JPH0560381B2 - - Google Patents

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JPH0560381B2
JPH0560381B2 JP61167304A JP16730486A JPH0560381B2 JP H0560381 B2 JPH0560381 B2 JP H0560381B2 JP 61167304 A JP61167304 A JP 61167304A JP 16730486 A JP16730486 A JP 16730486A JP H0560381 B2 JPH0560381 B2 JP H0560381B2
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rays
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computerised tomographs
    • A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4021—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot
    • A61B6/4028—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot resulting in acquisition of views from substantially different positions, e.g. EBCT
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
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    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
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    • H05G1/70—Circuit arrangements for X-ray tubes with more than one anode; Circuit arrangements for apparatus comprising more than one X ray tube or more than one cathode
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40—Imaging
    • G01N2223/419—Imaging computed tomograph

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、臓器等の診断のための動的状態の観
察、あるいは混相流などの流れの計測に利用する
のに適した超高速Ｘ線CTスキヤナに関するもの
である。
［従来の技術］ 従来のＸ線CTスキヤナは、中心に配置した被
測定物を囲む円周上から上記被測定物に対してＸ
線を投射し、そのＸ線をＸ線検出器で検出して、
上記被測定物の断面の撮影を行うようにしている
が、例えば特開昭53−3177号公報に開示されてい
るように、Ｘ線の投射のために３極Ｘ線管を用い
てその多数の被測定物を囲む円周上に配置する
と、それぞれのＸ線管が大きいため、所要の分解
能を得るに必要なＸ線管の配設により装置が著し
く大型化し、特に小さな被測定物を対象として高
分解能を得ようとする場合には、装置の大型化に
より実用化が困難になり、結果的に高分解能を得
ることはできない。
また、装置が大型化することから、臓器等の診
断や、流路中の混相流の流れの計測に利用しよう
としても、簡易に各種被測定物の周囲に配置して
用いることができない。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の技術的課題は、多数のＸ線発生装置を
被測定物の周囲に高密度に配置可能にして、小型
で高分解能のＸ線CTスキヤナを構成し、それに
よつて簡易に各種被測定物の周囲に配置して高分
解能で計測可能なＸ線CTスキヤナを提供するこ
とにある。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明は、中心に配
置した被測定物を囲む円周上の多方向から上記被
測定物に対してＸ線を投射し、そのＸ線をＸ線検
出器で検出して、上記被測定物の断面の撮影を行
うようにしたＸ線CTスキヤナにおいて、被測定
物の周囲に配置される一部を欠いた欠円環状の真
空容器内に、上記Ｘ線を投射するための多数のＸ
線発生装置を配設し、それらの各Ｘ線発生装置
を、それぞれ、陰極と陽極を構成するターゲツト
との間に、集束レンズを兼ねて多段に分割加速す
る多段の加速電極及びグリツドを配設することに
より構成し、これらのＸ線発生装置に、Ｘ線の発
生を制御するＸ線発生制御装置を接続し、被測定
物を介して上記Ｘ線発生装置に対向する位置にＸ
線検出器を配列保持させた欠円環状の検出器保持
体を設けたことを特徴とするものである。
［作用］ 被測定物を囲む円周上のＸ線発生装置におい
て、陰極と陽極の間に必要強度のＸ線を発生させ
るための電圧を印加すると、陰極から陽極へ向か
う電子ビームが陽極を構成するターゲツトに衝突
し、被測定物に投射するＸ線を発生させる。
この場合に、円環状の真空容器内に多数のＸ線
発生装置を配列した上記構成により、Ｘ線管を用
いる場合などに比してＸ線発生装置を著しく小型
化することができ、多数のＸ線発生装置を被測定
物の周囲に配置した小型で高分解能のＸ線CTス
キヤナを得ることが可能になる。
上記陰極と陽極との間には電子ビーム加速用の
高電圧を印加するが、単に両極間にその高電圧を
印加したのでは、真空容器中において隣り合つた
電極間で放電する可能性がある。しかるに、上述
した多段の加速電極により高電圧を多段に分割し
て加速し、しかも各加速電極に集束レンズとして
の機能をも持たせると、その集束によりビームの
利用効率が高められると共に、放電もなく安定な
動作が可能となる。
このようにして小型で高分解能のＸ線CTスキ
ナヤを構成し、しかも、Ｘ線発生装置を配設した
真空容器及びそれらのＸ線発生装置に対向配置す
るＸ線検出器を保持した検出器保持体を欠円環状
に形成すると、Ｘ線CTスキヤナを簡易に各種被
測定物の周囲に配置して高分解能で計測すること
が可能になる。
［実施例］ 第１図及び第２図は、本発明に係る超高速Ｘ線
CTスキヤナの実施例を示している。ここに例示
したＸ線CTスキヤナは、中心に配置した被測定
物としての配管１内における流体（混相流）の流
れを計測するためのもので、その配管１を囲む円
周上に、所要の分解能を得るに必要な多数のＸ線
発生装置３，３，…を配置するため、配管１の周
囲に一部を欠いた欠円環状の真空容器２を設けて
いる。
上記真空容器２内に配置したＸ線発生装置３，
３，…は、それぞれ、陰極５、グリツド６、集束
レンズを兼ねた多段の加速電極７，７，…、及び
陽極を構成するタングステン・ターゲツト８を備
えたもので、これらによつて配管１を囲む円周上
からその配管１に対してＸ線を投射するように構
成している。即ち、上記陰極と陽極の間に必要強
度のＸ線を得るための電圧を印加すると、陰極か
ら陽極へ向かう電子ビームが陽極を構成するター
ゲツト８に衝突し、配管１に対して投射されるＸ
線を発生させる。
上記陰極と陽極との間には、例えば、100kV程
度の加速用の高電圧を印加するが、単に両極間に
その高電圧を印加したのでは、真空容器２中にお
いて放電する可能性がある。上述した多段の加速
電極７，７，…は、陰極と陽極との間の高電圧に
より電子ビームを一気に加速することなく、その
高電圧を多段に分割して加速するためのものであ
り、しかも各加速電圧に集束レンズとしての機能
をも持たせて、その集束によりビームの利用効率
を高めている。
各Ｘ線発生装置３，３，…において、上記陰極
５とターゲツト８との間に配設したグリツド６
は、それぞれ、Ｘ線発生制御装置（図示せず）に
接続している。このＸ線発生制御装置は、各Ｘ線
発生装置３，３，…におけるグリツドバイアス電
圧を制御することにより、円周上の配置したＸ線
発生装置３，３，…によるＸ線の発生点を電気的
に走査し、被測定物の１断面の撮影時間を、例え
ば10ミリ秒以下に超高速化するものである。
即ち、上記陰極の陽極の間には、常に、必要強
度のＸ線を得るための電圧を印加して、各Ｘ線発
生装置３，３，…におけるグリツド６に、陰極か
ら陽極に向かう電子ビームを抑制するためのグリ
ツドバイアス電圧を印加した状態とし、Ｘ線発生
制御装置による制御で、陰極から陽極へ向かう電
子ビームを抑制するために各Ｘ線発生装置３，
３，…におけるグリツドに印加されていたグリツ
ドバイアス電圧を、順次一時的に解除し、それに
伴つて陽極に衝突した電子ビームによりＸ線を発
生させる。そして、このグリツドバイアス電圧の
解除を、設置した各Ｘ線発生装置３，３，…につ
いて繰返すことにより、Ｘ線発生点を高速に走査
することが可能となる。
一方、被測定物を介して上記Ｘ線発生装置３，
３，…に対向する位置には、Ｘ線検出器１０，１
０，…を配列させた欠円環状の検出器保持体を配
設している。配管１を囲む円周上からその配管１
に向けて投射したＸ線は、反対側に位置する上記
多数のＸ線検出器１０，１０，…で検出され、こ
れらのＸ線検出器１０，１０，…に接続した画像
解析装置により周知の手段によつて画像化し、そ
れによつて被測定物の断面が撮影される。
このように、配管１を囲む円周上の略半周にＸ
線発生装置３，３，…を備えた欠円環状の真空容
器２を配置し、それらのＸ線発生装置３，３，…
に対向する位置に、上記真空容器２とは別体でＸ
線検出器１０，１０，…を配列保持させた検出器
保持体を配設しているが、このような構成は、配
管１やその他の被測定物の撮影に際して、Ｘ線
CTスキヤナを簡易に被測定物の周囲に配置して
高分解能で計測することを可能にするものであ
る。
［発明の効果］ 以上に詳述したように、本発明の超高速Ｘ線
CTスキヤナによれば、円環状の真空容器内に多
数のＸ線発生装置を配設することにより、Ｘ線管
を用いる場合などに比してＸ発生装置を著しく小
型化することができ、多数のＸ線発生装置を被測
定物の周囲に配置した小型で高分解能のＸ線CT
スキヤナを得ることが可能になる。
また、Ｘ線発生装置における陰極と陽極との間
には印加する電子ビーム加速用の高電圧を多段の
加速電極により分割して加速し、しかも各加速電
極に集束レンズとしての機能をも持たせているの
で、その集束によりビームの利用効率を高めるこ
とができる。
さらに、多数のＸ線発生装置を被測定物の周囲
に高密度に配置して、小型で高分解能のＸ線CT
スキヤナを構成し、しかも、Ｘ線発生装置を配設
した真空容器及びそれらのＸ線発生装置に対向配
置するＸ線検出器を保持した検出器保持体を欠円
環状に形成しているので、上記真空容器及び検出
器保持体を簡易に各種被測定物の周囲に配置し、
それを高分解能で計測することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る超高速Ｘ線CTスキヤナ
の実施例の要部断面図、第２図はその平面図であ
る。 ２……真空容器、３……Ｘ線発生装置、５……
陰極、６……グリツド、７……加速電極、８……
ターゲツト（陽極）、１０……Ｘ線検出器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 中心に配置した被測定物を囲む円周上の多方
    向から上記被測定物に対してＸ線を投射し、その
    Ｘ線をＸ線検出器で検出して、上記被測定物の断
    面の撮影を行うようにしたＸ線CTスキヤナにお
    いて、被測定物の周囲に配置される一部を欠いた
    欠円環状の真空容器内に、上記Ｘ線を投射するた
    めの多数のＸ線発生装置を高密度に配設し、それ
    らの各Ｘ線発生装置を、それぞれ、陰極と陽極を
    構成するターゲツトとの間に、集束レンズを兼ね
    て多段分割加速する多段の加速電極及びグリツド
    を配設することにより構成し、これらのＸ線発生
    装置に、Ｘ線の発生を制御するＸ線発生制御装置
    を接続し、被測定物を介して上記Ｘ線発生装置に
    対向する位置にＸ線検出器を配列保持させた欠円
    環状の検出器保持体を設けたことを特徴とする超
    高速Ｘ線CTスキヤナ。
JP61167304A 1986-07-16 1986-07-16 超高速ｘ線ｃｔスキヤナ Granted JPS6321040A (ja)

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US07/031,666 US4866745A (en) 1986-07-16 1987-03-30 Ultrahigh speed X-ray CT scanner

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JPS6321040A JPS6321040A (ja) 1988-01-28
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