NL8005171A - SCANNER FOR A COMPUTER-CONTROLLED TOMOGRAPHIC SYSTEM. - Google Patents

SCANNER FOR A COMPUTER-CONTROLLED TOMOGRAPHIC SYSTEM. Download PDF

Info

Publication number
NL8005171A
NL8005171A NL8005171A NL8005171A NL8005171A NL 8005171 A NL8005171 A NL 8005171A NL 8005171 A NL8005171 A NL 8005171A NL 8005171 A NL8005171 A NL 8005171A NL 8005171 A NL8005171 A NL 8005171A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
assembly
slip rings
axis
frame
annular
Prior art date
Application number
NL8005171A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL190630B (en
NL190630C (en
Original Assignee
Picker 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 Picker Corp filed Critical Picker Corp
Publication of NL8005171A publication Critical patent/NL8005171A/en
Publication of NL190630B publication Critical patent/NL190630B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL190630C publication Critical patent/NL190630C/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/56Details of data transmission or power supply, e.g. use of slip rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4021Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot
    • A61B6/4028Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot resulting in acquisition of views from substantially different positions, e.g. EBCT

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Description

ί V0 0888V0 0888

Titel : Aftastinrichting voor een computer-gestuurd tomografisch ' 'stélsel.'_Title: Scanning device for a computer-controlled tomographic "stelsel."

De uitvinding heeft betrekking op computer-gestuurde tomografie stelsels en meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op . een verbeterde uitvoering van apparatuur voor het toevoeren van elektrisch vermogen aan een draaibaar gemonteerd element, zoals een X-straal-5 bron van een aftastinrichting voor een computer-gestuurd tomografie-stelsel.The invention relates to computer-controlled tomography systems and more particularly the invention relates to. an improved embodiment of equipment for supplying electric power to a rotatably mounted element, such as an X-ray-5 source of a scanning device for a computer-controlled tomography system.

De techniek op het gebied van de computer-gestuurde tomografie betekent een belangrijke verbetering, waardoor de nauwkeurigheid van de diagnose van de interne struktuur van een patient kan worden opgevoerd.The computer-aided tomography technique represents a significant improvement, which can increase the accuracy of diagnosis of a patient's internal structure.

10 Bij het aftastproces, zoals toegepast bij computer-gestuurde tomografie wordt X-straling vanuit een aantal verschillende richtingen door een patient heen gezonden, waarbij de intensiteit van de van de patient uitgaande straling wordt bepaald met behulp van een of meer voor X-straling gevoelige detectoren. Data, representatief voor de stralingsintensiteit wor-15' den overgedragen naar beeldvormigende elektronische hulpmiddelen voor beeldreconstructie. Uit talrijke studies is gebleken, dat de detaillering van een met toepassing van deze technieken gepresenteerd beeld groter is dan die van beelden, welke met behulp van conventionele X-stTaaltechnieken worden gevormd, zodat de diagnose van de toestand van een patient kan 20 worden verbeterd.In the scanning process, as used in computer-controlled tomography, X-radiation is transmitted through a patient from a number of different directions, the intensity of the radiation emanating from the patient being determined using one or more X-radiation sensitive detectors. Data representative of the radiation intensity is transferred to imaging electronic image reconstruction aids. Numerous studies have shown that the detail of an image presented using these techniques is greater than that of images formed using conventional X-language techniques, so that the diagnosis of a patient's condition can be improved.

Voor een afbastsysteem, zoals toegepast in een computer-gestuurd tamografiestelsel is typerend, dat een X-straalbron langs een bepaalde baan em een patient wordt bewogen, terwijl de patient wordt bestraald.Typically, for a scanning system, such as used in a computer-controlled tamography system, an X-ray source is moved along a certain path in a patient while the patient is being irradiated.

De detector of detectoren kunnen hierbij ofwel met de bron mee bewegen, 25 ofwel zijn uitgevoerd als een stilstaande reeks van detectoreenheden.The detector or detectors can herein either move with the source, or be designed as a stationary series of detector units.

Bij deze beide configuraties is de omvang van X-straal-uitzendende en vormende apparatuur die met de X-straalbron mee beweegt, aanzienlijk.In both of these configurations, the magnitude of X-ray emitting and forming equipment moving with the X-ray source is significant.

Het voor deze apparatuur, alsook de X-straalbron benodigde vermogen wordt als elektrische energie vanaf een bron die extern is met betrekking 30 tot de beweegbare CT-apparatuur, worden toegevoerd.The power required for this equipment, as well as the X-ray source, is supplied as electrical energy from a source external to the movable CT equipment.

Een specifieke uitvoering van een aftasteenheid voor een computer-gestuurd tomografiestelsel omvat een langs een baan beweegbare bron voor X-straling, die een bundel van X-straling in een gespreide configuratie kan uitzenden. Met uitzondering van een voor calibratiedoel-35 einden bedoelde detector zijn alle detectoreenheden met betrekking tot de 8005171 2 X-straalbron stationair opgesteld en vormen een ringconfiguratie van detectoren om de patient. De X-stralingsbron is ingericht om X-stralen door de patient heen te zenden langs een reeks van bundelbanen, vanneer deze "bron langs zijn haan wordt bewogen. Aangezien tijdens de voortbeweging 5 langs deze baan de daartoe dienende apparatuur een diversiteit van functies·, die voor het genereren, vormen en uitzenden van een bundel nodig zijn, moet verzorgen, moet een aantal elektrische signalen aan deze apparatuur worden toegevoerd.A specific embodiment of a scanning unit for a computer-controlled tomography system includes a web-movable X-radiation source, which can emit a beam of X-radiation in a spread configuration. With the exception of a detector intended for calibration purposes, all detector units with respect to the 8005171 2 X beam source are stationary and form a ring configuration of detectors around the patient. The X-ray source is arranged to transmit X-rays through the patient along a series of beam paths as this source is moved along his cock. Since during the advancement 5 along this path the equipment serving it serves a variety of functions, necessary to generate, form and transmit a beam, a number of electrical signals must be supplied to this equipment.

Voor het teweegbrengen van X-straling is een groot spanningsei 0 verschil met een grootte-orde van 150 kilovolt nodig. Deze spanning wordt gebruikt om elektronen vanaf een X-straalbuiskathode te versnellen naar een anode teneinde aldus X-straling te veroorzaken. Verder is typerend, dat een gloeidraadspanning en een voor sturing van X-straalfocus sering werkzame spanning zijn vereist, hetgeen betekent, dat een aantal hoge 15' ingangsspanningen nodig zijn. Ontwerptechnisch is het een probleem gebleken om dergelijke hoge spanningen aan de zich langs een baan bewegende X-stralingsbron te kunnen aanbieden, en volgens bekende technieken zijn hiertoe gecompliceerde koppeltechnieken toegepast.To produce X-radiation, a large voltage egg difference of an order of magnitude of 150 kilovolts is required. This voltage is used to accelerate electrons from an X-ray tube cathode to an anode so as to cause X-radiation. Furthermore, it is typical that a filament voltage and an X-ray focus operating voltage are required, which means that a number of high 15 'input voltages are required. From a design point of view, it has proven to be a problem to be able to supply such high voltages to the X-radiation source moving along a path, and complicated coupling techniques have been used for this purpose according to known techniques.

Bovendien moeten aan de langs een baan beweegbare apparatuur 20 meerdere stuur- en bekrachtigingssignalen met relatief lage spanning worden aangelegd. Bijvoorbeeld wordt vermogen (bij een lage spanning met betrekking tot de spanning die wordt toegevoerd aan de X-straalbuis) toegevoerd aan een motor, die de anode van de X-straalbuis in draaiing moet brengen.In addition, a plurality of relatively low voltage control and excitation signals must be applied to the equipment movable along a track. For example, power (at a low voltage with respect to the voltage applied to the X-ray tube) is supplied to a motor, which is to rotate the anode of the X-ray tube.

25 Bij bekende uitvoeringen van aft ast eenheden voor CT-systemen zijn sleepringen toegepast om vermogen vanaf een externe bron te koppelen met de draaibare X-straalbron, alsook met koppel- en signalerings-. . apparatuur en tevens om hulpvermogensbronnen te koppelen met andere componenten, die met de X-straalbron mee bewegen. Een dergelijke inrich-30 ting is bekend uit het Amerikaanse octrooi 4.093.589. Volgens deze bekende techniek is een stationair orgaan gekoppeld met een samenstelsel, dat een X-bron draagt en dat cm een enkele as om een stationair orgaan draaibaar is via twee stellen legers, die op afstand van elkaar langs de lengte-afmeting van die as zijn aangebracht. Deze literstuurplaats toont 35 tevens sleepringen die zijn aangebracht op een langs de as gelegen plaats, die zich op afstand bevindt van het vlak van de bewegingsbaan van de X-straalbron.In known embodiments of sensing units for CT systems, slip rings have been used to couple power from an external source to the rotatable X-ray source, as well as coupling and signaling. . equipment and also to couple auxiliary power sources with other components moving with the X-ray source. Such a device is known from United States patent 4,093,589. According to this prior art, a stationary member is coupled to an assembly carrying an X source and that a single axis is rotatable about a stationary member via two sets of bearings spaced along the length of that axis applied. This liter control station also shows slip rings which are arranged at a location along the axis, which is spaced from the plane of the path of movement of the X-ray source.

8005171 3 laaien het met het oog op het verminderen van boogvorming hij de sleepringen gevenst wordt geacht cm ae sleepringen ondergedcmpeld in een isolerend fluïdum te brengen, is een constructie, zoals bekend uit dit Amerikaanse octrooi 093-589 niet zodanig te veranderen, dat een 5 compacte en eenvoudige uitvoering wordt verkregen, waardoor het fluïdum blijft opgesloten in het huis, dat in dit geval de sleepringen moet cm-geven. Teneinde dit en andere bezwaren van een dergelijke bekende in GT-apparatuur toegepaste sleepringconstructies op te heffen, wordt volgens de uitvinding beschikbaar gesteld een als een eenheid uitgevoerde, 10 cempacté sleepringeonstructie, via welke elektrische energie kan worden getransporteerd naar langs een baan beweegbare componenten in een CT-aftasteenheid, en waarbij de sleepringeonstructie is ingericht om te worden ondergedcmpeld in een isolerend fluïdum.8005171 3 For the sake of reduction of arcing, he thinks that the slip rings are considered to be intended to place slip rings submerged in an insulating fluid. a compact and simple design is obtained, as a result of which the fluid remains enclosed in the housing, which in this case must provide the slip rings. In order to overcome this and other drawbacks of such a known slip ring constructions used in GT equipment, the invention provides a unitary, cempacté slip ring assembly through which electrical energy can be transported to track-moving components in a CT scanning unit, and wherein the dragging ring assembly is arranged to be immersed in an insulating fluid.

'Volgens de uitvinding wordt door desbetreffende gedeelten van 15 een gestel en een draaibaar samenstelsel een caviteit gevormd, waarin zich de sleepringen bevinden en welke caviteit tevens isolerend fluïdum bevat, waarin de sleepringen zijn ondergedampeld.According to the invention, by corresponding parts of a frame and a rotatable assembly a cavity is formed, in which the slip rings are located and which cavity also contains insulating fluid, in which the slip rings are immersed.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn middelen aangebracht, dienende om de baan, die wordt doorlopen door de X-20 straalbron en daarmede de caviteit te kantelen ten opzichte van het gestel, zodat af te tasten dwarsdoorsneden van een patient kunnen worden gekozen.In a preferred embodiment of the invention, means are provided for tilting the path traversed by the X-20 beam source and thereby tilting the cavity relative to the frame so that patient cross-sectional scans can be selected.

De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekening.. In de tekening is : 25 fig. 1 een schema, ter illustratie van de elementen, die deel uitmaken van een CT-aft ast inrichting; fig. 2 een schema van een bron van X-stralen.die is opgesteld om een dwarsdoorsnede van een patient te doorstralen; fig. 3A een bovenaanzicht van een configuratie van elementen 30 van een CT-aftastinrichting; fig. 3B een gedeeltelijk in doorsnede weergegeven aanzicht van de in fig. 3A getekende CT-aftastinrichting; fig. k een op vergrote schaal getekende dwarsdoorsnede van een gedeelte van de aftastinrichting volgens fig. 3B; 35 fig. ^A een op vergrote schaal getekend gedeelte van de in fig.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 is a diagram illustrating the elements which form part of a CT scanning device; FIG. 2 is a schematic of an X-ray source arranged to transmit a cross-section of a patient; FIG. 3A is a top plan view of a configuration of elements 30 of a CT scanner; FIG. 3B is a partial cross-sectional view of the CT scanner shown in FIG. 3A; FIG. k is an enlarged cross-sectional view of a portion of the scanning device of FIG. 3B; Fig. ^ A shows an enlarged part of the view shown in Fig.

if· weergegeven dwarsdoorsnede; en fig. 5A - 5C bedradingsschema’s van configuraties voor het aan- 8005171 h leggen van voedingsspanningen aan een CT- X-straalbuis.if · shown cross section; and Figures 5A-5C wiring diagrams of configurations for applying power voltages to a CT-X nozzle.

In fig. 1 is een camputer-gestuurd tamografiestelsel, dat is ontworpen voor liet onderzoeken van de interne struktunr van een patient, in zijn algemeenheid door 10 aangeduid. Dit systeem omvat een aftast-5 eenheid 12, een drager 16, een signaalprocessor 20 en een beeldvormende eenheid 22. De aftasteenheid omvat een huis 13, dat de X-straalapparatuur bevat en welk. huis aan de eenheid een esthetisch verantwoorde vorm geeft. Voordat een CT-aftastoperatie wordt uitgevoerd, worden de drager 16 en een daarop liggende patient geschoven in een zich in het huis 13 10' bevindende opening 1U. Een zich binnen de eenheid bevindende X-straal-buis wordt bekrachtigd en zendt X-straling uit, waardoor de patient wordt bestraald.In Fig. 1, a computer-controlled tamography system designed for examining a patient's internal structure is indicated generally by 10. This system includes a scanning unit 12, a carrier 16, a signal processor 20, and an imaging unit 22. The scanning unit includes a housing 13, which contains the X-ray equipment and which. house gives the unit an aesthetically pleasing shape. Before performing a CT scan operation, the carrier 16 and a patient lying thereon are slid into an opening 1U located in the housing 13 10 '. An X-ray tube located within the unit is energized and emits X-rays, thereby irradiating the patient.

De aftasteenheid 12 kan om een as 2k9 die evenwijdig aan de vloer verloopt, worden gekanteld. Door een dergelijke bewegingsmoge-15 lijkheid wordt de flexibiliteit van de aftastwerking vergroot zonder dat het nodig is de patient in een andere positie te brengen. De eenheid 12 wordt om de as 2k draaibaar gedragen door twee draagkolcmmen 23. De draaibeweging kan worden veroorzaakt door een wisselstroommotor 25, een onder een rechte hoek werkzame aandrijving 26 en een kantelarm 20 27.The scanning unit 12 can be tilted about an axis 2k9 which runs parallel to the floor. Such a possibility of movement increases the flexibility of the scanning effect without the need to move the patient to a different position. The unit 12 is rotatably supported about the axis 2k by two supporting columns 23. The rotary movement can be caused by an alternating current motor 25, a right-angle drive 26 and a tilting arm 27.

De intensiteit van de X-stralen, nadat deze de patient hebben doorlopen, wordt gedetecteerd door een reeks van X-straaldetectoren, die de ontvangen straling omzetten in elektrische signalen. Deze dichtheden in de patient representatieve signalen worden vanaf de aftasteenheid 25 overgedragen naar de signaalprocessor 20 via een elektrische verbinding 15· De signaalprocessor ontvangt deze signalen, waarbij onder toepassing van op zichzelf bekende CT-verwerkingstechnieken signalen worden gevormd die representatief zijn voor de variaties in patientdichtheid, genomen over een bepaalde dwarsdoorsnede van de patient. De signaal-30 processor draagt de signalen verder over naar een beeldvormende eenheid 22, waardoor een beeld van de patient wordt gevormd.The intensity of the X-rays, after they pass through the patient, is detected by a series of X-ray detectors, which convert the received radiation into electrical signals. These densities in the patient representative signals are transferred from the sensing unit 25 to the signal processor 20 via an electrical connection 15. The signal processor receives these signals, forming signals which are representative of the variations in patient density using known CT processing techniques. taken over a given cross section of the patient. The signal-30 processor further transfers the signals to an image-forming unit 22, thereby creating an image of the patient.

Volgens het in fig. 2 weergegeven schema zijn een CT- X-straal-bron 30 en een reeks van detectoren 32 langs de omtrek van de patientopening lil- aangebracht. De bron 30 zendt een waaiervormige bundel van X-35 straling uit, die verloopt via een collimator 3^, waardoor de X-straling wordt gevormd in een aantal afzonderlijke bundels. In de figuur is êén X-straalhundel 33 weergegeven, wanneer deze door de patientopening ver- 8005171 -½ 5 loopt en invalt op een detector van de cirkelboogvormige reeks 32 van X-stralinggevoelige detectoren. Bij de in fig. 2 weergegeven configuraties· Bevinden de detectoren zich. aan de van de Bron 30 afgekeerde zijde van de patientopening, zodat Bepaalde van deze detectoren de intensi-5 teit van de stralen kunnen detecteren, nadat deze straliig zich door de patient heen heeft voortgeplant.According to the scheme shown in Figure 2, a CT-X-ray source 30 and a series of detectors 32 are arranged along the circumference of the patient opening 111. The source 30 emits a fan-shaped beam of X-35 radiation, which passes through a collimator 31, whereby the X-radiation is formed in a number of separate beams. The figure shows one X-ray beam 33 as it passes through the patient opening and hits a detector of the circular arc array 32 of X-radiation sensitive detectors. In the configurations shown in Fig. 2, the detectors are located. on the side of the patient opening remote from the Source 30, so that Certain of these detectors can detect the intensity of the rays after they have propagated radially through the patient.

Alhoewel Bij de configuratie volgens fig. 2 een eindig aantal detectoren is weergegeven, Bestaan z.g. stationair e-detector-ontwerpen voor CT-toepassingen, waarbij een reeks van detectoren aanwezig is, die 10 de patientopening volledig omsluit. Aldus is het mogelijk, dat de voor X-straling gevoelige'.detectoren op hun plaats Blijven, terwijl de X-stralingsBron 30 zich langs een om de patientopening verlopende Baan Beweegt, waarbij de patient vanaf een aantal verschillende posities wordt Bestraald. De detectoren zijn van een op zichzelf Bekende uitvoering en 15 zetten X-straling om in elektrische signalen, die kunnen worden overge-dragen naar de signaalprocessor 20 om voor CT-Beelden te worden verwerkt.Although the configuration of FIG. 2 shows a finite number of detectors, so-called stationary e-detector designs exist for CT applications, which include a series of detectors that completely enclose the patient opening. Thus, it is possible for the X-radiation sensitive detectors to remain in place while the X-radiation Source 30 moves along a path extending around the patient opening, irradiating the patient from a number of different positions. The detectors are of a known per se design and convert X-rays into electrical signals which can be transferred to the signal processor 20 for processing for CT images.

Bij alle CT-reconstructie-algoritBmen is het vereist, dat de desbetreffende X-straling op de patientdvarsdoorsnede invalt vanuit een aantal verschillende posities, zodat intensiteitsdata van straling, die 20 zijn oorsprong vindt in verschillende posities worden verkregen. Door deze multi-positie-intensiteitsdata te verwerken is het mogelijk om de dichtheidsvariaties, zoals deze binnen de desbetreffende patient-dwars-doorsnede voorkomen, in kaart te brengen ofwel een beeld daarvan te reconstrueren. Teneinde een dergelijke multi-positiestraling mogelijk te 25 maken wordt bij een inrichting volgens de onderhavige uitvinding gebruik gemaakt van een draaibaar samenstelsel, dat de X-straalbron 30 draagt en dat met betrekking tot de voor X-straling gevoelige detectoren van de reeks 32 beweegbaar is. Wanneer de X-straalbron wordt bewogen langs een cirkelvormige baan ontstaan problemen met betrekking tot de elektrische 30 voeding, welke problemen worden verzwaard door het vereiste, dat hoge spanningen met de X-straalbuis moeten worden gekoppeld.All CT reconstruction algorithms require that the respective X radiation incident on the patient cross section from a number of different positions, so that intensity data of radiation originating from different positions is obtained. By processing these multi-position intensity data, it is possible to map the density variations, as they occur within the relevant patient cross-section, or to reconstruct an image thereof. In order to enable such a multi-position radiation, a device according to the present invention uses a rotatable assembly which carries the X-ray source 30 and which is movable with respect to the X-radiation sensitive detectors of the array 32 . When the X-ray source is moved along a circular path, problems arise with regard to the electrical supply, which problems are aggravated by the requirement that high voltages be coupled to the X-ray tube.

Fig. 3A en 3B zijn illustratief voor nieuwe en verbeterde CT-apparatuur, waarbij het overdragen van voor het genereren van X-straling benodigde spanningen naar de X-straalbron wordt vereenvoudigd. De weer-35 gegeven CT-apparatuur omvat een vaststaand gestel ^0, een draaibaar samenstelsel b2 en een voor een X-straalbü'is bestemdr.huis W.Geduréndé-de werking wordt het draaibare samenstelsel k2 binnen het vaststaande ge- 8 0 0 5 1 7 f 6.Fig. 3A and 3B are illustrative of new and improved CT equipment, which simplifies the transmission of voltages required to generate X-radiation to the X-ray source. The CT equipment shown includes a stationary frame 0 0, a rotatable assembly b 2 and an X-ray tube housing W. During operation, the rotatable assembly k 2 is established within the fixed position. 5 1 7 f 6.

stel 4θ ora. de as 36 in draaiing gebracht door een bandaandrijving 48, waardoor, wanneer de X-straalbron 44 zich langs een cirkelvormige baan, die de opening 42 omgeeft, om de as 36 beweegt, de van,belang zijnde dwarsdoorsnede'van een gedeelte van de patient, dat zich binnen de ope-5 ning 42 bevindt, vanuit eën aantal posities wordt bestraald. Het draaibare samenstelsel omvat een freem 50, dat aan een ringvormig gedeelte van het samenstelsel is bevestigd door middel van acht verbindingsorga-nen 43 (fig. 3A) die gelijkmatig langs de amtrek van de opening 14 zijn aangebracht. Het freem 50 draagt het X-straalhuis 44, zodat dit langs JO een "baan kan draaien cm te patientopening 14.say 4θ ora. the shaft 36 is rotated by a belt drive 48, as the X-ray source 44 moves about the axis 36 along a circular path surrounding the opening 42, the cross section of interest of a portion of the patient , which is located within the opening 42, is irradiated from a number of positions. The rotatable assembly includes a frame 50 which is attached to an annular portion of the assembly by eight connecting members 43 (FIG. 3A) evenly arranged along the center of the opening 14. The frame 50 carries the X-ray housing 44, so that it can rotate a path along JO to the patient opening 14.

Volgens een aspect van de uitvinding worden voorzieningen beschikbaar gesteld, waardoor hoge spanningen kannen worden gevormd tussen de kathode en anode van de X-straalbuis. Bij een uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft dit spanningsverschil een grootte-orde van 150000 volt. 15 Dit potentiaalverschil‘is gegeven door positieve en negatieve ingangs-grootheden die elk een grootte van 75000 volt ten opzichte van aarde hebben. Teneinde elektrische energie te kunnen overdragen naar de X-straalbuis omvat het vaststaande gestel 40 zovel een positieve 46 alsvel een negatieve 47 elektrische hoogspanningsconnector. De in fig. 3B weer-20 gegeven positieve spanningsconnector 46 ontvangt een ingangsspanning van + 75000 volt vanaf een externe spanningsbron. De negatieve hoogspannings-connector (niet weergegeven in fig. 3B) ontvangt een ingangs spanning van ongeveer -75000 volt.According to an aspect of the invention, facilities are provided whereby high voltages can be formed between the cathode and anode of the X-ray tube. In an embodiment of the invention, this voltage difference is of the order of 150,000 volts. This potential difference is given by positive and negative input quantities, each with a magnitude of 75000 volts with respect to earth. In order to be able to transfer electrical energy to the X-ray tube, the stationary frame 40 includes as much a positive 46 as a negative 47 electrical high voltage connector. The positive voltage connector 46 shown in Figure 3B receives an input voltage of + 75000 volts from an external voltage source. The negative high voltage connector (not shown in Fig. 3B) receives an input voltage of approximately -75000 volts.

Het samenstelsel omvat verder positieve 56 en negatieve 58 25 sleepringgedeelten, die deze binnenkomende hoge spanningen ontvangen en vanaf het vaststaand gestel 4o overdragen naar het draaibare samenstelsel 42 om te worden overgedragen naar de X-straalbuis. Elke sleepring omvat een ringvormige geleider, die met betrekking tot de as 36 concentrisch is opgesteld, en een borstel, die een door hulpkrachten veroor-30 zaakt elektrisch contact vormt met de bijbehorende, ringvormige geleider. Bij de in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt elke concentrisch opgestelde, ringvormige geleider gedragen door het draaibare samenstelsel 42, terwijl elke borstel wordt gedragen door een struktuur die is bevestigd aan het gestel 4o. Er zij opgemerkt, 35 dat elk van de ringvormige geleiders zal kunnen worden gedragen door het gestel 40 en dat elke borstel zal kunnen worden gedragen door het draaibare samenstelsel 42. De ringvormige geleiders van deze sleepring- 8005171 *i- * 7 gedeelten zijn concentrisch met betrekking tot de as 36 opgesteld en draaien met het samenstelsel b2 mee rond. Het eerste positieve gedeelte omvat slechts een sleepring die is gekoppeld met de positieve connector b6. Het tweede, negatieve gedeelte 58, cravat vier sleepringen 5 en dit gedeelte is ontworpen cm meer dan êên negatieve hoge ingangsspan-ning te ontvangen. Met deze meervoudige, voor hoge spanningen bedoelde sleepringconfiguratie is beoogd om X-straling te kunnen genereren met een besturing, waarbij van meerdere focusseer- of roosterspanningen gebruik kan worden gemaakt.The assembly further includes positive 56 and negative 58 slip ring sections, which receive these incoming high voltages and transfer from the fixed frame 40 to the rotatable assembly 42 to be transferred to the X-ray tube. Each slip ring includes an annular conductor arranged concentrically with respect to shaft 36 and a brush that forms an electrical contact caused by auxiliary forces with the associated annular conductor. In the embodiment of the invention shown in the drawings, each concentrically arranged annular guide is carried by the rotatable assembly 42, while each brush is carried by a structure attached to the frame 40. It should be noted that each of the annular guides will be able to be carried by the frame 40 and each brush will be able to be carried by the rotatable assembly 42. The annular guides of these slip ring 8005171 * i * 7 portions are concentric with with respect to shaft 36 and rotate with assembly b2. The first positive portion includes only a slip ring coupled to the positive connector b6. The second negative portion 58 holds four slip rings 5 and this portion is designed to receive more than one negative high input voltage. The purpose of this multiple high-voltage slip ring configuration is to generate X-rays with a controller using multiple focusing or grating voltages.

'10' De hoge spanning die wordt overgedragen naar het.draaibare sa menstelsel b2 wordt verder via een bekabeling (in tig. U door 120 aangeduid) overgedragen naar twee hoogspanningsconnectors 60 en 62 die op het freem 50 zijn gemonteerd. De eerste connector 60 ontvangt de positieve spanning en de tweede connector 62 ontvangt de negatieve spanning.The high voltage which is transferred to the rotatable assembly b2 is further transmitted via cabling (denoted by 120 in FIG. U) to two high voltage connectors 60 and 62 mounted on the frame 50. The first connector 60 receives the positive voltage and the second connector 62 receives the negative voltage.

15' Vanaf deze connectors worden de hoge spanningen overgedragen naar de anode (positieve) en kathode (negatieve) van de draaibare X-straalbuis.15 'From these connectors, the high voltages are transferred to the anode (positive) and cathode (negative) of the rotatable X-ray tube.

De mechanische koppeling tussen het gestel Uo en het draaibare samenstelsel b2 omvat een drager 52 die in radiale richting verschoven ten opzichte van de patientopening is bevestigd door middel 20 van een geschikte verbinding 5b, zoals bijvoorbeeld een samenstelsel van bouten en moeren. Een dergelijke montage houdt het stationaire gestel h-0 in een bepaalde positie ten opzichte van de patient, waarbij (zoals in het onderstaande nog nader zal worden uiteengezet) de mogelijkheid bestaat om de drager 52 en het draaibare samenstelsel b2 te 25 kantelen om een as 2b die loodrecht verloopt op de as 36 van de CT-affcasting. Indien de drager 52 wordt gekanteld, terwijl de patient in een horizontale stand blijft liggen, zal de X-straling zich door de patientopening voortplanten in een niet-vertikale richting, hetgeen een zekere flexibiliteit voor de CT-aftasting betekent. Indien de drager 52 30 bijvoorbeeld over een hoek van 20° om een as die loodrecht verloopt op de aftastas 36 is gekanteld, zal de dwarsdoorsnede van de patient en waar de bestraling werkzaam is, eveneens over een hoek van 20° ten opzichte van de vertikaal zijn gekanteld.The mechanical coupling between the frame U0 and the rotatable assembly b2 includes a support 52 which is mounted radially offset from the patient opening by means of a suitable connection 5b, such as, for example, an assembly of bolts and nuts. Such an assembly maintains the stationary frame h-0 in a certain position relative to the patient, with (as will be explained in more detail below) the possibility of tilting the carrier 52 and the rotatable assembly b2 about an axis. 2b, which is perpendicular to axis 36 of the CT affcasting. If the carrier 52 is tilted while the patient remains in a horizontal position, the X-radiation will propagate through the patient opening in a non-vertical direction, which provides some flexibility for the CT scan. For example, if the support 52 is tilted about an angle of 20 ° about an axis that is perpendicular to the scan axis 36, the cross section of the patient and where the irradiation is operating will also be at an angle of 20 ° to the vertical are tilted.

De geometrische configuratie van het freem 50 en het huis Ιώ 35 is zodanig, dat het draaibare samenstelsel b2 met betrekking tot de aftastas 36 goed is gebalanceerd. Aan een zijde 51, die is afgekeerd van het huis W is het freem 50 aanzienlijk breder, zodat erdoor een 8005171 8 tegenwicht wordt gevormd voor het gewicht van het huis bb en de zich daarin bevindende huis, zodat een symmetrische massaverdeling met betrekking tot de as 36 is gegeven.The geometrical configuration of the frame 50 and the housing Ιώ 35 is such that the rotatable assembly b2 with respect to the sensing axis 36 is well balanced. On a side 51 facing away from the housing W, the frame 50 is considerably wider, so that an 8005171 8 counterweight is formed for the weight of the housing bb and the housing contained therein, so that a symmetrical mass distribution with respect to the shaft 36 has been given.

Het stationaire gestel UO draagt het draaibare samenstelsel k2 5 langs een ringvormige draagverbinding 6k (fig. l·), waardoor het samenstelsel b2 vrij is om langs een baan ten opzichte van de as 36 te verdraaien. Door de compacte constructie van de apparatuur en mede doordat het leger 2b en het in het voorafgaande omschreven, ringvormige sleep-ringgedeelte 58 in eikaars dichte nabijheid langs de lengte van de 10 draaiingsas 36 zijn opgesteld, kan iin leger met het draaibare samenstelsel voldoende ondersteunen. Door het gebruik van een leger en wegens de conpacte (met betrekking tot de as 36) constructie van het samenstelsel ^2 is het weer mogelijk om het samenstelsel b2 en het gehele lichaam van het. enkelvoudige leger over een betrekkelijk grote hoek om de as 2b te 15' kantelen, zonder dat een belemmering wordt ondervonden door de drager 16 of de patiënt.The stationary frame U0 carries the rotatable assembly k2 5 along an annular support connection 6k (FIG. 1), leaving the assembly b2 free to rotate along a path relative to the shaft 36. Due to the compact construction of the equipment and partly because the bearing 2b and the previously described annular slip-ring portion 58 are arranged in close proximity to each other along the length of the rotary axis 36, the bearing can sufficiently support the rotating assembly. Due to the use of an army and due to the compact (with respect to the shaft 36) construction of the assembly ^ 2, it is again possible to assemble the assembly b2 and the whole body of it. tilting the single bearing about a relatively large angle about the axis 2b 15 ', without being obstructed by the carrier 16 or the patient.

Aan het draaibare samenstelsel b2 is een codeerorgaan 66 in de vorm van een ringvormig lichaam bevestigd. Dit codeerorgaan 66 am-. vat een aantal merktekens die met onderling gelijke afstanden langs de 20 ring zijn aangebracht en die de hoekstand van het codeerorgaan aangeven. Wanneer het ringvormige orgaan cm de centrale as beweegt wordt door een optisch codeerorgaan 6j de stand die de ring met betrekking tot het stationaire gestel Uo inneemt, bepaald. Op deze wijze kan te allen tijde gedurende de bestraling van de patient de stand van de X-straalbron nauw-25 keurig worden bepaald. Deze positiegegevens worden gecorreleerd met voor de intensiteit representatieve afleesresultaten van de X-straaldetector-reeks en worden gebruikt voor op zichzelf bekende reconstructie-algo-rithmen.An encoder 66 in the form of an annular body is attached to the rotatable assembly b2. This encoder 66 am-. includes a plurality of equally spaced markings along the ring that indicate the encoder angular position. When the annular member cm moves the central axis, an optical encoder 6j determines the position the ring assumes with respect to the stationary frame Uo. In this way, the position of the X-ray source can be accurately determined at any time during the irradiation of the patient. These position data are correlated with intensity-representative readings from the X-ray detector array and are used for reconstruction algorithms known per se.

In de fig. 5A - C zijn drie verschillende X-straalbuis-ingangs-30 configuraties voor het bekrachtigen van een X-straalbuis weergegeven.5A-C show three different X-ray tube input configurations for energizing an X-ray tube.

Bij elke configuratie is een anode T0 en een kathode J2 gekoppeld met ingangen voor hoge voedingsspanningen. Een aantal van dergelijke ingangen is weergegeven.In each configuration, an anode T0 and a cathode J2 are coupled to inputs for high supply voltages. A number of such entries are shown.

Voor een enkel-focus X-straalbuis (fig. 5A) zijn drie hoge in-35 gangsspanningen nodig. Een eerste ingang 76 is de positieve ingang voor de X-straalanode en deze ingangsspanning wordt, bij de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding via een eerste positief gedeelte 56 van de 8005171A single focus X-ray tube (Fig. 5A) requires three high input voltages. A first input 76 is the positive input for the X-ray anode and this input voltage is, in the preferred embodiment of the invention, through a first positive portion 56 of the 8005171

WW.

9 sleepringinricht ing aangelegd. Twee negatieve ingangen 78, 8θ worden gebruikt voor bet bekrachtigen van de kathode 72 en deze ingangsspanningen worden bij de voorkeursuitvoeringsvorm, via het tweede gedeelte 58 van de sleepringinrichting overgedragen. Via een transformator 82 5 wordt een gloeidraadstroom toegevoerd, waardoor elektronen 8¾ vanuit de kathode worden uitgezonden om in de richting van de zich op een hoge potentiaal bevindende anode 70 te worden versneld.9 slip ring device installed. Two negative inputs 78, 8θ are used to energize the cathode 72 and these input voltages, in the preferred embodiment, are transmitted through the second portion 58 of the slip ring device. A filament current is supplied through a transformer 82 5 through which electrons 8¾ are emitted from the cathode to be accelerated toward the high-potential anode 70.

Fig. 5B is illustratief voor een dubbel-focus X-straalbuis.Fig. 5B is illustrative of a double-focus X-ray tube.

Brie negatieve hoge ingangsspanningen 86 - 88 worden overgedragen naar '10 de kathode 72 van de X-straalbuis. Door de spanningen, zoals aanwezig aan de primaire wikkeling van de transformator 82 te besturen is het mogelijk om de hoge Ingangsspanningen 86 - 88 te besturen, waarmede een besturing van de X-straling mogelijk is die niet bestaat bij de enkel-focushuis.Brie negative high input voltages 86 - 88 are transferred to '10 the cathode 72 of the X-ray tube. By controlling the voltages present on the primary winding of the transformer 82, it is possible to control the high Input voltages 86 - 88, which allows control of the X radiation that does not exist at the single focus housing.

15 Een X-straalbuis met roosterbesturing kan worden gerealiseerd met de configuratie volgens fig. 5C. Een dergelijke buis heeft een positieve hoogspanningsingang j6 en drie negatieve hoogspanningsingangen 90 -92. Via de twee ingangen 90 en 91 wordt een spanning, zoals ontwikkeld over de secundaire wikkeling van de transformator 82 overgedragen. Een 20 derde ingang 92 is bedoeld om een stuurspanning te handhaven op een rooster 9^ , dat zich binnen de X-straalbuis bevindt. De instelmogelijkheid van de roosterpotentiaal betekent een stuurmogelijkheid met betrekking tot elektronenoverdracht naar de anode, welke niet beschikbaar is bij de enkel-focusbuis.An X-ray tube with grid control can be realized with the configuration according to Fig. 5C. Such a tube has a positive high voltage input j6 and three negative high voltage inputs 90 -92. A voltage as developed is transmitted across the secondary winding of the transformer 82 via the two inputs 90 and 91. A third input 92 is intended to maintain a control voltage on a grating 91 located within the X-ray tube. The setting potential of the grid potential means a control option with respect to electron transfer to the anode, which is not available with the single focus tube.

25 Uit de fig. 5A - 5C weergegeven configuraties blijkt, dat een aantal hoge negatieve ingangsspanningen beschikbaar moet zijn, indien een besturing voor een enkel-focus-,een dubbel-focus- en een rooster-bestuurde X-straalbuis mogelijk moet zijn. Het tweede negatieve gedeelte- 58 van de sleepringinrichting (fig. 3B) omvat een aantal voor dit 30 doel dienende sleepringen. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm is gebruik gemaakt van vier sleepringen, zodat een CT-aftastinrichting met een zekere flexibiliteit kan worden ontworpen. De aan deze sleepringen aangelegde spanningen hebben een grootte-orde van enige duizenden volt lager dan aardpotentiaal, waarbij deze spanningen echter onderling met betrekkelijk • 35 geringe waarden verschillen. In een enkel-focus-X-straalbuisconfiguratie behoeft het spanningsverschil tussen de twee ingangen J8 en 80 slechts groot genoeg te zijn om te bewerkstelligen, dat door de kathode van de 8005171 10 X-straalbuis een gloeidraadstrocm kan vloeien.From the configurations shown in FIGS. 5A-5C, it appears that a number of high negative input voltages must be available if single-focus, double-focus and grid-controlled X-ray control is to be possible. The second negative portion 58 of the slip ring device (Fig. 3B) comprises a number of slip rings serving this purpose. In a preferred embodiment, use is made of four slip rings, so that a CT scanner with a certain flexibility can be designed. The voltages applied to these slip rings are several thousands of volts lower than earth potential, but these voltages differ from each other by relatively small values. In a single focus X-ray tube configuration, the voltage difference between the two inputs J8 and 80 need only be large enough to allow a filament current to flow through the cathode of the 8005171 X-ray tube.

fig. ^ geeft een nadere detaillering (dwarsdoorsnede) van de in fig. 3B weergegeven sleepringinrichting. Fig. 3B is illustratief voer het desbetreffende X-straalbuis "bevattende buis W· en het draai-5 bare samenstel h2, dat wordt gedragen door het leger 6b in het inwendige van het stationaire gestel ^0 wordt gedragen. In fig. b weergegeven dwarsdoorsnede zijn nadere details getekend.FIG. ^ shows a further detail (cross section) of the slip ring device shown in FIG. 3B. Fig. 3B is illustrative of the respective X-ray tube "containing tube W" and the rotatable assembly h2 carried by the bearing 6b carried in the interior of the stationary frame "0". details drawn.

Zoals in fig. b is weergegeven voert de eerste sleeprihgin-richting 56 een positieve hoge spanning naar de X-straalbuis, en de twee-10' de sleepringinrichting 58 omvat vier afzonderlijke sleepringen voor het op de in het voorafgaande nader omschrijven wijze overdragen van de negatieve hoge spanningen naar de X-straalbuis. Zowel de eerste 56, alswel de tweede 58 sleepringinrichting zijn onder gedompeld' in een oliebad, dat zich bevindt in een caviteit 112. Door deze olie wordt verhinderd, 15' dat tussen de hoogspanningsgedeelten van de sleepringinrichting en andere gedeelten van de CT-apparatuur bogen ontstaan, waardoor zowel de stuurketenvoorzieningen, alswel de X-straalbuis zouden kunnen worden beschadigd.As shown in Fig. B, the first drag direction device 56 supplies a positive high voltage to the X-ray tube, and the two-10 'slip ring device 58 includes four separate slip rings for transmitting the above-described manner. negative high voltages to the X-ray tube. Both the first 56 and the second 58 slip ring devices are immersed in an oil bath contained in a cavity 112. This oil prevents 15 'from arcing between the high voltage portions of the slip ring device and other portions of the CT equipment. which could damage both the control chain devices and the X-ray tube.

Het gedeelte van het stationaire gestel bo3 dat deze caviteit 20 .112 begrenst, is bij voorkeur eèn uit aluminium gevormde constructie en het gedeelte van het draaibare samenstelsel dat. deze caviteit begrenst, is een uit kunststof gevormde constructie. Door der gelijke licht-gewicht materialen zal de apparatuur op eenvoudige wijze worden gekanteld, terwijl door de uit kunststof gevormde draaibare gedeelten het 25 systeem gemakkelijker door de bandaandrijving draaiend kan worden gebracht .Preferably, the portion of the stationary frame bo3 that defines this cavity 20,112 is an aluminum-molded structure and the portion of the rotatable assembly is. limiting this cavity is a plastic-molded construction. Due to the same light-weight materials, the equipment will be tilted in a simple manner, while the rotatable parts formed of plastic make it easier to rotate the system by the belt drive.

Door vier uit een elastomeer gevormde afdichtingen 11b - 11T wordt verhinderd, dat een diëlektrisch fluidum, zoals olie, uit de caviteit kan weglekken. Deze afdichtingen zijn gemonteerd op het niet-draai-30 bare gestel ^0 en worden tegen het draaibare samenstelsel aangedrukt door de werking van hulpveerorganen 118. Wanneer het samenstelsel ten opzichte van het stationaire gestel draait, worden de afdichtingen door deze veren met een vloeistofdichte aanraking tegen de draaiende gedeelten aangedrukt gehouden.Four seals 11b-11T formed from an elastomer prevent a dielectric fluid, such as oil, from escaping from the cavity. These seals are mounted on the non-rotatable frame and are pressed against the rotatable assembly by the action of auxiliary springs 118. When the assembly rotates relative to the stationary frame, the seals are contacted by these springs with a liquid-tight contact pressed against the rotating parts.

35 De overdrachtsbaan voor de positieve hoge spanning is in fig.The positive high voltage transfer path is shown in FIG.

h duidelijk geïllustreerd. De aan de hoogspanningsconnector b6 aangelegde hoge spanning (een daarvoor typerende waarde is 75000 volt) wordt over- 8005171 11 gedragen naar liet eerste sleepringgedeelte 56 en vervolgens via een hoog-spanningsbekabeling naar een tweede Iioogspanningsconnector 60 die aan Het draaibare samenstelsel is bevestigd en via welke deze spanning verder lean worden overgedragen naar bet anodegedeelte van de X-straalbuis.h clearly illustrated. The high voltage applied to the high voltage connector b6 (a typical value is 75000 volts) is transferred to the first slip ring portion 56 and then via high voltage cabling to a second ion voltage connector 60 attached to The Pivot Assembly and through which this voltage can be transferred further lean to the anode portion of the X-ray tube.

5 De fioge spanning wordt verder overgedragen via een borstel die door de werking van een veer in de richting van de sleepring wordt voorgespannen teneinde een goed contact tussen de borstel en de draaibare sleepring te verzekeren. Voor de overdracht van de hoge spanningen vanaf de sleepring naar de X-straalbuis kan gebruik worden gemaakt van een op zichzelf '10 bekend bij CT-affc ast apparatuur gebruikt type van kabel. De bekabeling . . 120 verloopt via een boring ,dia:' inhet uit kunststof gevormde gedeelte van het draaibare samenstelsel is gemaakt.The phi voltage is further transmitted through a brush which is biased by the action of a spring towards the slip ring to ensure good contact between the brush and the rotating slip ring. For the transfer of the high voltages from the slip ring to the X-ray tube, use can be made of a type of cable known per se known to CT affc ast equipment. The cabling. . 120 runs through a bore, slide: "In the plastic molded portion of the rotary assembly is made.

Het tweede gedeelte 58 van het sleepringsamenstelsel omvat vier draaibare sleepringen 122 - 125 via welke vier negatieve hoogspan-15 ningen kunnen worden overgedragen naar de X-straalbuis.-Fig. bA geeft een andere detaillering van dit tweede gedeelte 58 van de sleepring-.inrichting. ïïit deze figuur blijkt, dat elke draaibare sleepring in aanraking is met een voorgespannen borstel 127» die op zijn beurt is verbonden met een zich in een huis 126 bevindend elektrisch contact. Bij 20 de weergegeven uitvoeringsvorm is gebruik gemaakt van een ehkel-focus-buis, zodat derhalve slechts twee ingangen 128 en 129 voor negatieve hoge spanningen zijn vereist, waarbij twee ingangen beschikbaar zijn voor het geval, dat andere buizen zouden worden gebruikt.The second portion 58 of the slip ring assembly includes four rotatable slip rings 122-125 through which four negative high voltages can be transferred to the X-ray tube. bA shows another detail of this second section 58 of the slip ring device. This figure shows that each rotating slip ring is in contact with a biased brush 127 which in turn is connected to an electrical contact located in a housing 126. The illustrated embodiment uses a single focus tube so that only two negative high voltage inputs 128 and 129 are required, two inputs being available in case other tubes would be used.

Op een van de hoogspanningssleepringinrichting verwijderde 25 plaats bevinden zich een aantal voor lage spanningen bedoelde sleepringen 130 - 135» via welke elektrische signalen met lage spanningen va-af het stationaire gestel kunnen worden overgedragen naar het draaibare . samenstelsel. Aangezien via deze sleepringen lage spanningen worden oyergedragen, behoeven deze ringen niet te worden ondergedcmpeld in een 30 oliebad teneinde een elektrische isolatie te realiseren. Alhoewel bij wijze van illustratie slechts zes sleepringen zijn weergegeven, wordt opgemerkt, dat in een voorkeursuitvoeringsvorm van een commerciële CT-eenheid zestien sleepringen worden gebruikt. Drie gan de laagspannings-i'ngangen worden gebruikt voor de bekrachtiging van een zich in het draai-35 bare samenstelsel b2 bevindende motor, waardoor als gevolg van de draaiing de anode van. de X-straalbuis wordt gekoeld. Bovendien worden drie of meer van de laag spanning ssleepr ing en gebruikt om een gemeenschappelijke 8005171 12 of aardpotentiaal te voeren. Vier verdere laagspanningssleepringen worden gebruikt als algemene voor wisselstrocmenergie "bedoelde ingangen. Deze ingangen worden gebruikt om een aantal op het samenstelsel b2 gemonteerde spoelen, die moeten worden gevoed door wisselstrocmsignalen,te 5 bedienenAt a location remote from the high voltage slip ring device are a plurality of low voltage slip rings 130-135 through which low voltage electrical signals can be transferred from the stationary frame to the rotary. assembly. Since low voltages are carried through these slip rings, these rings need not be submerged in an oil bath in order to realize electrical insulation. Although only six slip rings are shown by way of illustration, it is noted that in a preferred embodiment of a commercial CT unit, sixteen slip rings are used. Three of the low voltage inputs are used to energize a motor contained in the rotatable assembly b2, thereby causing the anode of the anode to rotate. the X-ray tube is cooled. In addition, three or more of the low voltage dragging are used to carry a common 8005171 12 or ground potential. Four additional low voltage slip rings are used as general AC power inputs. These inputs are used to operate a number of coils mounted on assembly b2 to be powered by AC signals.

Vijf overblijvende sleepringen worden gebruikt om de toestand van drie schakelaars, die zijn gemonteerd op het draaibare samenstelsel en die zijn bedoeld voor een sluiter, een filter en de collimator, te bewaken en te besturen. De werking van deze drie componenten worden ge-10' coördineer! met het proces, waarbij in het CT-beeldvormend proces X- straling wordt gegenereerd. Via een van deze vijf ©verblijvende ingangen wordt een signaal met een frequentie, evenredig met een referentie-intensiteit, vanaf.het draaibare samenstelsel k2 overgedragen naar de vaststaande voor de beeldvorming dienende elektronica 20. Twee van de 15' resterende vier ingangen worden gebruikt voor het opnemen van synchronisatie- en kloksignalen. De overblijvende twee sleepringen zijn bedoeld voor het zenden, respectievelijk ontvangen.van digitale data vanaf een multiplescpaneel, waardoor de toestand van de drie schakelaars wordt bestuurd en bewaakt.Five remaining slip rings are used to monitor and control the condition of three switches mounted on the swivel assembly intended for a shutter, filter and collimator. The operation of these three components is coordinated! with the process, wherein X radiation is generated in the CT imaging process. Via one of these five resident inputs, a signal having a frequency proportional to a reference intensity is transmitted from the rotatable assembly k2 to the fixed imaging electronics 20. Two of the 15 'remaining four inputs are used for recording synchronization and clock signals. The remaining two slip rings are for transmitting or receiving digital data from a multiplesc panel, thereby controlling and monitoring the state of the three switches.

20 Aangezien in totaal zestien draaibare sleepringen aanwezig zijn en de werking van slechts vijftien ingangen is beschreven, zal het duidelijk zijn, dat een van deze zestien sleepringen bij het behandelde ontwerp geen functie heeft, maar beschikbaar is voor toekomstige wijzigingen van het ontwerp.20 Since a total of sixteen rotatable slip rings are present and the operation of only fifteen inputs has been described, it will be apparent that one of these sixteen slip rings has no function in the design under consideration but is available for future design changes.

25 Yanzelf sprekend zal het duidelijk zijn, dat de in het vooraf gaande behandelde uitvoeringsvormen door de gemiddelde vakman op dit gebied op talrijke wijzen kunnen worden gewijzigd en dat andere uitvoeringsvormen kunnen worden ontworpen zonder het kader van de uitvinding te verlaten.Obviously, it will be appreciated that the embodiments discussed in the foregoing can be modified in many ways by those skilled in the art and that other embodiments can be designed without departing from the scope of the invention.

80051718005171

Claims (6)

1. CT-aftastinriehting voor het overdragen van elektrische energie tussen een gestel en een draaibaar samenstelsel, dat mechanisch daarmede is gekoppeld, welk. samenstelsel is voorzien van een opening, die een apertuur bepaalt voor het ontvangen van een gedeelte van een patient; 5 welk samenstelsel cm een eerste as, die via genoemde apertuur verloopt, met betrekking tot het gestel draaibaar is gemonteerd en is voorzien van een X-straalbron; gekenmerkt door sleepringen, die elk zijn voorzien van een ringvormige geleider die met betrekking tot genoemde as concentrisch is en een borstel; waarbij een van deze ringvormige geleiders en genoem- 10. de borstel van elk van genoemde sleepringen wordt gedragen door het genoemde draaibare samenstelsel, alsook elektrisch zijn verbonden met genoemde X-straalbuis, waarbij de andere van genoemde ringvormige geleider en borstel van elk van genoemde sleepringen wordt gedragen door het genoemde gestel; genoemde X-straalbron op het genoemde samenstelsel is 15 gemonteerd zodanig, dat wanneer het samenstelsel wordt geroteerd, deze. bron een baan volgt die om genoemde apertuur verloopt; op genoemd gestel gemonteerde ingangsmiddelen, via welke aan desbetreffende exemplaren van genoemde ringvormige geleiders en genoemde borstels van genoemde sleepringen, gedragen door het gestel, een hoge elektrische ingangs-20 spanning kan worden aangelegd, zodat via deze sleepringen een hoge elektrische ingangsspanning wordt toegevoerd aan genoemde X-straalbron; middelen voor het in rotatie brengen van het genoemde samenstelsel; en doordat desbetreffende gedeelten van het genoemde gestel van het genoemde draaibare samenstelsel een genoemde apertuur-omgevende caviteit bepa-25 len, welke caviteit. genoemde sleepringen, alsook een isolerend fluïdum bevat, in welk fluïdum genoemde sleepringen volledig zijn onderge-dompeld wanneer het genoemde samenstelsel in draaiing is.1. CT scanner for transmitting electrical energy between a frame and a rotary assembly mechanically coupled thereto. assembly includes an aperture defining an aperture for receiving a portion of a patient; 5 which assembly has a first axis, which runs via said aperture, is rotatably mounted with respect to the frame and is provided with an X-ray source; characterized by slip rings each having an annular guide concentric with respect to said shaft and a brush; wherein one of these annular guides and said brush of each of said slip rings is carried by said rotatable assembly, as well as electrically connected to said X-ray tube, the other of said annular guide and brush of each of said slip rings is carried by said frame; said X-ray source is mounted on said assembly such that when the assembly is rotated, it is mounted. source follows a trajectory around said aperture; input means mounted on said frame, by means of which a high electrical input voltage can be applied to said specimens of said annular conductors and said brushes of said slip rings, carried by the frame, so that a high electrical input voltage is applied via said slip rings to said X-ray source; means for rotating said assembly; and in that respective portions of said frame of said rotatable assembly define a said aperture-surrounding cavity, said cavity. said slip rings, as well as an insulating fluid, in which fluid said slip rings are fully immersed when said assembly is in rotation. 2. CT-aftastinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de koppeling tussen het genoemde gestel en het genoemde samenstelsel omvat. 30 een ringvormig leger dat in de nabijheid van genoemde baan is opgesteld, waarbij het samenstelsel en het lichaam van het lichaam samen om een tweede as, die genoemde eerste as snijdt, kantelbaar zijn; en verder gekenmerkt door middelen voor het om genoemde tweede as kantelen van het genoemde samenstelsel en het genoemde legerlichaam, teneinde kantelen van 35 genoemde baan om genoemde tweede as mogelijk te maken en om meerdere pa- 8005171 1U tientdwarsdoorsneden te kunnen aftasten zonder dat het nodig is de positie die de patient met hetrekking tot de richting van genoemde eerste as inneemt, te veranderen.CT scanning device according to claim 1, characterized in that it comprises coupling between said frame and said assembly. 30 an annular bearing disposed in the vicinity of said path, the assembly and body of the body being tiltable about a second axis intersecting said first axis; and further characterized by means for tilting said assembly and said bearing body about said second axis, to allow tilting of said path about said second axis and to scan a plurality of 8005171 1U ten cross sections without the need for to change the position the patient takes with the extension to the direction of said first axis. 3. CT-aftastinrichting volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk, 5 dat genoemde caviteit een ringvormige configuratie heeft, die met betrekking tot. genoemde eerste as concentrisch is; en afdichtingen, gedragen door het genoemde gestel zijn aangebraeht, welke afdichtingen onder voor-spanning in aanraking zijn met een oppervlak van het genoemde draaibare samenstelsel teneinde voor genoemde caviteit een fluidumdichte afsluiting 10 te handhaven. U. CT-aftastinrichting volgens een van de voorafgaande conclusies .1-3 met het kenmerk, dat genoemde borstel van elk van genoemde sleep-ringen door veerwerking onder voorspanning in aanraking wordt gehouden met genoemde ringvormige geleider van een desbetreffende van genoemde 15 sleepringen.CT scanner according to claim 1 or 2, characterized in that said cavity has an annular configuration, which is related to. said first axis is concentric; and seals carried by said frame are provided, said pre-stressed seals contact a surface of said rotary assembly to maintain a fluid tight seal for said cavity. CT scanner according to any one of the preceding claims 1-3, characterized in that said brush of each of said slip rings is biased by spring action under tension with said annular guide of a respective of said slip rings. 5. CT-aftastinrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat genoemde as loodrecht op genoemde eerste as verloopt.CT scanning device according to claim 2, characterized in that said axis runs perpendicular to said first axis. 6. CT-aftastinrichting volgens een van de voorafgaande conclusies 2 of 5 met het kenmerk, dat de elektrische verbinding tussen het 20 desbetreffend exemplaar van genoemde ringvormige geleiders en genoemde borstel van elk van genoemde sleepringen die zijn verbonden met genoemde X-straalbron bekabeling omvatten, welke bekabeling een beperkte lengte heeft doordat genoemd leger zich in dichte nabijheid bevindt van de baan die door genoemde X-straalbron wordt doorlopen.CT scanner according to any one of the preceding claims 2 or 5, characterized in that the electrical connection between the respective copy of said annular conductors and said brush of each of said slip rings connected to said X-ray source comprises cabling, which cabling is of limited length in that said bearing is in close proximity to the path traversed by said X-ray source. 7. CT-aftastinrichting volgens een van de voorafgaande conclu sies 1-6 met het kenmerk, dat'het zich in.genoemde caviteit bevindend isolerend fluidum olie omvat. 30 8005171CT scanner according to any one of the preceding claims 1-6, characterized in that the insulating fluid contained in said cavity comprises oil. 30 8005171
NL8005171A 1979-09-17 1980-09-16 Scanner for a computer-controlled tomographic system. NL190630C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7619379A 1979-09-17 1979-09-17
US7619379 1979-09-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8005171A true NL8005171A (en) 1981-03-19
NL190630B NL190630B (en) 1994-01-03
NL190630C NL190630C (en) 1994-06-01

Family

ID=22130508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8005171A NL190630C (en) 1979-09-17 1980-09-16 Scanner for a computer-controlled tomographic system.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5657433A (en)
CA (1) CA1129564A (en)
DE (1) DE3034717A1 (en)
FR (1) FR2464694A1 (en)
GB (1) GB2061028B (en)
NL (1) NL190630C (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3221791A1 (en) * 1982-06-09 1983-12-15 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg DEVICE FOR HIGH-VOLTAGE TRANSMISSION BETWEEN TWO RELATIVELY REVOLVABLE PARTS
US4798540A (en) * 1983-05-12 1989-01-17 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Integrated CT scanner gantry
US4799245A (en) * 1983-05-12 1989-01-17 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Integrated CT scanner gantry
JPS6340536A (en) * 1986-08-05 1988-02-20 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 X-ray radiographic apparatus
IL96230A0 (en) * 1990-11-02 1991-08-16 Elscint Ltd Gantry for nuclear medicine imaging systems
DE4207007C1 (en) * 1992-03-05 1993-05-13 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De Computer tomography appts. with continuous rotating measuring unit - feeds x=ray energy over current feed to x=ray detector via insulated annular rotating disc

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4051379A (en) * 1975-11-28 1977-09-27 Artronix, Inc. Axial tomographic apparatus and detector
US4093859A (en) * 1975-11-28 1978-06-06 Artronix, Inc. Axial tomographic apparatus
GB1568062A (en) * 1976-01-29 1980-05-21 Emi Ltd Slip-ring connection
DE2606534A1 (en) * 1976-02-18 1977-08-25 Siemens Ag ROENTINE LAYER FOR THE PRODUCTION OF TRANSVERSAL LAYER IMAGES
JPS6019113B2 (en) * 1976-04-19 1985-05-14 シ−メンス・アクチェンゲゼルシャフト Rotating electrical supply device and method for tomography scanning device
NL7704119A (en) * 1976-04-19 1977-10-21 Varian Associates TOMOGRAPHIC SCANNING DEVICE.
DE2619482C2 (en) * 1976-05-03 1982-05-06 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München X-ray film device for the production of transverse slice images
US4066901A (en) * 1976-09-13 1978-01-03 Varian Associates, Inc. Tomographic scanning apparatus with improved collimator structure

Also Published As

Publication number Publication date
DE3034717C2 (en) 1989-12-14
JPS6353814B2 (en) 1988-10-25
GB2061028B (en) 1983-07-06
JPS5657433A (en) 1981-05-19
DE3034717A1 (en) 1981-03-19
NL190630B (en) 1994-01-03
NL190630C (en) 1994-06-01
CA1129564A (en) 1982-08-10
GB2061028A (en) 1981-05-07
FR2464694B1 (en) 1983-12-30
FR2464694A1 (en) 1981-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5119408A (en) Rotate/rotate method and apparatus for computed tomography x-ray inspection of large objects
US5841831A (en) X-ray computed tomography apparatus
JP4753602B2 (en) Static computed tomography system and method
US5712889A (en) Scanned volume CT scanner
US5757878A (en) Detector arrangement for x-ray tomography system
US8094775B2 (en) X-ray computer tomography apparatus including a pair of separably movable collimators
US4644573A (en) Computed tomography method and apparatus
US4303830A (en) Tomographic apparatus for producing transverse layer images of a radiography subject
US4712226A (en) Stereoscopic x-ray tube
US5633906A (en) X-ray computed tomography apparatus of the electron beam type with electron beam intensity measuring capacity
US20080247504A1 (en) Dual-focus x-ray tube for resolution enhancement and energy sensitive ct
GB2244899A (en) X-ray computer tomography apparatus
WO2010030270A1 (en) Ct scanning systems and methods using multi-pixel x-ray sources
US20110222648A1 (en) Scanner device and method for computed tomography imaging
GB2244900A (en) X-ray computer tomography apparatus
US5912938A (en) Tomography system having detectors optimized for parallel beam image reconstruction
US4723259A (en) Computed tomography motor
NL8005171A (en) SCANNER FOR A COMPUTER-CONTROLLED TOMOGRAPHIC SYSTEM.
JP4549780B2 (en) Subject moving apparatus and imaging apparatus
JP4654551B2 (en) CT equipment
JPS6283772A (en) X-ray image former
JP4357039B2 (en) Cable for computer tomography equipment
Wagenaar et al. A computer‐controlled x‐ray imaging scanner using a kinestatic charge detector
GB1584954A (en) Radiography
US11375962B2 (en) Fast foreign object scanner for scanning human bodies

Legal Events

Date Code Title Description
BT A document has been added to the application laid open to public inspection
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee