JP4585195B2 - X線ct装置 - Google Patents
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Description
<X線CT装置の構成>
まず、本実施形態におけるX線CT装置の全体構成について、図1を参照しながら説明する。図1に示すように、当該X線CT装置は、主に、被検体Pの体幅方向に扇状に広がるX線により、被検体PのAxial/Hericlスキャンを行う走査ガントリ10と、被検体Pを載せて体軸方向に移動させる撮影テーブル19と、ユーザがこれらの操作を行うための操作コンソール40と、を含み構成されている。
次に、図1に示す回転陽極X線管11の全体構成について、図3を参照しつつ説明する。図3に示すように、回転陽極X線管11は、管内を真空に保つ外囲器61と、熱電子を発生するフィラメント62と、このフィラメント62から発生し、加速された熱電子を集束する集束電極63と、これらフィラメント62及び集束電極63を支持する陰極スリーブ64と、傘状のタングステン円盤等から成り、熱電子が衝突することでX線を発生するターゲット65と、このターゲット65を回転支持する回転陽極子67と、この回転陽極子67を軸支するベアリング68と、当該回転陽極X線管11の陽極側を支持する陽極軸69と、を含み構成されている。尚、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コイルから加わる磁界(回転磁界等)によって高速で回転する。また、ターゲット65の傘状部分の傾斜角度は、当該ターゲット65から放出されるX線がX線検出器アレイ16の各検出器列に一斉に入射するように設けられている。また、当該回転陽極X線管11からは大量の熱が発生することから、そ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当該回転陽極X線管11を強制冷却することが行われる。
ここで、本発明の特徴部分である回転陽極X線管11のターゲット65の全体構成について、図4(A)、図4(B)を参照しながら説明する。図4(A)、図4(B)に示すように、ターゲット65は、例えばその円周方向に複数の領域に区分された傾斜面、具体的には、回転角90度毎に、その傾斜角(以下、ターゲット角と称する)を6度と10度とで交互に入れ替えた複数の傾斜面を有している。即ち、当該ターゲット65がステータコイルからの回転磁界により90度回転される毎に、6度と10度とでターゲット角が切り替えられて、当該ターゲット65から発生するX線は、そのターゲット角に応じた方向に、且つ、X線検出器アレイ16のスライス方向の各検出器列に対してその線量分布が一様となるように照射される構成となっている。因みに、ターゲット65の互いに隣接する傾斜面の境界部分は、エッジにより熱電子のエネルギーが極端に損失されることを防止するために滑らかに繋がれている。
11 回転陽極X線管
12 X線制御部
13 コリメータ
14 コリメータ制御部
15 回転機構部
16 X線検出器アレイ
17 データ収集部(DAS)
19 撮影テーブル
40 操作コンソール
41 中央処理装置
41a CPU
41b 主メモリ(MEM)
42 入力装置
43表示装置(CRT)
44 制御インタフェース
45 データ収集バッファ
46 二次記憶装置(ディスク等)
47 共通バス
61 外囲器
62 フィラメント
63 集束電極
64 陰極スリーブ
65 ターゲット
66 焦点
67 回転陽極子
68 ベアリング
69 陽極軸
70 ハウジング
71 グリッド
110 位置検出器
120 同期信号発生器
130 回転制御部
140 グリッド制御装置
P 被検体
Claims (4)
- X線管と、被検体の体軸方向に複数の検出器列を配列してなり、被検体を透過したX線を検出する検出器とを備え、前記X線管及び前記検出器を前記被検体の体軸周りに回転させつつ、前記検出器により検出されたX線の線量に基づき、前記被検体の断層画像を再構成するX線CT装置において、
前記X線管は、
電子線を放出する陰極と、
前記陰極と対向する位置に傾斜面が形成され、前記放出された電子線が当該傾斜面に衝突することで、当該傾斜面の傾斜角度に応じた方向にX線を放出する円盤状のターゲットとを備え、
前記ターゲットの傾斜面は、前記円周方向に等分された複数の領域からなり、当該複数の領域における傾斜角度は、互いに隣接する領域と異なり、
前記検出器において前記複数の検出器列毎のX線の線量の検出が一通り完了するまでの検出周期を導出する周期導出手段と、前記導出された検出周期に基づいて、当該検出周期が前記ターゲットの回転周期の整数倍となるように前記円盤状のターゲットの回転数を調整する制御を行う回転制御部と、をさらに備えることを特徴とするX線CT装置。 - 前記周期導出手段は、前記検出器において前記複数の検出器列毎のX線の線量の検出が開始された時点から終了された時点までの時間を前記検出周期として検知する開始/終了検知手段と、を有していることを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。
- 前記ターゲットの回転位置を検出する位置検出手段と、
前記陰極から放出される電子線の進行を妨げる方向に磁界を発生させることで、前記陰極から前記電子線が放出されることを抑制する電子線放出抑制手段と、
前記検出された回転位置に基づいて、前記複数の領域の境界部分を特定して、前記電子線が当該境界部分を避けて衝突するように前記電子線放出抑制手段により前記陰極から前記電子線を放出するタイミングを調整する制御を行う電子線放出制御手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 - 前記ターゲットの傾斜面を等分する複数の領域は、前記ターゲットの回転軸を基準とする点対称となるように、その個数と傾斜角度とが設けられることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載のX線CT装置。
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