专利名称:X射线ct装置的制作方法在现有的X射线CT (Computed Tomography)装置的架台内部,在X射线管球照射区的前面具有准直器。在该准直器中具有对软射线拦截和X射线的强度分布进行调整的楔块(wedge)以及与扫描时的切面(slice)厚度相应地进行开闭动作的狭缝机构,形成使辐射量最佳化的扇形束,对被检体照射X射线。该狭缝机构在具有分成左右单独动作的2个轴的开闭机构的情况下,为了抑制在 扫描前后产生的不需要的X射线照射,改变左右的狭缝的开闭定时来控制开ロ宽度及其位置,从而能够进行使福射量最佳的动态准直(active collimation)动作。为了实施这样的降低对被检体的辐射量的动态准直,通常光学系统的狭缝机构需要有能够分成2个轴分别进行开闭动作的结构。但是,与不具备分成2个轴的开闭机构的一般光学系统相比价格是非常高的,因此期待着以廉价的同时进行开闭动作的狭缝机构来实现动态准直动作。在先技术文献 专利文献专利文献I :日本特开2009-22412号公报
发明所要解决的技术问题本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够降低辐射量、并且既廉价又高性能的X射线CT装置。用于解决技术问题的技术手段为解决上述技术问题,实施方式的X射线CT装置具有x射线源;楔块,配置在所 述X射线源和被检体之间,形成有遮挡X射线的一部分的遮挡物;楔块驱动部,使所述楔块的位置移动;以及系统控制部,在扫描执行期间中对所述楔块驱动部进行控制,从而控制所述楔块的位置。图I是第一实施方式中的X射线CT装置的结构框图。图2是第一实施方式中的X射线CT装置的楔块结构图。图3是动态准直的说明图。图4是第一实施方式中的动态准直动作的流程图。图5是第一实施方式的由楔块进行的动态准直动作的说明图。图6是第二实施方式中的X射线CT装置的楔块结构图。图7是第三实施方式中的楔块驱动部的结构框图。图8是第三实施方式中的动态准直动作的时序图。
这样,通过在扫描执行中使楔块21a的位置移动,即使没有能够进行分成2个轴分别进行开闭动作的狭缝机构,也能进行动态准直动作。如以上说明,根据第一实施方式,在具有只能进行同时开口动作的狭缝机构的廉价的X射线CT装置中,只要具有楔块驱动部,就能够通过使用本实施方式的楔块来进行动态准直。动态准直动作仅通过变更楔块驱动部的固件或软件就能够实现,所以大大有益于装置的低价格化和高性能化。(第二实施方式)图6示出了楔块的变形例。图6 (a)示出了立体图,图6 (b)是沿着X_X’观察以虚线表示的Z-Z’轴处的截面的截面图。在第一实施方式中,将X射线遮挡物22配置在楔块21的上部(X射线管111侧),但是在本实施方式中,将X射线遮挡物62配置在楔块61的侧面。在将X射线遮挡物62配置在楔块61的侧面的情况下,考虑X射线束的延展来决定X射线遮挡物62的厚度t和高度h。宽度w设为与楔块61的宽度大体相同。此外,在第一实施方式中,为了不使楔块21的开口形状变化,在楔块21的X射线管111侧附加配置了X射线遮挡物22。因此,虽然楔块21的机械尺寸能够变化,但是在本实施方式中,能够将X射线遮挡物62埋入楔块61的侧面,所以能够设计为与原来的楔块相同的尺寸。因此,消除了无法在以往的X射线CT装置中安装这样的机构性制约。如以上说明,根据第二实施方式,除了第一实施方式的效果之外,由于去除了机构性制约,因此能够实现在以往的任何X射线CT装置中都能够安装本实施方式的楔块的效果。(第三实施方式)根据X射线CT装置的规格有在楔块驱动时,为了确保楔块的位置精度先将位置信息重置,使楔块位置返回原点位置的类型。在这种规格的X射线CT装置中,在扫描周期时间内无法实现本实施方式的动态准直动作,因而通过对位于重构外范围的遮挡X射线的位置和重构范围的楔块中心位置之间的移动动作附加新的位置检测方式来实现。使用图7来说明本实施方式的X射线CT装置的楔块驱动部117。如图7所示,具有梯子状图案71,为了检测位置而配置在楔块112的上部或侧面等;位置检测部73,从光电传感器72a、72b检测楔块112的位置,该光电传感器72a、72b根据光的反射率的不同来读取配置在该楔块112上的梯子状图案71的位置关系;位置控制部74,根据该位置检测部73的输出,在遮挡X射线的位置和楔块中心位置之间的位置对楔块112进行控制;马达,通过来自位置控制部的控制信号,将楔块驱动到规定的位置。此外,根据需要,附加对梯子状图案71进行照明的照明光75。例如,梯子状图案71是由黑和白构成的图案,在楔块112遮挡X射线的位置,光电传感器72a接收反射光(由白图案反射)、光电传感器72b不接收反射光(由黑图案吸收)。此夕卜,楔块112在楔块中心位置形成为使得光电传感器72a不接收反射光而光电传感器72b接收反射光的图案。此外,光电传感器72a、72b与梯子状图案71对置地配置以便能够识别上述位置关系。有多个楔块的情况下,也可以按照每个楔块使梯子状图案不同。因此,将以上那样构成的光电传感器72a称为中心位置传感器72a,将光电传感器72b称为遮挡位置传感器72b。 图8示出了本实施方式的动态准直动作的时序图。示出了中心位置传感器72a的输出波形82a和遮挡位置传感器72b的输出波形82b。使用图8说明从扫描开始到扫描结束的楔块112的控制。为了从多个楔块112中选择规定的楔块,在步骤ST801所示的箭头中,位置控制部74对马达进行控制,先返回到楔块的原点位置,在步骤ST802中,位置控制到所选择的楔块112的中心位置。在扫描开始的重构外范围,如步骤ST803的箭头所示,使马达反转,位置控制到遮挡位置1,开始扫描。在该遮挡位置I处,通过遮挡位置传感器72b的输出波形82b成为“接通(0N)”,中心位置传感器72a的输出波形82a成为“断开(OFF)”,从而能够进行控制。在重构范围内,如步骤ST804示出的箭头所示,使马达正转,控制到中心位置。在该中心位置,中心位置传感器72a的输出波形82a从断开变为接通,遮挡位置传感器72b的输出波形82b从接通变为断开,从而能够进行控制。进而,在扫描即将结束的重构外范围,如步骤ST805中示出的箭头所示,使马达正转,位置控制到遮挡位置2。在该遮挡位置2,遮挡位置传感器72b的输出波形82b从断开变为接通,中心位置传感器72a的输出波形82a从接通变为断开,从而能够进行控制。如以上所述,根据第三实施方式,在楔块驱动时使楔块位置返回至原点位置的规格的X射线CT装置中,也能够进行动态准直动作。但是,附加的梯子状图案71和光电传感器72等较为廉价,并且小型而不占地方,所以几乎不受机构性的制约。因此,能够实现以往的任何X射线CT装置都能安装本实施方式的楔块的效果。此外,在X射线CT装置内空间有富余的情况下,也可以取代梯子状图案71和光电传感器72而安装编码器等,通过编码器输出进行马达的控制,实现动态准直。本发明不限定于上述实施方式,可以进行各种变形。例如在上述实施方式中示出的附加在楔块上的X射线遮挡物的形状只是例示,可以考虑多种形状。此外,在上述实施方式中,特定为具有旋转部的X射线CT装置进行了说明,但是在例如没有旋转部的X射线装置中,也可以通过使附加有X射线遮挡物的楔块移动来遮挡X射线束的一部分或全部。说明了本发明的几个实施方式,但是这些实施方式只是作为例来提示的,不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他多种方式来实施,在不脱离发明的主旨的范围内,可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨中,也包含在权利要求中记载的发明及其等同的范围内。附图标记说明11 …架台(gantry )12…诊视床13…系统控制部14…重构部
15…旋转部16…固定部111…X射线管21、21a、21b、61、112 …楔块22、62…X射线遮挡物113…X射线检测器114…数据收集装置115…非接触数据传输装置116…高电压产生装置117…楔块驱动部118…旋转驱动部119…诊视床驱动部
X射线源;楔块,配置在所述X射线源和被检体之间,形成有遮挡X射线的一部分的遮挡物;楔块驱动部,使所述楔块的位置移动;以及系统控制部,在扫描执行期间中对所述楔块驱动部进行控制,从而控制所述楔块的位置。
X射线ct装置制作方法
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