JP5196728B2 - X-ray CT system - Google Patents
X-ray CT system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5196728B2 JP5196728B2 JP2006076148A JP2006076148A JP5196728B2 JP 5196728 B2 JP5196728 B2 JP 5196728B2 JP 2006076148 A JP2006076148 A JP 2006076148A JP 2006076148 A JP2006076148 A JP 2006076148A JP 5196728 B2 JP5196728 B2 JP 5196728B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- unit
- projection data
- shield box
- shield
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 20
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 16
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 44
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 26
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 9
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
本発明は、X線CT装置に係り、特に架台回転部に設けられた回路デバイスが発生する熱と放射ノイズの低減をはかったX線CT装置に関する。 The present invention relates to an X-ray CT apparatus, and more particularly, to an X-ray CT apparatus designed to reduce heat and radiation noise generated by a circuit device provided in a gantry rotating unit.
近年のX線CT装置では、X線検出部や演算処理部の高速化及び高性能化によりCT画像データ(以下では、画像データと呼ぶ。)のリアルタイム表示が可能となり、更に、へリカルスキャン方式やマルチスライス方式の開発により複数のスライス面における画像データや3次元画像データを短時間で収集することが可能となった。 In recent X-ray CT apparatuses, CT image data (hereinafter referred to as image data) can be displayed in real time by increasing the speed and performance of an X-ray detection unit and arithmetic processing unit. And the development of the multi-slice method has made it possible to collect image data and three-dimensional image data on a plurality of slice planes in a short time.
特に、スライス方向(被検体の体軸方向)に対しても複数のX線検出素子が配列されたX線検出器を用いるマルチスライス方式によりボリュームレンダリング画像データ等の3次元画像データの収集に要する時間が飛躍的に短縮され、診断効率が大幅に向上すると共に装置の操作者や被検体の負荷が軽減されるようになった。 In particular, it is necessary to collect three-dimensional image data such as volume rendering image data by a multi-slice method using an X-ray detector in which a plurality of X-ray detection elements are arranged in the slice direction (the body axis direction of the subject). Time has been drastically reduced, diagnostic efficiency has been greatly improved, and the load on the operator and subject has been reduced.
X線CT装置では、X線発生部から放射され被検体を透過したX線はこの被検体の後方に配置されたX線検出部によって検出され、この検出信号は、データ収集ユニット(以下ではDAS(data acquisition system)ユニットと呼ぶ。)で信号処理されて投影データが生成される。そして、上述のX線発生部、X線検出部及びDASユニットを被検体の周囲で高速回転させながら収集した複数の投影データを再構成処理することにより画像データが生成される。 In the X-ray CT apparatus, X-rays emitted from the X-ray generation unit and transmitted through the subject are detected by an X-ray detection unit disposed behind the subject, and this detection signal is transmitted to a data acquisition unit (hereinafter referred to as DAS). (referred to as a “data acquisition system” unit) to generate projection data. Then, image data is generated by reconstructing a plurality of projection data collected while rotating the above-described X-ray generation unit, X-ray detection unit, and DAS unit around the subject at high speed.
マルチスライス方式のX線検出部では、シンチレータとフォトダイオードによって構成される複数のX線検出素子が2次元配列され、これらのX線検出素子の各々から出力された検出信号はデータ束ねされた後、DASユニットに設けられた多チャンネルの電流/電圧変換器やA/D変換器等により信号処理される。従って、上述のX線検出部やDASユニットは、従来のX線CT装置と比較し極めて多くのX線検出素子や回路素子によって構成され、これらの素子から許容できないレベルの熱や放射ノイズが発生するという新たな問題点を有するようになった。 In the multi-slice X-ray detection unit, a plurality of X-ray detection elements constituted by scintillators and photodiodes are two-dimensionally arranged, and the detection signals output from each of these X-ray detection elements are bundled in data. Signal processing is performed by a multi-channel current / voltage converter, an A / D converter, or the like provided in the DAS unit. Therefore, the above-mentioned X-ray detection unit and DAS unit are composed of an extremely large number of X-ray detection elements and circuit elements as compared with conventional X-ray CT apparatuses, and these elements generate unacceptable levels of heat and radiation noise. It has a new problem to do.
即ち、上述の素子が発生する熱は自己の回路特性を劣化させ、又、これらの素子が発生する放射ノイズは、生成される画像データの画質を劣化させるのみならずEMC(electro-magnetic compatibility)規格に対する適合を困難にする可能性がある。 That is, the heat generated by the above-described elements deteriorates its circuit characteristics, and radiation noise generated by these elements not only deteriorates the image quality of generated image data but also EMC (electro-magnetic compatibility). Conformance to standards may be difficult.
X線検出部が発生した熱を低減するために、冷却ファンやヒートポンプを用いた方法等が既に試みられている。又、上述のX線検出部やDSAユニットを覆った高い熱伝導率を有する金属カバーの複数箇所にペルチェ素子からなる冷却装置やヒートパイプを配置し、更に、この金属カバーを高周波的に接地することによりX線検出部が発生する熱と放射ノイズを低減させる方法も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述の方法では発熱や放射ノイズを効率よく低減させることは不可能であった。特に、ヒートパイプを用いた方法は発熱対策に有効であるが、接地されたヒートパイプはアンテナとして作用し放射ノイズを却って増大させる可能性がある。 However, the above-described method cannot efficiently reduce heat generation and radiation noise. In particular, a method using a heat pipe is effective for countermeasures against heat generation. However, a grounded heat pipe may act as an antenna and increase radiation noise.
更に、画像データのフレームレートを高くして時間分解能を改善するためにはX線検出部及びDSAユニットとX線発生部を架台回転部と共に被検体の周囲で高速回転させる必要があり、このような高速回転を行なうX線検出部やDASユニットに対し特許文献1に記載されたヒートパイプや冷却装置を装着した場合、ヒートパイプや冷却装置には、例えば、13G乃至40Gの極めて大きな遠心力が作用し破損する危険性を有している。
Furthermore, in order to increase the frame rate of the image data and improve the time resolution, it is necessary to rotate the X-ray detection unit, the DSA unit, and the X-ray generation unit together with the gantry rotation unit at high speed around the subject. When a heat pipe or cooling device described in
即ち、高速回転する架台回転部に設けられたX線検出部やDASユニットが発生する熱と放射ノイズの両方を効率よく低減する方法はこれまで提案されていなかった。 That is, a method for efficiently reducing both the heat and radiation noise generated by the X-ray detection unit and the DAS unit provided in the gantry rotation unit rotating at high speed has not been proposed.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体の周囲で高速回転する架台回転部に設けられた回路デバイスを、放熱機能を有するシールドボックスで覆うことにより、回路デバイスが発生する熱と放射ノイズの効果的な低減を可能としたX線CT装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to cover a circuit device provided in a gantry rotating unit that rotates at high speed around a subject with a shield box having a heat dissipation function. An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of effectively reducing heat and radiation noise generated by a circuit device.
本発明の一側面は、被検体に対してX線を発生するX線発生手段と、前記被検体を透過したX線を検出して投影データを収集する複数のチップデバイスを有する投影データ収集手段と、前記X線発生手段及び前記投影データ収集手段を前記被検体の体軸の周囲で高速回転する回転手段と、前記投影データを再構成処理して画像データを生成する画像データ生成手段を備えてなるX線CT装置に係り、前記投影データ収集手段は、自己の回路基板に搭載された各々のチップデバイスごとにその背面に装着した熱伝導体と、この熱伝導体を前記チップデバイスに固定させた状態で前記熱伝導体と前記チップデバイスを覆う第1のシールドボックスと、この第1のシールドボックスを離間して覆う第2のシールドボックスと、を有するシールド手段を備えることを特徴としている。 One aspect of the present invention provides an X-ray generation unit that generates X-rays to a subject, and a projection data collection unit that includes a plurality of chip devices that detect X-rays transmitted through the subject and collect projection data. Rotation means for rotating the X-ray generation means and the projection data collection means at high speed around the body axis of the subject, and image data generation means for reconstructing the projection data to generate image data. relates to X-ray CT apparatus comprising Te, said projection data collecting means, fixed heat conductor mounted on the back for each respective chip devices mounted on its own circuit board, the thermal conductor to the chip device shielding means having a first shielding box which in the state of being covered with the chip device and the heat conductor, and a second shielding box which covers apart the first shielding box, the It is characterized in that it comprises.
本発明によれば、被検体の周囲で高速回転する架台回転部に設けられた回路デバイスを放熱機能を有するシールドボックスで覆うことにより、回路デバイスが発生する熱と放射ノイズを安定かつ効果的に低減することができる。 According to the present invention, the circuit device provided in the gantry rotating unit that rotates at high speed around the subject is covered with the shield box having a heat dissipation function, so that the heat and radiation noise generated by the circuit device can be stably and effectively. Can be reduced.
(実施例)
以下に述べる本発明の実施例では、被検体の周囲で高速回転するX線CT装置の架台回転部に設けられたDASユニットの回路デバイス(以下では、チップデバイスと呼ぶ。)の背面に所定厚みの熱伝導体を装着し、この熱伝導体をチップデバイスに固定するように金属製の第1のシールドボックスで覆う。更に、前記第1のシールドボックスを金属製の第2のシールドボックスによって覆い、この第2のシールドボックスの内表面あるいは第1のシールドボックスの外表面の少なくとも何れか一方に電波吸収シートを貼付する。そして、第1のシールドボックス及び第2のシールドボックスの端部は、前記チップデバイスが搭載された回路基板のグランド(GND)層に接続する。
(Example)
In an embodiment of the present invention described below, a predetermined thickness is provided on the back surface of a circuit device (hereinafter referred to as a chip device) of a DAS unit provided in a gantry rotating unit of an X-ray CT apparatus that rotates at high speed around a subject. The heat conductor is attached, and the heat conductor is covered with a metal first shield box so as to be fixed to the chip device. Further, the first shield box is covered with a metal second shield box, and a radio wave absorbing sheet is attached to at least one of the inner surface of the second shield box and the outer surface of the first shield box. . The ends of the first shield box and the second shield box are connected to the ground (GND) layer of the circuit board on which the chip device is mounted.
尚、以下の実施例では、マルチスライス方式のX線CT装置について述べるが、これに限定されるものではなく、ヘリカルスキャン方式のX線CT装置や従来のシングルスライス方式のX線CT装置であってもよい。 In the following embodiments, a multi-slice X-ray CT apparatus will be described. However, the present invention is not limited to this, and a helical scan X-ray CT apparatus or a conventional single-slice X-ray CT apparatus may be used. May be.
(装置の構成)
以下、本発明の実施例におけるX線CT装置の構成につき図1乃至図7を用いて説明する。
(Device configuration)
The configuration of the X-ray CT apparatus according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、本実施例におけるX線CT装置100の全体構成を示すブロック図であり、このX線CT装置100は、被検体30に対してX線を照射するX線発生部5と、被検体30を透過したX線を検出して投影データを収集する投影データ収集部6と、X線発生部5及び投影データ収集部6を搭載し被検体30の周囲で高速回転する架台回転部2を備え、更に、被検体30を載置し架台回転部2の中央部に設けられた開口部に挿入する寝台1と、寝台1の移動や架台回転部2の回転を行なう寝台・架台移動機構部3と、寝台・架台移動機構部3を制御する機構制御部4を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an
又、X線CT装置100は、投影データ収集部6が収集した投影データを再構成処理して画像データを生成する画像データ生成部7と、生成した画像データを表示する表示部9と、被検体情報の入力や撮影条件の設定等を行なう入力部10と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部11を備えている。
The X-ray
そして、寝台1は、寝台・架台移動機構部3により、その長手方向にスライド可能な図示しない天板を有し、被検体30は、その体軸方向が前記天板の長手方向に一致するように載置される。又、機構制御部4は、システム制御部11から供給される制御信号に基づき、天板の移動方向や移動速度あるいは架台回転部2の回転速度等を制御する。
The
一方、X線発生部5は、被検体30に対しX線を照射するX線管51と、このX線管51の陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生する高電圧発生器52と、X線管51から放射されたX線をコリメートするX線絞り器53と、架台回転部2に設けられたX線管51に電力を供給するためのスリップリング54を備えている。
On the other hand, the
X線管51は、X線を発生する真空管であり、高電圧発生器52から供給された高電圧により電子を加速させ、タングステンターゲットに衝突させてX線を放射する。又、X線絞り器53は、X線管51と被検体30の間に位置し、X線管51から放射されたX線ビームを所定の受像サイズに絞り込む機能を有している。例えば、X線管51から放射されたX線ビームを有効視野領域(FOV)に基づいてコーンビーム(四角錐)状、又はファンビーム状のX線ビームに成形する。
The
一方、投影データ収集部6は、被検体30を透過したX線を検出するX線検出器61と、このX線検出器61から出力された複数チャンネルの検出信号を所定のチャンネル数に束ねるスイッチ群62と、スイッチ群62の出力信号に対して電流/電圧変換とA/D変換を行なうDASユニット63と、DASユニット63の出力を非接触方式により架台回転部2の外部に設けられた画像データ生成部7に供給するデータ伝送回路64を備えている。
On the other hand, the projection
次に、投影データ収集部6のX線検出器61につき、図2を用いて説明する。図2は、X線検出素子611が2次元配列されたX線検出器61の展開図を示したものであり、X線検出素子611の各々は、X線を光に変換するシンチレータと光を電気信号に変換するフォトダイオードによって構成されている。
Next, the
マルチスライス方式のX線検出器61には、例えば、被検体30の体軸方向であるスライス方向(Z方向)に対して80素子、又、前記スライス方向に直交するチャンネル方向(X方向)に対して約900素子のX線検出素子611が配列されている。但し、チャンネル方向に配列されたX線検出素子611は、実際には、X線管51の焦点を中心とした円弧に沿って架台回転部2に装着されている。そして、X線検出器61におけるスライス方向の中央部には、X線検出素子611が0.5mm間隔で32素子配置され、これら32素子のX線検出素子611の両端には、X線検出素子611が1.0mm間隔で24素子ずつ配置されている。
The
図1に戻って、投影データ収集部6のスイッチ群62は、例えば、図示しないマルチプレクサとこのマルチプレクサを制御する制御回路を備え、X線検出器61から供給された投影データをDASユニット63へ転送する際、スライス方向のX線検出素子611から出力された複数チャンネルの投影データを所定チャンネル数M1に「データ束ね」してDASユニット63へ供給する。
Returning to FIG. 1, the
一方、DASユニット63は、M1チャンネルの受信部を有し、この受信部は、X線検出器61から供給された投影データに対して電流/電圧変換とA/D変換を行なう。
On the other hand, the
図3は、DASユニット63の構成を示すブロック図であり、このDASユニット63は、スイッチ群62を介してX線検出器61から電流信号として供給された当該被検体30に対するM1チャンネルの投影データを電圧信号に変換するM1チャンネルの電流/電圧変換器631と、この電圧信号をA/D変換するM1チャンネルのA/D変換器632と、電流/電圧変換器631及びA/D変換器632を制御するDAS制御部633を備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
そして、DAS制御部633に設けられた図示しないチップデバイスは、放熱対策が講じられたシールドボックスによって覆われ、このシールドボックスは、前記チップデバイスがA/D変換器632に対して高周波クロックパルスを供給する際に発生する熱と放射ノイズを低減する機能を有しているが、その詳細については後述する。
A chip device (not shown) provided in the DAS control unit 633 is covered with a shield box provided with a heat dissipation measure, and the chip device transmits a high frequency clock pulse to the A /
一方、図1のデータ伝送回路64は、DASユニット63から出力された投影データを、例えば、光通信手段により後述する画像データ生成部7の投影データ記憶回路71に供給して保存する。尚、このデータ伝送方法は、架台回転部2における投影データ収集部6と架台回転部2の外部に設けられた画像データ生成部7の間の信号伝送が可能であれば他の方法に替えることが可能であり、例えば、既に述べたスリップリング等のデバイスを使用しても構わない。
On the other hand, the data transmission circuit 64 of FIG. 1 supplies the projection data output from the
そして、X線発生部5のX線管51、X線絞り器53及びスリップリング54と投影データ収集部6は、被検体30の周囲で高速回転可能な架台回転部2に設けられ、機構制御部4から供給された駆動制御信号により、被検体30の体軸方向(Z方向)に平行な軸を回転中心として1回転/秒乃至2回転/秒の高速回転が行なわれる。
The
次に、図4を用いて上述の投影データ収集部6における「データ束ね」の詳細について説明する。但し、この図では、説明を簡単にするために、チャンネル方向における1つのチャンネルのスライス方向に12個のX線検出素子611−1乃至611−12を配列した場合について述べる。
Next, the details of the “data bundling” in the projection
即ち、図4のX線検出器61では、例えば、スライス方向の中心部において8素子のX線検出素子611−3乃至611−10が0.5mm間隔で配置され、その両端には、X線検出素子611−1乃至611−2及びX線検出素子611−11乃至611−12が1mm間隔で夫々配置されている。
That is, in the
一方、DASユニット63は、M1(M1<12)チャンネルの電流/電圧変換器631−1乃至631−M1及びA/D変換器632−1乃至632−M1とこれらを制御する図示しないDAS制御部633を有し、スイッチ群62は、X線検出素子611において検出された12列の受信信号をM1列に「データ束ね」している。この「データ束ね」によって、マルチスライスにおけるスライス厚を変えることが可能となる。
On the other hand, the
例えば、X線検出素子611−3乃至611−10を、スイッチ群62を介してDASユニット63の電流/電圧変換器631−1乃至631−M1に接続することによりスライス厚0.5mmのデータがM1スライス分得られる。一方、スライス厚1mmのデータが要求される場合には、X線検出素子611−1を電流/電圧変換器631−1、X線検出素子611−2を電流/電圧変換器631−2、X線検出素子611−3及び611−4を電流/電圧変換器631−3、X線検出素子611−5及び611−6を電流/電圧変換器631−4に夫々接続し、更に、X線検出素子611−7及び611−8を電流/電圧変換器631−5、X線検出素子611−9及び611−10を電流/電圧変換器631−6、X線検出素子611−11を電流/電圧変換器631−7、X線検出素子611−12を電流/電圧変換器631−M1に接続する。
For example, by connecting the X-ray detection elements 611-3 to 611-10 to the current / voltage converters 631-1 to 631-M1 of the
同様の方法により、図4に示した0.5mm間隔のX線検出素子611から得られる検出信号に対して上述の「データ束ね」を行なうことにより、X線検出素子611をスライス方向に1mm間隔で64素子配列した場合と等価な投影データが収集される。即ち、この場合のスライス方向における実効素子数は64となる。このような「データ束ね」により、狭い領域を高分解能で撮影する場合と広い領域を高感度で撮影する場合の何れにおいても対応することが可能となる。
By performing the above-described “data bundling” on the detection signals obtained from the
尚、X線検出器61では、1回転(0.5秒乃至1秒)の間に膨大な2次元の投影データが検出され、このような膨大な投影データの処理や伝送を短時間で行なうためにスイッチ群62、DASユニット63及びデータ伝送回路64には高速処理が可能なチップデバイスが用いられる。このため、上述の各ユニットからは大量の熱や放射ノイズが発生する。
The
特に、DASユニット63のDAS制御部633に備えられたチップデバイスが発生する熱は自己の回路特性を劣化させ、又、このチップデバイスが発生する放射ノイズは、他のユニットに影響を与え画像データに画質劣化を齎すのみならずEMC(electromagnetic compatibility)規格への適合化を困難にする。このため、DAS制御部633に対する発熱対策及び放射ノイズ対策は特に重要となる。
In particular, the heat generated by the chip device provided in the DAS control unit 633 of the
再び図1に戻って、画像データ生成部7は、投影データ記憶回路71と、再構成演算回路72と、画像データ記憶回路73を備えている。
Returning to FIG. 1 again, the image
投影データ記憶回路71は、X線検出器61にて検出されデータ伝送回路64を介して送られてくる投影データを保存する記憶回路であり、被検体30の複数スライス面に対して収集された投影データが保存される。又、再構成演算回路72は、投影データ記憶回路71に保存されている複数スライス面における投影データを再構成処理してボリュームデータを生成し、更に、このボリュームデータをレンダリング処理して3次元画像データを生成する。そして、得られた3次元画像データを画像データ記憶回路73に一旦保存する。
The projection
次に、表示部9は、表示データ生成回路91と、変換回路92と、モニタ93を備えている。表示データ生成回路91は、画像データ記憶回路73に保存されている3次元画像データを読み出し、この3次元画像データに患者情報等の付帯情報を付加して表示データを生成する。そして、変換回路92は、前記表示データに対してD/A変換とテレビフォーマット変換を行ないモニタ93に表示する。
Next, the display unit 9 includes a display data generation circuit 91, a conversion circuit 92, and a
一方、入力部10は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、選択ボタン、マウス等の入力デバイスを備えたインターラクティブなインターフェースであり、操作者は、投影データの収集に先立ち、この入力部10において被検体情報の入力や投影データ収集条件、再構成条件、画像表示条件等の設定を行なう。 On the other hand, the input unit 10 is an interactive interface including input devices such as a display panel, a keyboard, various switches, selection buttons, and a mouse. An operator can use the input unit 10 to collect a subject before collecting projection data. Information input, projection data collection conditions, reconstruction conditions, image display conditions, etc. are set.
システム制御部11は、図示しないCPUと記憶回路を備え、入力部10から送られてくる各種設定条件や、各種コマンド信号を内部の記憶回路に一旦保存する。そして、この入力部10からの入力情報に従って、機構制御部4、X線発生部5、投影データ処理部6、画像データ生成部7及び表示部9を統括的に制御する。
The system control unit 11 includes a CPU and a storage circuit (not shown), and temporarily stores various setting conditions and various command signals sent from the input unit 10 in an internal storage circuit. Then, according to the input information from the input unit 10, the mechanism control unit 4, the
(DASユニットにおける発熱対策及び放射ノイズ対策)
次に、DASユニット63における発熱対策及び放射ノイズ対策を目的としたチップデバイスのシールド方法につき図5を用いて説明する。
(Measures against heat generation and radiation noise in the DAS unit)
Next, a chip device shielding method for the purpose of countermeasures against heat generation and radiation noise in the
図5において、例えば、DASユニット63のDAS制御部633におけるチップデバイス83の信号端子は、BGA(ball grid array)82を介して回路基板81の図示しない信号ラインに接続され、このチップデバイス83の背面には所定厚みの熱伝導体84が装着される。更に、チップデバイス83と熱伝導体84を覆うようにして第1のシールドボックス85が取り付けられ、その端部はオンボードクリップ88を介して回路基板81のGND層89に接続される。このとき、熱伝導体84は、架台回転部2が高速回転した場合でもチップデバイス83の背面から剥離しないように第1のシールドボックス85により固定される。
In FIG. 5, for example, a signal terminal of the
次に、チップデバイス83と熱伝導体84を覆っている第1のシールドボックス85を更に覆うように第2のシールドボックス86を取り付け、その端部は第1のシールドボックス85と同様にしてオンボードクリップ88を介し回路基板81のGND層89に接続される。そして、第2のシールドボックス86の内表面あるいは第1のシールドボックス85の外表面の少なくとも何れか一方に電波吸収シート87を貼付する。
Next, a
この電波吸収シート87は、架台回転部2の高速回転において剥離しないように第2のシールドボックス86の内表面に貼付することが好適であるが特に限定されるものではなく、上述のように、第1のシールドボックス85の外表面に貼付しても構わない。
The radio
尚、上述の第1のシールドボックス85及び第2のシールドボックス86は、電気伝導率及び熱伝導率が何れも高い銅やアルミニウム等を用いて形成することができ、熱伝導体84は、例えば、シリコンゴムやシリコンゲルパット等のシリコン系材料に熱伝導性の良い銀やアルミナ等の粒子を分散させて形成することが可能である。又、電波吸収シート87は、例えば、弾性バインダーと異方性黒鉛を均一に混合して得られたペーストをシート状に成型することによって得られる。
Note that the
上述の熱伝導体84と電波吸収シート87を付加した第1のシールドボックス85及び第2のシールドボックス86による発熱低減と放射ノイズ低減の機序につき図6及び図7を用いて説明する。
A mechanism of heat generation reduction and radiation noise reduction by the
図6は、第1のシールドボックス85による発熱低減の機序を説明するための図であり、図中の矢印は熱の伝達方向を示している。即ち、動作中のチップデバイス83から発生した熱は熱伝導体84を介して第1のシールドボックス85に伝達され、更に、この熱は、第1のシールドボックス85の端部を固定しているオンボードクリップ88を介して回路基板81のGND層89に伝達されてDAS制御部633の外部に放熱される。
FIG. 6 is a diagram for explaining a mechanism of heat generation reduction by the
一方、図7は、第1のシールドボックス85及び第2のシールドボックス86による放射ノイズ低減の機序を説明するための図であり、図中の矢印は放射ノイズの放射経路を示している。即ち、動作中のチップデバイス83から放射された放射ノイズは、オンボードクリップ88を介して直接あるいは高周波的に接地されている第1のシールドボックス85によってシールドされる。
On the other hand, FIG. 7 is a diagram for explaining a mechanism of radiation noise reduction by the
一方、第1のシールドボックス85を透過した放射ノイズは、第1のシールドボックス85と同様にしてオンボードクリップ88を介し接地された第2のシールドボックス86によりシールドされ、内部に閉じ込められた電磁エネルギーの大部分は電波吸収シート87において吸収される。
On the other hand, the radiated noise transmitted through the
即ち、第1のシールドボックス85及び第2のシールドボックス86によるシールド効果と電波吸収シート87による電磁波吸収効果により、DAS制御部633のチップデバイス83から発生した放射ノイズの外部への放射を大幅に抑えることができる。
That is, due to the shielding effect by the
(変形例1)
次に上述の実施例における第1の変形例につき図8を用いて説明する。上述の実施例では、回路基板81に搭載した1個のチップデバイス83を第1のシールドボックス85と第2のシールドボックス86で覆う場合について述べたが、この第1の変形例では、複数個のチップデバイスの各々を第1のシールドボックスで覆い、更に、第1のシールドボックスによって覆われた複数個のチップデバイスを纏めて第2のシールドボックスで覆う場合について述べる。
(Modification 1)
Next, a first modification of the above embodiment will be described with reference to FIG. In the above-described embodiment, the case where one
即ち、図8に示した本変形例における複数個(図8では2個)のチップデバイス83a及び83bの信号端子は、BGA82a及び82bを介して回路基板81の図示しない信号ラインに接続され、このチップデバイス83a及び83bの背面には熱伝導体84a及び84bが装着される。更に、チップデバイス83a及び熱伝導体84aを覆う第1のシールドボックス85aとチップデバイス83b及び熱伝導体84bを覆う第1のシールドボックス85bが取り付けられ、第1のシールドボックス85a及び85bの両方を覆う第2のシールドボックス86が取り付けられる。
That is, the signal terminals of a plurality of (two in FIG. 8)
そして、第1のシールドボックス85a及び85bと第2のシールドボックス86の端部はオンボードクリップ88を介して回路基板81のGND層89に接続され、第2のシールドボックス86の内表面あるいは第1のシールドボックス85a及び85bの外表面の少なくとも何れか一方に電波吸収シート87が貼付される。
The end portions of the first shield boxes 85a and 85b and the
(変形例2)
次に上述の実施例における第2の変形例につき図9を用いて説明する。上述の実施例では、回路基板81に搭載した1個のチップデバイス83を第1のシールドボックスと第2のシールドボックスで覆う場合について述べたが、この第2の変形例では、複数のチップデバイスを第1のシールドボックスで覆い、更に、第1のシールドボックスによって覆われた複数個のチップデバイスを第2のシールドボックスで覆う場合について述べる。
(Modification 2)
Next, a second modification of the above embodiment will be described with reference to FIG. In the above-described embodiment, the case where one
即ち、図9に示した本変形例における複数個(図9では2個)のチップデバイス83a及び83bの信号端子は、BGA82a及び82bを介して回路基板81の図示しない信号ラインに接続され、このチップデバイス83a及び83bの背面に熱伝導体84a及び84bが装着される。更に、熱伝導体84aが装着されたチップデバイス83aと熱伝導体84bが装着されたチップデバイス83bの両方を覆う第1のシールドボックス85が取り付けられ、この第1のシールドボックス85を覆う第2のシールドボックス86が取り付けられている。
That is, the signal terminals of a plurality (two in FIG. 9) of
そして、第1のシールドボックス85と第2のシールドボックス86の端部はオンボードクリップ88を介して回路基板81のGND層89に接続され、第2のシールドボックス86の内表面あるいは第1のシールドボックス85の外表面の少なくとも何れか一方に電波吸収シート87を貼付される。
The end portions of the
以上述べた上述の実施例とその変形例によれば、電波吸収シートと熱伝導体を備えた2層のシールドボックスで架台回転部のチップデバイスを覆うことにより、このチップデバイスが発生する熱と放射ノイズを同時に低減することが可能となる。 According to the above-described embodiment and its modification, the heat generated by the chip device can be obtained by covering the chip device of the gantry rotating unit with a two-layer shield box having a radio wave absorbing sheet and a heat conductor. Radiation noise can be reduced simultaneously.
又、第1のシールドボックス、第2のシールドボックス、電波吸収シート及び熱伝導体によるシールド構造は小型かつ軽量で実現可能なため、架台回転部が高速回転した場合の遠心力による破損を防止することができる。特に、チップデバイスの背面に装着された熱伝導体は、第1のシールドボックスによって固定されているため上述の高速回転に対して剥離する心配が無くなる。 In addition, since the shield structure using the first shield box, the second shield box, the radio wave absorbing sheet, and the heat conductor can be realized in a small size and light weight, damage due to centrifugal force when the gantry rotating part rotates at high speed is prevented. be able to. In particular, since the heat conductor mounted on the back surface of the chip device is fixed by the first shield box, there is no fear of peeling off due to the high-speed rotation described above.
更に、上述の第1の変形例あるいは第2の変形例によれば、回路基板に複数個のチップデバイスが隣接して搭載されている場合、シールド構造を簡略化することによって更なる軽量化が可能となり、架台回転部の回転に対する信頼性が向上する。 Furthermore, according to the first modification or the second modification described above, when a plurality of chip devices are mounted adjacent to the circuit board, the weight can be further reduced by simplifying the shield structure. It becomes possible, and the reliability with respect to the rotation of the gantry rotating part is improved.
即ち、高速回転する架台回転部に設けられたチップデバイスが発生する熱と放射ノイズを安定かつ効果的に低減することができるため、チップデバイスの発熱による回路特性の劣化や放射ノイズによる画像データの画質劣化を防止することができ、更に、EMC規格への適合化が容易となる。 In other words, since the heat and radiation noise generated by the chip device provided in the gantry rotating part that rotates at high speed can be stably and effectively reduced, the deterioration of the circuit characteristics due to heat generation of the chip device and the image data due to the radiation noise can be reduced. It is possible to prevent image quality deterioration and to easily conform to the EMC standard.
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、変形して実施してもよい。例えば、上述の実施例では、DASユニット63のDAS制御部633に設けられたチップデバイス83が発生する熱や放射ノイズを低減させる場合について述べたが、架台回転部2における他のユニットが有するチップデバイスであってもよい。例えば、DASユニット63の電流/電圧変換器631やA/D変換器632のチップデバイスであってもよく、又、スイッチ群62のマルチプレクサやその制御回路が備えたチップデバイスであってもよい。
As mentioned above, although the Example of this invention has been described, this invention is not limited to the above-mentioned Example, You may deform | transform and implement. For example, in the above-described embodiment, the case where the heat and radiation noise generated by the
又、第1のシールドボックス85及び第2のシールドボックス86は、オンボードクリップ88を介して回路基板81のGND層89に接続する場合について述べたが、ハンダ付け等によりGND層89に直接接続してもよい。
The
更に、第2のシールドボックス86は高周波的に接地すればよく、GND層89に接続する代わりにコンデンサ等を介して回路基板81の図示しない電源層に接続することも可能である。
Furthermore, the
又、チップデバイス83を覆うシールドボックスの数は2つに限定されるものではなく、例えば、第2のシールドボックス86を、更に、1つあるいは複数のシールドボックスによって覆ってもよい。
The number of shield boxes covering the
一方、上述の実施例ではマルチスライス方式のX線CT装置100について述べたが、ヘリカルスキャン方式のX線CT装置や従来のシングルスライス方式のX線CT装置であってもよく、マルチスライス方式の投影データに基づいて3次元画像データを生成する場合について述べたがこれに限定されない。
On the other hand, although the multi-slice type
更に、上述の熱伝導体84は、薄いシート状のものであってもよく、又熱伝導率の高い接着剤によって構成されていてもよい。
Furthermore, the above-described
1…寝台
2…架台回転部
3…寝台・架台移動機構部
4…機構制御部
5…X線発生部
51…X線管
52…高電圧発生器
53…X線絞り器
54…スリップリング
6…投影データ収集部
61…X線検出器
611…X線検出素子
62…スイッチ群
63…DASユニット
631…電流/電圧変換器
632…A/D変換器
633…DAS制御部
64…データ伝送回路
7…画像データ生成部
71…投影データ記憶回路
72…再構成演算回路
73…画像データ記憶回路
81…回路基板
82…BGA
83…チップデバイス
84…熱伝導体
85、86…シールドボックス
87…電波吸収シート
88…オンボードクリップ
89…GND層
9…表示部
91…表示データ生成回路
92…変換回路
93…モニタ
10…入力部
11…システム制御部
100…X線CT装置
DESCRIPTION OF
83 ...
Claims (7)
前記投影データ収集手段は、自己の回路基板に搭載された各々のチップデバイスごとにその背面に装着した熱伝導体と、この熱伝導体を前記チップデバイスに固定させた状態で前記熱伝導体と前記チップデバイスを覆う第1のシールドボックスと、この第1のシールドボックスを離間して覆う第2のシールドボックスと、を有するシールド手段を備えることを特徴とするX線CT装置。 X-ray generation means for generating X-rays on the subject, projection data collection means having a plurality of chip devices that detect X-rays transmitted through the subject and collect projection data, and the X-ray generation means And an X-ray CT apparatus comprising: a rotation unit that rotates the projection data collection unit at high speed around the body axis of the subject; and an image data generation unit that reconstructs the projection data to generate image data. ,
The projection data acquisition unit includes a heat conductor mounted on the back for each respective chip devices mounted on its own circuit board, and the heat conductor in a state in which the thermal conductor was fixed to the tip device wherein the first shielding box covering the chip device, this first X-ray CT apparatus characterized by comprising a shielding means having a second shielding box which covers apart the shield box.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006076148A JP5196728B2 (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | X-ray CT system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006076148A JP5196728B2 (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | X-ray CT system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007244798A JP2007244798A (en) | 2007-09-27 |
JP5196728B2 true JP5196728B2 (en) | 2013-05-15 |
Family
ID=38589692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006076148A Active JP5196728B2 (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | X-ray CT system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5196728B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6502731B2 (en) | 2015-04-13 | 2019-04-17 | キヤノン株式会社 | Radiation imaging apparatus and radiation imaging system |
CN105246314B (en) * | 2015-10-14 | 2018-09-04 | 小米科技有限责任公司 | Shielding case, pcb board and terminal device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3313682B2 (en) * | 1999-11-18 | 2002-08-12 | 北川工業株式会社 | Electromagnetic wave shield case |
JP3543320B2 (en) * | 2000-03-29 | 2004-07-14 | 日本電気株式会社 | Mounting structure of electric circuit device |
JP2001332884A (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Sharp Corp | Insulating shield device |
JP4564141B2 (en) * | 2000-07-25 | 2010-10-20 | 株式会社東芝 | X-ray CT system |
JP2002198686A (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Sony Corp | Sheet for electronic component and method for manufacturing the same |
JP2002314286A (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-25 | Hitachi Ltd | Electronic device |
-
2006
- 2006-03-20 JP JP2006076148A patent/JP5196728B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007244798A (en) | 2007-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6658082B2 (en) | Radiation detector, radiation detecting system and X-ray CT apparatus | |
US7645998B2 (en) | Detector module, detector and computed tomography unit | |
JPH11231062A (en) | Photodiode array for scalable multi-slice scanning computer-operated tomographic system | |
JP2003066149A (en) | Radiation detector, radiation detecting system, x-ray ct system | |
JP6560615B2 (en) | Digital x-ray detector assembly having an elastomer backscatter shield | |
US20190113636A1 (en) | Detector unit for detector array of radiation imaging modality | |
JP4564141B2 (en) | X-ray CT system | |
JP2001215281A (en) | Two-dimensional detector for x-ray ct | |
JP2019070560A (en) | Radiographic device | |
JP4512851B2 (en) | X-ray beam detector module, flexible electrical cable, mounting bracket and method of manufacturing the same | |
JP2005257437A (en) | Positron emission tomography scanner | |
JPH10339778A (en) | X-ray computer tomograph | |
JP5196728B2 (en) | X-ray CT system | |
JP2005040610A (en) | Multilayer flexible signal transmission detector circuit for multi-slice computed tomography | |
JP4357039B2 (en) | Cable for computer tomography equipment | |
JP2003121551A (en) | Radiation detector and method of manufacturing the same, and x-ray ct equipment | |
JP2012057954A (en) | Radiation detection system and x-ray ct apparatus | |
JPH11244277A (en) | Elastomer connection for computerized tomographic system | |
US10823858B2 (en) | Hybrid X-ray detector structure | |
JP5361486B2 (en) | Radiation detector and X-ray CT apparatus | |
JP7141264B2 (en) | X-ray detector and X-ray computed tomography device | |
JP5981273B2 (en) | X-ray computed tomography system | |
JP2016035449A (en) | X-ray computer tomography apparatus and x-ray detector | |
JPH1073666A (en) | Radiation detector | |
JP2007298530A (en) | Radiation detector, radiation detection system, and x-ray computer tomography system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090313 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110712 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110713 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110912 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120327 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120528 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130111 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130205 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5196728 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |