KR850003497A - 엑스선관 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

엑스선관 제어 시스템

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 엑스선 그리드 바이아스 전압대 엑스선 전류 모델을 발생하는 소자들이 포함된 진단 엑스선관 시스템의 부분 개략도.

제2도는 하이브리드 디지털 감산혈관 조영처리에 있어서, 만일 사용자가 낮은 엑스선관 전류 즉 밀리 암페어(mA) 범위내에서 어떤 전류값을 선택하면, 특정부(nagative) 바이아스 전압이 높은 양극(anode) 전압(KV)값에서 소정의 엑스선관 전류를 얻기 위해 엑스선관의 제어 그리드에 인가 되어야 한다는 것을 보여준 도면.

제3도는 그리드 바이아스 전압모델의 메모리 맵(map).

Claims (7)

1. 환자의 엑스선 노출이 엑스선관의 양극에 가해지는 소정의 킬로볼트(KV)값과, 일정하게 유지되는 관의 필라멘트 전류값으로 이뤄질때 관을 흐르는 선택된 엑스선관 전류(mA)를 얻기 위해 엑스선관의 제어그리드에 인가되어야 할 그리드 바이아스 전압 모델을 만들고, 기억하기 위한 그리드 바이아스 전압 모델의 작성 및 기억방법에 있어서, 소망의 엑스선관 mA 값들에 대응하는 어드레스들에서 디지털 메모리 장치내의 각각의 위치들에 시험 바이아스 전압들을 표시하는 다수의 디지털 값들을 기억하는 단계와, 프로그램된 디지털 프로세서가 1 싸이클에서 1단계로서 선택된 mA에 대응하는 어드레스에서 시험 바이아스 전압 디지털 값을 호출하고, 그 값을 대응 아날로그 신호로 변환하는 단계와, 아날로그 신호를 사용하여 그 신호에 따라 대응 네가티브 바이아스 전압을 상기 필라멘트에 대하여 상기 엑스선관 제어 그리드에 인가하는 바이아스 전압 발생기를 제어하는 단계와, 소정의 소망의 mAS 엑스선 투여량을 제공하는 엑스선 노출을 하기 위해 프로세서가 노출시간 간격을 계산하는 단계와, 상기 KV를 관의 양극에 인가하여 노출을 개시한 후 계산된 시간 간격의 끝에서 계속중인 노출을 종료하도록 노출 타이머를 설정하는 단계와, 노출중에 발생하는 실제 mAS를 표시하고, 만일 그 실제 mAS와 소망의 저 mAS사이에 편차가 있다면 프로세서로 하여금 그 편차의 크기와 방향을 결정하도록 하고, 또, 다음 노출시에 실제의 mAS와 소망의 mAS 사이에 보다 작은 편차 또는 거의 편차가 없도록 하는 그리드 바이아스 전압을 바이아스 전압 발생기가 발생하는 새로운 시험 바이아스 전압을 계산하도록 하는 단계와, 만일 필요하다면 실제 mAS와 소망의 mAS와의 편차가 거의 영향을 주지 않을때까지 전술한 단계를 반복하고, 상기 선택된 저 mA에 대응하는 어드레스의 메모리 위치에 최종적으로 개산된 값을 기억하는 단계와, 다른 mA 값들을 선택하고, 소망의 저 mAS를 얻도록 바이아스 전압값들을 계산하고 기억함으로서, 미리 결정된 양극에서 바이아스 전압대 엑스선관 mA의 모델을 발생하여 기억하는 단계와, 기억된 바이아스 전압값들을 변경할 수 있는 상기 디지털 데이터의 상기 메모리 입력을 금지하는 단계를 포함한 그리드 바이아스 전압 모델의 작성 및 기억방법.
2. 제1항에 기재된 방법에 부가하여, 바이아스 전압들에 대응하는 mA값들의 번위내의 몇 개의 어떤 mA값들이 상기 메모리에 기억된 동안에 물체의 실제 엑스선 노출을 하기 위해 상기모델을 사용하는 방법에 있어서, 사용자로 하여금 상기 엑스선관 양극에 인가된 소정의로 계획된 엑스선 노출을 하는데 필요한 엑스선관 mA를 상기 프로세서에 전송하는 단계와, 상기 소망의 필요한 mA값에 대응한 바이아스 전압이 기억된 기억위치를 어드레스 하도록 프로세서를 프로그램하고, 만일 정확한 소망의 값이 기억되지 않았다면 프로세서로 하여금 소망의 mA값을 산출하기에 필요한 바이아스 전압을 결정하도록 보간을 하게 하고, 어떤 경우든지 필요한 바이아스 전압을 나타내는 대응데이타가 상기 KV를 노출이 시작될 때 상기 그리드 바이아스 전압 발생기에 공급되게 하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한 상기 모델을 사용하여 실제의 엑스선 노출을 하기 위한 방법.
3. 제2항에 있어서, 선택된 mA에 대응한 기억된 바이아스 전압이 고에너지 노출을 위해 엑스선관의 제어 그리드에 인가되는 반면 두 KV중 높은 KV를 상기 양극에 가하거나 또는 상기 KV중 낮은 KV를 상기 양극에 인가하는 동시에 상기 제어 그리드상의 바이아스 전압을 본질적으로 0로 유지하고, 상기 필라멘트 전류, 즉 필라멘트 온도를 일정하게 유지하여서 저에너지 노출용 엑스선과 mA가 그리드 바이아스 전압보다 더 저 KV 및 필라멘트 온도에 의해 결정되도록 하는 단계를 실행하므로 저 및 고에너지 엑스선 노출을 급속히 연속으로 할수 있는 단계를 포함한 상기 모델을 사용하여 실제의 엑스선 노출을 하기 위한 방법.
4. 양극, 음극 필라멘트 및 제어 그리드를 가질 엑스선관, 승압변압기를 가진 전원장치, 상기 변압기의 2차권선에 연결된 교류 입력단과 상기 관을 흐르는 전류에 비례한 아날로그 신호를 발생하기 위한 저항기 수단을 포함하여 +직류 출력단을 상기 양극에 연결하기 위한 회로를 갖는 정류기 수단, 필라멘트 전류 즉 그 온도와 필라멘트의 방출력을 제어하기 위한 필라멘트 전류 제어수단, 출력단이 상기 필라멘트에 연결되고, 다는 출력단이 상기 제어 그리드에 연결되어 필라멘트에 대해 그리드에 부전압을 인가해 주며, 그 출력단에서 대응 바이아스 전압을 발생함으로 바이아스 전압을 나타내는 아날로그 신호 입력에 응답하는 바이아스 전원 전압 발생기, 상기 변압기에 에너지를 주거나 끊을 수 있게 동작하는 스위치 수단을 포함한 엑스선 장치에 있어서, 엑스선과 그리드에 가해짐으로 대응한 소정의 전류가 엑스선관을 흐르게 하는 바이아스 전압 모델을 결정하기 위한 수단과 디지털 프로세서 및 그에 결합되는 데이터 출력버스와, 상기 버스에 결합되고, 바이아스 전압을 각각 표시하는 디지털 값들을 기억하기 위한 다수의 위치를 가진 디지털 기억 수단과, 버스 수단에 결합된 디지털 값 입력과 상기 바이아스 전압 발생기 수단에 결합된 아날로그 신호 출력을 가져서 상기 전압 발생기 수단이 입력 디지털값과 아날로그 출력 신호에 대응하는 부 바이아스 전압을 상기 제어그리드에 가하기 위한 다지털-아날로그 변환기와, 엑스선관 전류(mA)에 비례한 상기 아날로그 신호용의 입력과, 상기 버스 수단에 결합된 대응 아날로그 신호용의 출력을 가진 아날로그-디지털 변환기(ADC)와, 타이머 출력의 상태에 따라 상기 변압기를 각각 부세하거나 탈부세하는 스위치에 결합된 출력과, 노출 간격을 표시하는 타이밍 신호용의 입력을 갖는 엑스선 노출 간격 타이머와 상기 타이머가 동시에 노출시간 간격을 측정하게 하고, 그 출력을 상기 변압기를 부세하고 노출을 개시하기 위한 상태로 하게 하며, 그 간격이 끝날 때 다른 상태로 전환하게 하는 타이머 지령 수단과, 여러 킬로 볼트 전압중 하나가 엑스선관 양극에 인가되고, 상기 필라멘트 전류가 일정한때 엑스선관을 통해 흐르도록 요구된 mA값을 표시하는 데이터를 상기 프로세서 수단에, 즉, 대응 그리드 바이아스 전압을 발생하도록 상기 바이아스 전압 발생기에 공급되는 아날로그 신호로 변환하기 위해 상기 mA에 대응한 어드레스를 갖는 상기 메모리의 위치에 기억된 시험 디지털 바이아스 전압값을 상기 DAC로 전송하도록 상기 데이터에 응답하도록 프로그램된 프로세서수단에 공급하기 위한 수단과, 상기 mA서에 소정의 요구되는 mAS엑스선노출을 하는데 필요한 노출 시간 간격을 개선하도록 프로그램되고, 상기 노출 타이머에 상기 시간 간격을 표시하는 데이터를 전송하는 상기 프로세서 수단과, 노출중에 실제의 mAS를 계산하기 위해 노출시간 간격을 사용하도록 프로그램되고, 다음 노출중에 mA와 소망의 mAS와 실제의 mAS 사이의 차가 만일 있다면 그 차를 감소시키도록 하는 새로운 바이아스 전압을 계산하고, 그것을 상기 동일 메모리 위치에 기억하고, 실제의 및 소망의 mAS가 실질적으로 상기 최종 바이아스 전압값인 최종 노출이 이뤄질때는 상기 시험 바이아스 전압이 전송되는 상기 위치에 기억되는 새로운 바이아스 값을 상기 동일 메모리 위치에 기억하도록 프로그림된 상기 프로세서 수단에 mA 레벨을 표시하는 디지털 신호를 제공하는 ADC 수단에서 발생되는 노출중에 상기 엑스선관에 의한 전류의 도통부와, 상기 mAS값을 노출중에 표시하는 수단과, 부가적인 mA값으로 상기 메모리 수단을 어드레싱하고, 사용자에 의해 선택된 관 mA값에서 인체의 실제의 엑스선 노출을 할 때 사용되는 그리드 바이아스 전압대 엑스선관 mA 모델을 포함하는 상기 메모리로 되게 하는 노출을 결정하는 상기 바이아스 전압을 반복하는 수단을 포함한 엑스선 장치.
5. 제4항에 있어서, 전력을 상기 메모리 수단에 공급해 주므로 상기 메모리 수단에 기억된 바이아스 전압 모델이 어떤 다를 전원으로부터의 전원 공급이 없더라도 보존될 수 있도록 상기 메모리 수단에 결합된 밧데리 지원 수단을 포함한 엑스선 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 ADC 수단이 엑스선관 전류에 비례한 상기 신호용의 입력과 출력을 가진 차동수신기와 상기 비례신호용의 입력과 기준전압 신호용의 입력을 가지며, 제어신호에 응답하여 선택적으로 상기 비례신호들과 기준전압신호들이 절환되는 출력을 가진 아날로그 멀티플렉서와, 상기 멀티플랙서의 출력에 결합된 입력과 출력을 가진 업/다운 적분기와, 상기 멀티플렉서가 전체 노출 간격중에 상기 적분기에 상기비례신호를 인가하여서 상기 적분기가 노출간격중에 mAS에 대응한 전압까지 램프 상승하게 하고, 상기 노출이 끝날때 상기 적분기에 반대 극성의 상기 기준신호를 가하여 이전에 적분된 전압신호가 0으로 램프 하강하도록 제어신호를 공급해 주는 제어논리 수단과, 상기 0을 검출하고, 0가 검출될 때 한 신호를 공급해 주기 위한, 적분기에 결합된 0교차검출기와, 클록 펄스 트레인용의 입력과 디지털 카운트 값을 내는 출력을 가진 디지털 카운터, 즉, 0가 검출되기 전까지의 램프하강시간중에 상기 카운터로 하여금 펄스들을 계수하게 하여서 상기 버스 수단에 결합되기 위해 mAS에 대응한 디지털 값을 발생하도록 상기 제어 논리 수단이 신호를 공급해 주는 카운터를 포함한 엑스선장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 전원 공급원은 상기 승압 변압기의 1차측에 교대로 공칭 저 및 고 전압을 공급해 주기 위한 제1 및 제2단권 변압기들을 포함하며, 제1 및 제2전자 스위치에 각각이 지령신호의 입력에 반응하여 제1 및 제2단권 변압기들을 상기 1차측에 연결하여서 고 및 저 에너지 엑스선 노출을 하기 위해 상기 엑스선관에 교번하는 저 및 고 KV를 인가해주며, 신호 처리 수단을 포함한 엑스선 영상 강화기와 텔레비죤 수단을 교번하는 저 및 고에너지 영상들의 광학식 판들을 상기 영상을 나타내는 신호들로 변환하고, 지령 신호들중 하나가 각 에너지에서의 노출을 개시하도록 지령하기 위한 것이고 다른 하나는 저 또는 고에너지 노출을 지령하기 위한 텔레비죤 프레임 시간에 대응한 상기 지령 신호들을 제공하며, 노출 논리 회로 수단은 상기 지령 신호들용의 입력수단과, 각각 상기 전자 스위치들과 상기 노출 타이머에 연결되는 출력 수단을 가지며, 또한 상기 논리 회로 수단은 저 및 고에너지 지명 신호들의 입력에 응답하여 대응 신호들을 상기 제1 및 제2전자 스위치 수단에 입력하고, 또 상기 노출 지령 신호의 입력에 응답하여 대응 신호를 상기 노출 타이머에 제공하도록 하여 각각의 노출시간 간격을 시작하게 하고, 또 상기 대응 신호를 상기 프로세어에 입력하며, 조작자용 수단은 저 에너지 노출중에 필요한 엑스선관 mA의 표시인 신호를 상기 프로세서에 공급하며, 저 에너지 노출중에 상기 필요한 mA를 발생할 엑스선관 필라멘트 전류 및 필라멘트 방출력을 제어하기 위해 상기 프로세서에 의해 제어되는 수단을 포함하며, 상기 프로세서가 상기 필요한 mA를 사용하여, 그리드 바이아스 전압 모델이 만들어졌을 때 결정된 mA 값인 엑스선관 mA를 초래할 그리드 바이아스 전압값의 모델을 기억한 상기 메모리의 위치를 어드레스하고, 상기 값을 그리드 바이아스 DAC에 전송하여 교번하는 저 및 고에너지 노출 시퀀스중에 엑스선관 양극에 상기 고KV가 가해지는 각각의 시간에 상기 바이아스 전압을 발생하는 것을 특징으로 한 엑스선장치.

   ※ 참고사항：최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.