JPH09313470A - X-ray diagnostic device - Google Patents

X-ray diagnostic device

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Publication number
JPH09313470A
JPH09313470A JP8133486A JP13348696A JPH09313470A JP H09313470 A JPH09313470 A JP H09313470A JP 8133486 A JP8133486 A JP 8133486A JP 13348696 A JP13348696 A JP 13348696A JP H09313470 A JPH09313470 A JP H09313470A
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JP
Japan
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ray
tube
diagnostic apparatus
filament
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP8133486A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoto Watanabe
直人 渡邊
Kunio Aoki
邦夫 青木
Masahiko Ono
正彦 小野
Kozo Nakagawa
浩三 中川
Masayuki Nishiki
雅行 西木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8133486A priority Critical patent/JPH09313470A/en
Publication of JPH09313470A publication Critical patent/JPH09313470A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a stereo-compatible X-ray diagnostic device portable by controlling voltage applied to the primary side of a stepup transformer for controlling the pulse width of an X-ray as well as timing for exposure thereto. SOLUTION: An inverter frequency signal 63, a pulse control signal 65 and an exposure control signal 67 are supplied from an X-ray controller 53 to an inverter control circuit 55, and an inverter control signal 69 as a logical sum thereof is fed from the inverter control circuit 55 to an inverter 45. Also, the commercial alternating current of a commercial AC power supply 42 is rectified into direct current via a rectifier circuit 43, and converted to high-frequency alternating current via the inverter 45 for application to the primary side of the stepup transformer 49 of a stepup.rectifier circuit 47. In addition, high voltage after raised with the stepup transformer 49 and a Cockcroft-Walton circuit 51 as well as full-wave rectified with the circuit 51 is applied across the anode and filament of an X-ray tube.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ステレオ透視の可
能なX線診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus capable of stereo see-through.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線診断の分野ではステレオ透視技術が
ある。これは、右目用と左目用との2つの焦点を持つX
線管を使って、2つの焦点から交互にX線を被検体に照
射し、得られた2つの画像をそれぞれ右目と左目で観察
することにより、観察者が対象の立体的構造を認識でき
るというものである。このステレオ透視機能を有するシ
ステムは装置として大型化し重くなる傾向にあり、図1
1に示すように専ら据置型の例えば循環器用X線装置に
適用されている。
2. Description of the Related Art In the field of X-ray diagnosis, there is a stereoscopic fluoroscopic technique. This is an X with two focal points, one for the right eye and one for the left eye
It is said that an observer can recognize the three-dimensional structure of an object by irradiating the subject with X-rays alternately from two focal points using a ray tube and observing the two images obtained with the right eye and the left eye, respectively. It is a thing. The system having the stereo see-through function tends to be large and heavy as a device.
As shown in FIG. 1, it is exclusively applied to a stationary type X-ray apparatus for a circulator.

【0003】ステレオ対応の2焦点型X線管を駆動する
ためのX線高電圧装置には、高電圧(±75KV程度)
を発生する高電圧発生装置の他に、X線のパルス幅及び
ばく射のタイミングを制御したり、左右のX線焦点を切
り換えるための制御装置が装備されている。従来では、
これらの制御は高電圧発生装置内の昇圧トランスの2次
側で行われており、したがって、全ての要素を高電圧対
応とする必要性や多量の絶縁油を必要とすることによ
り、全体としては非常に大型かつ高重量なものとなる。
したがって、それ専用のウォールキャビネットに収めら
れている。
An X-ray high voltage device for driving a stereo-compatible two-focus X-ray tube has a high voltage (about ± 75 KV).
In addition to the high-voltage generator for generating X-rays, a controller for controlling the pulse width of X-rays and the timing of exposure and for switching the left and right X-ray focal points are provided. Traditionally,
These controls are performed on the secondary side of the step-up transformer in the high voltage generator. Therefore, it is necessary to make all the elements compatible with the high voltage and a large amount of insulating oil, and as a whole, It will be extremely large and heavy.
Therefore, it is housed in its own wall cabinet.

【0004】X線管とX線高電圧装置との間の高圧ケー
ブルはφ20mm程度のものが3本あり、X線管から、
床置き装置の場合は床下に、天井吊り装置の場合は天井
裏に導き、キャビネット内のX線高電圧装置まで捌いて
いる。X線管への接続およびX線高電圧装置への接続は
高圧ブッシングを用いるが、これも、放電を防止するた
め、形状的にかなり大きなものである。結果的に、ステ
レオX線管も大きくなる。以上のことより、ステレオ機
能を有するX線診断装置は据置型装置に限定されてい
た。
There are three high-voltage cables with a diameter of about 20 mm between the X-ray tube and the X-ray high-voltage device.
In the case of a floor-standing device, it is led under the floor, and in the case of a ceiling suspension device, it is led to the back of the ceiling, and even the X-ray high-voltage device in the cabinet is handled. The connection to the X-ray tube and the connection to the X-ray high voltage device use a high pressure bushing, which is also quite large in shape to prevent discharge. As a result, the stereo X-ray tube also becomes large. From the above, the X-ray diagnostic apparatus having the stereo function has been limited to the stationary apparatus.

【0005】また、従来のステレオ対応のX線診断装置
では管電圧、管電流、X線パルス幅などのX線条件は、
左右の焦点に対して、同じ値になるように制御されてい
た。この理由は、ステレオ撮影/透視の開発が起源的に
頭部や腹部などの特定の部位を対象としてなされていた
ためであり、つまり、これらの部位では、X線の減衰特
性が左右でほとんど等しく、左右同じX線条件に設定し
なければ輝度、コントラストなど画質が左右でずれてし
まい、立体視が困難になるということである。しかし、
これは、逆の視点からみれば、X線の減衰特性が左右で
ほとんど等しい対象のみにステレオ透視の応用範囲が制
限されてしまうという問題を有していることになる。
Further, in the conventional stereo compatible X-ray diagnostic apparatus, the X-ray conditions such as the tube voltage, the tube current and the X-ray pulse width are
It was controlled to have the same value for the left and right focal points. The reason for this is that the development of stereo photography / fluoroscopy was originally made for specific parts such as the head and abdomen, that is, in these parts, X-ray attenuation characteristics are almost equal on the left and right sides, Unless the right and left X-ray conditions are set to the same, the image quality such as brightness and contrast will be shifted left and right, which makes stereoscopic viewing difficult. But,
From the opposite viewpoint, this has a problem that the application range of stereoscopic fluoroscopy is limited only to objects whose X-ray attenuation characteristics are almost the same on the left and right.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ステ
レオ対応のX線診断装置に可搬性を与えることである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a stereo compatible X-ray diagnostic apparatus with portability.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、昇圧トランス
で昇圧した高電圧をX線管に印加することによりX線を
ばく射させ、被検体を透過したX線に基づいて画像を生
成するX線診断装置において、前記昇圧トランスの1次
側に印加する電圧を制御してX線のパルス幅及びばく射
のタイミングを制御することを特徴とする。
According to the present invention, a high voltage boosted by a boosting transformer is applied to an X-ray tube to irradiate X-rays, and an image is generated based on the X-rays transmitted through a subject. In the X-ray diagnostic apparatus, the voltage applied to the primary side of the step-up transformer is controlled to control the pulse width of X-ray and the timing of irradiation.

【0008】本発明は、X線管からX線を断続的にばく
射し、被検体を透過したX線に基づいて画像を繰り返し
生成するX線診断装置において、前記X線のばく射の休
止期間に前記X線管のフィラメントに一定のフィラメン
ト電流が継続的に供給されることを特徴とする。
The present invention is an X-ray diagnostic apparatus for intermittently irradiating X-rays from an X-ray tube and repeatedly generating an image based on the X-rays transmitted through an object. A constant filament current is continuously supplied to the filament of the X-ray tube during the period.

【0009】本発明は、Cアームの一端にステレオ対応
の2焦点のX線管が取り付けられ、他端に被検体を透過
したX線を撮像する手段が取り付けられ、前記2焦点を
結ぶ線が前記Cアームと平行になるように前記X線管が
前記Cアームに対して固定されていることを特徴とす
る。
According to the present invention, a stereo compatible bifocal X-ray tube is attached to one end of the C-arm, and a means for imaging the X-ray transmitted through the subject is attached to the other end of the C-arm, and the line connecting the bifocals is formed. The X-ray tube is fixed to the C arm so as to be parallel to the C arm.

【0010】本発明は、ステレオ対応の右目用X線発生
手段と左目用X線発生手段とを有するX線診断装置にお
いて、管電圧と管電流とX線パルス幅との少なくとも1
つを前記右目用X線発生手段と前記左目用X線発生手段
とに対して個別に調整可能であることを特徴とする。 (作用)X線のパルス幅及びばく射のタイミング制御
は、昇圧トランスの1次側で行われる。したがって、こ
の制御要素を高電圧対応とする必要がなく、また多量の
絶縁油を必要としないことから、小型化、軽量化を実現
でき、X線診断装置の可搬性に寄与することができる。
The present invention is an X-ray diagnostic apparatus having stereo-compatible right-eye X-ray generation means and left-eye X-ray generation means, and at least one of tube voltage, tube current, and X-ray pulse width.
One of them can be individually adjusted with respect to the X-ray generating means for the right eye and the X-ray generating means for the left eye. (Operation) The pulse width of the X-ray and the timing control of the irradiation are performed on the primary side of the step-up transformer. Therefore, this control element does not need to be compatible with high voltage, and a large amount of insulating oil is not required, so that it is possible to realize downsizing and weight saving, which can contribute to portability of the X-ray diagnostic apparatus.

【0011】X線のばく射の休止期間にもX線管のフィ
ラメントにフィラメント電流が継続的に供給され、フィ
ラメントは加熱された状態に維持される。したがって、
フィラメントが加熱するまでの待ち時間が不要になり、
管電圧のON/OFFに同期してX線がばく射されるよ
うになる。
The filament current is continuously supplied to the filament of the X-ray tube even during the rest period of the X-ray irradiation, and the filament is maintained in the heated state. Therefore,
There is no need to wait for the filament to heat up,
X-rays are emitted in synchronism with ON / OFF of the tube voltage.

【0012】X線管をCアームに固定することにより、
X線管の回転機構やスライド機構等が不要になり、その
分、小型化、軽量化を実現できる。また、X線管をCア
ームに固定すると、立体視の観点からCアームの向き
(2焦点の向き)に対して術者の立ち位置や向きが制限
されてしまうが、殆どの手術がこのようなレイアウトで
可能であり、また、このようなレイアウトは装置の設置
スペースや術者の作業空間を少なくすることができる。
したがって、可搬型のX線診断装置には適当である。
By fixing the X-ray tube to the C-arm,
The rotation mechanism and slide mechanism of the X-ray tube are unnecessary, and the size and weight can be reduced accordingly. Further, if the X-ray tube is fixed to the C-arm, the standing position and the orientation of the operator are restricted with respect to the orientation of the C-arm (bifocal orientation) from the viewpoint of stereoscopic vision. In addition, such a layout can reduce the installation space of the device and the working space of the operator.
Therefore, it is suitable for a portable X-ray diagnostic apparatus.

【0013】管電圧と管電流とX線パルス幅との少なく
とも1つが右目用X線発生手段と左目用X線発生手段と
で別々に調整可能であることにより、例えば四肢の疾患
手術の際に、左右のX線減衰量が極端に異なる場合であ
っても、左右の画像を同等の画質に調整することがで
き、容易な立体視が可能となる。これは緊急時に活用さ
れる機会が多い可搬型のX線診断装置には重要である。
At least one of the tube voltage, the tube current, and the X-ray pulse width can be adjusted separately by the X-ray generating means for the right eye and the X-ray generating means for the left eye. Even when the left and right X-ray attenuation amounts are extremely different, the left and right images can be adjusted to have the same image quality, and easy stereoscopic viewing is possible. This is important for a portable X-ray diagnostic apparatus which is often used in an emergency.

【0014】このようなX線診断装置の小型軽量化は車
載が可能となり、必要な場所に自由に移動することがで
きるため、緊急の場合など、被検体を移動することな
く、その場でステレオ透視による診断や手術等ができ
る。
Since such an X-ray diagnostic apparatus can be made compact and lightweight, it can be mounted on a vehicle and can be freely moved to a required place. Therefore, in case of an emergency, the stereo is not changed and the stereo is performed on the spot. Fluoroscopic diagnosis and surgery can be performed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明によ
るステレオ透視対応の可搬型X線診断装置の一実施形態
を説明する。図1に本実施例によるX線診断装置の概略
構成を示す。X線管13は、ステレオ透視が可能なよう
に、2つのフィラメントを有している。一方のフィラメ
ントは回転陽極上に右目用X線焦点15を形成し、他方
のフィラメントは回転陽極上の別の位置に左目用X線焦
点17を形成する。2つの焦点15,17の間の距離は
視差に応じて決定されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a portable X-ray diagnostic apparatus for stereoscopic fluoroscopy according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to this embodiment. The X-ray tube 13 has two filaments so that stereoscopic observation is possible. One filament forms a right-eye X-ray focal point 15 on the rotating anode, and the other filament forms a left-eye X-ray focal point 17 at another position on the rotating anode. The distance between the two focal points 15 and 17 is determined according to the parallax.

【0016】X線高電圧装置11は、商用交流を昇圧
し、これを例えば60Hzの周波数で2つのフィラメン
トに対して交互に印加できるように構成されている。こ
のX線高電圧装置11の構成については後述する。
The X-ray high voltage device 11 is constructed so as to boost the commercial alternating current and alternately apply it to two filaments at a frequency of 60 Hz, for example. The configuration of the X-ray high voltage device 11 will be described later.

【0017】イメージインテンシファイア(I.I.)
19は、X線管13に対して被検体を挟んで対向して配
置され、被検体を透過したX線像を光学像に変換する。
TVカメラ21は、イメージインテンシファイア19か
ら出力される光学像を、2焦点15,17からのX線の
ばく射に同期して60Hzのフレームレートで撮像す
る。
Image Intensifier (II)
19 is arranged so as to face the X-ray tube 13 with the subject in between, and converts the X-ray image transmitted through the subject into an optical image.
The TV camera 21 captures an optical image output from the image intensifier 19 at a frame rate of 60 Hz in synchronization with X-ray exposure from the bifocals 15 and 17.

【0018】TVカメラ21からは右目用画像信号と左
目用画像信号とが交互に60Hzのフレームレートで出
力される。これら右目用画像信号と左目用画像信号は、
アナログディジタルコンバータ(A/D)23、2焦点
15,17からのX線のばく射及びTVカメラ21のフ
レームレートに同期して60Hzのレートで切替動作を
する前段切替スイッチ25を介して、右目用画像信号を
右目用画像メモリ27に、左目用画像信号を左目用画像
メモリ29に交互に供給する。
The TV camera 21 alternately outputs a right-eye image signal and a left-eye image signal at a frame rate of 60 Hz. These right-eye image signals and left-eye image signals are
Through the analog-digital converter (A / D) 23, X-ray radiation from the two focal points 15 and 17, and the front-stage changeover switch 25 that performs a switching operation at a rate of 60 Hz in synchronization with the frame rate of the TV camera 21, the right eye Image signals for the right eye and image signals for the left eye are alternately supplied to the image memory for the left eye 29.

【0019】画像メモリ27,29から60Hzのレー
トで交互に読み出された右目用画像信号と左目用画像信
号とは、後段切替スイッチ31、ディジタルアナログコ
ンバータ(D/A)33を介して、モニタ35に交互に
表示される。表示された右目用画像と左目用画像は、液
晶シャッタ37、偏光メガネ39を介して、観察者の右
目と左目でそれぞれ観察される。これにより、観察者
は、立体像を観察(対象の立体構造を頭の中で認識)す
ることができる。
The right-eye image signal and the left-eye image signal alternately read from the image memories 27 and 29 at a rate of 60 Hz are monitored via a rear stage changeover switch 31 and a digital / analog converter (D / A) 33. Alternately displayed on 35. The displayed right-eye image and left-eye image are respectively observed by the observer's right eye and left eye through the liquid crystal shutter 37 and the polarizing glasses 39. Thereby, the observer can observe the stereoscopic image (recognize the stereoscopic structure of the object in his / her head).

【0020】図2に図1のX線高電圧装置11のブロッ
ク図を示す。まず、商用交流電源41の商用交流は、整
流回路43により直流に整流される。この直流は、イン
バータ45で高周波の交流に変換され、昇圧・整流回路
47の昇圧トランス49の1次側に印加される。昇圧・
整流回路47はこの昇圧トランス49とコッククロフト
・ウォルトン回路(C.W.回路)51とから構成され
る。昇圧トランス49とコッククロフト・ウォルトン回
路51とで昇圧され、コッククロフト・ウォルトン回路
51で全波整流された高電圧は、図示しない高圧ケーブ
ルを介して、X線管13の陽極と、X線管13のフィラ
メントとの間に印加される。
FIG. 2 is a block diagram of the X-ray high voltage device 11 shown in FIG. First, the commercial AC of the commercial AC power supply 41 is rectified into a DC by the rectifier circuit 43. This direct current is converted into high-frequency alternating current by the inverter 45 and applied to the primary side of the step-up transformer 49 of the step-up / rectifier circuit 47. Boost
The rectifier circuit 47 is composed of this step-up transformer 49 and a Cockcroft-Walton circuit (CW circuit) 51. The high voltage that has been boosted by the step-up transformer 49 and the Cockcroft-Walton circuit 51 and full-wave rectified by the Cockcroft-Walton circuit 51 is passed through a high-voltage cable (not shown) to the anode of the X-ray tube 13 and the X-ray tube 13. Applied between the filaments.

【0021】さらに、X線高電圧装置11はその制御中
枢としてのX線コントローラ53、インバータ45を制
御するインバータ制御回路55、X線管13のフィラメ
ントにフィラメント電流を供給する電流可変型加熱電源
57、管電流を計測するための管電流計59、加熱電源
57の出力(フィラメント電流)を制御するフィラメン
ト電流制御回路61を有する。
Further, the X-ray high voltage apparatus 11 has an X-ray controller 53 as a control center thereof, an inverter control circuit 55 for controlling the inverter 45, and a variable current type heating power source 57 for supplying a filament current to the filament of the X-ray tube 13. It has a tube ammeter 59 for measuring the tube current and a filament current control circuit 61 for controlling the output (filament current) of the heating power source 57.

【0022】インバータ制御回路55は、論理和回路と
して構成され、X線コントローラ53から3つの制御信
号、つまりインバータ周波数信号63、パルス制御信号
65、ばく射制御信号67を供給され、これらの論理和
としてのインバータ制御信号69をインバータ45に供
給する。
The inverter control circuit 55 is configured as a logical sum circuit, and is supplied with three control signals from the X-ray controller 53, that is, an inverter frequency signal 63, a pulse control signal 65, and an exposure control signal 67, and the logical sum of these signals is supplied. Is supplied to the inverter 45.

【0023】次に本実施形態の動作について説明する。 (パルス制御)本発明は、X線ばく射のパルス制御、つ
まりX線パルスのばく射のタイミング、X線パルスのパ
ルス幅、ばく射の周期、ばく射のインターバル(休止期
間)に関する制御を、昇圧トランス49の1次側で行う
ことを特徴の1つとしている。上述したようにインバー
タ制御回路55にはX線コントローラ53からインバー
タ周波数信号63、パルス制御信号65、ばく射制御信
号67が供給される。そして、これらの論理和としての
インバータ制御信号69がインバータ制御回路55から
インバータ45に供給される。
Next, the operation of this embodiment will be described. (Pulse control) The present invention relates to pulse control of X-ray exposure, that is, control relating to the timing of X-ray pulse exposure, the pulse width of the X-ray pulse, the exposure cycle, and the exposure interval (pause period). One of the features is that it is performed on the primary side of the step-up transformer 49. As described above, the inverter control circuit 55 is supplied with the inverter frequency signal 63, the pulse control signal 65, and the exposure control signal 67 from the X-ray controller 53. Then, the inverter control signal 69 as the logical sum of these is supplied from the inverter control circuit 55 to the inverter 45.

【0024】図3に示すように、インバータ周波数信号
63は、例えば周波数が20KHz、デューティー比が
50%の高周波信号である。パルス制御信号65は、例
えば周波数が10Hz、パルス幅が15ms、デューテ
ィー比が15%のパルス列である。ばく射制御信号67
は、例えばオペレータが図示しないコンソールを操作し
てステレオ透視ボタンがONの状態が維持されている期
間だけ、“H”レベルに変異する信号である。
As shown in FIG. 3, the inverter frequency signal 63 is a high frequency signal having a frequency of 20 KHz and a duty ratio of 50%, for example. The pulse control signal 65 is, for example, a pulse train having a frequency of 10 Hz, a pulse width of 15 ms, and a duty ratio of 15%. Exposure control signal 67
Is a signal which is changed to "H" level only during a period in which the operator operates a console (not shown) to keep the stereo see-through button ON.

【0025】これら3信号の論理和としてのインバータ
制御信号69がインバータ45に供給されることによ
り、昇圧トランス49の1次側には、交流電圧が、20
KHzの高周波で、15msの期間継続的に印加され、
その後、85msの期間だけ休止されるというサイクル
が、ステレオ透視ボタンがON状態の期間に継続的に繰
り返される。これにより、昇圧トランス49の2次側に
1次電圧波形と相似で高電圧の2次電圧が発生され、コ
ッククロフト・ウォルトン回路51とで昇圧され、さら
に全波整流される。この整流された直流の高電圧は、X
線管13の陽極と、X線管13のフィラメントとの間に
印加される。
By supplying the inverter control signal 69 as the logical sum of these three signals to the inverter 45, an AC voltage of 20 is supplied to the primary side of the step-up transformer 49.
High frequency of KHz, applied continuously for 15ms,
After that, the cycle of being paused for a period of 85 ms is continuously repeated while the stereo see-through button is in the ON state. As a result, a high-voltage secondary voltage similar to the primary voltage waveform is generated on the secondary side of the step-up transformer 49, boosted by the Cockcroft-Walton circuit 51, and further full-wave rectified. This rectified high DC voltage is X
It is applied between the anode of the X-ray tube 13 and the filament of the X-ray tube 13.

【0026】これにより、インバータ制御信号69に応
じた条件(パルス幅15ms,DUTY15%)で、X
線管13から、15msのパルス幅のX線パルスが、8
5msの休止期間を含めて、100msの周期で繰り返
しばく射される。なお、X線の強度は管電圧の2乗に比
例するから、管電圧がOFF状態のときはX線もOFF
状態(ばく射されない休止状態)になる。したがって、
上記のように発生させたいパルスX線と同様なパルス幅
をもつ管電圧をX線管に印加すれば所望のパルス幅をも
つパルスX線を発生させることができる。
Thus, under the condition (pulse width 15 ms, DUTY 15%) according to the inverter control signal 69, X
From the X-ray tube 13, 8 X-ray pulses with a pulse width of 15 ms
Irradiation is repeated at a cycle of 100 ms including a rest period of 5 ms. Since the intensity of X-rays is proportional to the square of the tube voltage, when the tube voltage is OFF, the X-rays are also OFF.
It will be in a state (a non-exposure dormant state). Therefore,
By applying a tube voltage having the same pulse width as the pulse X-ray desired to be generated to the X-ray tube as described above, a pulse X-ray having a desired pulse width can be generated.

【0027】なお、上記の説明は誘導電圧等のない理想
的な場合について考えているが、実際には (a)インバータ45の負荷が“L”でありOFFの
際、誘導電圧が発生すること、 (b)昇圧・整流回路47とX線管13とをつなぐ高圧
ケーブルに浮遊容量があること、 (c)高電圧出力部分、具体的にはコッククロフト・ウ
ォルトン回路51はコンデンサを有していること、等の
理由により、X線の立ち下がりに時間を要してしまう。
しかしながら、これは、(ア)高電圧ケーブルを極力短
くすること(小形の可搬型X線診断装置では自ずから短
くなる)、(イ)コッククロフト・ウォルトン回路51
のコンデンサの容量を必要最低限に小さくすること、に
より、ステレオ透視に支障を来さない程度の立ち下がり
時間に短縮することができる。具体的には、例えば
(ア)を50〜60cm、(イ)を1000pF程度に
すれば、立ち下がり時間を5ms程度に抑えることは十
分に可能であり、ステレオ透視に必要な15ms前後の
パルスX線を発生させることは十分に可能である。
Although the above description is based on the ideal case where there is no induced voltage, in reality, (a) an induced voltage is generated when the load of the inverter 45 is "L" and OFF. (B) There is a stray capacitance in the high-voltage cable that connects the booster / rectifier circuit 47 and the X-ray tube 13, (c) the high-voltage output part, specifically, the Cockcroft-Walton circuit 51 has a capacitor. For that reason, it takes time for the fall of the X-ray.
However, this is because (a) make the high-voltage cable as short as possible (it naturally becomes short in a small-sized portable X-ray diagnostic apparatus), and (b) Cockcroft-Walton circuit 51.
By reducing the capacity of the capacitor to the necessary minimum, the fall time can be shortened to the extent that it does not hinder stereoscopic vision. Specifically, if (A) is set to 50 to 60 cm and (A) is set to about 1000 pF, it is possible to sufficiently suppress the fall time to about 5 ms, and the pulse X of about 15 ms required for stereoscopic fluoroscopy. It is quite possible to generate lines.

【0028】また、昇圧・整流回路47にコッククロフ
ト・ウォルトン回路51を用いているが、コッククロフ
ト・ウォルトン回路51は昇圧トランスのみで所望の電
圧まで昇圧する方式に比べて、負荷電流が流れたときの
電圧のドロップ量が大きい。したがって、結果的にX線
パルスの立ち下がりがより早くなり、X線パルスを発生
させる必要のあるステレオ透視装置には好適である。
Further, although the Cockcroft-Walton circuit 51 is used for the step-up / rectifier circuit 47, the Cockcroft-Walton circuit 51 uses a step-up transformer only to increase the voltage to a desired voltage. The amount of voltage drop is large. Therefore, the fall of the X-ray pulse becomes faster as a result, which is suitable for a stereoscopic fluoroscopic device that needs to generate the X-ray pulse.

【0029】以上のような方式を用いれば管電圧用の昇
圧トランス49の1次側でX線のパルス制御が可能であ
り、したがってパルス制御のためのスイッチ要素等を高
電圧対応とする必要がなく、また多量の絶縁油を必要と
しないことから、結果的に装置を非常に小型軽量化、図
4に示すように、Cアーム20のスタンドを兼ねたX線
高電圧装置11のハウジングに、キャスター71を設け
た可搬型のステレオ対応のX線診断装置を実現できる。
また、小型になるために左右のX線焦点として2本のX
線管をもち、それぞれ独立の制御系をもったX線高電圧
装置を実装させることもできる。このようなX線高電圧
器を実装した場合は、左右X線の管電圧、管電流、パル
ス幅の少なくとも1つを左右で個別に調整して、左右で
相違させることができる。これについては、後述する。 (管電流制御)周知の通り、X線管3のフィラメントを
加熱するためのフィラメント加熱電流は、管電流とフィ
ラメント電流との合算電流である。また、管電流はフィ
ラメント温度によって決まる。つまり、管電流の制御
は、フィラメント電流によりフィラメント温度を調整す
ることにより実現される。
If the above-mentioned method is used, pulse control of X-rays can be performed on the primary side of the step-up transformer 49 for tube voltage. Therefore, it is necessary to make the switching elements for pulse control compatible with high voltage. In addition, since it does not require a large amount of insulating oil, as a result, the device is extremely small and lightweight. As shown in FIG. 4, the housing of the X-ray high-voltage device 11 that also serves as the stand of the C-arm 20, It is possible to realize a portable stereo-compatible X-ray diagnostic apparatus provided with the casters 71.
In addition, because of the small size, two X
It is also possible to mount an X-ray high voltage device having a ray tube and an independent control system. When such an X-ray high-voltage generator is mounted, at least one of the tube voltage, the tube current, and the pulse width of the left and right X-rays can be individually adjusted on the left and right to be different on the left and right. This will be described later. (Tube Current Control) As is well known, the filament heating current for heating the filament of the X-ray tube 3 is the sum of the tube current and the filament current. Moreover, the tube current is determined by the filament temperature. That is, the control of the tube current is realized by adjusting the filament temperature by the filament current.

【0030】上述では、管電圧のON/OFFにより所
望の例えば15ms程度のパルス幅でパルスX線を発生
させることについて説明したが、ステレオ透視を行う場
合、パルスX線のパルス幅の他に、管電流の大きさも非
常に重要な項目である。ここで、管電流の大きさは、フ
ィラメント温度により決まってくるが、フィラメントの
温度を瞬時に上げ下げすることは非常に難しいため、従
来のように管電圧のON/OFFに同期させてフィラメ
ント電流をON/OFFした場合、フィラメントが所望
の温度に加熱される前に管電圧がOFFしてしまうとい
う可能性が十分にあり、結果的に所望の管電流(所望の
X線強度)でパルスX線をばく射できないという事態が
発生しかねない。このような事態に対処するため、本発
明では、(い)予め加熱しておく、(ろ)X線パルスの
休止期間にフィラメント温度が低下しないように、当該
休止期間にもフィラメント電流を流し続ける、という制
御を上位概念的に原理とする。ここでは、このような原
理に対応する3種類の動作モードを提供し、以下に順番
に説明する。 (第1の動作モード)第1の動作モードは、上記
(い)、(ろ)の両方の原理に対応するものであり、サ
ンプル・ホールド回路を用いてフィラメント電流を制御
する(管電流を制御する)。なお、この場合、サンプル
・ホールド回路は、フィラメント電流制御回路61に含
まれる。
In the above description, the pulse X-ray is generated with a desired pulse width of, for example, about 15 ms by turning on / off the tube voltage. However, when stereoscopic fluoroscopy is performed, in addition to the pulse width of the pulse X-ray, The magnitude of the tube current is also a very important item. Here, the magnitude of the tube current is determined by the filament temperature, but it is very difficult to raise and lower the filament temperature instantaneously, so that the filament current is synchronized with ON / OFF of the tube voltage as in the conventional case. When turned ON / OFF, there is a sufficient possibility that the tube voltage will be turned OFF before the filament is heated to the desired temperature, and as a result, the pulse X-ray is generated with the desired tube current (desired X-ray intensity). A situation may occur in which it is not possible to emit radiation. In order to cope with such a situation, in the present invention, (i) heating is performed in advance, and (filament) the filament current is kept flowing during the pause period of the X-ray pulse so that the filament temperature does not decrease during the pause period. The control of, is the principle of the higher concept. Here, three types of operation modes corresponding to such a principle are provided, and will be described in order below. (First Operation Mode) The first operation mode corresponds to both the above principles (i) and (ro), and controls the filament current by using a sample and hold circuit (controls the tube current). To). In this case, the sample / hold circuit is included in the filament current control circuit 61.

【0031】図5(a)に示すように、パルスX線のば
く射開始からばく射終了直前の期間、例えば14msの
フィードバック制御期間の間は、加熱電源57からフィ
ラメントに供給されるフィラメント電流は、例えば管電
流とフィードバック値(フィラメント電流)とが対応さ
れたフィードバックテーブルに従い、管電流計59で計
測された管電流の実効値に基づいて、フィラメント電流
制御回路61により調整されるいわゆるフィードバック
制御がなされる。つまり、パルスX線のばく射開始に同
期して実際の管電流に基づいてフィードバック制御が開
始され、パルスX線のばく射終了の直前まで継続され
る。
As shown in FIG. 5A, the filament current supplied from the heating power source 57 to the filament during the feedback control period of, for example, 14 ms from the start of the pulse X-ray irradiation to the end of the irradiation, for example, is: For example, so-called feedback control is performed by the filament current control circuit 61 based on the effective value of the tube current measured by the tube ammeter 59 according to the feedback table in which the tube current and the feedback value (filament current) are associated with each other. Done. That is, the feedback control is started based on the actual tube current in synchronism with the start of the pulse X-ray irradiation, and continues until immediately before the end of the pulse X-ray irradiation.

【0032】そして、フィードバック制御期間の終了時
点の管電流が、フィラメント電流制御回路61のサンプ
ル・ホールド回路にホールドされる。パルスX線の休止
期間(85ms)を含めて、フィードバック制御期間の
終了時点から次のパルスX線のばく射開始までの期間
(86ms)、フィラメント電流は、フィードバックテ
ーブルにおいて、ホールドされた管電流に対応するアン
ペアで、継続的にフィラメントに供給される。
The tube current at the end of the feedback control period is held in the sample / hold circuit of the filament current control circuit 61. In the period from the end of the feedback control period to the start of the next pulse X-ray exposure (86 ms), including the pulse X-ray rest period (85 ms), the filament current is converted into the held tube current in the feedback table. The corresponding ampere is continuously fed to the filament.

【0033】この第1の動作モードでは、フィラメント
電流制御回路61はパルスX線のばく射期間や休止期間
を認識することが必要になるが、これは例えばフィラメ
ント電流制御回路61に、X線コントローラ53からイ
ンバータ制御回路45に出力される3つの信号のうち、
パルス制御信号65とばく射制御信号67とを取り込ま
せ、これら2信号の倫理和に基づいて認識するようにし
てもよいし、その他の方法であってもよい。
In the first operation mode, the filament current control circuit 61 needs to recognize the pulse X-ray exposure period and the rest period. This is, for example, in the filament current control circuit 61. Of the three signals output from 53 to the inverter control circuit 45,
The pulse control signal 65 and the radiation control signal 67 may be taken in and recognized based on the morale of these two signals, or other methods may be used.

【0034】なお、フィードバック制御期間終了時点の
実際の管電流をホールドしない状態で、休止期間にフィ
ードバック制御を継続させる場合、管電流の値が“0”
というフィードバックレベルに対してフィードバックが
かかってしまうので、休止期間にフィラメント電流が最
大アンペアでかかってしまうことになり、フィラメント
の過熱という問題が発生してしまい、次に発生するパル
スX線の管電流が不要に大きくなり、当該次のパルスX
線が以上に高いX線強度でばく射されてしまう問題や、
フィラメントの断線という事態が発生してしまう。しか
し、当該第1の動作モードではこのような事態は発生し
ない。
When the feedback control is continued during the rest period without holding the actual tube current at the end of the feedback control period, the value of the tube current is "0".
Since the feedback current is applied to the feedback level, the filament current is applied at the maximum amperage during the rest period, which causes a problem of filament overheating, and the tube current of the pulse X-ray to be generated next time. Unnecessarily large, the next pulse X
The problem that the rays are exposed with higher X-ray intensity,
The filament breakage occurs. However, such a situation does not occur in the first operation mode.

【0035】ただし、第1の動作モードには、図5
(b)に示すように、管電流が不安定なとき、次に発生
するパルスX線の管電流も安定しないというマイナスの
一面がある。この問題は、フィードバック制御が安定期
に入る前にX線のばく射が休止する場合、すなわちパル
ス幅が非常に短い場合に、生じやすい。次の第2の動作
モードはこの問題に対処することができる。 (第2の動作モード)第2の動作モードも、上記
(い)、(ろ)の両方の原理に対応するものであり、こ
のモードでは、フィードバック制御は行わず、つまり管
電流に関わりなく、パルスX線のばく射期間と休止期間
との両方を含む透視期間中の全期間にわたって、つまり
パルスX線のON/OFFに非同期で、フィラメント電
流をある一定の値で継続的にフィラメントに流し続ける
という方式である。
However, in the first operation mode, as shown in FIG.
As shown in (b), when the tube current is unstable, the tube current of the pulse X-ray generated next is not stable, which is a minus side. This problem is likely to occur when the X-ray exposure is stopped before the feedback control enters the stable period, that is, when the pulse width is very short. The following second mode of operation can address this issue. (Second Operation Mode) The second operation mode also corresponds to both the principles of (i) and (ro), and in this mode, feedback control is not performed, that is, regardless of the tube current, The filament current is continuously supplied to the filament at a constant value over the entire period of the fluoroscopic period including both the pulse X-ray exposure period and the rest period, that is, asynchronously with ON / OFF of the pulse X-ray. Is the method.

【0036】図6に示すように、ステレオ透視を行って
いる間は、パルスX線のばく射期間、休止期間に関わら
ず、フィラメント電流は、ある一定の電圧値あるいは電
流値、例えばX線条件とフィラメント電流の最適値とを
対応させたテーブルに従って、設定されたX線条件に対
応するフィラメント電流の最適値が継続的にフィラメン
トに供給され、これによりフィラメントが継続的に加熱
(又は保温)される。 (第3の動作モード)フィラメントは熱発生源であり、
その抵抗が常に一定ではないため、第2の動作モードで
は、ステレオ透視を始めた直後と終了直前の管電流値が
異なり、つまり終了直前の方が抵抗が低くなってしま
い、電流が流れやすくなりフィラメントを過剰に加熱す
る危険があるという可能性が考えられる。
As shown in FIG. 6, during stereo fluoroscopy, the filament current has a certain voltage value or current value, for example, X-ray condition, regardless of the pulse X-ray exposure period and the rest period. The optimum value of the filament current corresponding to the set X-ray condition is continuously supplied to the filament in accordance with the table in which the optimum value of the filament current is associated with the optimum value of the filament current, and thus the filament is continuously heated (or kept warm). It (Third mode of operation) The filament is a heat source,
Since the resistance is not always constant, in the second operation mode, the tube current value immediately after the start of stereoscopic fluoroscopy is different from that immediately before the end, that is, the resistance becomes lower immediately before the end and the current easily flows. It is possible that there is a risk of overheating the filament.

【0037】図7に示すように、パルスX線のばく射期
間は、フィードバック制御期間として、加熱電源57か
らフィラメントに供給されるフィラメント電流は、例え
ば管電流とフィードバック値(フィラメント電流)とが
対応されたフィードバックテーブルに従い、管電流計5
9で計測された管電流の実効値に基づいて、フィラメン
ト電流制御回路61により調整されるいわゆるフィード
バック制御がなされる。
As shown in FIG. 7, the pulse X-ray exposure period is a feedback control period, and the filament current supplied from the heating power source 57 to the filament corresponds to, for example, a tube current and a feedback value (filament current). Tube ammeter 5 according to the feedback table
The so-called feedback control adjusted by the filament current control circuit 61 is performed based on the effective value of the tube current measured in 9.

【0038】そして、休止期間では、第2の動作モード
と同様に、一定のフィラメント電流が継続的にフィラメ
ントに供給される。第3の動作モードにより、X線ばく
射期間には実際の管電流値をモニタしながらフィラメン
ト電流をフィードバック制御して、フィラメントの加熱
状態を調整して、管電流を好適に制御でき、また休止期
間には一定のフィラメント電流を継続的にフィラメント
に供給して、フィラメントを継続的に加熱(又は保温)
することができる。
In the rest period, a constant filament current is continuously supplied to the filament as in the second operation mode. By the third operation mode, the filament current is feedback-controlled while the actual tube current value is monitored during the X-ray exposure period, the heating state of the filament is adjusted, and the tube current can be suitably controlled. During the period, a constant filament current is continuously supplied to the filament to continuously heat (or keep warm) the filament.
can do.

【0039】次に、Cアーム20に対するX線管13の
取り付け方法について説明する。図8は、ステレオ透視
のもとで、手術を行う術者、被検太(患者)、本発明に
よる可搬型のステレオ対応X線診断装置の位置関係を示
している。X線管13はその2つの焦点15、17の配
列方向(2焦点15、17を結ぶ線の向き)が、Cアー
ム20と平行になる状態で、Cアーム20の一端に固定
されている。手術は、被検体の対するCアーム20の設
置の位置及び向き、また術者の立つ位置が、被治療部位
によって一意的に決まっており、例えば四肢の骨折手術
など、殆どの場合、X線管13の2つの焦点15、17
の配列方向とCアーム20の方向とは一致している。こ
れは、術者の作業空間を確保しながら、立体視を可能に
する位置関係であり、つまりこのような位置関係で、X
線管13の2焦点15、17の配列方向と、術者の視差
方向(両目を結ぶ線の向き)と、モニタ13の表示方向
(左右目の画像中心を結ぶ線の向き)とを一致させるこ
とができる。もし仮に、X線管13の2焦点15、17
の配列方向と、術者の視差方向とが一致していない、例
えば直交していると、モニタ35に表示される右目用画
像と左目用画像との配列に対して術者の視差方向が実質
的に90°ずれてしまい、術者は両画像を融合させるこ
とができず、2重に見えてしまう。または、術者の見て
いる被治療部位の向きとモニタ35の左右画像の並びの
向きが一致しないとき、スムーズに手術を進めることが
できない。
Next, a method of attaching the X-ray tube 13 to the C arm 20 will be described. FIG. 8 shows a positional relationship between an operator who performs an operation, an examinee (patient), and a portable stereo-compatible X-ray diagnostic apparatus according to the present invention under stereoscopic fluoroscopy. The X-ray tube 13 is fixed to one end of the C-arm 20 in a state in which the array direction of the two focal points 15 and 17 (direction of the line connecting the two focal points 15 and 17) is parallel to the C-arm 20. In the operation, the installation position and orientation of the C-arm 20 with respect to the subject, and the position where the operator stands are uniquely determined depending on the treated site. For example, in most cases, such as a limb fracture operation, an X-ray tube is used. 13 two foci 15, 17
The arrangement direction of C and the direction of the C arm 20 coincide with each other. This is a positional relationship that enables stereoscopic viewing while securing a working space for the operator, that is, with such a positional relationship, X
The arrangement direction of the two focal points 15 and 17 of the line tube 13, the parallax direction of the operator (the direction of the line connecting both eyes) and the display direction of the monitor 13 (the direction of the line connecting the image centers of the left and right eyes) are made to coincide with each other. be able to. If the X-ray tube 13 has two focal points 15 and 17,
If the array direction of the operator does not match the parallax direction of the operator, for example, they are orthogonal to each other, the operator's parallax direction is substantially the same as the array of the right-eye image and the left-eye image displayed on the monitor 35. The image is misaligned by 90 °, and the operator cannot combine both images, resulting in a double appearance. Alternatively, when the orientation of the treated region viewed by the operator does not match the orientation of the left and right images on the monitor 35, the operation cannot be smoothly performed.

【0040】このようにX線管13をCアーム20に固
定することにより、X線管13の回転機構やスライド機
構等が不要になり、その分、小型化、軽量化を実現でき
る。また、X線管13をCアーム20に固定すると、立
体視の観点からCアーム20の向き(2焦点の向き)に
対して術者の立ち位置や向きが制限されてしまうが、殆
どの手術がこのようなレイアウトで可能であり、また、
このようなレイアウトは装置の設置スペースや術者の作
業空間を少なくすることができる。したがって、可搬型
のX線診断装置には適当である。
By fixing the X-ray tube 13 to the C-arm 20 in this way, a rotating mechanism, a sliding mechanism, etc. of the X-ray tube 13 are not required, and the size and weight can be reduced accordingly. Further, if the X-ray tube 13 is fixed to the C-arm 20, the standing position and the direction of the operator are limited with respect to the direction of the C-arm 20 (the direction of bifocal point) from the viewpoint of stereoscopic vision, but most operations are performed. Is possible with such a layout, and also
Such a layout can reduce the installation space of the device and the working space of the operator. Therefore, it is suitable for a portable X-ray diagnostic apparatus.

【0041】図9に、右目用焦点からのX線パスと左目
用焦点からのX線パスとの間でX線透過減衰量が極端に
異なる場合の一例として四肢の疾患手術の様子を示して
いる。図10に、左右で管電圧、管電流、X線パルス幅
の少なくとも1つを個別に設定できることに対応したス
テレオ対応のX線診断装置の主要部分のブロック図であ
る。CPU81には制御バス83、パネルインターフェ
ース85を介して操作パネル87が接続される。パネル
87には、右側X線条件設定手段89、右側X線条件表
示手段91、左側X線条件設定手段93、左側X線条件
表示手段95が設けられる。1つの焦点を有する右目用
X線管13L と、1つの焦点を有する左目用X線管13
R との2つのX線管が装備され、これら右目用X線管1
3L と左目用X線管13R とにそれぞれ対応するX線高
電圧装置11L ,11R は、高電圧制御手段97、制御
バス83を介してCPU81に接続される。
FIG. 9 shows a state of diseased limb surgery as an example in which the X-ray transmission attenuation amount is extremely different between the X-ray path from the right eye focus and the X-ray path from the left eye focus. There is. FIG. 10 is a block diagram of a main part of a stereo-compatible X-ray diagnostic apparatus corresponding to that at least one of the tube voltage, the tube current, and the X-ray pulse width can be individually set on the left and right. An operation panel 87 is connected to the CPU 81 via a control bus 83 and a panel interface 85. The panel 87 is provided with right X-ray condition setting means 89, right X-ray condition display means 91, left X-ray condition setting means 93, and left X-ray condition display means 95. X-ray tube 13L for the right eye having one focus and X-ray tube 13 for the left eye having one focus
Equipped with two X-ray tubes with R, these X-ray tubes for the right eye 1
The X-ray high-voltage devices 11L and 11R respectively corresponding to the 3L and the left-eye X-ray tube 13R are connected to the CPU 81 via the high-voltage control means 97 and the control bus 83.

【0042】ここで、説明の便宜上、左右のX線管13
L ,13R のX線条件、つまり管電圧、管電流、X線パ
ルス幅は当初同じに設定されているものとする。操作者
は、右側X線条件設定手段89にて右側X線管13L の
管電圧、管電流、X線パルス幅の少なくとも1つの変更
を指示する。CPU81は変更されたX線条件をパネル
インターフェース85を介して認識し、右側X線条件表
示手段91に表示する。また、CPU81は高電圧制御
手段97に右側X線条件の変更を指示する。高電圧制御
手段97は右側のX線高電圧装置11L を制御する。X
線高電圧装置11L は、変更されたX線条件で右側X線
管13L からX線がばく射されるように、右側X線管1
3L を駆動する。左側のX線条件の変更についても同様
である。
Here, for convenience of explanation, the left and right X-ray tubes 13 are provided.
It is assumed that the X-ray conditions of L and 13R, that is, the tube voltage, the tube current, and the X-ray pulse width are initially set to be the same. The operator instructs the right X-ray condition setting means 89 to change at least one of the tube voltage, the tube current, and the X-ray pulse width of the right X-ray tube 13L. The CPU 81 recognizes the changed X-ray condition via the panel interface 85 and displays it on the right X-ray condition display means 91. Further, the CPU 81 instructs the high voltage control means 97 to change the right X-ray condition. The high voltage control means 97 controls the X-ray high voltage device 11L on the right side. X
The line high-voltage device 11L uses the right X-ray tube 1L so that X-rays are emitted from the right X-ray tube 13L under the changed X-ray conditions.
Drive 3L. The same applies to changing the X-ray condition on the left side.

【0043】このように管電圧と管電流とX線パルス幅
との少なくとも1つを右目用X線と左目用X線とで別々
に調整可能としたことにより、例えば四肢の疾患手術の
際に、左右のX線減衰量が極端に異なる場合であって
も、左右の画像を同等の画質に調整することができ、容
易な立体視が可能となる。これは緊急時に活用される機
会が多い可搬型のX線診断装置には重要である。本発明
は上述した実施形態に限定されることなく種々変形して
実施可能である。
In this way, at least one of the tube voltage, the tube current, and the X-ray pulse width can be adjusted separately for the X-ray for the right eye and the X-ray for the left eye. Even when the left and right X-ray attenuation amounts are extremely different, the left and right images can be adjusted to have the same image quality, and easy stereoscopic viewing is possible. This is important for a portable X-ray diagnostic apparatus which is often used in an emergency. The present invention can be implemented with various modifications without being limited to the above embodiments.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によると、次のような効果が呈さ
れる。X線のパルス幅及びばく射のタイミング制御は、
昇圧トランスの1次側で行われる。したがって、この制
御要素を高電圧対応とする必要がなく、また多量の絶縁
油を必要としないことから、小型化、軽量化を実現で
き、X線診断装置の可搬性に寄与することができる。
According to the present invention, the following effects are exhibited. X-ray pulse width and timing control of exposure are
It is performed on the primary side of the step-up transformer. Therefore, this control element does not need to be compatible with high voltage, and a large amount of insulating oil is not required, so that it is possible to realize downsizing and weight saving, which can contribute to portability of the X-ray diagnostic apparatus.

【0045】X線のばく射の休止期間にもX線管のフィ
ラメントにフィラメント電流が継続的に供給され、フィ
ラメントは加熱された状態に維持される。したがって、
フィラメントが加熱するまでの待ち時間が不要になり、
管電圧のON/OFFに同期してX線がばく射されるよ
うになる。
The filament current is continuously supplied to the filament of the X-ray tube even during the rest period of the X-ray irradiation, and the filament is maintained in the heated state. Therefore,
There is no need to wait for the filament to heat up,
X-rays are emitted in synchronism with ON / OFF of the tube voltage.

【0046】X線管をCアームに固定することにより、
X線管の回転機構やスライド機構等が不要になり、その
分、小型化、軽量化を実現できる。また、X線管をCア
ームに固定すると、立体視の観点からCアームの向き
(2焦点の向き)に対して術者の立ち位置や向きが制限
されてしまうが、殆どの手術がこのようなレイアウトで
可能であり、また、このようなレイアウトは装置の設置
スペースや術者の作業空間を少なくすることができる。
したがって、可搬型のX線診断装置には適当である。
By fixing the X-ray tube to the C arm,
The rotation mechanism and slide mechanism of the X-ray tube are unnecessary, and the size and weight can be reduced accordingly. Further, if the X-ray tube is fixed to the C-arm, the standing position and the orientation of the operator are restricted with respect to the orientation of the C-arm (bifocal orientation) from the viewpoint of stereoscopic vision. In addition, such a layout can reduce the installation space of the device and the working space of the operator.
Therefore, it is suitable for a portable X-ray diagnostic apparatus.

【0047】管電圧と管電流とX線パルス幅との少なく
とも1つが右目用X線発生手段と左目用X線発生手段と
で別々に調整可能であることにより、例えば四肢の疾患
手術の際に、左右のX線減衰量が極端に異なる場合であ
っても、左右の画像を同等の画質に調整することがで
き、容易な立体視が可能となる。これは緊急時に活用さ
れる機会が多い可搬型のX線診断装置には重要である。
At least one of the tube voltage, the tube current, and the X-ray pulse width can be adjusted separately by the right-eye X-ray generation means and the left-eye X-ray generation means. Even when the left and right X-ray attenuation amounts are extremely different, the left and right images can be adjusted to have the same image quality, and easy stereoscopic viewing is possible. This is important for a portable X-ray diagnostic apparatus which is often used in an emergency.

【0048】このようにX線診断装置が可搬になり、必
要な場所に自由に移動することができるため、緊急の場
合など、被検体を移動することなく、その場でステレオ
透視による診断や手術等ができる。
As described above, since the X-ray diagnostic apparatus is portable and can be freely moved to a necessary place, it is possible to perform a diagnosis by stereoscopic observation on the spot without moving the subject in an emergency, etc. You can have surgery.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態によるX線診断装置のブロ
ック図。
FIG. 1 is a block diagram of an X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のX線高電圧装置のブロック図。FIG. 2 is a block diagram of the X-ray high voltage device in FIG.

【図3】図2のインバータ制御回路の入出力信号を示す
図。
FIG. 3 is a diagram showing input / output signals of the inverter control circuit of FIG.

【図4】図1のX線診断装置の外観図。FIG. 4 is an external view of the X-ray diagnostic apparatus in FIG.

【図5】図2のフィラメント電流制御回路によるフィラ
メント電流制御の第1のモードの説明図。
5 is an explanatory diagram of a first mode of filament current control by the filament current control circuit of FIG.

【図6】図2のフィラメント電流制御回路によるフィラ
メント電流制御の第2のモードの説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a second mode of filament current control by the filament current control circuit of FIG.

【図7】図2のフィラメント電流制御回路によるフィラ
メント電流制御の第3のモードの説明図。
7 is an explanatory diagram of a third mode of filament current control by the filament current control circuit of FIG.

【図8】CアームとX線管の2焦点との関係を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a C arm and two focal points of an X-ray tube.

【図9】X線透過減衰量が左右の焦点からのX線パス間
で極端に異なる場合の一例を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing an example in which the X-ray transmission attenuation is extremely different between X-ray paths from the left and right focal points.

【図10】管電圧、管電流、パルス幅を左右で個別に調
整可能なシステムのブロック図。
FIG. 10 is a block diagram of a system in which the tube voltage, the tube current, and the pulse width can be individually adjusted on the left and right.

【図11】従来のステレオ対応型X線診断装置の外観
図。
FIG. 11 is an external view of a conventional stereo-compatible X-ray diagnostic apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…X線高電圧装置、 13…X線管、 15…右目用焦点、 17…左目用焦点、 19…イメージインテンシファイア、 20…Cアーム、 21…TVカメラ、 23…アナログディジタルコンバータ、 25…前段切替スイッチ、 27…右目用画像メモリ、 29…左目用画像メモリ、 31…後段切替スイッチ、 33…ディジタルアナログコンバータ、 35…モニタ、 37…液晶シャッタ、 39…偏向メガネ、 41…商用交流電源、 43…整流回路、 45…インバータ、 47…昇圧・整流回路、 49…昇圧トランス、 51…コッククロフト・ウォルトン回路、 53…X線コントローラ、 55…インバータ制御回路、 57…加熱電源、 59…管電流計、 61…フィラメント電流制御回路、 63…インバータ周波数信号、 65…パルス制御信号、 67…ばく射制御信号、 69…インバータ制御信号。 11 ... X-ray high-voltage device, 13 ... X-ray tube, 15 ... Focus for right eye, 17 ... Focus for left eye, 19 ... Image intensifier, 20 ... C arm, 21 ... TV camera, 23 ... Analog-digital converter, 25 ... front-stage changeover switch, 27 ... right-eye image memory, 29 ... left-eye image memory, 31 ... rear-stage changeover switch, 33 ... digital-analog converter, 35 ... monitor, 37 ... liquid crystal shutter, 39 ... deflection glasses, 41 ... commercial AC power supply 43 ... Rectifier circuit, 45 ... Inverter, 47 ... Booster / rectifier circuit, 49 ... Booster transformer, 51 ... Cockcroft-Walton circuit, 53 ... X-ray controller, 55 ... Inverter control circuit, 57 ... Heating power supply, 59 ... Tube current Meter, 61 ... Filament current control circuit, 63 ... Inverter frequency signal, 65 ... Pulse Control signal, 67 ... Exposure control signal, 69 ... Inverter control signal.

フロントページの続き (72)発明者 中川 浩三 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内 (72)発明者 西木 雅行 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内(72) Inventor Kozo Nakagawa 1385-1 Shimoishigami, Otawara-shi, Tochigi Toshiba Nasu factory (72) Inventor Masayuki Nishiki 1385-1 Shimoishi, Otawara, Tochigi Toshiba Nasu in the factory

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 昇圧トランスで昇圧した高電圧をX線管
に印加することによりX線をばく射させ、被検体を透過
したX線に基づいて画像を生成するX線診断装置におい
て、前記昇圧トランスの1次側に印加する電圧を制御し
てX線のパルス幅及びばく射のタイミングを制御するこ
とを特徴とするX線診断装置。
1. An X-ray diagnostic apparatus for exposing a X-ray by applying a high voltage boosted by a boosting transformer to an X-ray tube and generating an image based on the X-ray transmitted through a subject. An X-ray diagnostic apparatus characterized in that the voltage applied to the primary side of a transformer is controlled to control the pulse width of X-rays and the timing of exposure.
【請求項2】 前記昇圧トランスの2次側に昇圧及び全
波整流のためのコッククロフト・ウォルトン回路が設け
られることを特徴とする請求項1記載のX線診断装置。
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a Cockcroft-Walton circuit for boosting and full-wave rectification is provided on the secondary side of the boosting transformer.
【請求項3】 X線管からX線を断続的にばく射し、被
検体を透過したX線に基づいて画像を繰り返し生成する
X線診断装置において、前記X線のばく射の休止期間に
前記X線管のフィラメントに一定のフィラメント電流が
継続的に供給されることを特徴とするX線診断装置。
3. An X-ray diagnostic apparatus that intermittently irradiates X-rays from an X-ray tube and repeatedly generates an image based on the X-rays that have passed through an object, during the rest period of the X-ray irradiation. An X-ray diagnostic apparatus, wherein a constant filament current is continuously supplied to the filament of the X-ray tube.
【請求項4】 前記X線のばく射期間内の所定期間は、
前記フィラメント電流は前記X線管の実際の管電流に応
じて調整され、前記所定期間以後の前記休止期間を含む
期間は、前記フィラメント電流は前記所定期間終了時の
実際の管電流に応じた値に固定されることを特徴とする
請求項3記載のX線診断装置。
4. The predetermined period within the X-ray exposure period,
The filament current is adjusted according to the actual tube current of the X-ray tube, and during the period including the rest period after the predetermined period, the filament current is a value corresponding to the actual tube current at the end of the predetermined period. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the X-ray diagnostic apparatus is fixed to the.
【請求項5】 前記X線のばく射期間も前記所定のフィ
ラメント電流が継続的に供給されることを特徴とする請
求項3記載のX線診断装置。
5. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the predetermined filament current is continuously supplied during the X-ray exposure period.
【請求項6】 前記X線のばく射期間は、前記フィラメ
ント電流は前記X線管の実際の管電流に応じて調整され
ることを特徴とする請求項3記載のX線診断装置。
6. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3, wherein during the X-ray exposure period, the filament current is adjusted according to an actual tube current of the X-ray tube.
【請求項7】 Cアームの一端にステレオ対応の2焦点
のX線管が取り付けられ、他端に被検体を透過したX線
を撮像する手段が取り付けられ、前記2焦点を結ぶ線が
前記Cアームと平行になるように前記X線管が前記Cア
ームに対して固定されていることを特徴とするX線診断
装置。
7. A stereo-compatible bifocal X-ray tube is attached to one end of the C-arm, and means for imaging an X-ray transmitted through a subject is attached to the other end, and a line connecting the bifocals is the C-arm. An X-ray diagnostic apparatus, wherein the X-ray tube is fixed to the C arm so as to be parallel to the arm.
【請求項8】 ステレオ対応の右目用X線発生手段と左
目用X線発生手段とを有するX線診断装置において、管
電圧と管電流とX線パルス幅との少なくとも1つを前記
右目用X線発生手段と前記左目用X線発生手段とに対し
て個別に調整可能であることを特徴とするX線診断装
置。
8. An X-ray diagnostic apparatus having stereo-compatible right-eye X-ray generating means and left-eye X-ray generating means, wherein at least one of a tube voltage, a tube current, and an X-ray pulse width is used for the right-eye X-ray. An X-ray diagnostic apparatus, wherein the X-ray diagnostic means can be individually adjusted with respect to the X-ray generating means and the X-ray generating means for the left eye.
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US9497839B2 (en) 2009-08-31 2016-11-15 Koninklijke Philips N.V. Boosting/blanking the filament current of an X-ray tube

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