JPS63222739A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に係り、更に詳しくは短時間高
速スキャンを可能とするＸ線発生用高電圧給電装置に関
するものである。

〔従来技術］ 従来のＸｌ１ＣＴ装置は、特開昭５２−１５１５８８号
公報に記載されるように、連続回転スキャンを行なうた
めに、高電圧スリップリング機構を設けている。

この高電圧スリップリングによるエンドレススキャンを
採用した方式のＸ線ＣＴ＠＠において、スリップリング
とは、固定部と回転部の間でのすべり接触を利用し、電
力や信号のやりとりをする構造である。高電圧スリップ
リングは、最大１４０キロボルト（ｋ　Ｖ）に耐えるよ
うにＳＦ、ガスで耐圧強化されている。この方式の導入
によりＸ線管、　Ｘ１ｉＡ光学系（ウェッジ、スリット
）などのドライブ部と架台の表定部を結ぶ多数のケーブ
ルが不要となり、１秒−３６０度スキャン、休止時間ゼ
ロ（すなわち、まったくとぎれない連続スキャン）が可
能となった。

なお、前記高電圧スリップリングによるエンドレススキ
ャンを揉用した方式のＸ線ＣＴ装置に関する技術につい
ては、例えば、マグブロス出版株式会社、昭和６１年１
１月２５日発行のｒＩＮＮＥＲＶ　Ｉ　Ｓ　１　ＯＮ、
　Ｖｏｌ、　Ｎｏｌ　、　Ｐ、３０〜３１Ｊに記載され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かかる従来の高電圧スリップリングによ
るエンドレススキャンを裸用した方式のＸ線ＣＴ装置で
は、Ｘ線管装ぼに約１００〜１５０キロボルトの高電圧
を直接給電しているため。

絶縁膜層に高電圧スリップリングを入れた構造になって
いるので、次のような問題があった。

（１）絶縁ガスが漏れやすいためそれを補充しなければ
ならない。

（２）高電圧給電部が摺動しているために火花がでやす
く、この火花によるブラッシの汚れをふき取らなければ
ならない。

（３）供給電圧が高電圧であるがために、高電圧給電部
の摺動による電気的ノイズの発生源となる。

（４）高電圧給電部の構造が複雑となり、高価になる。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。

本発明の目的は、電気的ノイズを押えることにより画質
の向上を図ることができる技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、メンテナンスの簡便化及び低価格
化を図ることができ、かつ連続回転による高速スキャン
が可能なＸ線ＣＴ技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち１代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、Ｘａ発生手段と、被検体を挟んでＸ線発生手
段と対向するＸ線検出器とを設けた回転板を備え、この
回転板を回転することによりＸ線ＣＴ値を計測するよう
にしたＸ線ＣＴ装置において、商用１！源を１１流する
整流回路と、該整流回路の出力を該商用電源より周波数
の高い交流電圧に変換するインバータを設け、該インバ
ータの出力が前記回転板と装置本体に設けられている固
定部との間に取り付けられた摺動給電部を介して供給さ
れるガス絶縁型高電圧発生手段を前記回転板上に設け、
該ガス絶縁型高電圧発生手段の出力が供給されてＸ線を
発生するＸ線発生手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

〔作用〕

前記手段によれば、商用電源を整流する整流回路と、該
整流回路の出力を該商用電源より周波数の高い交流電圧
に変換するインバータを設け、該インバータの出力が前
記回転板と装置本体に設けられている固定部との間に取
り付けられた摺動給電部を介して供給されるガス絶縁型
高電圧発生手段を前記回転板上に設け、該ガス絶縁型高
電圧発生手段が供給されてＸ線を発生するＸ線発生手段
を設けた二とにより、低電圧縮電装＠（低電圧スリップ
リング）を介して高電圧発生装置の一次側に供給し、高
電圧を発生してＸ線管に印加してＸ線を発生するので、
電気的ノイズを押えることによるｒ４質の向上を図ると
ともに、絶縁ガス漏れによる絶縁ガスの補充、高電圧給
電部の摺動時の火花によるブラッシの汚れ等のメンテナ
ンスの簡便化及び低価格化を図ることができ、かつ連続
回転による高速スキャンを可能にすることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的に説明する
。

なお、実施例を説明するための全回において。

同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返し
の説明は省略する。

第１図は、本発明の一実施例のＸ線ＣＴ装置の概略構成
を示す図、 第２図は、第１図に示す■−■切断線による断面図、 第３図は１本実施例の他の実施例の回転板上に高電圧発
生装置を一個配置した場合を説明するための図。

第４図は１本実施例の第１図に示すＸ線発生部の電気回
路の概略構成を示す回路図である。

本実施例のＸ線ＣＴ装置は、第１図に示すように、Ｘ線
管２とそれに対向したＸ線検出８１３とが、回転板１に
取り付けられている。回転板１の中央部には、被検体４
が挿入されるように穴ＬＡが設けられている。前記Ｘ線
管２とＸ線検出器３は。

モータにより回転板１を回転させることによって被検体
４のまｂりをＸ線を照射しながら回転するようになって
いる。前記Ｘ線検出器３は、複数の検出素子からなる多
チヤンネル型のものを用いる。

前記Ｘ線管２に印加される高周波交流電圧は。

第２図に示すように、回転板１に取り付けられた低電圧
スリップリング１１を介して回転板ｌに搭載された高電
圧発生器１２Ａ、１２Ｂによって供給される。この高電
圧発生器１２Ａ、１２Ｂに電源を供給するための低電圧
スリップリング１１は、装置本体に設けられている固定
枠９に取り付けられたブラシ１１Ａと回転板１に取り付
けたリング１１Ｂとからなっている。また、前記回転板
ｌは。

装置本体に設けられている固定枠９にベアリング９Ａを
介して回転自在に支持されている。インバータ１０で出
力された高周波交流電圧は、ブラシ１１Ａ及びリングＩ
ＩＢを介して回転しながら回転板ｌに搭載された高電圧
発生器１２Ａ、１２Ｂに供給される。

ここで、Ｘ＠管２には直接ｌＯｏキロボルト以上の高電
圧を供給しており、従来方式である高圧スリップリング
において、火花によるノイズ発生や絶縁耐圧からメンテ
ナンス上大きな問題となっていたが、高電圧発生器１２
Ａ、１２Ｂを回転板１上に搭載することにより、高電圧
発生器１２Ａ。

１２Ｂの低電圧側で低電圧スリップリングすることがで
きるので、前記問題点を押えることができる。

前記高電圧発生１１１２Ａ、１２Ｂは１回転板１上に搭
載するために特に軽量化を図っている。その主な点は前
記インバータ１０により数キロヘルツ（ｋＨｚ）〜数十
キロヘルツ（ｋＨｚ）の高周波を用いることにより、鉄
心の軽量化を図ることができる。更に、高電圧絶縁用と
して、従来の絶縁油から六フッ化硫黄ＳＦ、ガスを用い
ることにより軽量化を図っている。

高電圧発生器１２は、第１図に示すように、回転体１の
左右対称の位置に１２Ａと１２Ｂに２分割されて配置さ
れている。また、第３図に示すように、１個の高電圧発
生器１２とする場合には、その反対側にバランスウェー
ト１２Ｃを取り付けて、左右のバランスを取るようにし
てもよい。

前記インバータ１０の出力交流電圧は、高電圧変圧器と
高電圧整流器からなる高電圧発生器１２Ａ、１２Ｂに供
給される。これによって、高電圧発生器１２Ａ、１２Ｂ
の出力は、直流波形の高電圧が得られる。この直流波形
の高電圧が、Ｘ線管２に印加されてＸ線が発生され、被
検体４に照射されるようになっている。

また、前記インバータ１０には、商用交流電源７からの
交流電圧を整流回路８で整流された直流電圧が供給され
る。

次に、Ｘ線透過データの計測部について、第１図を用い
て説明する。

被検体４を透過したＸ線は、多チヤンネル素子から成る
Ｘ線検出器３で電気信号に変換されて出力される。その
多チヤンネル出力信号はそれぞれの多チヤンネル検出回
路１３に入力される。その詳細は図示していないが、多
チヤンネル検出回路１３では、Ｘ線検出器３の微少信号
を増幅する増幅器、増幅器の出力を積分する積分器、そ
の信号をチャンネル毎に順次切り換えるマルチプレクサ
、そしてマルチプレクサで切り換えられた信号をアナロ
グ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）でディジタル信号に変
換する。ディジタル化された信号は。

低電圧スリップリング１１の別の回路を介して画像処理
部５に取り込まれるようになっている。

前記画像処理部５では、周知のようにデータの補正、対
数変換、コンボリューション、パックプロジェクション
等のＣＴ両画像再構成演算を行い。

その再構成画像を表示装置６に表示するようになってい
る。

前記Ｘ線管２の高電圧印加回路は、第４図に示すように
、交流電源（商用文流電ｇ）ライン７からの電力が、整
流回路８に供給され、整流子゛滑された電圧が得られる
。この整流平滑された平滑電圧は、インバータ１０に入
力され、高周波交流電圧を発生するようになっている。

前記整流回路８は、制御端子付整流素子（サイリスタ）
８Ａ、平滑用コンデンサ８Ｂ、チョッパートランジスタ
８Ｃ，チョークコイル８Ｄ、逆流防止用ダイオード８Ｅ
からなっている。

チョッパートランジスタ８Ｃは、交流ｍ源に同期した信
号をそのベースに入力させてチョッパートランジスタ８
Ｃを０Ｎ１０ＦＦするようになっている。

前記インバータ１０は、Ｔｒ＋乃至Ｔｒ４の４個のトラ
ンジスタで構成されている。このトランジスタＴ　ｒ　
Ｉ乃至Ｔｒ４の４個を駆動させるには、制御回路１４か
らインバータ１０の高周波ドライブ信号（図示していな
い）が出力され、前記インバータ１０のトランジスタＴ
ｒＩ乃至Ｔｒ４のベースに入力されて、高周波交流電圧
がインバータ１０から出力される。すなわち、制御回路
１４がインバータ１０のトランジスタＴｒ＋とＴｒ４及
びＴ　ｒ　２とＴｒ３を交互にＯＮさせることにより高
周波交流電圧を発生させるようになっている。

以上の説明かられかるように、高周波電源を用い、ガス
絶縁化を行ない小型軽址化を図った高電圧発生器１２を
回転板１に搭載し、その高周波電源を供給するには、低
電圧スリップリング１１を用いるため、メンテナンスの
簡便化及び低価格化を図ることができる。

以上１本発明を実施例に基づき具体的に説明したが１本
発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において１種々変形し得ることは勿
論である。

〔発明の効果〕

以上、説明したように本発明によれば、商用電源を整流
する整流回路と、該整流回路の出力を該商用電源より周
波数の高い交流電圧に変換するインバータを設け、該イ
ンバータの出力が前記回転板と装置本体に設けられてい
る固定部との間に取り付けられた摺動給電部を介して供
給されるガス絶縁型高電圧発生手段を前記回転板上に設
け、該ガス絶縁型高電圧発生手段が供給されてＸ線を発
生するＸ線発生手段を設けたことにより、低電圧給電装
置（低電圧スリップリング）を介して高電圧発生装置の
一次側に供給し、高電圧を発生してＸ線管に印加してＸ
線を発生するので、電気的ノイズを押えることによる画
質の向上を図るとともに、絶縁ガス漏れによる絶縁ガス
の補充、高電圧給電部の摺動時の火花によるブラッシの
汚れ等のメンテナンスの簡便化及び低価格化を図ること
ができ。

かつ連続回転による高速スキャンを行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のＸ線ＣＴ装置の概略構成
を示す図。 第２図は、第１図に示す■−■切断線による断面図、 第３図は１本発明の一実施例の他の実施例の回転板上に
高電圧発生装置を１個配置した場合を説明するための図
、 第４図は１本発明の一実施例の第１図に示すＸ線発生部
の電気回路の概略構成を示す回路図である。 図中、１・・回転板、２・・・Ｘ線管、３・・・Ｘ線検
出器、４・・・被検体、５・・・画像処理部、６・・・
表示装置、７・・・商用交流ｔｉｉ源、８・・・整流回
路、９・・・固定枠、１０インバータ、１１・・・低電
圧スリップリング、１２Ａ、１２Ｂ・・・高電圧発生器
、１３・・・多チャンネ、ル検出回路、１４・・・制御
回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線発生手段と、被検体を挟んでＸ線発生手段と
   対向するＸ線検出器とを設けた回転板を備え、この回転
   板を回転することによりＸ線ＣＴ値を計測するようにし
   たＸ線ＣＴ装置において、商用電源を整流する整流回路
   と、該整流回路の出力を該商用電源より周波数の高い交
   流電圧に変換するインバータを設け、該インバータの出
   力が前記回転板と装置本体に設けられている固定部との
   間に取り付けられた摺動給電部を介して供給されるガス
   絶縁型高電圧発生手段を前記回転板上に設け、該ガス絶
   縁型高電圧発生手段の出力が供給されてＸ線を発生する
   Ｘ線発生手段を設けたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。