Ｘ射线ＣＴ装置以及Ｘ射线管的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种Ｘ射线ＣＴ装置以及Ｘ射线管的控制方法。本发明专利技术具备：检测从Ｘ射线管辐射的Ｘ射线的检测器；根据基于检测器的检测的投影数据来重建图像的重建部；取得表示扫描状况的参数的取得部；判定在扫描中由取得部取得的参数是否包含在基准范围内的判定部；以及参照判定部的判定结果在扫描中将电子束的焦点尺寸变更为由于判定结果而不同的尺寸的控制部。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请基于2009年7月27日提交的在先的日本专利申请No.2009-174177并要求其优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
实施方式涉及根据辐射X射线所取得的被检体的投影数据重建图像的X射线CT装置。
技术介绍
X射线CT装置为辐射以X射线为主的放射线来检测被检体的透射，并根据表示检测出的放射线的强度的投影数据来重建被检体内的图像的图像诊断装置。在以疾病的诊断、治疗或手术计划等为首的大多数医疗行为中发挥着重要的作用。该X射线CT装置绕被检体从多个方向辐射放射线，并根据例如与360°或180°+扇形(fan)角度(扇形束(fan beam)的角度)相应的投影数据来重建一个断层图像。另外，根据在被检体的体轴方向上连续地移动扫描位置积累起来的投影数据，重建作为三维图像的体图像(volume image)。近年来，作为使用该X射线CT装置的被检体的图像摄影方法提出了各种方法。例如，举出实预备扫描(real prep scan)。在实预备扫描中，通过低辐射剂量的预备扫描(prep scan)捕捉造影剂向关心切片(slice)的流入，当造影剂充分流入关心区域时切换为正式扫描。另外，举出ECG同步扫描。在ECG同步扫描中，使用心电图仪取得心电图波形，并与规定心时相的产生同步地变更扫描方式。另外，存在在集体地扫描多个部位时，对每一部位变更扫描方式的方法。这些扫描方式均用于在扫描中切换摄影条件。例如，在预备扫描与正式扫描中切换X射线的辐射剂量、或者当产生同一心时相时增加X射线的辐射剂量、或者对每一部位切换向X射线管的线圈灯丝(coil filament)供给的管电流。在此，以往，X射线管将线圈灯丝与阳极(anode)相对，通过对线圈灯丝进行管电流的供给以及高电压的施加而产生热电子，通过向阳极照射该热电子，产生X射线。在该X射线管中，一般搭载有线圈的绕组数多的大灯丝与绕组数少的小灯丝。在小灯丝中，由于照射到阳极的电子的焦点为小尺寸，因此能够取得高分辨率的图像，但是需要扫描时间。另一方面，在大灯丝中，由于照射到阳极的电子的焦点为大尺寸(large size)，因此可以一次在广泛范围内辐射X射线，能够实现缩短扫描时间，同时可以取得低噪音图像，但是不能取得高分辨率图像。因此，为了选择性地使用该小灯丝与大灯丝而对X射线管设置这2个灯丝。在切换从小灯丝向大灯丝或切换向其相反进行管电流的供给以及管电压的施加的灯丝时，由于经由停止(off)向一方进行的管电流的供给以及管电压的施加之后开始(on)向另一方进行的管电流的供给以及管电压的施加的工序，因此灯丝的切换需要很多时间。-->
技术实现思路
根据本实施方式，X射线CT装置搭载具有发生器(generator)的X射线管，该发生器通过在电子的照射路径上产生电场从而根据其输出使电子会聚，控制部控制该发生器的输出，并通过该控制在扫描中变更电子的焦点尺寸。由此，由于可以迅速切换焦点尺寸，因此可以在扫描中切换照射到阳极的电子的焦点的尺寸。附图说明结合在这里并构成说明书的一部分的附图描述本专利技术当前优选的实施方式，并且与上述的概要说明以及下面的对优选实施方式的详细描述一同用来说明本专利技术的原理。图1为沿着X射线的辐射轴切断X射线管的剖面图。图2为沿着电子的放射方向切断在X射线管内配置的电子枪的剖面立体图。图3为沿着X射线管的电子的放射方向切断的剖面图，示出了从电子枪放射的电子的各种形态。图4为表示搭载X射线管的X射线CT装置的结构的框图(block diagram)。图5为表示与实预备扫描(real prep scan)相关的实焦点尺寸的变更控制的动作的流程图(flow chart)。图6为表示基于CT值的扫描方式的变更与该扫描中的实焦点尺寸(size)的示意图。图7为表示本实施方式以及以往的实预备扫描的图。图8为表示集中扫描多个部位时的实焦点尺寸的变更控制的动作的流程图。图9为表示与摄影部位的变更伴随的实焦点尺寸的变更的示意图。图10为表示与ECG同步扫描相关的X射线CT装置的框图。图11为表示与ECG同步扫描相关的实焦点尺寸的控制动作的流程图。图12为表示与ECG同步相关的实焦点尺寸的变更的示意图。图13为表示X射线CT装置的每一视角的实焦点尺寸的变更与图像的生成的示意图。图14为表示对每一视角切换电子的实焦点尺寸的控制动作的流程图。图15为表示图像的重建处理的流程图。图16为与X射线管的电子的放射方向正交地切断的概略剖面图。图17为说明与扫描控制部的焦点尺寸变更有关的控制动作的框图。具体实施方式该实施方式是鉴于上述事情而完成的，其目的在于提供可以在扫描中切换照射到阳极的电子的焦点尺寸的X射线CT装置。该实施方式应用于根据基于X射线的辐射以及检测的通过扫描取得的投影数据来重建图像的X射线CT装置。该X射线CT装置具有辐射X射线的X射线管，X射线管具有灯丝(filament)、阳极(anode)以及发生器(generator)。该发生器隔着从灯丝向阳极的路径互相相对地配置，通过在该路径上输出电场或磁场从而根据其输出使从灯丝向阳极的电子束会聚。-->X射线CT装置还具备检测从X射线管辐射的X射线的检测器；根据基于检测器的检测的投影数据来重建图像的重建部；取得表示扫描状况的参数(parameter)的取得部；判定在扫描中由取得部取得的参数是否包含在基准范围内的判定部；通过参照判定部的判定结果来控制发生器的输出的强度，从而在扫描中根据判定结果将电子束的焦点尺寸变更为不同的尺寸的控制部。以下，一边参照附图，一边对与本专利技术相关的X射线CT装置的合适的实施方式进行具体地说明。X射线CT装置为根据在被检体的扫描中所取得的投影数据来重建图像的装置。所谓X射线CT装置进行的扫描是X射线的辐射与透射的X射线的检测。X射线CT装置搭载X射线管1，通过该X射线管1辐射X射线。首先，根据图1至图3针对该X射线管1进行说明。图1为沿着X射线的辐射轴切断X射线管1的剖面图。图2为沿着电子的放射方向切断在X射线管1内配置的电子枪的剖面立体图。图3为沿着X射线管1的电子的放射方向切断的剖面图，示出了从电子枪放射的电子的各种形态。X射线管1接受灯丝加热电流的供给以及高电压的施加，使X射线产生。如图1所示，该X射线管1设置有：具有通过通电放射热电子的线圈灯丝15的电子枪11；通过照射从线圈灯丝15放射出的电子而放射X射线的阳极22。电子枪11以及阳极22被密闭在真空屏蔽室21内。电子枪11具有一个端部被开口的圆筒形状，在从其开口沿着轴向底部降下的垂线(设为-Z轴方向)上配置线圈灯丝15。电子枪11接受对于该线圈灯丝15的灯丝加热电流的供给以及高电压的施加，并在路径L上从开口向+Z轴方向放射电子。阳极22与在Z轴方向延伸的旋转轴23一体化，介于连结线圈灯丝15与开口的路径L上。该阳极22通过向路径L上的表面上照射从电子枪11放射出的电子，在与旋转轴23正交的方向上放射X射线。因此，阳极22的形状为其顶面朝-Z轴方向的圆锥台形状，相当于其圆锥表面的侧面22a的法线例如6-8度程度倾斜。另外，旋转轴23被引导到真空屏蔽室(shield chamber)21的外部，利用外部驱动机构(未图示)进行旋转。其中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｘ射线ＣＴ装置，该Ｘ射线ＣＴ装置根据在基于Ｘ射线的辐射以及检测的扫描中所取得的投影数据来重建图像，其特征在于，包括：Ｘ射线管，具有灯丝、阳极以及发生器，该发生器隔着从上述灯丝向上述阳极的路径互相相对配置，并通过在该路径上输出电场或磁场，从而根据其输出会聚从上述灯丝向上述阳极的电子束，该Ｘ射线管辐射上述Ｘ射线；检测器，检测从上述Ｘ射线管辐射的Ｘ射线；重建部，根据基于上述检测器的检测的上述投影数据来重建图像；取得部，取得表示上述扫描的状况的参数；判定部，判定在上述扫描中由上述取得部取得的参数是否包含在基准范围内；控制部，通过参照上述判定部的判定结果来控制上述发生器的上述输出的强度，从而在上述扫描中根据上述判定结果将上述电子束的焦点尺寸变更为不同的尺寸。

【技术特征摘要】
JP 2009-7-27 2009-1741771.一种X射线CT装置，该X射线CT装置根据在基于X射线的辐射以及检测的扫描中所取得的投影数据来重建图像，其特征在于，包括：X射线管，具有灯丝、阳极以及发生器，该发生器隔着从上述灯丝向上述阳极的路径互相相对配置，并通过在该路径上输出电场或磁场，从而根据其输出会聚从上述灯丝向上述阳极的电子束，该X射线管辐射上述X射线；检测器，检测从上述X射线管辐射的X射线；重建部，根据基于上述检测器的检测的上述投影数据来重建图像；取得部，取得表示上述扫描的状况的参数；判定部，判定在上述扫描中由上述取得部取得的参数是否包含在基准范围内；控制部，通过参照上述判定部的判定结果来控制上述发生器的上述输出的强度，从而在上述扫描中根据上述判定结果将上述电子束的焦点尺寸变更为不同的尺寸。2.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于：上述控制部在上述参数进入到上述基准范围内时，将上述焦点尺寸从大尺寸向小尺寸变更，在上述参数偏离基准范围时，将上述焦点尺寸从小尺寸向大尺寸变更。3.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于：上述扫描具有预备扫描与正式扫描，上述参数为上述图像的CT值，上述控制部根据上述CT值，在上述预备扫描与正式扫描之间连续地切换上述扫描，并且变更上述焦点尺寸。4.根据权利要求3所述的X射线CT装置，其特征在于：当上述CT值超过阈值时，上述控制部将上述扫描从上述预备扫描切换为上述正式扫描，并且将上述焦点尺寸从大尺寸向小尺寸变更。5.根据权利要求4所述的X射线CT装置，其特征在于：上述控制部在将上述焦点尺寸从大尺寸变更为小尺寸时，增加上述X射线管的管电流。6.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于：上述参数为表示针对被检体的上述X射线的辐射位置的值，上述基准范围为上述X射线的辐射范围的区域划分的位置，上述控制部在上述辐射范围内连续地变更上述X射线的辐射位置，并且对上述X射线的辐射位置到达的每一上述区域变更上述焦点尺寸。7.根据权利要求6所述的X射线CT装置，其特征在于，还包括：操作部，用于输入上述X射线的辐射范围的区域划分的设定。8.根据权利要求7所述的X射线CT装置，其特征在于：对上述操作部，除了上述X射线的辐射范围的区域划分之外，还输入其区域的管电流的设定值，上述控制部在根据上述X射线的辐射位置到达的上述区域的管电流来变更上述焦点尺寸后，对其管电流进行变更。9.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：本多丰正，塚越伸介，
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：JP[日本]