JP3605424B2

JP3605424B2 - X-ray tube driving method and X-ray tomography apparatus

Info

Publication number: JP3605424B2
Application number: JP26895694A
Authority: JP
Inventors: 治夫黒地; 節馬場
Original assignee: ジーイー横河メディカルシステム株式会社
Priority date: 1994-11-01
Filing date: 1994-11-01
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JPH08126636A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はＸ線管駆動方法及びＸ線断層撮影装置に関し、特に、回転陽極Ｘ線管を用いたＸ線管駆動方法及びＸ線断層撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体の内部における病変等を知るために、Ｘ線を照射して、その透過Ｘ線を検出して透過率の相違から人体内部の構造，病変等を検知する方法が用いられており、特に、人体の断層像を得るための装置としてＸ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）が用いられている。
【０００３】
Ｘ線ＣＴの構成の一例を図３に示す。この図３において、Ｘ線管１はＸ線を発生し、Ｘ線管１から出射されるＸ線はコリメータ２を経て被検体３を透過し、検出器４で検出される。検出器４で検出されたデータはデータ収集装置５で増幅，積分等の処理を受け、ＡＤ変換された後、データ処理装置６で処理され画像再構成される。ガントリ７はＸ線管１，コリメータ２，検出器４を搭載し、中央の開口に被検体３を収容している。そして、ガントリ７の回転部上に配置されたＸ線管１および検出器４は一体となって被検体３の周囲を回転する。
【０００４】
表示装置８は画像再構成されたデータによる断層像等を画像表示するものである。ガントリコントローラ９はガントリ７の回転部の回転運動，停止動作の制御を行う。Ｘ線制御器１０は高圧発生器１１を制御してＸ線管１に高圧を供給させると共に、回転陽極制御器１２を制御してＸ線管１の陽極の制御を行う。尚、Ｘ線制御器１０，高圧発生器１１，回転陽極制御器１２がＸ線管駆動部を構成している。
【０００５】
システム制御器１４は操作コンソール１３によりオペレータとのコミュニケーションを行い、データ処理装置６の動作を制御し、ガントリコントローラ及びＸ線制御器１０の動作を制御する等、断層撮影に関する統一的な制御を行うものである。
【０００６】
図４はＸ線管１の一例の構造図であり、図５はＸ線管１をハウジング１ｋに納めた状態を示す構造図である。以下に主要部のみの説明を簡単に行う。
これら図４及び図５において、ガラス管１ａは以下の各部を収容して気密を保たせるためのガラス製の管である。アノード（ａｎｏｄｅ）１ｂには正の高電圧が印加されており、カソード（ｃａｔｈｏｄｅ）１ｃに取り付けられているフィラメントからの熱電子はアノード１ｂに吸引される。そして、この電子の衝突によりアノード１ｂからＸ線が放出される。また、電子の衝突によるアノード１ｂの過熱を防止するために、カソード１ｂはターゲット面が回転する回転陽極になっている。そして、アノード１ａはシャフト１ｄをベアリング１ｅ，１ｆによって回転自在に保持されている。また、シャフト１ｄの周囲にはロータースリーブ（ｒｏｔｏｒｓｌｅｅｖｅ）１ｇが設けられておりモータの回転子を構成しており、このロータースリーブ１ｇの外側（ガラス管１ａの外側）には固定子を構成するステーターコイル（ｓｔａｔｏｒｃｏｉｌ）１ｈが配置され、ガラス管１ａを挟んだ状態でモーターを形成している。そして、Ｘ線管１はハウジング１ｋ内の所定の位置に載置され、ハウジング１ｋとガラス管１ａとの間の空間にはオイル１ｊが充填されている。
【０００７】
このような回転陽極型の構成のＸ線管では、アノード１ｂはカソード１ｃからの熱電子の衝突を受け、その電子の衝突エネルギーの一部をＸ線に変換してガラス管１ａ及び透明プラスチック製のＸ線照射窓１ｉを経由して図の下方のＸ線管１の回転中心の方向に照射する。
【０００８】
この時、電子の衝突エネルギーの大半は熱となり、Ｘ線管１の温度を上昇させるが、Ｘ線管１には使用可能な最高温度がある。このため、通常、Ｘ線管１はオイル１ｊ入りのハウジング１ｋ内に設置され、Ｘ線管１全体の冷却と放熱とをハウジング１ｋ内のオイル１ｊとハウジング１ｋ外のラジエータ１ｍとにより適宜に行うようになっている。尚、このオイル１ｊは放熱のため以外に、ハウジング１ｋ内で耐電圧を一定に保つためにも重要である。
【０００９】
また、ラジエータ１ｍで放熱を行う以外に、オイル１ｊをハウジング１ｋ外に循環させてから冷却を行う装置も存在している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような回転陽極Ｘ線管を用いたＸ線断層撮影装置において、休止時（ガントリ回転部の停止時）には放熱効率を第一に考えて、Ｘ線管１が時計の０時の位置（以下、０時の位置という）に停止するように制御している。これにより、Ｘ線照射窓１ｉは下向きになり、ラジエータ１ｍの放熱フィンは上向きになる。従って、ラジエータ１ｍで温められた空気がＸ線断層撮影装置の天板の通気穴等から排出され易くなり、放熱効率が良くなる。
【００１１】
ところで、上述の回転陽極Ｘ線管ではアノード１ｂが１００００ｒ．ｐ．ｍ．以上で回転しており、希にこのアノード１ｂが破損して飛散する故障が発生することがある。この場合、飛散物がガラス管１ａを壊し、更にハウジング１ｋのＸ線照射窓１ｉを壊す可能性もある。
【００１２】
このような故障が発生した場合には、Ｘ線制御器１０が何等かのエラーを検出してエラー信号を発生するので、システム制御器１４はガントリコントローラ９を介してガントリ回転部の回転を停止させる。
【００１３】
このガントリ回転部の停止により、既に説明したようにＸ線管１は０時の位置で停止する。この場合、Ｘ線照射窓１ｉは回転中心を向いているので、下向きになっている。
【００１４】
従って、若しＸ線照射窓１ｉが破損した場合にはオイル１ｊが流出することになる。このオイル１ｊは他の部材（ガントリ回転部や検出器４等）に掛かることになり、清掃作業が面倒である。また、ハウジング１ｋ内のオイル１ｊについても、純度を保ち、かつ気泡を発生しない状態に戻すまでのオイル注入作業が非常に面倒なものである。
【００１５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、回転陽極Ｘ線管に異常が発生した場合であっても、冷却用のオイルを流出させることのないＸ線管駆動方法及びＸ線断層撮影装置を実現することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する第１の手段は、周囲に冷却用のオイルが充填された回転陽極Ｘ線管をガントリ回転部上に配置し、前記ガントリ回転部を回転させつつＸ線の照射を行うＸ線管駆動方法であって、前記Ｘ線管に異常が検出された時には前記Ｘ線管のＸ線照射窓が上向きになるように前記ガントリ回転部を停止させることを特徴とするＸ線管駆動方法である。
【００１７】
また、前記の課題を解決する第２の手段は、周囲に冷却用のオイルが充填されたＸ線管をガントリ回転部上に配置し、前記ガントリ回転部を回転させつつＸ線の照射を行うＸ線断層撮影装置であって、回転制御信号と停止制御信号とに応じて前記ガントリ回転部の回転状態と停止位置とを制御するガントリコントローラと、前記ガントリ回転部の回転制御のための前記回転制御信号及び前記Ｘ線管の正常時には所定の停止位置で停止させ前記Ｘ線管の異常時にはＸ線照射窓が上向きになる位置で前記ガントリ回転部上の前記Ｘ線管を停止させる前記停止制御信号を発生して前記ガントリコントローラに供給するシステム制御器と、を有することを特徴とするＸ線断層撮影装置である。
【００１８】
また、前記の課題を解決する第３の手段は、周囲に冷却用のオイルが充填されたＸ線管をガントリ回転部上に配置し、前記ガントリ回転部を回転させつつＸ線の照射を行うＸ線断層撮影装置であって、前記Ｘ線管のＸ線照射に必要な高電圧を発生し、前記Ｘ線管に異常が発生した時にはエラー信号を発生するＸ線管駆動部と、回転制御信号と停止制御信号とに応じて前記ガントリ回転部の回転状態と停止位置とを制御するガントリコントローラと、前記ガントリ回転部の回転制御のための前記回転制御信号、前記ガントリ回転部上の前記Ｘ線管を所定の停止位置で停止させる停止制御信号及び前記Ｘ線管駆動部からのエラー信号を受けてＸ線照射窓が上向きになる位置で前記ガントリ回転部の前記Ｘ線管を停止させる異常時停止制御信号を発生して前記ガントリコントローラに供給するシステム制御器と、を有することを特徴とするＸ線断層撮影装置である。
【００１９】
そして、前記の課題を解決する第４の手段は、周囲に冷却用のオイルが充填されたＸ線管をガントリ回転部上に配置し、前記ガントリ回転部を回転させつつＸ線の照射を行うＸ線断層撮影装置であって、前記Ｘ線管のＸ線照射に必要な高電圧を発生し、前記Ｘ線管に異常が発生した時にはエラー信号を発生するＸ線管駆動部と、回転制御信号に応じて前記ガントリ回転部の回転状態を制御し、前記ガントリ回転部上の前記Ｘ線管の停止位置を示す停止位置データを格納する停止位置記憶部を備え、停止制御信号及び外部から与えられて前記停止位置記憶部に格納された前記停止位置データに従って前記Ｘ線管の停止位置を制御するガントリコントローラと、前記ガントリ回転部の回転制御のための前記回転制御信号、前記ガントリ回転部上の前記Ｘ線管を所定の停止位置で停止させる前記停止制御信号及び前記Ｘ線管駆動部からのエラー信号を受けてＸ線照射窓が前記停止位置データに示される所定の位置で前記ガントリ回転部の前記Ｘ線管を停止させる異常時停止制御信号を発生して前記ガントリコントローラに供給するシステム制御器と、を有することをＸ線断層撮影装置である。
【００２０】
【作用】
課題を解決する第１の手段であるＸ線管駆動方法において、システム制御器が回転制御信号と停止制御信号とによりガントリ回転部の回転及び停止を制御し、前記Ｘ線管に異常が検出された時には通常時の所定の停止位置とは異なる停止位置（Ｘ線管のＸ線照射窓が上向きとなる位置）でガントリ回転部を停止させる。これにより、Ｘ線管のハウジングの照射窓が上向きになり、冷却用のオイルの流出が防止される。
【００２１】
課題を解決する第２の手段であるＸ線断層撮影装置において、回転制御信号に応じてガントリ回転部の回転状態を制御し、停止制御信号に応じた位置でＸ線管を停止するようにガントリ回転部の回転を制御しておき、通常時にはＸ線管を所定の停止位置で停止させるような停止制御信号を発生し、Ｘ線管の異常時にはＸ線照射窓が上向きになる位置でＸ線管を停止させるような停止制御信号を発生してＸ線管の停止位置を制御する。これにより、通常時には放熱を考慮した０時の位置にＸ線管を停止させ、異常時にはオイル流出を防止するために６時の位置に停止させる。
【００２２】
課題を解決する第３の手段であるＸ線断層撮影装置において、回転制御信号に応じてガントリ回転部の回転状態を制御し、停止制御信号に従って所定位置でＸ線管を停止するようにガントリ回転部の回転を制御しておき、通常時にはＸ線管を所定の停止位置で停止させるような停止制御信号を発生し、Ｘ線管の異常時にはＸ線照射窓が上向きになる位置でＸ線管を停止させるような異常時停止制御信号を発生してＸ線管の停止位置を制御する。これにより、通常時には放熱を考慮した０時の位置にＸ線管を停止させ、異常時にはオイル流出を防止するために６時の位置に停止させる。この場合、通常の停止制御信号とは別に異常時停止制御信号を設けるようにしたことで、停止制御信号及び異常時停止制御信号に停止角度データが不要になり、データ構成並びに信号処理が簡略化できるようになる。
【００２３】
課題を解決する第４の手段であるＸ線断層撮影装置において、回転制御信号に応じてガントリ回転部の回転状態を制御し、停止制御信号に応じた所定位置でＸ線管を停止するようにガントリ回転部の回転を制御しておく。また、ガントリコントローラの停止位置記憶部は異常時におけるＸ線管の停止位置を示す停止位置データを格納している。そして、Ｘ線管の異常時には、Ｘ線管駆動部からのエラー信号と停止位置データとによりＸ線照射窓が所定の向き（例えば、上向き）になる位置でＸ線管を停止させる。この場合、通常の停止制御信号とは別に異常時停止制御信号を設けるようにしたことで、停止制御信号及び異常時停止制御信号に停止角度データが不要になり、データ構成並びに信号処理が簡略化できるようになる。また、停止位置記憶部を設けたことで、異常時の停止位置を任意の位置に変更することも可能になる。
【００２４】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例のＸ線断層撮影装置の構成を示す構成図である。この図１において、回転陽極Ｘ線管１はＸ線を発生し、この回転陽極Ｘ線管１から出射されるＸ線はコリメータ２を経て被検体３を透過し、検出器４で検出される。検出器４で検出されたデータはデータ収集装置５で増幅，積分等の処理を受け、ＡＤ変換された後にデータ処理装置６で処理され画像再構成される。ガントリ７は回転陽極Ｘ線管１，コリメータ２，検出器４を搭載し、中央の開口に被検体３を収容している。そして、ガントリ７の回転部上に配置されたＸ線管１，検出器４等は一体となって被検体３の周囲を回転するよう構成されている。表示装置８はデータ処理装置６で画像再構成された断層像等を画像表示するものである。
【００２５】
ガントリコントローラ９はシステム制御器１４の制御を受けてガントリ７の姿勢制御及び回転運動の制御を行うものである。Ｘ線制御器１０は高圧発生器１１を制御してＸ線管１に高圧を供給させると共に、回転陽極制御器１２を制御してＸ線管１の陽極の制御を行う。
【００２６】
システム制御器１４は操作コンソール１３によりオペレータとのコミュニケーションを行い、データ処理装置６の動作を制御し、後述するＸ線制御及びガントリ７の動作を制御する等、断層撮影に関する統一的な制御を行うものである。尚、このシステム制御器１４は、プログラムが搭載されたコンピュータ装置若しくは処理プロセッサ等のソフトウェア，ハードウェア，ファームウェアにより構成されている。
【００２７】
このように構成したＸ線断層撮影装置の動作について、図２のフローチャートを用いて説明を行う。尚、図２はシステム制御器１４からガントリコントローラ９に対する命令発生の様子を示すフローチャートになっている。
【００２８】
システム制御器１４は操作コンソール１３のスイッチの状態を定期的に監視しており、操作者により操作コンソール１３の撮影開始のボタン（スイッチ）が押されるまで待機している（図２ステップ▲１▼）。ここで、操作コンソール１３の撮影開始ボタンが押下されたとすると、システム制御器１４は回転制御信号をガントリコントローラ９に対して出力する（図２ステップ▲２▼）。この要求を受けたガントリコントローラ９は回転部を回転させてＸ線管１および検出器４を回転駆動する。そして、システム制御器１４の指示より周知の方法でＸ線の照射及びデータの収集並びにデータ処理が実行される。
【００２９】
また、システム制御器１４はエラー発生を監視しており、特に高圧発生器１１からのエラー信号を監視している。エラーが発生していなければ、ガントリ７の回転部は回転を続ける。このとき、ポジションセンサ９ｂの検知結果をガントリコントローラ９を介して受けたシステム制御器１４はガントリ７の回転部の回転角度を計算している。
【００３０】
そして、ポジションセンサ９ｂからの検知結果を受けてガントリ７の回転部が所定の回転角度に達したことをシステム制御器１４が知った時点（図２ステップ▲４▼）でガントリコントローラ９に対して停止制御信号を出力する（図２ステップ▲５▼）。この停止制御信号を受けたガントリコントローラ９はガントリ回転部を所定の停止位置に停止させる。通常時においては、停止位置は放熱の効率の良い０時の位置（Ｘ線管１がガントリ回転部の最上位置になるような位置）である。これにより、停止状態においても、Ｘ線管１のラジエータ１ｍが上向きになり、また、Ｘ線管１が装置の天板に近接する。従って、ラジエータ１ｍで温められた空気がＸ線断層撮影装置の天板の通気穴等から排出され易くなり、放熱効率が良くなる。
【００３１】
また、ガントリ７の回転部が回転中においてＸ線管１に何等かの異常が発生した場合、高圧発生器１１からエラー信号が出力される（図２ステップ▲３▼）。例えば、Ｘ線管１で過電流が流れた場合や、過小電圧が検出された場合などが該当する。このエラー信号を受けたシステム制御器１４はガントリコントローラ９に対して異常時停止制御信号を出力する（図２ステップ▲６▼）。
【００３２】
この停止制御信号を受けたガントリコントローラ９はガントリ回転部を通常の０時の位置とは異なる停止位置に停止させる。
異常時においては、停止位置は放熱の効率の良い０時の位置ではなく、Ｘ線管１のＸ線照射窓１ｉが上向きとなる６時の位置（Ｘ線管１がガントリ回転部の最下位置になるような位置）である。これにより、異常時停止状態においても、Ｘ線管１のＸ線照射窓１ｉが上向きになり、このＸ線照射窓１ｉが破損したとしてもオイルが流出する心配はなくなる。また、この停止以後はＸ線管１は使用されない（すなわち、発熱しない）ので、放熱の心配はない。
【００３３】
尚、この場合にシステム制御器１４からガントリコントローラ９に対して出力される異常時停止制御信号は装置の構成によって各種の内容が考えられる。
▲１▼：例えば、停止制御信号が停止命令データと停止角度データ（例えば、通常は０時の位置を示す０°のデータ等）とから構成されている場合には、停止命令データと共に、停止角度として６時の位置を示す１８０°のデータで構成する。この場合は、見掛け上は通常の停止制御信号と同じであり、停止角度データの内容のみが異なる値になる。
【００３４】
▲２▼：また、単に通常時には単に停止命令データだけでガントリコントローラ９がＸ線管１を０時の位置に停止させているような場合には、通常の停止制御信号以外に異常時停止制御信号として停止命令データと共にエラー発生を示すフラグ若しくはデータを出力するようにする。このような異常時専用の信号により、ガントリコントローラ９がＸ線管１を６時の位置に停止させるようにすることも可能である。このような構成の場合、上述の停止角度データが不要になり、データ構成並びに処理が簡略化される利点を有する。
【００３５】
▲３▼：また、この場合、高圧発生器１１からのエラー信号をガントリコントローラ９に直接通知するような構成にし、ガントリコントローラ９が停止位置を決定することも可能である。このような構成の場合、エラー信号がシステム制御器１４を経由することなく直接ガントリコントローラ９に伝達されるので、処理時間が短縮される利点を有している。
【００３６】
▲４▼−ａ：そして、以上の▲２▼若しくは▲３▼の変形例として、ガントリコントローラ９内に停止位置データを格納する停止位置記憶部（メモリ，レジスタまたはバッファ等）を設けておいて、この停止位置データを書換え可能に構成しておく。従って、異常時停止制御信号を受けたガントリコントローラ９は、この停止位置データに示される位置にＸ線管を停止させるようにする。従って、この停止位置データを書き換えることで、異常時の停止位置を任意の位置とすることができる。
【００３７】
▲４▼−ｂ：また、停止位置記憶部には異常時の停止位置を複数格納しておいて、各停止位置データにアドレスを付加しておくようにする。そして、異常時停止制御信号が、停止位置データのアドレスを指定することで複数の予め定められた停止位置のいずれかを選択することも可能である。この場合、異常の内容に応じてシステム制御器１４が判断するようにすることが可能である。従って、異常の内容（Ｘ線照射窓１ｉが破損したか否か等）に応じて停止位置を選択でき、放熱やオイル漏れ防止等で優先すべき内容に応じた停止位置を選択出来るようになる。
【００３８】
▲４▼−ｃ：また、上述の▲４▼−ｂの変形例として、停止位置記憶部には異常時の停止位置のみらなず、正常時の停止位置をも記憶するようにしておいて、同様に停止位置データのアドレスにより選択することも可能である。この場合には、正常時にも異常時にも同様な停止位置データのアドレスを含む停止制御信号になり、信号構成が簡略化できる利点を有している。
【００３９】
▲４▼−ｄ：尚、以上の▲４▼−ｂ及び▲４▼−ｃの変形例として、停止位置記憶部に記憶される停止位置データを単一のデータとしておくことも考えられる。この場合、停止制御信号は正常時も異常時も同じ内容とする。そして、例えば通常は正常時の停止位置データを格納しておいて、エラー時にはシステム制御器１４が停止位置データを異常時用の内容に書き換えるようにする。これにより、ガントリコントローラ９は書き換えられた異常時の停止位置データに従って、所定の停止位置（Ｘ線照射窓１ｉが上向きになるような位置等）にＸ線管を停止させるようにする。従って、この場合も、異常の内容（Ｘ線照射窓１ｉが破損したか否か等）に応じて停止位置を選択でき、放熱やオイル漏れ防止等で優先すべき内容に応じた停止位置を選択出来るようになる。更に、停止制御信号の信号構成や停止位置記憶部の構成が簡略化できる利点を有している。
【００４０】
以上詳細に説明したように、回転陽極Ｘ線管に異常が検出された時には前記Ｘ線管のＸ線照射窓が上向きになるようにガントリ回転部を停止させるＸ線管駆動方法及びＸ線断層撮影装置によれば、Ｘ線管１のＸ線照射窓１ｉが上向き状態で停止しており、このＸ線照射窓１ｉが破損したとしてもハウジング１ｋ内のオイルが流出する心配はなくなる。
【００４１】
また、回転陽極Ｘ線管をガントリ回転部上に配置し、ガントリ回転部を回転させつつＸ線の照射を行うＸ線断層撮影装置であって、回転制御信号と停止制御信号とに応じてガントリ回転部の回転状態と停止位置とを制御するガントリコントローラと、ガントリ回転部の回転制御のための回転制御信号及びＸ線管の正常時には所定の停止位置で停止させＸ線管の異常時にはＸ線照射窓が上向きになる位置でＸ線管を停止させる停止制御信号を発生してガントリコントローラに供給するシステム制御器とを有するＸ線断層撮影装置によれば、Ｘ線管の異常時にはＸ線管１のＸ線照射窓１ｉが上向き状態で停止しており、このＸ線照射窓１ｉが破損したとしてもハウジング１ｋ内のオイルが流出する心配はなくなる。また、システム制御器１４から異常時用の停止制御信号をガントリコントローラ９に通知することにより異常時の停止制御を行うので、従来の装置と比較して構造や制御が複雑化することもない。
【００４２】
また、Ｘ線管をガントリ回転部上に配置し、ガントリ回転部を回転させつつＸ線の照射を行うＸ線断層撮影装置であって、Ｘ線管のＸ線照射に必要な高圧を発生し、Ｘ線管に異常が発生した時にはエラー信号を発生するＸ線管駆動部と、回転制御信号と停止制御信号とに応じてガントリ回転部の回転状態と停止位置とを制御するガントリコントローラと、ガントリ回転部の回転制御のための回転制御信号，Ｘ線管を所定の停止位置で停止させる停止制御信号及びＸ線管駆動部からのエラー信号を受けてＸ線照射窓が上向きになる位置でＸ線管を停止させる異常時停止制御信号を発生してガントリコントローラに供給するシステム制御器とを有するＸ線断層撮影装置によれば、Ｘ線管の異常時には異常時停止制御信号によりガントリコントローラ９を介してＸ線管１のＸ線照射窓１ｉが上向き状態でガントリ回転部を停止させており、このＸ線照射窓１ｉが破損したとしてもハウジング１ｋ内のオイルが流出する心配はなくなる。また、システム制御器１４から異常時停止制御信号をガントリコントローラ９に通知することにより異常時の停止制御を行うので、従来の装置と比較して構造や制御が複雑化することもない。
【００４３】
また、Ｘ線管をガントリ回転部上に配置し、ガントリ回転部を回転させつつＸ線の照射を行うＸ線断層撮影装置であって、Ｘ線管のＸ線照射に必要な高圧を発生し、Ｘ線管に異常が発生した時にはエラー信号を発生するＸ線管駆動部と、ガントリ回転部の回転制御のための回転制御信号とＸ線管を所定の停止位置で停止させる停止制御信号とを発生するシステム制御器と、システム制御器からの回転制御信号と停止制御信号とに応じてガントリ回転部の回転状態を制御し、Ｘ線管駆動部からのエラー信号を受けたときにはＸ線照射窓が上向きになる位置でＸ線管を停止させるガントリコントローラと、を有するＸ線断層撮影装置によれば、Ｘ線管１のＸ線照射窓１ｉが上向きになるようにしてエラー信号を受けたガントリコントローラ９がガントリ回転部を停止させており、このＸ線照射窓１ｉが破損したとしてもハウジング１ｋ内のオイルが流出する心配はなくなる。また、システム制御器１４を介さずにエラー信号を直接ガントリコントローラ９に通知することにより異常時の停止制御を行うので、従来の装置と比較して制御を簡略化でき、処理が速まる利点を有している。
【００４４】
そして、Ｘ線管をガントリ回転部上に配置し、ガントリ回転部を回転させつつＸ線の照射を行うＸ線断層撮影装置であって、Ｘ線管のＸ線照射に必要な高圧を発生し、Ｘ線管に異常が発生した時にはエラー信号を発生するＸ線管駆動部と、回転制御信号に応じてガントリ回転部の回転状態を制御し、Ｘ線管の停止位置を示す停止位置データを格納する停止位置記憶部を備え、停止制御信号及び外部から与えられて停止位置記憶部に格納された停止位置データに従ってＸ線管の停止位置を制御するガントリコントローラと、ガントリ回転部の回転制御のための回転制御信号，Ｘ線管を所定の停止位置で停止させる停止制御信号及びＸ線管駆動部からのエラー信号を受けてＸ線照射窓が停止位置データに示される所定の位置でＸ線管を停止させる異常時停止制御信号を発生してガントリコントローラに供給するシステム制御器と、を有することを特徴とするＸ線断層撮影装置によれば、Ｘ線管の異常時には異常時停止制御信号を受けたガントリコントローラ９がＸ線管１のＸ線照射窓１ｉが停止位置記憶部に記憶された停止位置データに示される所定の位置（例えば、Ｘ線管１のＸ線照射窓１ｉが上向き状態）でガントリ回転部を停止させており、このＸ線照射窓１ｉが破損したとしてもハウジング１ｋ内のオイルが流出する心配はなくなる。また、システム制御器１４から異常時停止制御信号をガントリコントローラ９に通知することにより異常時の停止制御を行うので、従来の装置と比較して構造や制御が複雑化することもない。更に、停止位置記憶部の記憶内容（停止位置データ）を書き換えることで停止位置を変更することも可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、回転陽極Ｘ線管に異常が検出された時には前記Ｘ線管のＸ線照射窓が上向きになるようにガントリ回転部を停止させるＸ線管駆動方法に関する本発明によれば、Ｘ線管を覆うハウジングのガラス窓が上向き状態で停止しており、回転陽極Ｘ線管に異常が発生した場合であっても、冷却用のオイルを流出させることのないＸ線管駆動方法を実現することができる。
【００４６】
また、ガントリ回転部の回転制御のための回転制御信号及びＸ線管の正常時には所定の停止位置で停止させＸ線管の異常時にはＸ線照射窓が上向きになる位置でＸ線管を停止させる停止制御信号を発生してガントリコントローラに供給するシステム制御器とを有するＸ線断層撮影装置によれば、Ｘ線管の異常時にはＸ線管のＸ線照射窓が上向き状態で停止しており、回転陽極Ｘ線管に異常が発生した場合であっても、冷却用のオイルを流出させることのないＸ線断層撮影装置を実現することができる。
【００４７】
また、ガントリコントローラに対してエラー時専用の停止制御信号やエラー信号を供給することで、Ｘ線管の異常時に迅速にＸ線管１のＸ線照射窓が上向き状態で停止するようになる。
【００４８】
そして、Ｘ線管の停止位置を示す停止位置データを書き換え可能に保持する停止位置記憶部を設けておいて、この停止位置データに従ってＸ線管の停止位置を制御することで停止位置を任意の位置に制御することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のＸ線断層撮影装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施例のＸ線撮影方法を示すフローチャートである。
【図３】従来のＸ線断層撮影装置の構成を示す構成図である。
【図４】回転陽極Ｘ線管の概略構成を示す構成図である。
【図５】回転陽極Ｘ線管をハウジングに収容した構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１回転陽極Ｘ線管
２コリメータ
３被検体
４検出器
５データ収集装置
６データ処理装置
７ガントリ
８表示装置
９ガントリコントローラ
１３操作コンソール
１４システム制御器[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an X-ray tube driving method and an X-ray tomography apparatus, and more particularly to an X-ray tube driving method and an X-ray tomography apparatus using a rotating anode X-ray tube.
[0002]
[Prior art]
In order to know a lesion inside the human body, a method of irradiating X-rays, detecting the transmitted X-rays, and detecting a structure, a lesion, etc. inside the human body from a difference in transmittance is used. An X-ray CT (Computer Tomography) is used as a device for obtaining a tomographic image of a human body.
[0003]
FIG. 3 shows an example of the configuration of the X-ray CT. In FIG. 3, the X-ray tube 1 generates X-rays, and the X-rays emitted from the X-ray tube 1 pass through the subject 3 via the collimator 2 and are detected by the detector 4. The data detected by the detector 4 is subjected to processing such as amplification and integration in the data collection device 5, AD-converted, and then processed in the data processing device 6 to reconstruct an image. The gantry 7 has an X-ray tube 1, a collimator 2, and a detector 4 mounted therein, and accommodates the subject 3 in a central opening. Then, the X-ray tube 1 and the detector 4 arranged on the rotating part of the gantry 7 rotate around the subject 3 integrally.
[0004]
The display device 8 displays a tomographic image or the like based on the image-reconstructed data. The gantry controller 9 controls the rotational movement and the stop operation of the rotating unit of the gantry 7. The X-ray controller 10 controls the high-pressure generator 11 to supply high pressure to the X-ray tube 1 and controls the rotating anode controller 12 to control the anode of the X-ray tube 1. The X-ray controller 10, the high-pressure generator 11, and the rotary anode controller 12 constitute an X-ray tube driving unit.
[0005]
The system controller 14 communicates with the operator via the operation console 13, controls the operation of the data processing device 6, controls the operations of the gantry controller and the X-ray controller 10, and performs unified control relating to tomography. Things.
[0006]
FIG. 4 is a structural diagram of an example of the X-ray tube 1, and FIG. 5 is a structural diagram showing a state where the X-ray tube 1 is housed in a housing 1k. Hereinafter, only the main part will be briefly described.
4 and 5, a glass tube 1a is a glass tube for accommodating the following components to maintain airtightness. A positive high voltage is applied to the anode 1b, and thermoelectrons from the filament attached to the cathode 1c are attracted to the anode 1b. Then, X-rays are emitted from the anode 1b due to the collision of the electrons. In order to prevent the anode 1b from being overheated due to the collision of electrons, the cathode 1b is a rotating anode on which the target surface rotates. The anode 1a rotatably holds the shaft 1d by bearings 1e and 1f. A rotor sleeve 1g is provided around the shaft 1d to form a rotor of the motor, and a stator is formed outside the rotor sleeve 1g (outside the glass tube 1a). A stator coil 1h is arranged, and a motor is formed with the glass tube 1a interposed therebetween. The X-ray tube 1 is placed at a predetermined position in the housing 1k, and the space between the housing 1k and the glass tube 1a is filled with oil 1j.
[0007]
In such a rotating anode type X-ray tube, the anode 1b receives the collision of thermoelectrons from the cathode 1c, and converts a part of the collision energy of the electrons into X-rays to convert the glass tube 1a and the transparent plastic material. Irradiation is performed in the direction of the rotation center of the X-ray tube 1 below the figure through the X-ray irradiation window 1i.
[0008]
At this time, most of the collision energy of electrons becomes heat and raises the temperature of the X-ray tube 1, but the X-ray tube 1 has a usable maximum temperature. For this reason, the X-ray tube 1 is usually installed in the housing 1k containing the oil 1j, and the entire X-ray tube 1 is appropriately cooled and radiated by the oil 1j in the housing 1k and the radiator 1m outside the housing 1k. It has become. The oil 1j is important not only for heat dissipation but also for keeping the withstand voltage constant in the housing 1k.
[0009]
In addition to the heat radiation by the radiator 1m, there is also a device that cools the oil 1j by circulating the oil 1j outside the housing 1k.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the X-ray tomography apparatus using the rotating anode X-ray tube as described above, the X-ray tube 1 is positioned at 0 o'clock of the timepiece at rest (when the gantry rotating unit is stopped), considering heat radiation efficiency first. It is controlled to stop at a position (hereinafter, referred to as a position at 0 o'clock). As a result, the X-ray irradiation window 1i faces downward, and the radiation fins of the radiator 1m face upward. Therefore, the air warmed by the radiator 1 m is easily discharged from the ventilation hole of the top plate of the X-ray tomography apparatus, and the heat radiation efficiency is improved.
[0011]
By the way, in the above-mentioned rotary anode X-ray tube, the anode 1b has 10,000 r.p.m. p. m. Since the anode 1b is rotated as described above, a failure that the anode 1b is broken and scattered may occur rarely. In this case, the scattered matter may damage the glass tube 1a and further damage the X-ray irradiation window 1i of the housing 1k.
[0012]
When such a failure occurs, the X-ray controller 10 detects some error and generates an error signal. Therefore, the system controller 14 stops the rotation of the gantry rotating unit via the gantry controller 9. Let it.
[0013]
Due to the stop of the gantry rotating unit, the X-ray tube 1 stops at the 0 o'clock position as described above. In this case, since the X-ray irradiation window 1i faces the center of rotation, it faces downward.
[0014]
Therefore, if the X-ray irradiation window 1i is damaged, the oil 1j flows out. The oil 1j hangs on other members (the gantry rotating section, the detector 4, etc.), and the cleaning work is troublesome. Also, for the oil 1j in the housing 1k, it is very troublesome to perform the oil injection work until the oil 1j is maintained in a purity and returned to a state in which no bubbles are generated.
[0015]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an X-ray tube driving method that does not allow cooling oil to flow out even if an abnormality occurs in a rotating anode X-ray tube. An object of the present invention is to realize an X-ray tomography apparatus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
A first means for solving the above-mentioned problem is to arrange a rotary anode X-ray tube around which a cooling oil is filled on a gantry rotating unit, and perform X-ray irradiation while rotating the gantry rotating unit. An X-ray tube driving method, wherein when an abnormality is detected in the X-ray tube, the gantry rotating unit is stopped so that an X-ray irradiation window of the X-ray tube faces upward. It is a driving method.
[0017]
A second means for solving the above-mentioned problem is to arrange an X-ray tube around which a cooling oil is filled on a gantry rotating unit, and perform X-ray irradiation while rotating the gantry rotating unit. An X-ray tomography apparatus, comprising: a gantry controller that controls a rotation state and a stop position of the gantry rotation unit according to a rotation control signal and a stop control signal; and the rotation for controlling rotation of the gantry rotation unit. A control signal and the stop control for stopping the X-ray tube on the gantry rotating unit at a position where the X-ray irradiation window is directed upward when the X-ray tube is abnormal, and stopping the X-ray tube when the X-ray tube is abnormal when the X-ray tube is normal; A system controller for generating a signal and supplying the signal to the gantry controller.
[0018]
A third means for solving the above-mentioned problem is to arrange an X-ray tube around which a cooling oil is filled on a gantry rotating unit, and to perform X-ray irradiation while rotating the gantry rotating unit. An X-ray tomography apparatus, comprising: an X-ray tube driving unit that generates a high voltage required for X-ray irradiation of the X-ray tube and generates an error signal when an abnormality occurs in the X-ray tube; A gantry controller for controlling a rotation state and a stop position of the gantry rotating unit according to a signal and a stop control signal, the rotation control signal for controlling rotation of the gantry rotating unit, and the X on the gantry rotating unit. An abnormality that stops the X-ray tube of the gantry rotating unit at a position where the X-ray irradiation window faces upward in response to a stop control signal for stopping the X-ray tube at a predetermined stop position and an error signal from the X-ray tube driving unit. Time stop control signal An X-ray tomography apparatus characterized by having a system controller supplied to the gantry controller to.
[0019]
A fourth means for solving the above-mentioned problem is to arrange an X-ray tube around which a cooling oil is filled on a gantry rotating unit, and perform X-ray irradiation while rotating the gantry rotating unit. An X-ray tomography apparatus, comprising: an X-ray tube driving unit that generates a high voltage required for X-ray irradiation of the X-ray tube and generates an error signal when an abnormality occurs in the X-ray tube; A stop position storage unit that controls a rotation state of the gantry rotation unit according to a signal and stores stop position data indicating a stop position of the X-ray tube on the gantry rotation unit; A gantry controller configured to control a stop position of the X-ray tube according to the stop position data stored in the stop position storage unit; a rotation control signal for controlling rotation of the gantry rotation unit; of Upon receiving the stop control signal for stopping the X-ray tube at a predetermined stop position and an error signal from the X-ray tube driving unit, the gantry rotating unit moves the X-ray irradiation window at a predetermined position indicated by the stop position data. A system controller that generates an abnormal stop control signal for stopping the X-ray tube and supplies the signal to the gantry controller.
[0020]
[Action]
In an X-ray tube driving method which is a first means for solving the problem, a system controller controls rotation and stop of a gantry rotating unit by a rotation control signal and a stop control signal, and an abnormality is detected in the X-ray tube. In this case, the gantry rotating unit is stopped at a stop position different from the predetermined stop position in the normal state (a position where the X-ray irradiation window of the X-ray tube faces upward). As a result, the irradiation window of the housing of the X-ray tube faces upward, and the outflow of cooling oil is prevented.
[0021]
In an X-ray tomography apparatus which is a second means for solving the problem, a gantry is controlled so as to control a rotation state of a gantry rotating unit in accordance with a rotation control signal and stop the X-ray tube at a position corresponding to a stop control signal. The rotation of the rotating unit is controlled, and a stop control signal for stopping the X-ray tube at a predetermined stop position is generated in a normal state. A stop control signal for stopping the tube is generated to control the stop position of the X-ray tube. As a result, the X-ray tube is stopped at the 0 o'clock position in consideration of heat radiation in a normal state, and stopped at the 6 o'clock position to prevent oil outflow in an abnormal state.
[0022]
In an X-ray tomography apparatus which is a third means for solving the problem, the gantry rotation is controlled so that the rotation state of the gantry rotation unit is controlled according to the rotation control signal and the X-ray tube is stopped at a predetermined position according to the stop control signal. The rotation of the section is controlled, and a stop control signal for stopping the X-ray tube at a predetermined stop position is generated in a normal state. When the X-ray tube is abnormal, the X-ray tube is positioned at a position where the X-ray irradiation window faces upward. The stop position of the X-ray tube is controlled by generating an abnormal stop control signal for stopping the operation. As a result, the X-ray tube is stopped at the 0 o'clock position in consideration of heat radiation in a normal state, and stopped at the 6 o'clock position to prevent oil outflow in an abnormal state. In this case, by providing an abnormal stop control signal in addition to the normal stop control signal, stop angle data is not required for the stop control signal and the abnormal stop control signal, and the data configuration and signal processing are simplified. become able to.
[0023]
In an X-ray tomography apparatus which is a fourth means for solving the problem, a rotation state of a gantry rotating unit is controlled according to a rotation control signal, and the X-ray tube is stopped at a predetermined position according to a stop control signal. The rotation of the gantry rotation unit is controlled. The stop position storage unit of the gantry controller stores stop position data indicating a stop position of the X-ray tube at the time of an abnormality. When the X-ray tube is abnormal, the X-ray tube is stopped at a position where the X-ray irradiation window is oriented in a predetermined direction (for example, upward) based on the error signal from the X-ray tube driving unit and the stop position data. In this case, by providing an abnormal stop control signal in addition to the normal stop control signal, stop angle data is not required for the stop control signal and the abnormal stop control signal, and the data configuration and signal processing are simplified. become able to. Further, by providing the stop position storage unit, the stop position at the time of abnormality can be changed to an arbitrary position.
[0024]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an X-ray tomography apparatus according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, a rotating anode X-ray tube 1 generates X-rays. X-rays emitted from the rotating anode X-ray tube 1 pass through a subject 3 via a collimator 2 and are detected by a detector 4. . The data detected by the detector 4 is subjected to processing such as amplification and integration in a data collection device 5, AD-converted, and then processed in a data processing device 6 to reconstruct an image. The gantry 7 is equipped with a rotating anode X-ray tube 1, a collimator 2, and a detector 4, and accommodates a subject 3 in a central opening. The X-ray tube 1, the detector 4, and the like arranged on the rotating part of the gantry 7 are configured to rotate around the subject 3 integrally. The display device 8 displays a tomographic image or the like reconstructed by the data processing device 6 as an image.
[0025]
The gantry controller 9 controls the attitude and the rotation of the gantry 7 under the control of the system controller 14. The X-ray controller 10 controls the high-pressure generator 11 to supply high pressure to the X-ray tube 1 and controls the rotating anode controller 12 to control the anode of the X-ray tube 1.
[0026]
The system controller 14 communicates with the operator through the operation console 13, controls the operation of the data processing device 6, and controls the operation of the X-ray control and the gantry 7, which will be described later, and performs unified control relating to tomography. Things. The system controller 14 is configured by software, hardware, and firmware such as a computer or a processing processor in which a program is installed.
[0027]
The operation of the thus configured X-ray tomography apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 2 is a flow chart showing how commands are issued from the system controller 14 to the gantry controller 9.
[0028]
The system controller 14 periodically monitors the state of the switches of the operation console 13 and waits until the operator presses a button (switch) for starting shooting on the operation console 13 (step {circle around (1)} in FIG. 2). ). Here, assuming that the shooting start button of the operation console 13 is pressed, the system controller 14 outputs a rotation control signal to the gantry controller 9 (step {circle around (2)} in FIG. 2). Upon receiving this request, the gantry controller 9 rotates the rotating unit to rotate the X-ray tube 1 and the detector 4. Then, X-ray irradiation, data collection, and data processing are executed by a well-known method based on an instruction from the system controller 14.
[0029]
The system controller 14 monitors the occurrence of an error, and particularly monitors an error signal from the high-voltage generator 11. If no error has occurred, the rotating part of the gantry 7 continues to rotate. At this time, the system controller 14, which has received the detection result of the position sensor 9b via the gantry controller 9, calculates the rotation angle of the rotating unit of the gantry 7.
[0030]
Then, upon receiving the detection result from the position sensor 9b, the system controller 14 knows that the rotating part of the gantry 7 has reached a predetermined rotation angle (step (4) in FIG. 2). A stop control signal is output (step (5) in FIG. 2). The gantry controller 9 that has received the stop control signal stops the gantry rotating unit at a predetermined stop position. In normal times, the stop position is a position at 0 o'clock where heat radiation is efficient (a position where the X-ray tube 1 is at the uppermost position of the gantry rotating unit). As a result, even in the stopped state, the radiator 1m of the X-ray tube 1 faces upward, and the X-ray tube 1 approaches the top plate of the apparatus. Therefore, the air warmed by the radiator 1 m is easily discharged from the ventilation hole of the top plate of the X-ray tomography apparatus, and the heat radiation efficiency is improved.
[0031]
If any abnormality occurs in the X-ray tube 1 while the rotating part of the gantry 7 is rotating, an error signal is output from the high-voltage generator 11 (step (3) in FIG. 2). For example, this corresponds to a case where an overcurrent flows in the X-ray tube 1 or a case where an undervoltage is detected. Upon receiving this error signal, the system controller 14 outputs an abnormal stop control signal to the gantry controller 9 (step (6) in FIG. 2).
[0032]
The gantry controller 9 that has received the stop control signal stops the gantry rotating unit at a stop position different from the normal 0 o'clock position.
In the event of an abnormality, the stop position is not the position of 0 o'clock where the heat radiation efficiency is high, but the position of 6 o'clock where the X-ray irradiation window 1i of the X-ray tube 1 faces upward (X-ray tube 1 is at the bottom of the gantry rotating section. Position that will be the position). As a result, even in the abnormal stop state, the X-ray irradiation window 1i of the X-ray tube 1 faces upward, and there is no fear that oil will flow out even if the X-ray irradiation window 1i is damaged. After the stop, the X-ray tube 1 is not used (that is, does not generate heat), so there is no need to worry about heat radiation.
[0033]
In this case, the abnormal stop control signal output from the system controller 14 to the gantry controller 9 may have various contents depending on the configuration of the apparatus.
{Circle around (1)} For example, when the stop control signal is composed of stop command data and stop angle data (for example, data of 0 ° indicating the position of 0 o'clock), the stop control signal is stopped together with the stop command data. It consists of 180 ° data indicating the 6 o'clock position as an angle. In this case, it is apparently the same as a normal stop control signal, and only the content of the stop angle data has a different value.
[0034]
{Circle around (2)} In addition, when the gantry controller 9 stops the X-ray tube 1 at the position of 0 o'clock only by the stop command data in the normal state, abnormal stop control is performed in addition to the normal stop control signal. A flag or data indicating the occurrence of an error is output together with the stop command data as a signal. It is also possible for the gantry controller 9 to stop the X-ray tube 1 at the position of 6 o'clock by such a signal dedicated to an abnormality. In the case of such a configuration, there is an advantage that the above-described stop angle data becomes unnecessary and the data configuration and processing are simplified.
[0035]
{Circle around (3)} Further, in this case, the gantry controller 9 may be configured to directly notify the gantry controller 9 of an error signal from the high-voltage generator 11 and determine the stop position. In such a configuration, since the error signal is transmitted directly to the gantry controller 9 without passing through the system controller 14, there is an advantage that the processing time is shortened.
[0036]
{Circle around (4)}-a: As a modified example of the above {circle around (2)} or {circle around (3)}, a stop position storage unit (memory, register or buffer, etc.) for storing stop position data is provided in the gantry controller 9. The stop position data is configured to be rewritable. Therefore, the gantry controller 9 having received the abnormal time stop control signal stops the X-ray tube at the position indicated by the stop position data. Therefore, by rewriting the stop position data, the stop position at the time of abnormality can be set to an arbitrary position.
[0037]
{Circle around (4)}-b: A plurality of stop positions at the time of abnormality are stored in the stop position storage unit, and an address is added to each stop position data. The abnormal stop control signal can select any one of a plurality of predetermined stop positions by specifying the address of the stop position data. In this case, it is possible for the system controller 14 to make a determination according to the content of the abnormality. Therefore, the stop position can be selected according to the content of the abnormality (whether or not the X-ray irradiation window 1i is damaged or the like), and the stop position can be selected according to the content to be prioritized in heat radiation, oil leakage prevention, and the like. .
[0038]
{Circle around (4)}-c: As a modified example of the above-mentioned {circle around (4)}-b, not only the abnormal stop position but also the normal stop position is stored in the stop position storage unit. Similarly, it is also possible to select by the address of the stop position data. In this case, the stop control signal includes the same address of the stop position data in the normal state and the abnormal state, and has an advantage that the signal configuration can be simplified.
[0039]
(4) -d: As a modified example of (4) -b and (4) -c, the stop position data stored in the stop position storage unit may be a single data. In this case, the stop control signal has the same content in both normal and abnormal cases. Then, for example, normally, the stop position data in the normal state is stored, and in the case of an error, the system controller 14 rewrites the stop position data to the contents for the abnormal state. Thereby, the gantry controller 9 stops the X-ray tube at a predetermined stop position (such as a position where the X-ray irradiation window 1i faces upward) according to the rewritten abnormal stop position data. Therefore, also in this case, the stop position can be selected in accordance with the content of the abnormality (whether or not the X-ray irradiation window 1i is damaged or the like), and the stop position is selected in accordance with the content to be prioritized in heat radiation, oil leakage prevention, and the like. become able to do. Further, there is an advantage that the signal configuration of the stop control signal and the configuration of the stop position storage unit can be simplified.
[0040]
As described in detail above, when an abnormality is detected in the rotating anode X-ray tube, an X-ray tube driving method and an X-ray tomography that stop the gantry rotating unit so that the X-ray irradiation window of the X-ray tube faces upward According to the imaging device, the X-ray irradiation window 1i of the X-ray tube 1 is stopped in an upward state, and even if the X-ray irradiation window 1i is damaged, there is no fear that oil in the housing 1k flows out.
[0041]
An X-ray tomography apparatus for arranging a rotating anode X-ray tube on a gantry rotating unit and irradiating X-rays while rotating the gantry rotating unit, wherein the gantry according to a rotation control signal and a stop control signal. A gantry controller for controlling the rotation state and the stop position of the rotating part, a rotation control signal for controlling the rotation of the gantry rotating part, and a stop at a predetermined stop position when the X-ray tube is normal and an X-ray when the X-ray tube is abnormal According to the X-ray tomography apparatus having a system controller that generates a stop control signal for stopping the X-ray tube at a position where the irradiation window is directed upward and supplies the stop control signal to the gantry controller, The X-ray irradiation window 1i is stopped in the upward state, so that even if the X-ray irradiation window 1i is damaged, there is no fear that oil in the housing 1k flows out. Further, since the stop control at the time of abnormality is performed by notifying the gantry controller 9 of the stop control signal for the time of abnormality from the system controller 14, the structure and control are not complicated as compared with the conventional apparatus.
[0042]
An X-ray tomography apparatus that arranges an X-ray tube on a gantry rotating unit and irradiates X-rays while rotating the gantry rotating unit generates a high pressure necessary for X-ray irradiation of the X-ray tube. An X-ray tube driving unit that generates an error signal when an abnormality occurs in the X-ray tube, a gantry controller that controls a rotation state and a stop position of the gantry rotation unit according to a rotation control signal and a stop control signal, At a position where the X-ray irradiation window faces upward in response to a rotation control signal for controlling rotation of the gantry rotating unit, a stop control signal for stopping the X-ray tube at a predetermined stop position, and an error signal from the X-ray tube driving unit. According to the X-ray tomography apparatus having a system controller that generates an abnormal stop control signal for stopping the X-ray tube and supplies the control signal to the gantry controller, the gantry controller uses the abnormal stop control signal when the X-ray tube is abnormal. X-ray irradiation window 1i of the X-ray tube 1 through 9 has a gantry rotary section is stopped in upward condition, the X-ray irradiation window 1i is not fear of oil in the housing 1k flows out even when damaged. Further, since the stop control at the time of abnormality is performed by notifying the gantry controller 9 of the stop control signal at the time of abnormality from the system controller 14, the structure and control are not complicated as compared with the conventional apparatus.
[0043]
An X-ray tomography apparatus that arranges an X-ray tube on a gantry rotating unit and irradiates X-rays while rotating the gantry rotating unit generates a high pressure necessary for X-ray irradiation of the X-ray tube. An X-ray tube driving unit that generates an error signal when an abnormality occurs in the X-ray tube, a rotation control signal for controlling rotation of the gantry rotating unit, and a stop control signal for stopping the X-ray tube at a predetermined stop position. The controller controls the rotation state of the gantry rotating unit according to a rotation control signal and a stop control signal from the system controller, and irradiates the X-ray when receiving an error signal from the X-ray tube driving unit. According to the X-ray tomography apparatus having the gantry controller for stopping the X-ray tube at the position where the window faces upward, an error signal is received such that the X-ray irradiation window 1i of the X-ray tube 1 faces upward. Gantry controller 9 Tri rotating part has stopped, the X-ray irradiation window 1i is not fear of oil in the housing 1k flows out even when damaged. In addition, since the stop control at the time of abnormality is performed by notifying the gantry controller 9 of an error signal directly without passing through the system controller 14, the control can be simplified as compared with the conventional apparatus, and the processing can be speeded up. are doing.
[0044]
An X-ray tomography apparatus that arranges an X-ray tube on a gantry rotating unit and irradiates X-rays while rotating the gantry rotating unit generates a high pressure necessary for X-ray irradiation of the X-ray tube. An X-ray tube driving unit for generating an error signal when an abnormality occurs in the X-ray tube, and controlling the rotation state of the gantry rotating unit in accordance with the rotation control signal to stop position data indicating a stop position of the X-ray tube. A gantry controller for controlling a stop position of the X-ray tube according to a stop control signal and stop position data provided from the outside and stored in the stop position storage unit; Control signal, a stop control signal for stopping the X-ray tube at a predetermined stop position, and an error signal from the X-ray tube driving unit, the X-ray irradiation window is set at a predetermined position indicated by the stop position data. Stop the tube According to the X-ray tomography apparatus having a system controller that generates a constant stop control signal and supplies the signal to the gantry controller, the gantry controller receives the abnormal stop control signal when the X-ray tube is abnormal. Reference numeral 9 denotes a gantry rotation at a predetermined position (for example, the X-ray irradiation window 1i of the X-ray tube 1 is in the upward state) indicated by the stop position data stored in the stop position storage unit of the X-ray irradiation window 1i of the X-ray tube 1. Since the X-ray irradiation window 1i is damaged, there is no fear that oil in the housing 1k flows out. Further, since the stop control at the time of abnormality is performed by notifying the gantry controller 9 of the stop control signal at the time of abnormality from the system controller 14, the structure and control are not complicated as compared with the conventional apparatus. Further, the stop position can be changed by rewriting the storage contents (stop position data) of the stop position storage unit.
[0045]
【The invention's effect】
As described in detail above, the present invention relates to an X-ray tube driving method for stopping a gantry rotating unit such that when an abnormality is detected in a rotating anode X-ray tube, the X-ray irradiation window of the X-ray tube faces upward. According to this, an X-ray tube that does not allow cooling oil to flow out even if an abnormality has occurred in the rotating anode X-ray tube when the glass window of the housing that covers the X-ray tube is facing upward. A driving method can be realized.
[0046]
In addition, a rotation control signal for controlling the rotation of the gantry rotation unit and the X-ray tube are stopped at a predetermined stop position when the X-ray tube is normal, and the X-ray tube is stopped at a position where the X-ray irradiation window faces upward when the X-ray tube is abnormal. According to the X-ray tomography apparatus having the system controller that generates the stop control signal and supplies the generated gantry controller to the gantry controller, when the X-ray tube is abnormal, the X-ray irradiation window of the X-ray tube is stopped in an upward state, Even if an abnormality occurs in the rotating anode X-ray tube, it is possible to realize an X-ray tomography apparatus that does not allow cooling oil to flow out.
[0047]
Further, by supplying a stop control signal or an error signal dedicated to an error to the gantry controller, the X-ray irradiation window of the X-ray tube 1 can be stopped quickly in an upward state when the X-ray tube is abnormal.
[0048]
Further, a stop position storage unit that rewritably stores stop position data indicating the stop position of the X-ray tube is provided, and the stop position of the X-ray tube is controlled in accordance with the stop position data, so that the stop position can be arbitrarily set. It is also possible to control the position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of an X-ray tomography apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an X-ray imaging method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional X-ray tomography apparatus.
FIG. 4 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a rotating anode X-ray tube.
FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration in which a rotating anode X-ray tube is housed in a housing.
[Explanation of symbols]
1 rotating anode X-ray tube
2 Collimator
3 Subject
4 Detector
5 Data collection device
6 Data processing device
7 Gantry
8 Display device
9 Gantry controller
13 Operation console
14 System controller

Claims

An X-ray tube driving method of arranging a rotating anode X-ray tube around which a cooling oil is filled on a gantry rotating unit and irradiating X-rays while rotating the gantry rotating unit,
An X-ray tube driving method, wherein when an abnormality is detected in the X-ray tube, the gantry rotating unit is stopped so that an X-ray irradiation window of the X-ray tube faces upward.

An X-ray tomography apparatus that arranges an X-ray tube around which a cooling oil is filled on a gantry rotating unit and performs X-ray irradiation while rotating the gantry rotating unit,
A gantry controller that controls a rotation state and a stop position of the gantry rotation unit according to a rotation control signal and a stop control signal,
When the X-ray tube is normal, the rotation control signal for controlling the rotation of the gantry rotation unit is stopped at a predetermined stop position. When the X-ray tube is abnormal, the X-ray irradiation window is turned upward at a position where the X-ray irradiation window faces upward. An X-ray tomography apparatus, comprising: a system controller that generates the stop control signal for stopping the X-ray tube and supplies the stop control signal to the gantry controller.

An X-ray tomography apparatus that arranges an X-ray tube around which a cooling oil is filled on a gantry rotating unit and performs X-ray irradiation while rotating the gantry rotating unit,
An X-ray tube driving unit that generates a high voltage necessary for X-ray irradiation of the X-ray tube and generates an error signal when an abnormality occurs in the X-ray tube;
A gantry controller that controls a rotation state and a stop position of the gantry rotation unit according to a rotation control signal and a stop control signal,
Upon receiving the rotation control signal for controlling the rotation of the gantry rotating unit, a stop control signal for stopping the X-ray tube on the gantry rotating unit at a predetermined stop position, and an error signal from the X-ray tube driving unit. A system controller that generates an abnormal stop control signal for stopping the X-ray tube of the gantry rotating unit at a position where the X-ray irradiation window faces upward and supplies the signal to the gantry controller. Line tomography equipment.

An X-ray tomography apparatus that arranges an X-ray tube around which a cooling oil is filled on a gantry rotating unit and performs X-ray irradiation while rotating the gantry rotating unit,
An X-ray tube driving unit that generates a high voltage necessary for X-ray irradiation of the X-ray tube and generates an error signal when an abnormality occurs in the X-ray tube;
A stop position storage unit that controls a rotation state of the gantry rotation unit according to a rotation control signal and stores stop position data indicating a stop position of the X-ray tube on the gantry rotation unit; A gantry controller that controls a stop position of the X-ray tube in accordance with the stop position data given from and stored in the stop position storage unit;
The rotation control signal for controlling the rotation of the gantry rotation unit, the stop control signal for stopping the X-ray tube on the gantry rotation unit at a predetermined stop position, and an error signal from the X-ray tube driving unit are received. A system controller that generates an abnormal stop control signal for stopping the X-ray tube of the gantry rotating unit at a predetermined position where the X-ray irradiation window is indicated by the stop position data and supplies the signal to the gantry controller. An X-ray tomography apparatus, comprising: