JP3648885B2 - X線高電圧装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医学的診断のためのX線透視撮影装置などに用いられるX線高電圧装置に関し、とくにX線管とX線撮像装置との間の距離情報に応じてX線管のフィラメント加熱電流を補正する機能を有するX線高電圧装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線高電圧装置は、X線管のカソード・アノード間に高電圧を供給するとともにそのフィラメントに加熱電流を供給することによってX線管からX線を発射させるものであるが、X線管とX線撮像装置(たとえばイメージインテンシファイア)との間の距離(以下SIDと略す)が大きいときは、イメージインテンシファイア等の入射X線量が減少するため、これを補うようフィラメント加熱電流を補正することによって管電流の上限値を引き上げる機能を有するものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような機能を有するX線高電圧装置では、その有用な機能が実際にはかえってフィラメント加熱電流を無駄に増やし、ひいてはX線管のフィラメントの寿命を縮めるという弊害を生じさせるという問題がある。
【0004】
すなわち、X線検査が終了して被検者を検診テーブルから降ろしたりするときは、いったんテーブルを下げるとともにX線管やイメージインテンシファイアを被検者から遠ざける。このとき、X線管への高電圧は遮断されてX線曝射はオフにされるが、フィラメント加熱電流はつぎのX線検査までの時間が長いことが予定される場合以外は、通常継続して流しておいてフィラメントを加熱状態としておく。そのため、SIDが大きくなることからフィラメント加熱電流が大きくなってしまい、これはX線曝射による検査が行われていないにもかかわらず起こるもので、まったく無駄のものといえるし、このようなことが度重なればフィラメントの寿命が短くなってしまうことになる。
【0005】
この発明は、上記に鑑み、SIDに応じてフィラメント加熱電流を補正するX線高電圧装置において、被検者がテーブルから降りる状態等では上記の補正機能を停止せしめフィラメント加熱電流を強制的に小さくして無駄なフィラメント加熱電流増加を抑え、フィラメントの長寿命化を図ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明によるX線高電圧装置においては、X線管とX線撮像装置との間の距離情報の入力手段と、該距離情報に応じてX線管のフィラメント加熱電流を補正する補正手段と、X線管およびX線撮像装置からなる撮像系と検診テーブルと間の位置関係の検出出力を入力する手段と、該位置関係検出出力に応じて該位置関係が所定範囲か否かを判定する手段と、該判定にしたがってX線管のフィラメント加熱電流を強制的に所定の小さな値にするフィラメント加熱電流抑制手段とが備えられることが特徴となっている。
【0007】
X線管およびX線撮像装置からなる撮像系と検診テーブルと間の位置関係が検出され、その検出出力が入力される。検診テーブルの位置がある範囲を超えて低くされているなら、被検者がテーブルから降ろされる状態となっているわけで、上記の検出出力により、このことの判定が可能である。このような判定がなされた場合、X線管とX線撮像装置との間の距離が大きいときでも、フィラメント加熱電流は強制的に小さくされる。その結果、無駄なフィラメント加熱電流増加が抑えられ、フィラメントを長寿命化することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1はこの発明を適用したX線高電圧装置のブロック図であり、たとえば図3に示すようなX線透視装置に組み込まれる(図1のX線高電圧装置は図3のスタンド26内に収納される)。このX線高電圧装置は図1に示すように、商用交流電源41から電力供給を受けて高電圧供給回路42が高圧の直流電圧を発生し、これをX線管21のアノード・カソード間に供給するとともに、フィラメント加熱電流供給回路43がトランス44を経てX線管21のフィラメントに所定値の加熱電流を供給する。
【0009】
制御器45(たとえば図3のモニター台車32内に収納される)は、モニター台車32の側面等に設けられた操作パネル33(図3を参照)での操作によって設定されたX線管電圧・管電流などのX線条件に応じて、高電圧供給回路42およびフィラメント加熱電流制御回路46を制御する。フィラメント加熱電流制御回路46は、X線条件(管電圧・管電流)ごとに必要なフィラメント加熱電流の値を出力する。このX線条件ごとのフィラメント加熱電流値は、個々のX線管21によって異なるため、個々のX線管21ごとに実測され、そのX線条件ごとのフィラメント加熱電流値がメモリなどに保持され、X線条件が設定されると、その値が読み出され、あるいは該当するX線条件に対応する値がない場合は補間計算などにより求められて、出力される。
【0010】
この出力されるフィラメント加熱電流値は、補正回路47によって補正された上でフィラメント加熱電流供給回路43に送られる。この補正回路47は、インターフェイス回路48を経て制御器45に入力されたSID信号に応じて図2の実線のようにフィラメント加熱電流値を変化させる。フィラメント加熱電流供給回路43は、この値通りのフィラメント電流をトランス44を介して供給する。
【0011】
一方、検診台11(図3を参照)などから送られた位置信号(たとえば検診テーブル12の位置を表わす)がインターフェイス回路49を介して制御器45に入力されている。制御器45は、その入力された位置信号が一定範囲を外れたか否かにより、被検者10が検診台11の検診テーブル12から降ろされる状態となっているか否かを判定し、その判定に応じて補正回路47を停止させるとともに、フィラメント加熱電流制御回路46を制御して図2の点線で示すような一定の小さな値のフィラメント加熱電流値がフィラメント加熱電流供給回路43に与えられるようにする。
【0012】
図3のX線透視装置では、被検者10が検診台11の検診テーブル12に載置されるようになっており、この検診テーブル12は、検診台11上で矢印で示すように上下および左右に移動できるようになっている。なお、この例では検診台11自体も床面上で自由に移動できるようになっている。この被検者10を挟むようにX線管21と、イメージインテンシファイア(I.I.)22とが対向配置される。この例では、これらX線管21、イメージインテンシファイア22は、それぞれC型アーム24の両端に取り付けられている。イメージインテンシファイア22にはテレビカメラ23が光学的に結合されている。
【0013】
C型アーム24は保持装置25によって保持され、この保持装置25はスタンド26に取り付けられている。この保持装置25によって、C型アーム24はスタンド26に対して、矢印で示すように、C型アーム24の円弧方向の回転や、その円弧の半径方向の水平軸回りの回転や、前後方向・上下方向直線移動など、あらゆる方向での移動・回転が可能となっている。また、X線管21とイメージインテンシファイア22も、C型アーム24の先端において、矢印で示すように、両者が近づいたり遠ざかったりする方向に移動可能に保持されている。そしてスタンド26は車輪を備えていて、検査室の床面を自由に移動できるようになっている。スタンド26内には、X線管21に高電圧の管電圧やフィラメント電流を供給するX線高電圧装置(図1)が納められている。
【0014】
イメージインテンシファイア22およびテレビカメラ23で得られた映像信号はケーブルを介してモニター台車32に送られ、その中に収納された画像処理装置などで処理を受けた後、モニター台車32上に置かれているテレビモニター装置31に送られる。このモニター台車32も検査室の床面を自由に移動できるようになっている。このモニター台車32の側面には、X線条件を設定するためのスイッチなどが備えられた操作パネル33が取り付けられている。このモニター台車32には画像処理装置のほかに制御器45(図1)などが納められている。操作パネル33の操作によって、スタンド26内のX線高電圧装置を制御してX線管21からX線を照射させ、テレビカメラ23から得られた映像信号に対してフィルタ処理などの各種画像処理を行なった上でテレビモニター装置31に表示させる。またこのモニター台車32は検診台11とケーブルで接続されており、検診台11からの検診テーブル12の位置を表わす信号が送られてきている。
【0015】
そこで、通常のX線検査においては、被検者10の状態や撮影部位に応じて被検者10に対するX線管21、イメージインテンシファイア22の位置が定められてX線透視像が得られ、これがテレビモニター装置31で表示される。このときSID信号がモニター台車32内の制御器45に入力され、上記のように図2の実線のようなSIDに応じたフィラメント電流制御が行われる。すなわち、SIDが大きいときはフィラメント加熱電流を増加して透視管電流を増やし、X線量を増大させて画像のコントラストが不足しないようにする。
【0016】
検査が終了して被検者10が検診テーブル12から降ろされるときは、検診テーブル12は最も低い位置に下げられている。この検診テーブル12の位置を表わす信号が上記のように制御器45に入力されている。このような被検者10の検診テーブル12に対する上げ降ろし時には、検診テーブル12は検査時には取り得ないような低い位置とされるため、その位置信号が一定範囲を外れたかどうかを制御器45が監視することにより、上げ降ろし時であること(X線検査時ではないこと)が判定できる。そして、このように判定されたときは、図2の点線で示すようにSIDがどうあろうとフィラメント電流は小さな値に強制的に抑制される。そのため、この上げ降ろし時には、被検者10が降り易いようにイメージインテンシファイア22が最低位置に下げられるとともにX線管21が最高位置に上げられてSIDが最大値をとることが多いが、そのような場合でもフィラメント加熱電流が抑えられることになる。
【0017】
なお、ここでは検診テーブル12の上下位置でX線検査時ではないことを判定しているが、検診テーブル12の左右位置で、つまりX線管21とイメージインテンシファイア22との間から待避した位置にあるかどうかで、X線検査時ではないことを判定するよう構成することもできる。また、スタンド26と検診台11との間の距離が大きく離れたことをもって、被検者10の上げ降ろし時であることを判定するようにしてもよい(この場合はスタンド26の位置を検出しその位置信号を入力する)。X線検査時ではないことの確実な判定が可能であれば、どのような位置関係を示すものであっても判定用の位置信号として使用可能である。
【0018】
また、上ではC型アームに保持されたタイプのX線透視装置に適用した例について説明したが、この型のX線透視装置以外の種々のタイプのX線透視装置、X線透視撮影装置にも適用可能であることはもちろんである。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、SIDに応じてフィラメント加熱電流を補正するX線高電圧装置において、被検者がテーブルから降りる状態等では上記の補正機能を停止せしめフィラメント加熱電流を強制的に小さくして無駄なフィラメント加熱電流増加を抑え、フィラメントの長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかるX線高電圧装置の実施の形態を示すブロック図。
【図2】SIDとフィラメント加熱電流値との関係を示すグラフ。
【図3】図1のX線高電圧装置が組み込まれたX線透視装置の例を示すブロック図。
【符号の説明】
10 被検者
11 検診台
12 検診テーブル
21 X線管
22 イメージインテンシファイア
23 テレビカメラ
24 C型アーム
25 保持装置
26 スタンド
31 テレビモニター装置
32 モニター台車
33 操作パネル
41 商用交流電源
42 高電圧供給回路
43 フィラメント加熱電流供給回路
44 トランス
45 制御器
46 フィラメント加熱電流制御回路
47 補正回路
48、49 インターフェイス回路

Claims (1)

  1. X線管とX線撮像装置との間の距離情報の入力手段と、該距離情報に応じてX線管のフィラメント加熱電流を補正する補正手段と、X線管およびX線撮像装置からなる撮像系と検診テーブルと間の位置関係の検出出力を入力する手段と、該位置関係検出出力に応じて該位置関係が所定範囲か否かを判定する手段と、該判定にしたがってX線管のフィラメント加熱電流を強制的に所定の小さな値にするフィラメント加熱電流抑制手段とを備えることを特徴とするX線高電圧装置。
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