface of the X-ray detector 70. A lightweight and rigid metal member that surrounds the X-ray detector 70 via the air layer 72a and supports a part of the X-ray detector 70 via a support (not shown), and the metal member For example, polyethylene terephthalate resin, acrylic (R) resin, silicone (R resin, Teflon (R) resin, polypropylene resin, etc., which close the opening 721 formed in the region where X-rays transmitted through the second enclosure 73 are incident And an X-ray transmitting member excellent in X-ray transmission.
第2の包囲体73は、回転フレーム26に保持され、第1の包囲体72の外面に沿って形成される。そして、気体層73aを介して第1の包囲体72を包囲し、図示しない支持体を介して第1の包囲体72の一部を支持する軽量であり且つ剛性に優れた金属部材と、この金属部材のX線管21からのX線が入射する領域に形成された開口731を閉塞するX線透過部材とにより構成される。
The second enclosure 73 is held by the rotating frame 26 and is formed along the outer surface of the first enclosure 72. A lightweight and rigid metal member that surrounds the first enclosure 72 via the gas layer 73a and supports a part of the first enclosure 72 via a support (not shown), An X-ray transmitting member that closes an
減圧ポンプ74は、第1の包囲体72の外面、第2の包囲体73の内面、及び第1乃至第3のパイプ79乃至81の外面により密封された気体層73aの圧力を検出する圧力センサを有し、その圧力センサにより検出された圧力に基づいて作動及び停止する。そして、気体層73aの圧力が大気圧よりも低い低圧上限値以上である場合に作動して、気体層73aの気体である例えば空気を減圧排気する。また、気体層73aの圧力が前記低圧上限値よりも低い低圧下限値以下である場合に停止する。 The decompression pump 74 is a pressure sensor that detects the pressure of the gas layer 73a sealed by the outer surface of the first enclosure 72, the inner surface of the second enclosure 73, and the outer surfaces of the first to third pipes 79 to 81. And is activated and stopped based on the pressure detected by the pressure sensor. Then, when the pressure of the gas layer 73a is equal to or higher than the low pressure upper limit value lower than the atmospheric pressure, the gas layer 73a is exhausted under reduced pressure, for example, air that is the gas of the gas layer 73a. Moreover, it stops when the pressure of the gas layer 73a is not more than the low pressure lower limit value lower than the low pressure upper limit value.
このように、第1の包囲体72、第2の包囲体73、及び第1乃至第3のパイプ79乃至81により密封されたX線検出器70を包囲する気体層73aを設け、気体層73aの気体を減圧排気することにより、架台部20周囲の温度変動や架台部20の各ユニットの発熱によるX線検出器70との熱移動を遮断することができる。これにより、周囲の温度変動によるX線検出器70への温度影響を防ぐことができる。 As described above, the gas layer 73a is provided to surround the X-ray detector 70 sealed by the first envelope 72, the second envelope 73, and the first to third pipes 79 to 81, and the gas layer 73a. By evacuating this gas under reduced pressure, it is possible to cut off heat transfer with the X-ray detector 70 due to temperature fluctuations around the gantry 20 and heat generation of each unit of the gantry 20. Thereby, the temperature influence on the X-ray detector 70 due to ambient temperature fluctuations can be prevented.
温度センサ75は、第1の包囲体72内のX線検出器70近傍に配置された例えばサーミスタを有する。そして、X線検出器70の温度を検出し、検出した温度の情報を加熱部76及び冷却部77に出力する。また、検出した温度が許容範囲内である場合、その温度情報をシステム制御部60に出力する。システム制御部60では、温度センサ75からの温度情報に基づいて、撮影が可能であることを示す待機情報を画像処理部40の表示部43に表示させる。
The temperature sensor 75 includes, for example, a thermistor disposed in the vicinity of the X-ray detector 70 in the first enclosure 72. Then, the temperature of the X-ray detector 70 is detected, and information on the detected temperature is output to the heating unit 76 and the cooling unit 77. If the detected temperature is within the allowable range, the temperature information is output to the
加熱部76は、第1の包囲体72内のX線検出器70外周側に近接配置されるヒータを有し、温度センサ75により検出された温度に基づいて作動及び停止を繰り返す。そして、X線検出器70の温度が許容範囲内の許容下限値以下である場合に作動してX線検出器70を加熱する。また、X線検出器70の温度が許容範囲内の前記許容下限値よりも高い許容上限値以上である場合に加熱を停止する。 The heating unit 76 includes a heater disposed close to the outer peripheral side of the X-ray detector 70 in the first enclosure 72, and repeats operation and stop based on the temperature detected by the temperature sensor 75. Then, when the temperature of the X-ray detector 70 is equal to or lower than the allowable lower limit value within the allowable range, the X-ray detector 70 is operated to heat the X-ray detector 70. Moreover, heating is stopped when the temperature of the X-ray detector 70 is equal to or higher than the allowable upper limit value that is higher than the allowable lower limit value within the allowable range.
冷却部77は、第2の包囲体73外に配置された例えばファンを有し、温度センサ75により検出された温度に基づいて作動及び停止を繰り返す。そして、X線検出器70の温度が前記許容上限値以上である場合に作動して第2の包囲体73外の空気を第1のパイプ79から第1の包囲体72内の空気層72aに吸気し、空気層72aの温度上昇した空気を第2のパイプ80から排気する。また、X線検出器70の温度が前記許容下限値よりも低い場合に排気を停止する。 The cooling unit 77 includes, for example, a fan disposed outside the second enclosure 73, and repeats operation and stop based on the temperature detected by the temperature sensor 75. Then, when the temperature of the X-ray detector 70 is equal to or higher than the allowable upper limit value, the air outside the second enclosure 73 is transferred from the first pipe 79 to the air layer 72a in the first enclosure 72. The air that has been sucked and the temperature of the air layer 72a has increased is exhausted from the second pipe 80. Further, the exhaust is stopped when the temperature of the X-ray detector 70 is lower than the allowable lower limit value.
なお、架台部20周囲の温度変動や架台部20の各ユニットの発熱による熱がX線検出器70へ移動するのを防ぐことができるので、X線検出器70が許容上限値以上の温度において熱安定性に優れ、画像データの画質低下を招くことがない場合、包囲体71から冷却部77を除いて実施するようにしてもよい。 In addition, since it can prevent that the heat | fever by the temperature fluctuation of the base part 20 periphery and the heat_generation | fever of each unit of the base part 20 move to the X-ray detector 70, the X-ray detector 70 is in the temperature more than an allowable upper limit. If the thermal stability is excellent and the image quality of the image data is not deteriorated, the cooling unit 77 may be removed from the enclosure 71.
ケーブル78は、一端部がX線検出器70に接続され、他端部がデータ処理部23に接続されている。そして、第3のパイプ81内を貫通して配置され、X線検出器70で検出された信号をデータ収集部23に伝送する。
The cable 78 has one end connected to the X-ray detector 70 and the other end connected to the
第1のパイプ79は、第1の包囲体72外周側の一端部近傍に形成された第1の開口と第2の包囲体73内周側の一端部近傍に形成された第2の開口の間に配置される。そして、冷却部77の作動により第2の包囲体73外の空気が第2の包囲体73内に流入する通路を形成している。 The first pipe 79 includes a first opening formed in the vicinity of one end portion on the outer peripheral side of the first enclosure 72 and a second opening formed in the vicinity of one end portion on the inner peripheral side of the second enclosure 73. Arranged between. A passage through which air outside the second enclosure 73 flows into the second enclosure 73 is formed by the operation of the cooling unit 77.
第2のパイプ80は、第1の包囲体72内周側の他端部近傍に形成された第3の開口と第2の包囲体73内周側の他端部近傍に形成された第4の開口の間に配置される。そして、冷却部77の作動により第1の包囲体72内の空気が第2の包囲体73外に流出する通路を形成している。 The second pipe 80 has a third opening formed in the vicinity of the other end portion on the inner peripheral side of the first enclosure 72 and a fourth opening formed in the vicinity of the other end portion on the inner periphery side of the second enclosure 73. Between the openings. A passage through which the air in the first enclosure 72 flows out of the second enclosure 73 is formed by the operation of the cooling unit 77.
第3のパイプ81は、第1の包囲体72外周側の第1の開口と第3の開口の間に形成された複数の第5の開口と、第2の包囲体73内周側の第2の開口と第4の開口の間に形成された第5の開口と同数の第6の開口との間に配置される。そして、ケーブル78が貫通配置される通路を形成している。 The third pipe 81 includes a plurality of fifth openings formed between the first opening on the outer periphery side of the first enclosure 72 and the third opening, and the second periphery on the inner periphery side of the second enclosure 73. And the same number of sixth openings as the fifth openings formed between the two openings and the fourth openings. A passage through which the cable 78 is disposed is formed.
このように、熱伝導率の低い減圧された気体層73aでX線検出器70を包囲することにより、架台部20周囲の温度変動や架台部20の各ユニットの発熱による熱がX線検出器70へ移動するのを防ぐことができるので、加熱部76及び冷却部77を簡単な構成とし、X線検出器70の温度を精度良く制御することができる。 In this way, by surrounding the X-ray detector 70 with the gas layer 73a having a low thermal conductivity and reduced pressure, the temperature fluctuation around the gantry 20 and the heat generated by each unit of the gantry 20 can generate the X-ray detector. Therefore, the heating unit 76 and the cooling unit 77 can be simply configured, and the temperature of the X-ray detector 70 can be accurately controlled.
以下、図1及び図2を参照して、X線CT装置100の動作の一例を説明する。
操作部50から架台部20へ電力を供給する入力が行われると、X線CT装置100は動作を開始する。そして、架台部20のファン29は、架台カバー28内の空気を排気する。また、X線検出部22における包囲体71は、X線検出器70の温度を許容範囲内に保つための動作を行う。
Hereinafter, an example of the operation of the X-ray CT apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
When an input for supplying electric power from the
ここで、包囲体71の温度センサ75は、X線検出器70の温度を検出して加熱部76及び冷却部77に出力する。加熱部76は、温度センサ75により検出された温度が許容上限値に達するまでX線検出器70を加熱し、許容上限値を超えると加熱を停止する。また、冷却部77は、温度センサ75により検出された温度が許容上限値に達すると第1の包囲体72内を排気してX線検出器70を冷却し、許容下限値よりも下がると停止する。また、減圧ポンプ74は、気体層73aの圧力が低圧下限値に達するまで気体層73aを減圧排気し、低圧上限値よりも下がると減圧排気を停止する。 Here, the temperature sensor 75 of the enclosure 71 detects the temperature of the X-ray detector 70 and outputs it to the heating unit 76 and the cooling unit 77. The heating unit 76 heats the X-ray detector 70 until the temperature detected by the temperature sensor 75 reaches the allowable upper limit value, and stops heating when the temperature exceeds the allowable upper limit value. The cooling unit 77 evacuates the first enclosure 72 to cool the X-ray detector 70 when the temperature detected by the temperature sensor 75 reaches the allowable upper limit value, and stops when the temperature falls below the allowable lower limit value. To do. The decompression pump 74 decompresses and exhausts the gas layer 73a until the pressure of the gas layer 73a reaches the low pressure lower limit value, and stops the decompression exhaust when it falls below the low pressure upper limit value.
温度センサ75は、X線検出器70の温度が許容範囲内に入ると、その温度情報をシステム制御部60に出力する。システム制御部60は、温度センサ75からの温度情報に基づいて、待機情報を画像処理部40の表示部43に表示させる。
When the temperature of the X-ray detector 70 falls within the allowable range, the temperature sensor 75 outputs the temperature information to the
表示部43に待機情報が表示された後、操作部50からの例えばキャリブレーションを実行させる入力により、回転フレーム26が回転して天板11上に載置されたキャリブレーション用のファントムの撮影により、X線検出器70の感度の調整を含むキャリブレーションが行われる。そして、キャリブレーションが行われているとき、包囲体71は、引き続きX線検出器70を許容温度内に保つための動作を行う。キャリブレーションが終了した後、撮影開始の入力により回転フレーム26が回転して天板11上に載置された被検体Pの撮影が行われると、包囲体71は、引き続きX線検出器70を許容温度内に保つための動作を行う。撮影終了の入力により回転フレーム26が停止して撮影が終了した後の待機中において、包囲体71は、引き続きX線検出器70を許容温度内に保つための動作を行う。
After the standby information is displayed on the
そして、操作部50から架台部20への電力の供給を停止する入力が行われると、包囲体71はX線検出器70を許容温度内に保つための動作を停止し、X線CT装置100は動作を終了する。
When an input for stopping the power supply from the
このように、架台部20に電力が供給された後、待機しているとき、キャリブレーションが行われているとき、及び被検体Pの撮影が行われているときに包囲体71が作動してX線検出器70の温度を許容範囲内に保つことができる。これにより、周囲温度の変化によるX線検出器70への悪影響を防止し、被検体Pの撮影により生成される画像データの画質低下を防ぐことができる。 As described above, the enclosure 71 operates when waiting after the power is supplied to the gantry 20, when calibration is being performed, and when the subject P is being imaged. The temperature of the X-ray detector 70 can be kept within an allowable range. Thereby, it is possible to prevent an adverse effect on the X-ray detector 70 due to a change in ambient temperature, and it is possible to prevent a deterioration in image quality of image data generated by imaging the subject P.
以上述べた実施形態によれば、第1の包囲体72、第2の包囲体73、及び第1乃至第3のパイプ79乃至81により密封されたX線検出器70を包囲する気体層73aを設け、気体層73aを減圧排気することにより、架台部20周囲の温度変動や架台部20の各ユニットの発熱によるX線検出器70との熱移動を遮断することが可能となり、周囲の温度変動によるX線検出器70の温度の影響を防ぐことができる。そして、熱伝導率の低い気体層73aで包囲されたX線検出器70を温度センサ75により検出される温度に基づいてX線検出器70を過熱及び冷却することにより、X線検出器70の温度を精度良く制御することができる。 According to the embodiment described above, the gas layer 73a surrounding the X-ray detector 70 sealed by the first enclosure 72, the second enclosure 73, and the first to third pipes 79 to 81 is provided. By providing and exhausting the gas layer 73a under reduced pressure, it becomes possible to block temperature fluctuations around the gantry 20 and heat transfer with the X-ray detector 70 due to heat generated by each unit of the gantry 20, and ambient temperature fluctuations The influence of the temperature of the X-ray detector 70 due to the above can be prevented. Then, the X-ray detector 70 surrounded by the gas layer 73a having a low thermal conductivity is heated and cooled based on the temperature detected by the temperature sensor 75, whereby the X-ray detector 70 The temperature can be controlled with high accuracy.
これにより、周囲温度の変化によるX線検出器70への悪影響を防止し、画像データの画質低下を防ぐことができる。 Thereby, it is possible to prevent an adverse effect on the X-ray detector 70 due to a change in ambient temperature, and it is possible to prevent a deterioration in image quality of the image data.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
21 X線管
22 X線検出部
23 データ収集部
70 X線検出器
71 包囲体
72 第1の包囲体
72a 空気層
73 第2の包囲体
73a 気体層
74 減圧ポンプ
75 温度センサ
76 加熱部
77 冷却部
78 ケーブル
79 第1のパイプ
80 第2のパイプ
81 第3のパイプ
82 気体層
721,731 開口
21 X-ray tube 22
Claims (6)
前記X線管により照射され、前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、
前記X線管からのX線を透過可能に前記X線検出器を包囲支持する第1の包囲体、この第1の包囲体との間に気体層を設けて前記X線管からのX線を透過可能に前記第1の包囲体を包囲支持する第2の包囲体、及び前記気体層の気体を減圧排気する減圧ポンプを有する包囲体と、
前記X線管及び前記包囲体を、前記被検体の周りを回転可能に保持する回転フレームとを
備えたことを特徴とするX線CT装置。 An X-ray tube that irradiates the subject with X-rays;
An X-ray detector for detecting X-rays irradiated by the X-ray tube and transmitted through the subject;
A first envelope that surrounds and supports the X-ray detector so that X-rays from the X-ray tube can be transmitted, and a gas layer is provided between the first envelope and the X-ray from the X-ray tube. A second enclosure that surrounds and supports the first enclosure so as to be permeable, and an enclosure having a decompression pump that evacuates the gas in the gas layer;
An X-ray CT apparatus comprising: a rotating frame that rotatably holds the X-ray tube and the surrounding body around the subject.
前記温度センサにより検出された温度に基づいて、前記X線検出器を加熱する前記第1の包囲体内に配置されたヒータと、
前記第1の包囲体に形成された第1の開口と前記第2の包囲体に形成された第2の開口との間に配置され、前記気体層を前記第1の包囲体内及び前記第2の包囲体外から遮断すると共に前記第1の包囲体内の前記X線検出器との間に設けた空気層と前記第2の包囲体外間を連通する第1のパイプと、
前記第1の包囲体に形成された第3の開口と前記第2の包囲体に形成された第4の開口との間に配置され、前記気体層を前記第1の包囲体内及び前記第2の包囲体外から遮断すると共に前記空気層と前記第2の包囲体外間を連通する第2のパイプと、
前記温度センサにより検出された温度に基づいて、前記第2の包囲体外の空気を前記第1のパイプを介して前記空気層に吸気し、前記空気層の空気を前記第2のパイプを介して前記第2の包囲体外に排気するファンとを
有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のX線CT装置。 A temperature sensor disposed within the first enclosure for detecting the temperature of the X-ray detector;
A heater disposed in the first enclosure for heating the X-ray detector based on the temperature detected by the temperature sensor;
The gas layer is disposed between the first opening formed in the first enclosure and the second opening formed in the second enclosure, and the gas layer is disposed in the first enclosure and the second enclosure. A first pipe that cuts off the outside of the enclosure and communicates between the air layer provided between the X-ray detector in the first enclosure and the outside of the second enclosure;
The gas layer is disposed between a third opening formed in the first enclosure and a fourth opening formed in the second enclosure, and the gas layer is disposed in the first enclosure and the second enclosure. A second pipe that shuts off from the outside of the enclosure and communicates between the air layer and the outside of the second enclosure,
Based on the temperature detected by the temperature sensor, the air outside the second enclosure is sucked into the air layer through the first pipe, and the air in the air layer is sucked through the second pipe. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a fan that exhausts air to the outside of the second enclosure.
前記第1の包囲体に形成された第5の開口と前記第2の包囲体に形成された第6の開口との間に配置され、前記気体層を前記第1の包囲体内及び前記第2の包囲体外から遮断すると共に前記第1の包囲体内と前記第2の包囲体外間を連通する第3のパイプと、
前記X線検出器に一端部が接続され、他端部が前記データ収集部に接続された前記第3のパイプ内を貫通して配置されるケーブルとを
有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のX線CT装置。 A data collection unit that generates X-ray projection data based on a detection signal detected by the X-ray detector;
The gas layer is disposed between a fifth opening formed in the first enclosure and a sixth opening formed in the second enclosure, and the gas layer is disposed in the first enclosure and the second enclosure. A third pipe that shuts off the outside of the enclosure and communicates between the first enclosure and the outside of the second enclosure;
A cable disposed through the third pipe and having one end connected to the X-ray detector and the other end connected to the data collection unit. The X-ray CT apparatus according to claim 4.
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