JP4711475B2

JP4711475B2 - X-ray CT system

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Publication number: JP4711475B2
Application number: JP15972599A
Authority: JP
Inventors: 克巳阿津; 直城有山; 伸子小川
Original assignee: Ｇｅヘルスケア・ジャパン株式会社
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2019-06-07
Also published as: JP2000342568A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に関し、特に、ハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ）内にＸ線発生装置、Ｘ線検出装置および前記Ｘ線検出装置の温度が設定温度となるように調節する温度調節装置を有するガントリ（ｇａｎｔｒｙ）と、このガントリに指令を与えてＸ線断層撮影のためのスキャン（ｓｃａｎ）を行わせるオペレータコンソール（ｏｐｅｒａｔｏｒｃｏｎｓｏｌｅ）を有するＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置において、Ｘ線管を含むＸ線照射装置は、撮影範囲を包含する広がり（幅）を持ちそれに垂直な方向に厚みを持つＸ線ビーム（ｂｅａｍ）を照射する。Ｘ線ビームの厚みはコリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）のＸ線通過開口（アパーチャ：ａｐｅｒｔｕｒｅ）の開度を調節することにより変更できるようになっており、これによって撮影のスライス（ｓｌｉｃｅ）厚が調節される。
【０００３】
Ｘ線検出装置は、Ｘ線ビームの幅の方向に多数（例えば１０００個程度）のＸ線検出素子をアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列した多チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器を有し、それによってＸ線を検出するようになっている。
【０００４】
Ｘ線照射・検出装置を撮影対象の周りで回転（スキャン：ｓｃａｎ）させて、撮影対象の周囲の複数のビュー（ｖｉｅｗ）方向でそれぞれＸ線による撮影対象の投影像（プロジェクション：ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を求め、それらプロジェクションデータ（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｄａｔａ）に基づいてコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）により断層像を生成（再構成）する。
【０００５】
Ｘ線照射・検出装置で撮影対象をスキャンして複数のビューのプロジェクションを求める装置はガントリ（ｇａｎｔｒｙ）と呼ばれ、Ｘ線遮蔽が施された専用の区画に設置される。複数ビューのプロジェクションから断層像を再構成する装置は、コンピュータを使用したデータ処理装置を主体とし、それにオペレータ（ｏｐｅｒａｔｏｒ）操作部を設けたオペレータコンソール（ｏｐｅｒａｔｏｒｃｏｎｓｏｌｅ）となっている。オペレータコンソールはガントリの設置区画の外に設置され、ガントリとは信号ケーブル（ｃａｂｌｅ）で接続される。
【０００６】
Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線検出器の温度を温度調節装置で一定に保ち、周囲温度変化によるＸ線検出器の感度変化を防止するようにしている。Ｘ線検出器の温度は、ヒータ（ｈｅａｔｅｒ）で加温することにより、常温よりは有意に高くしかも周囲温度の予想される最高値を下回らない温度例えば３５℃程度に保たれる。このような温度調節装置は、Ｘ線照射制御やプロジェクションデータ収集制御等、スキャンに関わる制御とは独立してローカル（ｌｏｃａｌ）に行われ、オペレータコンソールによる関与はない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、Ｘ線検出器の温度調節にオペレータコンソールが関与しないので、何らかの原因によりＸ線検出器の温度が異常になっても、オペレータコンソール側から知ることができないという問題があった。
【０００８】
特に、近年のＸ線照射装置のハイパワー（ｈｉｇｈｐｏｗｅｒ）化に伴う発熱量の増大により、ガントリハウジングの内部温度がＸ線検出器の設定値以上になりやすく、そのような場合はＸ線検出器の温度は調節不能になってしまうという問題があった。
【０００９】
Ｘ線検出器の温度異常の影響は再構成画像にアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）等となって現れるとはいえ、再構成画像にアーチファクトが出てもその原因を突き止めるまでに時間を要し、その間Ｘ線ＣＴ装置は稼働を停止せざるを得ないという問題があった。
【００１０】
また、Ｘ線検出器は温度調節の設定値がローカルに設定されているので、例えばガントリの内部温度の上昇を見込んで設定値を変更しようとしても、オペレータコンソール側からは行えないという問題があった。
【００１１】
設定値の変更はガントリのハウジング内にアクセス（ａｃｃｅｓｓ）して行わなければならないが、この作業はユーザー（ｕｓｅｒ）には許されていないのでメーカー（ｍａｋｅｒ）の保守担当者等を呼ばなければならないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ガントリ内のＸ線検出器の温度調節に関わる情報をオペレータコンソール側で操作可能なＸ線ＣＴ装置を実現することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決する第１の観点での発明は、ハウジング内にＸ線発生装置、Ｘ線検出装置および前記Ｘ線検出装置の温度が設定温度となるように調節する温度調節装置を有するガントリと、前記ガントリに指令を与えてＸ線断層撮影のためのスキャンを行わせるオペレータコンソールとを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記オペレータコンソールは、前記温度調節装置から前記Ｘ線検出装置の温度を表す情報を取り込む温度情報取込手段と、前記温度調節装置に前記設定温度を表す情報を供給する設定温度情報供給手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１４】
（２）上記の課題を解決する第２の観点での発明は、前記オペレータコンソールは、前記温度調節装置の動作状態を表す情報を読み出す動作状態読み出し手段と、前記読み出した動作状態を表す情報に基づいて前記ハウジング内の温度状態を検出する温度状態検出手段とを具備することを特徴とする（１）に記載のＸ線ＣＴ装置である。
【００１５】
（３）上記の課題を解決する第３の観点での発明は、前記設定温度情報供給手段は、前記温度状態検出手段が検出した温度状態に応じて前記設定温度情報を変更することを特徴とする（２）に記載のＸ線ＣＴ装置である。
【００１６】
（４）上記の課題を解決する第４の観点での発明は、前記設定温度情報供給手段は前記設定温度を表す情報を予め定めた態様で変化させることを特徴とする（１）ないし（３）のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置である。
【００１７】
（作用）
本発明では、オペレータコンソールは、ガントリ内の温度調節装置からＸ線検出装置の温度を表す情報を取り込んで温度の現在値を認識し、また、温度調節装置に設定温度を表す情報を供給して温度制御の設定値を操作する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００１９】
図１に示すように、本装置は、走査ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮影テーブル（ｔａｂｌｅ）４および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えている。走査ガントリ２は本発明におけるガントリの実施の形態の一例である。操作コンソール６は、本発明におけるオペレータコンソールの実施の形態の一例である。
【００２０】
走査ガントリ２はＸ線管２０を有する。Ｘ線管２０から放射された図示しないＸ線は、コリメータ２２により例えば扇状のＸ線ビームすなわちファンビーム（ｆａｎｂｅａｍ）となるように成形され、検出器アレイ２４に照射される。検出器アレイ２４は、扇状のＸ線ビームの幅の方向にアレイ状に配列された複数のＸ線検出素子を有する。検出器アレイ２４の構成については後にあらためて説明する。
【００２１】
Ｘ線管２０は、本発明におけるＸ線発生装置の実施の形態の一例である。検出器アレイ２４は、本発明におけるＸ線検出装置の実施の形態の一例である。Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器アレイ２４は、Ｘ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線照射・検出装置については、後にあらためて説明する。検出器アレイ２４にはデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６は検出器アレイ２４の個々のＸ線検出素子の検出データを収集する。
【００２２】
Ｘ線管２０からのＸ線の照射は、Ｘ線コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２８によって制御される。なお、Ｘ線管２０とＸ線コントローラ２８との接続関係については図示を省略する。コリメータ２２は、コリメータコントローラ３０によって制御される。なお、コリメータ２２とコリメータコントローラ３０との接続関係については図示を省略する。
【００２３】
検出器アレイ２４は温度コントローラ３２によって温度調節が行われる。温度コントローラ３２は、本発明における温度調節装置の実施の形態の一例である。検出器アレイ２４と温度コントローラ３２との接続関係については後にあらためて説明する。
【００２４】
以上のＸ線管２０からコリメータコントローラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４に搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントローラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転コントローラ３６との接続関係については図示を省略する。
【００２５】
回転部３４と回転コントローラ３６が走査ガントリ２のハウジング内に収容されている。走査ガントリ２を示す２点鎖線のブロックはハウジングの輪郭を象徴する。ハウジングは本発明におけるハウジングの実施の形態の一例である。走査ガントリ２のハウジングには、ハウジング内の空気を外部に排出するためのファン（ｆａｎ）３８が設けられている。ファン３８は複数個設けられ、その稼働数がハウジング内のファンコントローラ４０によって制御される。
【００２６】
撮影テーブル４は、図示しない撮影対象を走査ガントリ２のＸ線照射空間に搬入および搬出するようになっている。撮影対象とＸ線照射空間との関係については後にあらためて説明する。
【００２７】
操作コンソール６は、中央処理装置６０を有している。中央処理装置６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によって構成される。中央処理装置６０には、制御インタフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６２が接続されている。制御インタフェース６２には、走査ガントリ２と撮影テーブル４が接続されている。中央処理装置６０は制御インタフェース６２を通じて走査ガントリ２および撮影テーブル４を制御する。
【００２８】
走査ガントリ２内のデータ収集部２６、Ｘ線コントローラ２８、コリメータコントローラ３０、温度コントローラ３２、回転コントローラ３６およびファンコントローラ４０が制御インタフェース６２を通じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェース６２との個別の接続については後にあらためて説明する。
【００２９】
中央処理装置６０および制御インタフェース６２からなる部分は、本発明における温度情報取込手段の実施の形態の一例である。また、本発明における設定温度情報供給手段の実施の形態の一例である。また、本発明における動作状態読み出し手段の実施の形態の一例である。また、本発明における温度状態検出手段の実施の形態の一例である。
【００３０】
中央処理装置６０には、また、データ収集バッファ６４が接続されている。データ収集バッファ６４には、走査ガントリ２のデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６で収集されたデータがデータ収集バッファ６４に入力される。データ収集バッファ６４は、入力データを一時的に記憶する。
【００３１】
中央処理装置６０は、データ収集バッファ６４を通じて収集した複数ビューのプロジェクションに基づいて画像再構成を行う。画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄｂａｃｋｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等が用いられる。中央処理装置６０には、また、記憶装置６６が接続されている。記憶装置６６は、各種のデータや再構成画像およびプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）等を記憶する。
【００３２】
中央処理装置６０には、また、表示装置６８と操作装置７０がそれぞれ接続されている。表示装置６８は、中央処理装置６０から出力される再構成画像やその他の情報を表示するようになっている。操作装置７０は、操作者によって操作され、各種の指示や情報等を中央処理装置６０に入力するようになっている。
【００３３】
図２に、検出器アレイ２４の模式的構成を示す。検出器アレイ２４は、多数のＸ線検出素子２４（ｉ）を配列した、多チャンネルのＸ線検出器となっている。多数のＸ線検出素子２４（ｉ）は、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００である。
【００３４】
Ｘ線検出素子２４（ｉ）は、例えばシンチレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオード（ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線検出素子、あるいは、キセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型のＸ線検出素子であって良い。
【００３５】
図３に、Ｘ線照射・検出装置におけるＸ線管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係を示す。なお、図３の（ａ）は正面から見た状態を示す図、（ｂ）は側面から見た状態を示す図である。同図に示すように、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２により扇状のＸ線ビーム４００となるように成形され、検出器アレイ２４に照射されるようになっている。
【００３６】
図３の（ａ）では、扇状のＸ線ビーム４００の広がりすなわちＸ線ビーム４００の幅を示す。Ｘ線ビーム４００の幅方向は、検出器アレイ２４におけるチャンネルの配列方向に一致する。（ｂ）ではＸ線ビーム４００の厚みを示す。
【００３７】
このようなＸ線ビーム４００の扇面に体軸を交差させて、例えば図４に示すように、撮影テーブル４に載置された撮影対象８がＸ線照射空間に搬入される。走査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包含する筒状の構造になっている。
【００３８】
Ｘ線照射空間は、走査ガントリ２の筒状構造の内側空間に形成される。Ｘ線ビーム４００によってスライスされた撮影対象８の像が検出器アレイ２４に投影される。検出器アレイ２４によって撮影対象８のプロジェクションが得られる。撮影対象８に照射するＸ線ビーム４００の厚みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャの開度調節により設定される。
【００３９】
図５に、走査ガントリ２のハウジングの外形を模式的に示す。同図に示すように、走査ガントリ２は、中央部に貫通孔２０２を有する箱形の外形を有する。貫通孔２０２には、撮影テーブル４が撮影対象を載せて挿入される。ハウジングの上面には複数の排気口２０４が設けられている。排気口２０４はファン３８に対応する。ハウジングには図示しない空気取り入れ口が設けられている。
【００４０】
図６に、走査ガントリ２の制御の観点から見た本装置のブロック図を示す。同図に示すように、走査ガントリ２の内部には固定側プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２１２および回転側プロセッサ２１４が設けられている。これらはいずれも例えばマイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等を用いて構成される。
【００４１】
回転側プロセッサ２１４は走査ガントリ２の回転部３４に搭載され、同じく回転部３４に搭載されているデータ収集部２６、Ｘ線コントローラ２８、コリメータコントローラ３０および温度コントローラ３２を統括する。回転側プロセッサ２１４とデータ収集部２６ないし温度コントローラ３２の間では制御用の各種の情報が授受される。
【００４２】
回転側プロセッサ２１４から温度コントローラ３２に与えられる情報には温度設定値が含まれる。温度設定値は、本発明における設定温度を表す情報の実施の形態の一例である。温度コントローラ３２から回転側プロセッサ２１４に与えられる情報には温度検出値および制御出力情報が含まれる。温度検出値は、本発明におけるＸ線検出装置の温度を表す情報の実施の形態の一例である。制御出力情報は、本発明における温度調節装置の動作状態を表す情報の実施の形態の一例である。なお、温度コントローラ３２の機能を回転側プロセッサ２１４に持たせるようにしても良い。これは上記各情報を授受するためのプロトコル（ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が不要になる点で好ましい。温度検出値および制御出力情報は回転側プロセッサ２１４に記憶される。
【００４３】
固定側プロセッサ２１２は走査ガントリ２の非回転側に搭載され、同じく非回転側に搭載されている回転コントローラ３６およびファンコントローラ４０を統括する。固定側プロセッサ２１２と回転コントローラ３６およびファンコントローラ４０の間では制御用の各種の情報が授受される。
【００４４】
固定側プロセッサ２１２は、制御インタフェース６２と各種の制御用情報の授受を行う。固定側プロセッサ２１２は、また、制御インタフェース６２と回転側プロセッサ２１４間の情報授受の中継を行う。
【００４５】
制御インタフェース６２を通じて中央処理装置６０から回転側プロセッサ２１４に送られる情報の中に、検出器アレイ２４の温度設定値が含まれる。これによって、温度コントローラ３２に調節させる検出器アレイ２４の温度を中央処理装置６０が指定することができる。
【００４６】
中央処理装置６０から回転側プロセッサ２１４に送られる情報には、また、検出器アレイ２４の温度検出値および温度コントローラ３２の制御出力情報を報告させるコマンド（ｃｏｍｍａｎｄ）が含まれる。これによって、中央処理装置６０は検出器アレイ２４の温度検出値および温度コントローラ３２の制御出力情報を得ることができる。
【００４７】
温度コントローラ３２は、例えば図７に示すように、温度センサ（ｓｅｎｓｏｒ）２４２で検出した検出器アレイ２４の温度ｔと、回転側プロセッサ２１４から与えられる設定温度Ｔｓ（例えば３５℃）の差に基づいてヒータ２４４の発熱量を制御し、温度ｔを設定温度Ｔｓに一致させるための温度調節を行う。温度センサ２４２としては例えばサーミスタ（ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ）等の感温素子が用いられる。ヒータ２４４としては例えば電気抵抗を利用した発熱体等が用いられる。
【００４８】
ヒータ２４４への通電のオン・オフ（ｏｎｏｆｆ）のデューティレシオ（ｄｕｔｙｒａｔｉｏ）ｒが、温度コントローラ３２により例えばＰＩＤ（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ，ｉｎｔｅｇｒａｌ，ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）制御される。検出温度ｔを表す情報およびヒータ２４４のオン・オフのデューティレシオｒを表す情報が、温度コントローラ３２から回転側プロセッサ２１４に伝えられる。
【００４９】
温度コントローラ３２はまた自己診断機能を有する。この機能によって例えば温度センサ２４２の断線やヒータ２４４の断線およびその他の異常の有無を診断し、その結果を温度コントローラ３２に伝える。
【００５０】
本装置の動作を説明する。本装置の稼働に当たり、先ず、温度コントローラ３２による温度調節により、検出器アレイ２４の温度を設定値例えば３５℃まで立ち上げる。図８に、温度コントローラ３２による検出器アレイ２４の温度調節に関する動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。以下、同図によって温度調節動作を説明する。
【００５１】
先ず、ステップ（ｓｔｅｐ）８０２で、自己診断モードであるか否かを判定する。稼働開始当初は温度コントローラ３２は必ず自己診断モードになっているとすると、ステップ８０４で自己診断を行い、ステップ８０６で異常の有無を判定する。例えば温度センサの断線等の異常が見つかった場合は、ステップ８０８で異常の内容を回転側プロセッサ２１４に報知して動作を終了する。
【００５２】
回転側プロセッサ２１４は報知された異常の内容を中央処理装置６０に伝達する。中央処理装置６０は異常の内容を表示部６８にメッセージ（ｍｅｓｓａｇｅ）等により表示する。操作者は表示部６８の表示に基づき、温度センサ２４２の断線等の異常を認識する。
【００５３】
自己診断で異常を発見しないときは、ステップ８１０で設定温度Ｔｓを読み込む。設定温度Ｔｓは内部レジスタ（ｒｅｇｉｓｔｅｒ）等に予め回転側プロセッサ２１４から与えられている。
【００５４】
次に、ステップ８１２で温度センサ２４２の温度検出値ｔを読み込み、ステップ８１４で温度検出値ｔが異常な値になっているか否かを判定する。例えば、温度調節を始める前から温度検出値ｔがすでに設定温度Ｔｓを上回っているような場合は、温度コントローラ３２による制御は不可能である。
【００５５】
したがって、そのような温度は異常と判定される。そこで、ステップ８１６で温度検出値ｔの異常を回転側プロセッサ２１４に報知し動作を終了する。温度検出値ｔの異常を表す情報は、本発明におけるＸ線検出装置の温度を表す情報の実施の形態の一例である。温度検出値ｔの異常は、回転側プロセッサ２１４から中央処理装置６０に伝えられ、表示装置６８に表示される。
【００５６】
温度検出値ｔが異常でないときは、ステップ８１８で温度検出値ｔが検出器アレイ２４の稼働温度範囲内にあるか否かを判定する。温度調節開始前は検出器アレイ２４の温度は常温であり、３５℃を中心に設定した稼働温度範囲内には入っていないのが普通である。そこで、ステップ８２０で稼働温度範囲外であることを回転側プロセッサ２１４に報知する。稼働温度範囲外であることを表す情報は、本発明におけるＸ線検出装置の温度を表す情報の実施の形態の一例である。この報知は、回転側プロセッサ２１４から中央処理装置６０に伝えられ、表示装置６８に表示される。
【００５７】
次に、ステップ８２４で温度制御を行う。これによって、設定温度Ｔｓからの温度検出値ｔの偏差に基づき、ヒータ２４４のＰＩＤ制御等が行われる。制御出力を表す情報は、ステップ８２６で回転側プロセッサ２１４に報知される。
【００５８】
次に、ステップ８２８で温度調節終了か否かを判定する。いまは温度調節を開始したばかりであるから否である。そこでステップ８０２に戻る。ここでまた自己診断モードか否かを判定するが、自己診断はすでに済んでいることにより、ステップ８１０に移行して設定温度Ｔｓを読み込み、ステップ８１２で検出温度ｔを読み込む。
【００５９】
ステップ８１４の判定で検出温度ｔに異常がなければ、ステップ８１８で稼働温度範囲内にあるか否かを判定する。いま温度上昇の途中であり稼働温度範囲内に入っていないとすると、ステップ８２０でその旨を報知し、ステップ８２４で温度制御を行い、ステップ８２６で制御出力を報知し、ステップ８２８からステップ８０２に戻る。
【００６０】
検出温度ｔが稼働温度範囲内に入るまでは、以上の動作が繰り返される。これによって、検出器アレイ２４の温度の立ち上げが行われる。その間、表示装置６８は稼働温度範囲外表示を継続する。これによって、操作者は検出器アレイ２４は温度の立ち上げ中であることを認識することができる。
【００６１】
検出温度ｔが稼働温度範囲内に入ると、ステップ８２２で検出温度ｔを報知する。そして、ステップ８２４で温度制御を行い、ステップ８２６で制御出力を報知し、ステップ８２８からステップ８０２に戻る。以下、以上の動作を繰り返し検出器アレイ２４の温度を設定温度Ｔｓに保つための温度調節が行われる。
【００６２】
ステップ８２２での検出温度ｔの報知により、回転側プロセッサ２１４には稼働温度範囲外報知に変わって検出温度ｔが報知される。この報知に基づいて、回転側プロセッサ２１４は中央処理装置６０への稼働温度範囲外報知をやめる。これによって表示装置６８上での稼働温度範囲外表示が消える。操作者はこの表示の変化から検出器アレイ２４が適温に達したことを認識することができる。また、検出器アレイ２４のキャリブレーション（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）が可能になったことを知ることができる。
【００６３】
次に、操作者は操作装置７０を操作して本装置にキャリブレーションを指令する。この指令に基づいて、本装置は検出器アレイ２４のキャリブレーションを行う。キャリブレーションは予め記憶しているプログラムにより行われる。キャリブレーション完了後に撮影可能な状態になる。
【００６４】
図９に、本装置の撮影時の動作のフロー図を示す。同図に示すように、ステップ９０２で、操作者が操作装置７０を通じてスキャン計画を入力する。スキャン計画には、Ｘ線照射条件、スライス厚、スライス位置等が含まれる。以下、本装置は、入力されたスキャン計画に従い、操作者の操作および中央処理装置６０による制御の下で動作する。
【００６５】
ステップ９０４ではスキャン位置決めを行う。すなわち、操作者が操作装置７０の図示しないテーブル送りスイッチを押して撮影テーブル４を移動させ、撮影対象８の撮影部位の中心をＸ線照射・検出装置の回転の中心（アイソセンタ：ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ）に一致させる。
【００６６】
このようなスキャン位置決めを行った後にステップ９０６でスキャンを行う。すなわち、Ｘ線照射・検出装置を撮影対象８の周囲で回転させて、例えば１０００ビューのプロジェクションをデータ収集バッファ６４に収集する。
【００６７】
スキャン後に、ステップ９０８で画像再構成を行う。すなわち、データ収集バッファ６４に収集した複数ビューのプロジェクションに基づき、中央処理装置６０が、例えばフィルタード・バックプロジェクション法等によって画像再構成を行い断層像を生成する。再構成した断層像はステップ９１０で表示装置６８に表示する。
【００６８】
本装置の稼働中に、操作者は回転側プロセッサ２１４から適宜に検出器アレイ２４の検出温度ｔを呼び出して表示装置６８に表示させる。これによって、検出器アレイ２４の温度の現在値を知ることができる。また、記憶値に基づいて稼働開始時点からの検出温度ｔのトレンド（ｔｒｅｎｄ）を表示させることにより、温度調節の経緯を知ることができる。
【００６９】
また、何らかの原因で検出器アレイ２４が異常温度または稼働範囲外の温度になったときは、その旨が表示装置６８に表示されるので、操作者が直ちに知ることができる。そして、撮影を中止する等の対応処置をとることにより、気づかずに不適切な撮影を続けることを回避することができる。
【００７０】
操作者は、また、本装置の稼働中に回転側プロセッサ２１４から温度コントローラ３２の制御出力を呼び出して表示装置６８に表示させる。これによって、ヒータ２４４のオン・オフのデューティレシオを知ることができる。
【００７１】
ここで、「オン」はヒータへの通電を意味するから、そのレシオが小さいことは平均の通電量が少ないことを意味し、少ない通電量で設定温度が維持できていることを示す。このことは、周囲温度が比較的高いため設定温度を維持するのにあまり加熱を必要としないことを示している。すなわち、ヒータ２４４のオン・オフのデューティレシオから、検出器アレイの周囲温度すなわち走査ガントリ２のハウジングの内部温度を大まかに知ることができる。
【００７２】
Ｘ線管２０としてハイパワーのＸ線管を用いた場合は、その発熱が大きいことによりハウジング内部温度が高くなる。また、走査ガントリ２を設置した室内の気温が高いときもハウジング内部温度が高くなる。ハウジング内部温度の上昇は、温度コントローラ３２の制御出力のオンのレシオの低下として示されるから、記憶値に基づいて稼働開始時点からの制御出力のトレンドを表示させることにより、ハウジング内部温度の経緯および傾向を知ることができる。
【００７３】
操作者は、ハウジング内部温度の経緯等から設定温度Ｔｓのマージン（ｍａｒｇｉｎ）が少ないと判定したとき、あるいは、前述の異常温度報知から設定温度Ｔｓの値が不適当と判断したときは、設定温度Ｔｓの値を増加させて例えば３５℃から３８℃にする。これによって、温度コントローラ３２に周囲温度に対して十分なマージンを有する温度調節を行わせることができる。
【００７４】
このような制御出力と設定温度の連動は、中央処理装置６０のプログラムによって行うことが、温度コントローラ３２に対する温度設定を自動化する点で好ましい。設定温度Ｔｓの変更に伴い、あらためてその設定温度における検出器アレイ２４のキャリブレーションを行う。これによって、ガントリの内部温度の変化に適応したキャリブレーションを行うことができる。また、このキャリブレーションにより新たな動作温度の下での正確なプロジェクションデータを得ることができ、検出器アレイ２４の温度変化によるアーチファクトの発生を防止することができる。なお、キャリブレーションは、例えば３５℃，３６℃，３７℃，３８℃等、予め想定した複数の設定温度Ｔｓ温度ごとに予め済ませておくことが能率向上の点で好ましい。
【００７５】
制御出力は、それに連動させてファン３８の稼働数を制御する目的に利用するようにしても良い。すなわち、制御出力のオンのレシオが予め定めた基準値を下回るごとに稼働数を増加させる指令を、中央処理装置６０から固定側プロセッサ２１２を通じてファンコントローラ４０に与える。このようにすることにより、ハウジング内部の発熱に見合った排気を行い温度上昇を抑制することができる。
【００７６】
設定温度を操作コンソール６側から変更可能なことを利用して、検出器アレイ２４の温度を意図的に予め定めたプログラムに沿って変化させて検出器アレイ２４の出力信号を検査する、いわゆる検出器アレイのダイアグノーシス（ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）を行うことも、操作コンソール６側からの操作で可能になる。これによって、従来のように走査ガントリ２のハウジングをあけて温度設定値を手動操作する作業を不要にすることができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ガントリ内のＸ線検出器の温度調節に関わる情報をオペレータコンソール側で操作可能なＸ線ＣＴ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】図１に示した装置における検出器アレイの模式的構成図である。
【図３】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式的構成図である。
【図４】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式的構成図である。
【図５】図１に示した装置における走査ガントリの外形の模式図である。
【図６】図１に示した装置を走査ガントリ２の制御の観点から見たブロック図である。
【図７】図１に示した装置における検出器アレイと温度コントローラを示すブロック図である。
【図８】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【図９】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【符号の説明】
２走査ガントリ
４撮影テーブル
６操作コンソール
８撮影対象
２０Ｘ線管
２２コリメータ
２４検出器アレイ
２６データ収集部
２８Ｘ線コントローラ
３０コリメータコントローラ
３２温度コントローラ
３４回転部
３６回転コントローラ
３８ファン
４０ファンコントローラ
６０中央処理装置
６２制御インタフェース
６４データ収集バッファ
６６記憶装置
６８表示装置
７０操作装置
２１２固定側プロセッサ
２１４回転側プロセッサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray CT apparatus, and more particularly, to an X-ray generator, an X-ray detector, and a gantry having a temperature adjusting device for adjusting the temperature of the X-ray detector to a set temperature in a housing. And an X-ray CT apparatus having an operator console for giving a command to the gantry and performing a scan for X-ray tomography.
[0002]
[Prior art]
In an X-ray CT (computed tomography) apparatus, an X-ray irradiation apparatus including an X-ray tube irradiates an X-ray beam (beam) having a spread (width) including an imaging range and a thickness in a direction perpendicular thereto. The thickness of the X-ray beam can be changed by adjusting the opening degree of the X-ray passage aperture of the collimator, thereby adjusting the slice thickness of imaging.
[0003]
The X-ray detection apparatus has a multi-channel X-ray detector in which a large number (for example, about 1000) of X-ray detection elements are arranged in an array in the width direction of the X-ray beam. To detect X-rays.
[0004]
The X-ray irradiation / detection device is rotated around the object to be scanned, and a projection image (projection) of the object to be imaged by X-rays is obtained in each of a plurality of view directions around the object to be imaged. A tomographic image is generated (reconstructed) by a computer based on the projection data.
[0005]
An apparatus that scans an imaging target with an X-ray irradiation / detection apparatus and obtains projections of a plurality of views is called a gantry and is installed in a dedicated section where X-ray shielding is performed. An apparatus for reconstructing a tomogram from a projection of a plurality of views is an operator console that is mainly composed of a data processing apparatus using a computer and provided with an operator operation unit. The operator console is installed outside the installation section of the gantry, and is connected to the gantry by a signal cable (cable).
[0006]
In the X-ray CT apparatus, the temperature of the X-ray detector is kept constant by a temperature control device to prevent a change in sensitivity of the X-ray detector due to a change in ambient temperature. The temperature of the X-ray detector is maintained at a temperature that is significantly higher than normal temperature and not lower than the expected maximum value of the ambient temperature, for example, about 35 ° C., by heating with a heater. Such a temperature control apparatus is locally performed independently of control related to scanning such as X-ray irradiation control and projection data collection control, and is not involved by an operator console.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the operator console is not involved in the temperature adjustment of the X-ray detector, there is a problem that even if the temperature of the X-ray detector becomes abnormal for some reason, it cannot be known from the operator console side.
[0008]
In particular, the internal temperature of the gantry housing tends to be higher than the set value of the X-ray detector due to an increase in the amount of heat generated with the recent high power of the X-ray irradiation apparatus. The temperature of the vessel became uncontrollable.
[0009]
Although the influence of the temperature abnormality of the X-ray detector appears as an artifact or the like in the reconstructed image, it takes time to determine the cause even if the artifact appears in the reconstructed image. There was a problem that the CT apparatus had to stop operating.
[0010]
In addition, since the set value for temperature adjustment is set locally in the X-ray detector, for example, even if an attempt is made to change the set value in anticipation of an increase in the internal temperature of the gantry, there is a problem that it cannot be performed from the operator console side. It was.
[0011]
The set value must be changed by accessing the gantry housing, but this operation is not permitted by the user, so the manufacturer's maintenance staff must be called. There was a problem.
[0012]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to realize an X-ray CT apparatus capable of operating information related to temperature adjustment of the X-ray detector in the gantry on the operator console side. It is.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
(1) An invention according to a first aspect for solving the above-described problem is an X-ray generator, an X-ray detector, and a temperature controller that adjusts the temperature of the X-ray detector to a set temperature in a housing. An X-ray CT apparatus having a gantry having an operation and an operator console for giving a command to the gantry and performing a scan for X-ray tomography, wherein the operator console detects the X-ray from the temperature control apparatus. An X-ray CT apparatus comprising: temperature information fetching means for fetching information representing the temperature of the apparatus; and set temperature information supply means for feeding information representing the set temperature to the temperature control apparatus.
[0014]
(2) In the invention according to a second aspect for solving the above-described problem, the operator console includes an operation state reading unit for reading information indicating an operation state of the temperature control device, and information indicating the read operation state. The X-ray CT apparatus according to (1), further comprising temperature state detection means for detecting a temperature state in the housing based on the temperature state detection means.
[0015]
(3) The invention according to a third aspect for solving the above-mentioned problem is characterized in that the set temperature information supply means changes the set temperature information according to a temperature state detected by the temperature state detection means. The X-ray CT apparatus according to (2).
[0016]
(4) In the invention according to a fourth aspect for solving the above-mentioned problem, the set temperature information supply means changes information representing the set temperature in a predetermined manner (1) to (3) The X-ray CT apparatus according to any one of the above.
[0017]
(Function)
In the present invention, the operator console captures information indicating the temperature of the X-ray detection device from the temperature control device in the gantry, recognizes the current value of the temperature, and supplies the temperature control device with information indicating the set temperature. Manipulates the temperature control set value.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment. FIG. 1 shows a block diagram of an X-ray CT apparatus. This apparatus is an example of an embodiment of the present invention. An example of an embodiment relating to the apparatus of the present invention is shown by the configuration of the apparatus.
[0019]
As shown in FIG. 1, the apparatus includes a scanning gantry 2, an imaging table 4, and an operation console 6. The scanning gantry 2 is an example of an embodiment of a gantry according to the present invention. The operation console 6 is an example of an embodiment of an operator console in the present invention.
[0020]
The scanning gantry 2 has an X-ray tube 20. X-rays (not shown) radiated from the X-ray tube 20 are formed by the collimator 22 into, for example, a fan-shaped X-ray beam, that is, a fan beam, and irradiate the detector array 24. The detector array 24 has a plurality of X-ray detection elements arranged in an array in the direction of the width of the fan-shaped X-ray beam. The configuration of the detector array 24 will be described later.
[0021]
The X-ray tube 20 is an example of an embodiment of the X-ray generator in the present invention. The detector array 24 is an example of an embodiment of the X-ray detection apparatus in the present invention. The X-ray tube 20, the collimator 22, and the detector array 24 constitute an X-ray irradiation / detection device. The X-ray irradiation / detection apparatus will be described later. A data collection unit 26 is connected to the detector array 24. The data collection unit 26 collects detection data of individual X-ray detection elements of the detector array 24.
[0022]
X-ray irradiation from the X-ray tube 20 is controlled by an X-ray controller 28. The connection relationship between the X-ray tube 20 and the X-ray controller 28 is not shown. The collimator 22 is controlled by a collimator controller 30. The connection relationship between the collimator 22 and the collimator controller 30 is not shown.
[0023]
The detector array 24 is temperature-controlled by a temperature controller 32. The temperature controller 32 is an example of an embodiment of a temperature control device in the present invention. The connection relationship between the detector array 24 and the temperature controller 32 will be described later.
[0024]
The components from the X-ray tube 20 to the collimator controller 30 described above are mounted on the rotating unit 34 of the scanning gantry 2. The rotation of the rotating unit 34 is controlled by the rotation controller 36. The connection relationship between the rotating unit 34 and the rotation controller 36 is not shown.
[0025]
A rotation unit 34 and a rotation controller 36 are accommodated in the housing of the scanning gantry 2. A two-dot chain block indicating the scanning gantry 2 symbolizes the outline of the housing. A housing is an example of an embodiment of a housing in the present invention. The housing of the scanning gantry 2 is provided with a fan 38 for discharging the air in the housing to the outside. A plurality of fans 38 are provided, and the number of operations is controlled by a fan controller 40 in the housing.
[0026]
The imaging table 4 carries an imaging target (not shown) into and out of the X-ray irradiation space of the scanning gantry 2. The relationship between the imaging target and the X-ray irradiation space will be described later.
[0027]
The operation console 6 has a central processing unit 60. The central processing unit 60 is configured by, for example, a computer. A control interface 62 is connected to the central processing unit 60. The control gantry 2 and the imaging table 4 are connected to the control interface 62. The central processing unit 60 controls the scanning gantry 2 and the imaging table 4 through the control interface 62.
[0028]
The data collection unit 26, the X-ray controller 28, the collimator controller 30, the temperature controller 32, the rotation controller 36 and the fan controller 40 in the scanning gantry 2 are controlled through the control interface 62. The individual connections between these units and the control interface 62 will be described later.
[0029]
The portion comprising the central processing unit 60 and the control interface 62 is an example of an embodiment of the temperature information fetching means in the present invention. Moreover, it is an example of embodiment of the preset temperature information supply means in this invention. Moreover, it is an example of embodiment of the operation state reading means in this invention. Moreover, it is an example of embodiment of the temperature state detection means in this invention.
[0030]
A data collection buffer 64 is also connected to the central processing unit 60. A data collection unit 26 of the scanning gantry 2 is connected to the data collection buffer 64. Data collected by the data collection unit 26 is input to the data collection buffer 64. The data collection buffer 64 temporarily stores input data.
[0031]
The central processing unit 60 performs image reconstruction based on a plurality of views of projections collected through the data collection buffer 64. For the image reconstruction, for example, a filtered back projection method or the like is used. A storage device 66 is also connected to the central processing unit 60. The storage device 66 stores various data, reconstructed images, programs, and the like.
[0032]
Further, a display device 68 and an operation device 70 are connected to the central processing unit 60, respectively. The display device 68 displays a reconstructed image and other information output from the central processing unit 60. The operation device 70 is operated by an operator and inputs various instructions and information to the central processing device 60.
[0033]
FIG. 2 shows a schematic configuration of the detector array 24. The detector array 24 is a multi-channel X-ray detector in which a large number of X-ray detection elements 24 (i) are arranged. A large number of X-ray detection elements 24 (i) form an X-ray incident surface curved in a cylindrical concave shape as a whole. i is a channel number, for example, i = 1 to 1000.
[0034]
The X-ray detection element 24 (i) is configured by, for example, a combination of a scintillator and a photodiode. However, the present invention is not limited to this. For example, a semiconductor X-ray detection element using cadmium tellurium (CdTe) or the like, or an ionization chamber type X-ray detection element using xenon (Xe) gas may be used.
[0035]
FIG. 3 shows the interrelationship among the X-ray tube 20, the collimator 22, and the detector array 24 in the X-ray irradiation / detection apparatus. 3A is a diagram showing a state seen from the front, and FIG. 3B is a diagram showing a state seen from the side. As shown in the figure, the X-rays radiated from the X-ray tube 20 are shaped by the collimator 22 into a fan-shaped X-ray beam 400 and irradiated to the detector array 24.
[0036]
FIG. 3A shows the spread of the fan-shaped X-ray beam 400, that is, the width of the X-ray beam 400. The width direction of the X-ray beam 400 coincides with the channel arrangement direction in the detector array 24. In (b), the thickness of the X-ray beam 400 is shown.
[0037]
With the body axis intersecting such a fan surface of the X-ray beam 400, for example, as shown in FIG. 4, the imaging object 8 placed on the imaging table 4 is carried into the X-ray irradiation space. The scanning gantry 2 has a cylindrical structure including an X-ray irradiation / detection device inside.
[0038]
The X-ray irradiation space is formed in the inner space of the cylindrical structure of the scanning gantry 2. An image of the imaging target 8 sliced by the X-ray beam 400 is projected onto the detector array 24. A projection of the object 8 is obtained by the detector array 24. The thickness th of the X-ray beam 400 irradiated to the imaging object 8 is set by adjusting the aperture of the collimator 22.
[0039]
FIG. 5 schematically shows the outer shape of the housing of the scanning gantry 2. As shown in the figure, the scanning gantry 2 has a box-shaped outer shape having a through hole 202 at the center. In the through hole 202, the imaging table 4 is inserted with the imaging target. A plurality of exhaust ports 204 are provided on the upper surface of the housing. The exhaust port 204 corresponds to the fan 38. The housing is provided with an air intake (not shown).
[0040]
FIG. 6 shows a block diagram of this apparatus viewed from the viewpoint of controlling the scanning gantry 2. As shown in the figure, a fixed processor 212 and a rotating processor 214 are provided inside the scanning gantry 2. These are all configured using, for example, a microprocessor.
[0041]
The rotation-side processor 214 is mounted on the rotation unit 34 of the scanning gantry 2 and controls the data collection unit 26, the X-ray controller 28, the collimator controller 30, and the temperature controller 32 that are also mounted on the rotation unit 34. Various information for control is exchanged between the rotation side processor 214 and the data collecting unit 26 or the temperature controller 32.
[0042]
The information provided from the rotation side processor 214 to the temperature controller 32 includes a temperature set value. The temperature set value is an example of an embodiment of information representing the set temperature in the present invention. The information given from the temperature controller 32 to the rotation-side processor 214 includes a temperature detection value and control output information. The temperature detection value is an example of an embodiment of information representing the temperature of the X-ray detection apparatus in the present invention. The control output information is an example of an embodiment of information representing the operating state of the temperature control device in the present invention. The function of the temperature controller 32 may be provided to the rotation processor 214. This is preferable in that a protocol for exchanging each information is not necessary. The detected temperature value and the control output information are stored in the rotation side processor 214.
[0043]
The fixed side processor 212 is mounted on the non-rotating side of the scanning gantry 2 and controls the rotation controller 36 and the fan controller 40 that are also mounted on the non-rotating side. Various information for control is exchanged between the fixed processor 212, the rotation controller 36, and the fan controller 40.
[0044]
The stationary processor 212 exchanges various control information with the control interface 62. The stationary processor 212 also relays information exchange between the control interface 62 and the rotating processor 214.
[0045]
Among the information sent from the central processing unit 60 to the rotating processor 214 through the control interface 62, the temperature setting value of the detector array 24 is included. This allows the central processing unit 60 to specify the temperature of the detector array 24 to be adjusted by the temperature controller 32.
[0046]
The information sent from the central processing unit 60 to the rotation side processor 214 also includes a command for reporting the temperature detection value of the detector array 24 and the control output information of the temperature controller 32. Thereby, the central processing unit 60 can obtain the temperature detection value of the detector array 24 and the control output information of the temperature controller 32.
[0047]
For example, as shown in FIG. 7, the temperature controller 32 is based on the difference between the temperature t of the detector array 24 detected by the temperature sensor 242 and the set temperature Ts (for example, 35 ° C.) given from the rotation side processor 214. Then, the amount of heat generated by the heater 244 is controlled to adjust the temperature so that the temperature t matches the set temperature Ts. As the temperature sensor 242, for example, a temperature sensitive element such as a thermistor is used. As the heater 244, for example, a heating element using electrical resistance or the like is used.
[0048]
The duty ratio r of on / off of the energization of the heater 244 is controlled by the temperature controller 32, for example, PID (proportional, integral, derivative). Information representing the detected temperature t and information representing the on / off duty ratio r of the heater 244 are transmitted from the temperature controller 32 to the rotation-side processor 214.
[0049]
The temperature controller 32 also has a self-diagnosis function. With this function, for example, the disconnection of the temperature sensor 242, the disconnection of the heater 244, and other abnormalities are diagnosed, and the result is transmitted to the temperature controller 32.
[0050]
The operation of this apparatus will be described. In operation of this apparatus, first, the temperature of the detector array 24 is raised to a set value, for example, 35 ° C. by temperature adjustment by the temperature controller 32. FIG. 8 shows a flow diagram of an operation related to temperature adjustment of the detector array 24 by the temperature controller 32. Hereinafter, the temperature adjustment operation will be described with reference to FIG.
[0051]
First, in step 802, it is determined whether or not the self-diagnosis mode is set. Assuming that the temperature controller 32 is always in the self-diagnosis mode at the beginning of the operation, a self-diagnosis is performed in step 804 and whether or not there is an abnormality is determined in step 806. For example, if an abnormality such as a disconnection of the temperature sensor is found, the content of the abnormality is notified to the rotation processor 214 in step 808 and the operation is terminated.
[0052]
The rotation-side processor 214 transmits the notified abnormality content to the central processing unit 60. The central processing unit 60 displays the content of the abnormality on the display unit 68 by a message or the like. Based on the display on the display unit 68, the operator recognizes an abnormality such as disconnection of the temperature sensor 242.
[0053]
If no abnormality is found by self-diagnosis, the set temperature Ts is read in step 810. The set temperature Ts is given in advance from the rotation side processor 214 to an internal register (register) or the like.
[0054]
Next, in step 812, the temperature detection value t of the temperature sensor 242 is read, and in step 814, it is determined whether or not the temperature detection value t is an abnormal value. For example, when the temperature detection value t has already exceeded the set temperature Ts before starting the temperature adjustment, the control by the temperature controller 32 is impossible.
[0055]
Therefore, it is determined that such temperature is abnormal. Therefore, in step 816, the abnormality of the temperature detection value t is notified to the rotation side processor 214, and the operation ends. Information representing an abnormality in the temperature detection value t is an example of an embodiment of information representing the temperature of the X-ray detection apparatus in the present invention. The abnormality of the detected temperature value t is transmitted from the rotation side processor 214 to the central processing unit 60 and displayed on the display unit 68.
[0056]
If the detected temperature value t is not abnormal, it is determined in step 818 whether the detected temperature value t is within the operating temperature range of the detector array 24. Before the start of temperature adjustment, the temperature of the detector array 24 is normal temperature, and it is normal that it does not fall within the operating temperature range set around 35 ° C. Therefore, in step 820, the rotation side processor 214 is notified that the temperature is outside the operating temperature range. The information indicating that the temperature is outside the operating temperature range is an example of an embodiment of information indicating the temperature of the X-ray detection apparatus in the present invention. This notification is transmitted from the rotation side processor 214 to the central processing unit 60 and displayed on the display unit 68.
[0057]
Next, in step 824, temperature control is performed. Thereby, PID control of the heater 244 is performed based on the deviation of the temperature detection value t from the set temperature Ts. Information representing the control output is notified to the rotation side processor 214 in step 826.
[0058]
Next, in step 828, it is determined whether or not the temperature adjustment is finished. This is because the temperature control has just started. Therefore, the process returns to step 802. Here, it is determined whether or not the self-diagnosis mode is set. Since the self-diagnosis has already been completed, the process proceeds to step 810 to read the set temperature Ts, and in step 812, the detected temperature t is read.
[0059]
If it is determined in step 814 that the detected temperature t is not abnormal, it is determined in step 818 whether the temperature is within the operating temperature range. If the temperature is currently rising and is not within the operating temperature range, this is notified in step 820, temperature control is performed in step 824, control output is notified in step 826, and step 828 to step 802 are performed. Return.
[0060]
The above operation is repeated until the detected temperature t falls within the operating temperature range. As a result, the temperature of the detector array 24 is raised. Meanwhile, the display device 68 continues to display outside the operating temperature range. Thus, the operator can recognize that the detector array 24 is raising the temperature.
[0061]
When the detected temperature t falls within the operating temperature range, the detected temperature t is notified at step 822. Then, temperature control is performed at step 824, a control output is notified at step 826, and the process returns from step 828 to step 802. Thereafter, the above operation is repeated, and temperature adjustment for keeping the temperature of the detector array 24 at the set temperature Ts is performed.
[0062]
By the notification of the detected temperature t in Step 822, the detected temperature t is notified to the rotation side processor 214 instead of the notification outside the operating temperature range. Based on this notification, the rotation-side processor 214 stops reporting outside the operating temperature range to the central processing unit 60. As a result, the display outside the operating temperature range on the display device 68 disappears. The operator can recognize from the change in the display that the detector array 24 has reached an appropriate temperature. In addition, it can be known that the calibration of the detector array 24 is possible.
[0063]
Next, the operator operates the operating device 70 to instruct the apparatus to perform calibration. Based on this command, the apparatus calibrates the detector array 24. Calibration is performed by a program stored in advance. The camera is ready to take a picture after calibration is completed.
[0064]
FIG. 9 shows a flowchart of the operation at the time of photographing of this apparatus. As shown in the figure, in step 902, the operator inputs a scan plan through the operation device 70. The scan plan includes X-ray irradiation conditions, slice thickness, slice position, and the like. Hereinafter, the apparatus operates under the operation of the operator and control by the central processing unit 60 according to the input scan plan.
[0065]
In step 904, scan positioning is performed. That is, the operator presses a table feed switch (not shown) of the operation device 70 to move the imaging table 4 so that the center of the imaging region of the imaging object 8 coincides with the rotation center (isocenter) of the X-ray irradiation / detection device. .
[0066]
After such scanning positioning is performed, scanning is performed in step 906. That is, the X-ray irradiation / detection device is rotated around the imaging target 8 to collect, for example, 1000 views of projections in the data collection buffer 64.
[0067]
After scanning, image reconstruction is performed in step 908. That is, based on the projections of a plurality of views collected in the data collection buffer 64, the central processing unit 60 reconstructs an image by, for example, a filtered back projection method and generates a tomographic image. The reconstructed tomographic image is displayed on the display device 68 in step 910.
[0068]
While the apparatus is in operation, the operator appropriately calls the detected temperature t of the detector array 24 from the rotating processor 214 and causes the display device 68 to display the detected temperature t. Thereby, the current value of the temperature of the detector array 24 can be known. Further, by displaying the trend of the detected temperature t from the operation start time based on the stored value, the history of temperature adjustment can be known.
[0069]
Further, when the detector array 24 reaches an abnormal temperature or a temperature outside the operating range for some reason, the fact is displayed on the display device 68 so that the operator can immediately know. Then, by taking a corresponding measure such as stopping shooting, it is possible to avoid continuing inappropriate shooting without noticing.
[0070]
The operator also calls the control output of the temperature controller 32 from the rotation-side processor 214 and displays it on the display device 68 while the apparatus is in operation. Thereby, the duty ratio of the heater 244 on / off can be known.
[0071]
Here, “ON” means energization of the heater, so a small ratio means that the average energization amount is small, and the set temperature can be maintained with a small energization amount. This indicates that less heating is required to maintain the set temperature because the ambient temperature is relatively high. That is, the ambient temperature of the detector array, that is, the internal temperature of the housing of the scanning gantry 2 can be roughly known from the duty ratio of the heater 244 on / off.
[0072]
When a high-power X-ray tube is used as the X-ray tube 20, the internal temperature of the housing increases due to large heat generation. The housing internal temperature also increases when the temperature of the room where the scanning gantry 2 is installed is high. The increase in the internal temperature of the housing is indicated as a decrease in the ON ratio of the control output of the temperature controller 32. Therefore, by displaying the trend of the control output from the operation start time based on the stored value, You can know the trend.
[0073]
When the operator determines that the margin of the set temperature Ts is small from the history of the internal temperature of the housing, or when the value of the set temperature Ts is determined to be inappropriate from the abnormal temperature notification described above, the set temperature The value of Ts is increased to, for example, 35 ° C. to 38 ° C. This allows the temperature controller 32 to perform temperature adjustment with a sufficient margin with respect to the ambient temperature.
[0074]
It is preferable to link the control output and the set temperature by a program of the central processing unit 60 from the viewpoint of automating the temperature setting for the temperature controller 32. As the set temperature Ts is changed, the detector array 24 is again calibrated at the set temperature. As a result, calibration adapted to changes in the internal temperature of the gantry can be performed. In addition, accurate calibration data under a new operating temperature can be obtained by this calibration, and artifacts due to temperature changes in the detector array 24 can be prevented. In addition, it is preferable from the point of efficiency improvement that calibration should be completed in advance for each of a plurality of preset temperatures Ts such as 35 ° C., 36 ° C., 37 ° C., 38 ° C.
[0075]
The control output may be used for the purpose of controlling the number of operating fans 38 in conjunction with the control output. That is, a command to increase the number of operations every time the ON ratio of the control output falls below a predetermined reference value is given from the central processing unit 60 to the fan controller 40 through the fixed processor 212. By doing in this way, the exhaust corresponding to the heat_generation | fever inside a housing can be performed, and a temperature rise can be suppressed.
[0076]
By utilizing the fact that the set temperature can be changed from the operation console 6 side, the temperature of the detector array 24 is intentionally changed in accordance with a predetermined program, and the output signal of the detector array 24 is inspected. It is also possible to perform a diagnosis of the vessel array by an operation from the operation console 6 side. This eliminates the need for manually operating the temperature setting value by opening the housing of the scanning gantry 2 as in the prior art.
[0077]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to realize an X-ray CT apparatus capable of operating information related to temperature adjustment of the X-ray detector in the gantry on the operator console side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an exemplary apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a detector array in the apparatus shown in FIG. 1;
3 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection device in the apparatus shown in FIG. 1. FIG.
4 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection device in the apparatus shown in FIG. 1. FIG.
5 is a schematic view of the outer shape of a scanning gantry in the apparatus shown in FIG.
6 is a block diagram of the apparatus shown in FIG. 1 viewed from the viewpoint of controlling the scanning gantry 2. FIG.
7 is a block diagram showing a detector array and a temperature controller in the apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 8 is a flowchart of the operation of the apparatus shown in FIG.
FIG. 9 is a flowchart of the operation of the apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
2 Scanning gantry
4 Shooting table
6 Operation console
8 Shooting targets
20 X-ray tube
22 Collimator
24 Detector array
26 Data collection unit
28 X-ray controller
30 Collimator controller
32 Temperature controller
34 Rotating part
36 rotation controller
38 fans
40 Fan controller
60 Central processing unit
62 Control interface
64 Data collection buffer
66 Storage device
68 display devices
70 Operating device
212 Fixed processor
214 Rotation side processor

Claims

An X-ray generation device, an X-ray detection device, and a gantry having a temperature adjustment device for adjusting the temperature of the X-ray detection device to a set temperature in the housing, and for giving an instruction to the gantry for X-ray tomography An X-ray CT apparatus having an operator console installed outside the installation section of the gantry for performing scanning of
The operator console is
Temperature information capturing means for capturing and notifying information representing the temperature of the X-ray detection device from the temperature control device;
Set temperature information supply means for supplying a temperature set value obtained by changing the set temperature from the current value to another value to the temperature adjusting device;
An X-ray CT apparatus comprising:

The operator console includes an operation state reading unit that reads information representing an operation state of the temperature control device, and a temperature state detection unit that detects a temperature state in the housing based on the information representing the read operation state. The X-ray CT apparatus according to claim 1, further comprising:

The set temperature information supply means, X-rays CT apparatus according to claim 2, characterized in that to supply the set temperature information by the temperature state detecting means is changed depending on the temperature state detected.

The set temperature information supply means changes the set temperature by supplying a temperature set value selected from a plurality of temperature set values,
The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the X-ray CT apparatus is capable of obtaining calibration data for each of the plurality of temperature setting values. CT device.