JPH10295682A - 高空間分解能高速x線ctスキャナ - Google Patents

高空間分解能高速x線ctスキャナ

Info

Publication number
JPH10295682A
JPH10295682A JP9112569A JP11256997A JPH10295682A JP H10295682 A JPH10295682 A JP H10295682A JP 9112569 A JP9112569 A JP 9112569A JP 11256997 A JP11256997 A JP 11256997A JP H10295682 A JPH10295682 A JP H10295682A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
detectors
rays
scanner
detector
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.)
Pending
Application number
JP9112569A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Hori
慶一 堀
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP9112569A priority Critical patent/JPH10295682A/ja
Publication of JPH10295682A publication Critical patent/JPH10295682A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】スキャン速度の高速化とともに空間分解能改善
による画質向上を図り、測定対象物の内部構造の細部の
把握を可能とする。 【解決手段】撮像領域4を囲む円周上に固定配置され、
測定対象物を透過した扇状X線3を検出する検出器2
と、検出器2を囲むように検出器2と同軸的に配置され
た2重管構造の真空槽11と、この真空槽11の内部に
稠密して固定配置され、撮像領域4に配置された測定対
象物に向けて扇状X線3を照射する32個のX線発生ユ
ニット101〜132から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、線源及び検出器固
定型の高速X線CTスキャナに係わり、特にX線発生点
稠密配置の機構を用いた高空間分解能高速X線CTスキ
ャナに関する。
【0002】
【従来の技術】高速X線CTスキャナは、X線発生を電
気的にON/OFFさせる電子ビーム制御方式の採用に
より、従来からあるX線CTスキャナのスキャン時間を
大幅に高速化(1/60〜1/2000秒)させ、測定
対象物の断層撮影を行うものである。
【0003】図5は、従来の高速X線CTスキャナの検
出部を示す平面断面図である。3極真空管からなるX線
源としてのX線管1が円周上に複数個固定配置され、こ
れらX線管1と同軸的に、測定対象物を透過したX線を
検出する検出器2が複数個固定配置されている。一のX
線管1にパルス信号を与え、扇状X線3を撮像領域4に
向けて照射する。そして、X線を発生したX線管1と撮
像領域4を挟んで反対側に位置する検出器2により、測
定対象物を透過した扇状X線3の透過量が検出される。
【0004】この一のX線管1による検出動作が終了す
ると、パルス信号を電気的に高速で切り換えることによ
り順次隣接するX線管1にパルス信号が与えられ、X線
を発生するX線管1の位置が移動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の高速X線C
Tスキャナにおいて、空間分解能向上による画質改善を
図るためには、検出器2の数を増やすばかりでなくX線
管1の数も増やす必要がある。検出器2やX線管1の数
の増加は、検出器2及びX線管1の小型化や配置されて
いる円周の径の大型化によって実現することが可能であ
るが、3極X線管からなるX線管1をX線源として使用
する限り、放電防止等の観点から小型化には限度があ
り、X線管数増加の要求に配置上対応できない場合が生
じる。
【0006】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、スキャン速度の高
速化とともに空間分解能改善による画質向上を図ること
により測定対象物の内部構造の細部の把握を可能とする
高空間分解能高速X線CTスキャナを提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の高空間分解能高
速X線CTスキャナは、X線の発生を電気的にON―O
FFさせることにより高速でX線発生位置を切り換える
高空間分解能高速X線CTスキャナにおいて、測定対象
物を囲む円周上に固定配置され、該測定対象物を透過し
たX線を検出する検出器と、この検出器を囲むように該
検出器と同軸的に設けられた真空槽と、この真空槽の内
部に稠密して固定配置され、前記検出器に囲まれた測定
対象物に向けてX線を照射する複数個のX線発生ユニッ
トとを具備してなることを特徴とする。
【0008】本発明の望ましい形態としては、X線発生
ユニットとして、電子ビームを発生させる陰極、電子ビ
ームをX線に変換する陽極、陰極及び陽極間の電子ビー
ムの進路を電気的に開閉する格子から構成されるものを
用いる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の一実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態
に係る高空間分解能高速X線CTスキャナの全体構成を
示す断面図、図2は同装置の検出部を示す平面断面図、
図3は、同検出部におけるX線発生ユニットを詳細に示
した図、図4は同実施形態における高空間分解能高速X
線CTスキャナにおけるX線発生制御装置の構成図であ
る。図1及び図2に示すように、測定対象物13の配置
される撮像領域4を囲む円周上に複数の検出器2が固定
して設けられている。また、検出器2と同軸的かつ検出
器2の外周に、2重管構造の真空槽11が固定して設置
されている。この真空槽11の内部は真空であり、真空
槽11内部の円周上に32個のX線発生ユニット101
〜132が稠密配置されている。このX線発生ユニット
101〜132は、図1に示すように扇状X線3を測定
対象物13に向けて照射するものである。このX線発生
ユニット101〜132及び検出器2は異なる高さに配
置され、照射される扇状X線3は水平方向に対して斜方
向に向けられる。従って、照射された扇状X線3はX線
照射側の検出器2に遮られることなく測定対象物13を
挟んで反対側の検出器2で検出される。
【0010】上記検出器2で検出されたX線透過情報は
透過X線量に比例した電流信号に変換されてプリアンプ
15、メインアンプ16を介してデータ収録装置18に
出力されて収録される。収録されたデータはその後デー
タ処理装置19に出力されてデータ処理され、測定対象
物13のX線CT画像情報を得る。
【0011】また、データ収録装置18からX線発生の
指令がX線発生制御装置17に出され、その指令に基づ
いてX線発生制御装置17がX線発生ユニット101〜
132からの扇状X線3の発生を制御する。
【0012】次に、図3を用いてX線発生ユニット10
1〜132の構成を詳説する。X線発生ユニット101
〜132は、3極X線管と同様に大きく分けて陰極3
1、陽極33及び格子32から構成される。すなわち、
加熱により熱電子を放出するフィラメントにより構成さ
れる陰極31と、加速された電子が衝突するターゲット
を備え、衝突によりX線を発生させる陽極33と、加速
された電子の進路を電気的に開閉するための格子32か
らなり、陰極31と陽極33の間に高電圧を印加するよ
うにしたものである。X線はターゲット面の電子が衝突
する部分から発生するもので、このX線の衝突する陽極
33表面を焦点と称している。
【0013】陰極31は、コイル状に巻かれたものを線
状に張ったフィラメントを有する。このフィラメントは
電流により加熱されて熱電子を放出する。陽極33は、
陰極31及び陽極33間に印加された高電圧によりフィ
ラメントから放出された電子を吸引し、高速度に加速さ
せて衝撃を受け、X線を発生させるための電極であり、
例えば銅等の熱伝導の良い物質で作られている。
【0014】また、陽極33の先端にはターゲットとし
てタングステン板が埋め込まれており、ターゲット上に
収束された電子が衝突する面が焦点となる。高速度の電
子がそのターゲット原子内部に突入して運動を阻止され
ることによりその運動エネルギーの一部がX線として放
出される。すなわち、X線発生時には、陰極31から陽
極33に向けて照射された電子ビーム34は陽極33に
当たると、陽極33からその表面の角度に応じて反射す
る方向に扇状X線3が照射されるようになっている。
【0015】次に、図4を用いてX線発生制御装置17
の構成を説明する。各X線発生ユニット101〜132
は、X線発生制御装置17内に設けられたX線発生ユニ
ット101〜132と同数のパルス発生器201〜23
2に接続され、パルス発生器201〜232に伝えられ
たX線発生の指令により、対応するX線発生ユニット1
01〜132がX線を発生するようになっている。また
測定対象物13を囲む円周の対向する二つのX線発生ユ
ニット例えば101及び117に対応するパルス発生器
201及び217は、一つのパルス発生制御ポート30
1に接続されている。このようにして二つの対向するX
線発生ユニットに対応する二つのパルス発生器に一つの
パルス発生制御ポートがそれぞれ接続されている。
【0016】これらパルス発生制御ポート301〜31
6に信号を送ることでパルス発生器201〜232に信
号を伝えることが可能となり、また一つのパルス発生制
御ポートは二つのパルス発生器に接続されているため、
一つの信号をパルス発生制御ポートに与えることで二つ
のパルス発生器に同時に信号が伝えることができ、対向
する二つのX線発生ユニットから同時発光するようにな
っている。なお、X線が同時に入射する領域が重ならな
ければ、同時に照射するX線を三つ以上としてもよい。
【0017】上記実施形態に係る高空間分解能X線CT
スキャナの動作を説明する。図1に示すデータ収録装置
18から第1のX線発生の指令がX線発生制御装置17
に出力される。この第1の指令に基づき、図4に示すX
線発生制御装置17内のパルス発生制御ポート301に
第1のX線発生の指令が入力される。この入力された信
号を受けて、パルス発生器201,217が同時にパル
ス波を発生させ、これらパルス信号がパルス発生器20
1,217に対応するX線発生ユニット101,117
に与えられる。このパルス発生信号を受けてX線発生ユ
ニット101,117は動作を開始し、扇状X線3を測
定対象物13に照射する。
【0018】X線発生ユニット101,117におい
て、図3(a)に示すようにパルス信号が与えられてい
ない場合、陰極31及び陽極33にはそれぞれ負電圧及
び正電圧が印加されており、さらに格子32には負電圧
が印加されている。陰極31のフィラメントが加熱する
ことにより生じた電子は格子32により遮断されている
ため、陽極33に達することはない。
【0019】上記パルス信号がX線発生ユニット10
1,117に与えられると、図3(b)に示すように負
電圧が印加されていた格子32の電位がゼロとなる。従
って、フィラメントの加熱により放出された熱電子は陰
極31及び陽極33間に与えられた電圧により陽極33
に吸引及び加速され、電子ビーム34として格子32の
開口部を通って陽極33に達する。陽極33に達した電
子ビーム34は陽極33の表面に衝突し、その表面のな
す角度に応じた方向に向かってX線が発生する。発生し
たX線は、図2に示すように扇状X線3として撮像領域
4に向けて照射される。照射された扇状X線3は、撮像
領域4に配置された測定対象物13の透過率に応じた吸
収がなされ、円周上の対向する検出器2で検出される。
【0020】検出器2で検出されたX線透過情報は、透
過X線量に比例した電流信号に変換された後、プリアン
プ15、メインアンプ16で増幅され、電圧信号として
データ収録装置18に送られる。
【0021】上記X線発生ユニット101,117によ
る検出動作が終了すると、次に、第二のX線発生の指令
がX線発生制御装置17内のパルス発生制御ポート30
2に入力され、上記と同様の検出動作がなされる。そし
て、順次行われた全てのX線発生ユニット101〜13
2による検出動作から得られるX線透過情報が検出器2
で検出されると、透過X線量に比例した電流信号に変換
されてプリアンプ15,メインアンプ16,データ収録
装置18を介してデータ処理装置19において信号処理
される。この信号処理されたデータより、撮像領域4に
配置された測定対象物13のX線CT画像情報が得られ
る。
【0022】このように、真空槽11内部にX線発生ユ
ニット101〜132を配置することにより真空槽11
中でX線を発生させることができるため、X線管の真空
容器が不要となり、隣接するX線発生ユニットの設置間
隔を小さくし、X線発生点をより稠密に配置できる。従
って、スキャン速度の高速化とともに空間分解能改善に
よる画質向上を図ることができ、測定対象物の内部構造
の細部の把握が可能となる。なお、本実施形態において
は32個のX線発生ユニットを用いる場合を示したが、
その数には限定されない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
出器を囲むように該検出器と同軸的に設けられた真空槽
と、この真空槽の内部に稠密して固定配置され、前記検
出器に囲まれた測定対象物に向けてX線を照射する複数
個のX線発生ユニットとを具備してなるため、個々のX
線源毎に真空容器を用いることなく、1つの真空槽中で
X線発生ユニットからX線を発生させることができるた
め、X線発生点をより稠密に配置できる。従って、スキ
ャン速度の高速化とともに空間分解能改善による画質の
向上を図ることができ、測定対象物の内部構造の細部の
把握が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る高空間分解能高速X
線CTスキャナの全体構成図。
【図2】同実施形態における高空間分解能高速X線CT
スキャナにおける検出部の平面断面図。
【図3】同実施形態におけるX線発生ユニット20の詳
細な構成を示す図。
【図4】同実施形態に係るX線発生制御装置17の回路
図。
【図5】従来の3極真空管を用いた高速X線CTスキャ
ナの検出部の平面断面図。
【符号の説明】
2 検出器 3 扇状X線 4 撮像領域 11 真空槽 12 照射窓 13 測定対象物 14 電源 15 プリアンプ 16 メインアンプ 17 X線発生制御装置 18 データ収録装置 19 データ処理装置 31 陰極 32 格子 33 陽極 34 電子ビーム 101〜132 X線発生ユニット 201〜232 パルス発生器 301〜316 パルス発生制御ポート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線の発生を電気的にON―OFFさせ
    ることにより高速でX線発生位置を切り換える高空間分
    解能高速X線CTスキャナにおいて、測定対象物を囲む
    円周上に固定配置され、該測定対象物を透過したX線を
    検出する検出器と、この検出器を囲むように該検出器と
    同軸的に設けられた真空槽と、この真空槽の内部に稠密
    して固定配置され、前記検出器に囲まれた測定対象物に
    向けてX線を照射する複数個のX線発生ユニットとを具
    備してなることを特徴とする高空間分解能高速X線CT
    スキャナ。
JP9112569A 1997-04-30 1997-04-30 高空間分解能高速x線ctスキャナ Pending JPH10295682A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9112569A JPH10295682A (ja) 1997-04-30 1997-04-30 高空間分解能高速x線ctスキャナ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9112569A JPH10295682A (ja) 1997-04-30 1997-04-30 高空間分解能高速x線ctスキャナ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10295682A true JPH10295682A (ja) 1998-11-10

Family

ID=14589998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9112569A Pending JPH10295682A (ja) 1997-04-30 1997-04-30 高空間分解能高速x線ctスキャナ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10295682A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6400792B1 (en) 1999-09-14 2002-06-04 Agency Of Industrial Science And Technology Method for measuring speed and high resolution information of moving object by high-speed X-ray CT, and its device
EP1229351A1 (en) 2001-01-31 2002-08-07 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology A semiconductor detector for use in high-speed x-ray ct, and manufacturing method therefor
US6731716B2 (en) * 2001-02-23 2004-05-04 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. X-ray CT apparatus
US6807248B2 (en) 2001-02-28 2004-10-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Multisource type X-ray CT apparatus
JP2005177469A (ja) * 2003-11-26 2005-07-07 General Electric Co <Ge> 静止型コンピュータ断層撮影システム及び方法
US7501633B2 (en) 2005-11-17 2009-03-10 Hitachi, Ltd. Radiological imaging apparatus and transmission imaging method
JP2011512004A (ja) * 2008-01-25 2011-04-14 テールズ 光電制御装置と組み合わせた少なくとも1つの電子源を備えるx線源
JP2018533731A (ja) * 2015-10-19 2018-11-15 エルスリー・セキュリティー・アンド・ディテクション・システムズ・インコーポレイテッドL−3 Communications Security and Detection Systems,Inc. 高いコンピュータ断層撮影ピッチでの画像再構成のためのシステムおよび方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6400792B1 (en) 1999-09-14 2002-06-04 Agency Of Industrial Science And Technology Method for measuring speed and high resolution information of moving object by high-speed X-ray CT, and its device
EP1229351A1 (en) 2001-01-31 2002-08-07 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology A semiconductor detector for use in high-speed x-ray ct, and manufacturing method therefor
US6731716B2 (en) * 2001-02-23 2004-05-04 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. X-ray CT apparatus
US6807248B2 (en) 2001-02-28 2004-10-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Multisource type X-ray CT apparatus
JP2005177469A (ja) * 2003-11-26 2005-07-07 General Electric Co <Ge> 静止型コンピュータ断層撮影システム及び方法
US7501633B2 (en) 2005-11-17 2009-03-10 Hitachi, Ltd. Radiological imaging apparatus and transmission imaging method
JP2011512004A (ja) * 2008-01-25 2011-04-14 テールズ 光電制御装置と組み合わせた少なくとも1つの電子源を備えるx線源
JP2018533731A (ja) * 2015-10-19 2018-11-15 エルスリー・セキュリティー・アンド・ディテクション・システムズ・インコーポレイテッドL−3 Communications Security and Detection Systems,Inc. 高いコンピュータ断層撮影ピッチでの画像再構成のためのシステムおよび方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6362113B2 (ja) 光電制御装置と組み合わせた少なくとも1つの電子源を備えるx線源
US4866745A (en) Ultrahigh speed X-ray CT scanner
JP2713860B2 (ja) X線管装置
US9008268B2 (en) Multi X-ray imaging apparatus and control method therefor
JP4560613B2 (ja) X線源アセンブリ及びx線ctシステム
US4287425A (en) Construction of a CT scanner using heavy ions or protons
US4606061A (en) Light controlled x-ray scanner
US4203036A (en) X-ray diagnostic apparatus for producing transverse layer images
JP2004528682A (ja) 2つのフィラメントにより焦点が静電制御されるx線管
US20030072407A1 (en) Multisource type X-ray CT apparatus
US6882703B2 (en) Electron source and cable for x-ray tubes
JP2005288162A (ja) 静止型コンピュータ断層撮影システム及び方法
JP2005177469A (ja) 静止型コンピュータ断層撮影システム及び方法
JPH09257947A (ja) 自動照射制御システム用のx線検出器及び医用イメージング・システム用のx線検出器
US20120082300A1 (en) X-ray tube for generating two focal spots and medical device comprising same
JP6104526B2 (ja) X線管球及びx線ct装置
JP2024516780A (ja) 電磁界を使用して管電子ビームを偏向することによる複数のパルス作動x線源を用いた高速3d x線撮影
US20120269321A1 (en) Switching of anode potential of an x-ray generating device
US6009146A (en) MeVScan transmission x-ray and x-ray system utilizing a stationary collimator method and apparatus
JPH10295682A (ja) 高空間分解能高速x線ctスキャナ
US6826255B2 (en) X-ray inspection system and method of operating
GB2044985A (en) X-ray tube
US20070237303A1 (en) Method and system for a multiple focal spot x-ray system
CN218832780U (zh) 双环探测型静态ct成像系统
JPS631698B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040127