JPS6143816B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、コンピユータ断層撮影装置に最適
な回転陽極Ｘ線管球に関する。

コンピユータ断層撮影装置用のＸ線管球として
は、一般にＸ線管状と同様に、大容量、小焦点で
あることが望まれるが、特にＸ線利用立体角が小
さいため、大容量であることが画質の面から重要
視されている。

本発明は、上記に鑑み、コンピユータ断層撮影
装置に適するものとして大容量、小焦点とした回
転陽極Ｘ線管球を提供することを目的とする。

以下本発明の一実施例について図面を参照しな
がら説明する。第１図に示すように一実施例に係
る回転陽極Ｘ線管球１では、回転可能に支持され
た球体１０上に陽極１１が形成されている。陰極
２０は第４図に示すようにリング状になつてお
り、第２図（第１図の右側から見た球体１０と陰
極２０のみを示す正面図）及び第３図（第１図の
上方から見た球体１０と陰極２０のみを示す平面
図）に示すところからも明らかなように、リング
の中心軸が球体１０の回転軸と直交するとともに
球体１０の中心を通るように、支持体２１により
球体１０の近傍に保持されている。そしてこの球
体１０と陰極２０とがガラス容器３０中に封入さ
れる。

このリング状陰極２０には、第１図〜第３図に
は図示していないが、第４図に示すようにガラス
容器３０の外側のレーザ発生器４０からガラス壁
を通してレーザ光線が照射されるようになつてお
り、照射された位置が局部加熱されてこの位置か
ら電子が放出される。こうしてFA点から電子が
放出されると、この電子は陰極２０と陽極１１と
の間の電位差により加速され、陽極１１のＡ点に
衝突し、制動放射Ｘ線がこのＡ点より第１図の矢
印で示すように下方に放射される。陽極１１は球
体１０とともに回転しているため、電子衝突領域
は球体１０をとりまく帯状部分１１Ａとなる。レ
ーザ光線の照射位置はリングに沿つて順次移動し
ていくようにされており、FB点が照射されると
き陽極１１のＢ点から第３図の矢印方向（第１図
の背面方向）にＸ線が放射される。またFC点が
照射された場合には陽極１１のＣ点から第１図矢
印に示すように上方へとＸ線が放射され、この場
合電子衝突領域は第１図の帯状部分１１Ｃとな
る。このようにリング状陰極２０の電子放出位置
がリングに沿つて１回転すると、Ｘ線の放射方向
が、球体回転軸とリング状陰極２０との中間にあ
る平面上で360゜回転するとともに、陽極１１の
帯状電子衝突領域が上下に１往復する。

なお、レーザ光線はガラス容器３０に対して透
過性のある波長のものを選択する必要がある。ま
た、レーザ光線を用いずに従来からのグリツド制
御方式を適用してリング状陰極２０における電子
放出位置を局所的に選択するようにしてもよい。
さらに、電場または磁場を発生する装置を設け
て、この電場または磁場をコントロールし、遠隔
操作によつて電子放出位置を選択するようにして
もよい。

この回転陽極Ｘ線管球１を用いてコンピユータ
断層撮影装置を構成する場合には、第５図に示す
ように、ハウジング３に納める。このハウジング
３には患者２を入れるための凹部または孔が形成
されており（図示しない）、管球１はこの凹部ま
たは孔に配置された患者２の体軸Ｏを回転軸とし
て、第６図に示すように常に中心軸Ｏを向いてい
る回転枠５０で支持されながら回転するようにな
つている。そして回転陽極１１の回転軸は常に一
定の方向を向いており、回転枠５０とともに回転
することに伴つて、リング状陰極２０における電
子放出位置のみが、球体１０の中心と回転軸Ｏの
なす平面上に位置するように移動する。こうして
球体１０の中心が第６図に示すように円周軌道６
１上をα→β→γと移動していくとき、電子放出
位置がリング状陰極２０上をFA→FB→FCと移
つていき、Ｘ線放射位置（焦点）がＡ→Ｂ→Ｃと
移動し、焦点位置が結局円周軌動６２上を移動し
ながら、回転軸Ｏ方向（患者２の方向）へ、焦点
の円周軌道６２がなす平面（患者２の断層面）内
に拡がるＸ線を照射していくことになる。

このコンピユータ断層撮影装置では軸Ｏのまわ
りに回転させることにともなつて陰極２０の電子
放出位置のみを制御していけばよいが、この位置
は回転枠５０に固定された位置であるため、レー
ザ光線の照射位置を制御する場合であれ、他の場
合であれ、精度を高めることが可能である。

なお、球体１０及び陽極１１の回転数は、放射
Ｘ線量の変動を参照検出器で補償するようにすれ
ば、高い必要はない。

上述のコンピユータ断層撮影装置はＸ線ビーム
走査の一方式を採用したタイプのものであるが、
他の形式のＸ線ビーム走査を行なうタイプのコン
ピユータ断層撮影装置にもこの回転陽極Ｘ線管球
１が適用できることは勿論である。

以上実施例について説明したように、本発明に
よれば、２次元的拡がりを持つ球表面が陽極とな
つているため実効陽極面積が大きく、大容量の管
球とすることができ、コンピユータ断層撮影装置
に用いる場合断層像の密度分解能を向上させるこ
とができる。またそのため、Ｘ線出力を同一とす
れば、より小さな焦点とすることが可能なため、
断層像の空間分解能を向上させることができる。
さらに、回転陽極の回転軸が一定方向を保つてい
るため慣性モーメントに逆つて運転しないので、
管球の回転軸支持に強度的な信頼性がある。管球
の構造上Ｘ線放射面が一端側にかたよつているた
め、ハウジング内に納めたときもＸ線放射面をハ
ウジングのより端部とすることができるので、患
者の位置決めや断層面の角度設定等が容易であ
る。また陰極における電子放出位置を回転運動し
関連した位置とすることができるので焦点位置の
精度を向上させることができる。このように本発
明による回転陽極Ｘ線管球はあらゆるタイプのコ
ンピユータ断層撮影装置に適用して効果をあげる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の概略的な側面図、第２図は
第１図の右方から見て球状１０と陰極２０のみを
示す概略的な正面図、第３図は第１図の上方から
見て球体１０と陰極２０のみを示す概略的な平面
図、第４図は陰極２０の斜視図、第５図はこの発
明を適用したコンピユータ断層撮影装置を示す概
略的な側面図、第６図は第５図における各部の運
動を説明するための、第５図の右方から見て示す
模式的な正面図である。 １……回転陽極Ｘ線管球、２……患者、３……
ハウジング、１０……球体、１１……陽極、２０
……陰極、３０……ガラス容器、４０……レーザ
発生器、５０……回転枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転可能な球体上に形成された陽極と、リン
   グ状の陰極とを有し、前記リング状陰極の中心軸
   が前記球体の回転軸と直交するとともに前記球体
   の中心を通るように、前記球体とリング状陰極と
   の位置関係を定め、前記リング状陰極における電
   子放出位置をリングに沿つて順次移動させるよう
   にした回転陽極Ｘ線管球。