X射线计算机断层摄影装置及X射线发生装置制造方法及图纸

技术编号:12018716 阅读:112 留言:0更新日期:2015-09-09 15:34
本发明专利技术提供一种能够降低由于放电所导致的图像伪影的X射线计算机断层摄影装置及X射线发生装置。直流电源部(51)产生直流。逆变器部(53)通过开关将直流转换为交流的输出脉冲。高电压转换部(55)将交流的输出脉冲转换为高电压。X射线管(13)接受高电压的施加后产生X射线。放电检测部(61)对X射线管(13)中的放电进行检测。开关控制部(63)将检测出放电作为契机,为了使X射线管(13)的实测管电压值缓缓上升至目标管电压值,控制逆变器部(53)的开关,使来自逆变器部(53)的交流的输出脉冲的脉冲宽度或频率变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X射线计算机断层摄影装置及X射线发生装置
本实施方式涉及一种X射线计算机断层摄影装置及X射线发生装置。
技术介绍
有时在X射线管中发生放电。当发生X射线管的放电时,立刻切断向X射线管供给的电力,停止X射线的照射。然后,在X射线管内的气氛稳定后,再向X射线管供给电力,再次开始X射线的照射。伴随着发生放电后的向X射线管供给电力的切断的X射线照射的停止期间是数十m秒至数百m秒。在该期间,因为无法收集用于图像重建的数据收集,所以在重建图像中产生伪影。因此,放电现象对诊断造成障碍。先行技术文献专利文献专利文献1:日本特开平10-106792号公报
技术实现思路
实施方式的目的在于提供一种能够降低由放电引起的图像伪影的X射线计算机断层摄影装置及X射线发生装置。本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置,包括:X射线管,产生X射线;逆变器式高电压部,产生对所述X射线管施加的高电压;X射线检测器,对从所述X射线管产生的X射线进行检测;支撑机构,对所述X射线管和所述X射线检测器进行支撑;以及重建部,基于来自所述X射线检测器的输出数据,重建图像数据,所述X射线计算机断层摄影装置的特征在于:所述逆变器式高电压部包括:直流电源部,产生直流;逆变器部,通过将来自所述直流电源部的直流进行开关,来将其转换成交流;高电压转换部,将来自所述逆变器部的交流的输出脉冲转换成对所述X射线管施加的高电压;检测部,检测所述X射线管中的放电;以及控制部,将检测出所述放电作为契机,为了使所述X射线管的实测管电压值缓缓上升至目标管电压值,控制所述逆变器部的开关,使来自所述逆变器部的交流的输出脉冲的脉冲宽度或频率变化。能够降低由于放电导致的图像伪影。附图说明图1是表示本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的结构的图。图2是表示图1的X射线发生装置的结构的图。图3是表示通过图2的X射线发生装置所进行的脉冲宽度调制方式的动作的时间图的一个例子的图。图4是表示通过图2的X射线发生装置所进行的频率调制方式的动作的时间图的一个例子的图。图5是同时表示图1的逆变器式高电压发生部的动作的时间图和管电压的时间变化的图。图6是用于说明基于图1的补正部的投影数据的补正处理的图。图7是将以往例子所涉及的逆变器式高电压发生部的动作的时间图与管电压的时间变化一起表示的图。图8是将以往例子所涉及的逆变器式高电压发生部的其他动作的时间图与管电压的时间变化一起表示的图。具体实施方式以下,参照附图,说明本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置及X射线发生装置。图1是表示本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的结构的图。如图1所示,本实施方式中,X射线计算机断层摄影装置1具备:架台10及控制台30。架台10在形成有开口部的外壳(未图示)内装备旋转架11。以外壳的中心轴Z与旋转架11的中心轴(旋转轴)Z成为一致的方式,将旋转架11收纳于外壳内。旋转架11装备有相对配置的X射线管13とX射线检测器15。旋转架11将X射线管13和X射线检测器15能够绕旋转轴Z旋转地支撑着。在外壳或者旋转架11的开口的内部,设定FOV(fieldofview)。以FOV中包含被检体(患者)P的拍摄区域的方式,对顶板17进行定位。旋转架11与旋转驱动部19连接。旋转驱动部19根据由架台控制部21进行的控制,使旋转架11以固定的角速度旋转,由此,使X射线管13和X射线检测器15绕旋转轴Z旋转。X射线管13从逆变器式高电压发生部23接受高电压的施加后,产生X射线。逆变器式高电压发生部23将与由架台控制部21进行的控制对应的高电压施加至X射线管13。逆变器式高电压发生部23具有检测X射线管13内发生的放电的功能。逆变器式高电压发生部23以检测到放电为契机,为了防止进一步的放电诱发,并不是使管电压值急剧地上升至设定管电压值,而是随着时间变化,使管电压值逐渐上升。X射线管13与逆变器式高电压发生部23构成X射线发生装置25。关于X射线发生装置25的详细说明,参考后文。X射线检测器15检测从X射线管13产生的X射线。X射线检测器15搭载了排列成二维状的多个X射线检测元件。例如,多个X射线检测元件沿着将旋转架11的旋转轴Z作为中心的圆弧进行排列。该沿着圆弧的X射线检测元件的排列方向被称为通道方向。沿着通道方向排列的多个X射线检测元件被称为X射线检测元件列。多个X射线检测元件列沿着列方向排列,其中,该列方向沿着旋转轴Z。各X射线检测元件检测从X射线管13产生的X射线,并生成与所检测的X射线的强度对应的电信号(电流信号)。所生成的电信号被供给至数据收集部(DAS)27。数据收集部27根据由架台控制部21进行的控制,通过X射线检测器15,收集每个视域(view)的电信号。正如所知的那样,视域与绕旋转轴Z的旋转架11的旋转角度对应。另外,从信号处理方面考虑,视域与旋转架11的旋转时的数据的采样点对应。数据收集部27将所收集到的模拟的电信号转换成数字数据。数字数据被称为原始数据。原始数据通过非接触型的传送部29将每个特定视域供给至控制台30。架台控制部21根据基于控制台30内的系统控制部43的指示,将架台10中搭载的各种机器的控制进行总括。例如,架台控制部21控制旋转驱动部19、逆变器式高电压发生部23、及数据收集部27。控制台30具备:前处理部31、补正部33、重建部35、显示部37、操作部39、存储部41、及系统控制部43。前处理部31对从传送部29传送的原始数据执行对数转换和灵敏度补正等前处理。实施了前处理的原始数据被称为投影数据。补正部33基于属于比放电视域区间在时间上早的视域区间的投影数据和属于比放电视域区间在时间上晚的视域区间的投影数据中的至少一个,对属于视域区间的投影数据进行补正,其中,该视域区间包括检测出放电的视域。重建部35基于投影数据,将与被检体相关的图像数据进行重建。显示部37将通过重建部35所生成的图像数据显示在显示机器上。操作部39接收来自基于输入机器的用户的各种指令和信息输入。存储部41存储原始数据、投影数据、及图像数据。另外,存储部41存储控制程序。系统控制部43读取存储部41中存储的控制程序后,在存储器上展开,根据所展开的控制程序,对各部进行控制。以下,对本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的详细内容进行说明。图2是表示本实施方式所涉及的X射线发生装置25的结构的图。如图2所示,X射线发生装置25具有:X射线管13和逆变器式高电压发生部23。逆变器式高电压发生部23具有:直流电源部51、逆变器部53、高电压转换部55、管电压检测部57、管电流检测部59、放电检测部61、开关控制部63、及门电路65。另外,本实施方式所涉及的逆变器式高电压发生部23的动作形式可以适当使用方形波型(非共振型)、共振型中的某一方式。直流电源部51基于来自设置了架台10的检查室等中设置的电源设备的交流,产生直流。具体而言,直流电源部51具有:整流电路、以及平流电容器。整流电路将来自电源设备的交流整流为直流。平流电容器使通过整流电路所整流的交流变得平滑。通过该整流及平滑,交流转换为直流。另外,对直流电源部51供给电力的电源不限于电源设备,还可以是电容器或者蓄电池。逆变器部53通过开关将来自直流电源部51的直本文档来自技高网...
X射线计算机断层摄影装置及X射线发生装置

【技术保护点】
一种X射线计算机断层摄影装置,包括:X射线管,产生X射线;逆变器式高电压部,产生对所述X射线管施加的高电压;X射线检测器,对从所述X射线管产生的X射线进行检测;支撑机构,对所述X射线管和所述X射线检测器进行支撑;以及重建部,基于来自所述X射线检测器的输出数据,重建图像数据,所述X射线计算机断层摄影装置的特征在于:所述逆变器式高电压部包括:直流电源部,产生直流;逆变器部,通过将来自所述直流电源部的直流进行开关,来将其转换成交流;高电压转换部,将来自所述逆变器部的交流的输出脉冲转换成对所述X射线管施加的高电压;检测部,检测所述X射线管中的放电;以及控制部,将检测出所述放电作为契机,为了使所述X射线管的实测管电压值缓缓上升至目标管电压值,控制所述逆变器部的开关,使来自所述逆变器部的交流的输出脉冲的脉冲宽度或频率变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.10 JP 2013-0028931.一种X射线计算机断层摄影装置,包括:X射线管,产生X射线;逆变器式高电压部,产生对所述X射线管施加的高电压;X射线检测器,对从所述X射线管产生的X射线进行检测;支撑机构,对所述X射线管和所述X射线检测器进行支撑;以及重建部,基于来自所述X射线检测器的输出数据,重建图像数据,所述X射线计算机断层摄影装置的特征在于:所述逆变器式高电压部包括:直流电源部,产生直流;逆变器部,通过开关,将来自所述直流电源部的直流转换为交流;高电压转换部,将来自所述逆变器部的交流的输出脉冲转换成对所述X射线管施加的高电压;检测部,检测所述X射线管中的放电;以及控制部,将检测出所述放电作为契机,为了使所述X射线管的实测管电压值缓缓上升至目标管电压值,控制所述逆变器部的开关,使来自所述逆变器部的交流的输出脉冲的脉冲宽度或频率变化,所述控制部根据扫描模式,使在检测出所述放电后实测管电压值恢复至所述目标管电压值为止的时间变化。2.根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置,其特征在于:当没有检测出所述放电时,所述控制部根据所述X射线管的实测管电压值和目标管电压值,执行使所述X射线管的实测管电压值与所述目标管电压值立刻一致的反馈控制。3.根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置,其特征在于:所述逆变器部具有:多个开关,用于将来自所述直流电源部的直流变更为所述交流的输出脉冲,所述控制部将检测出所述放电作为契机,为了使所述X射线管的实测管电压值缓缓上升至所述目标管电压值,使所述多个开关的各个的切换时间随着时间的经过而变...

【专利技术属性】
技术研发人员:本多丰正
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝医疗系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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