(57)【要約】【課題】回転陽極のターゲットの温度上昇を低減することができるＸ線ＣＴ装置及びＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法を提供する。【解決手段】陰極のフィラメントから放出された熱電子を回転陽極のターゲットに衝突させてＸ線を発生するＸ線管と、Ｘ線管に対向配置し被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、Ｘ線検出器で検出した信号を収集して出力するデータ収集部と、ターゲットに対する熱電子の焦点位置を移動させる焦点移動装置と、ターゲットの回転角度に応じて熱電子の焦点を第１，第２の位置間で移動させ、ターゲット上に形成される焦点の軌跡が前記ターゲットのｎ回転目とｎ＋１回転目で重複しないように制御する制御部とを具備する。【選択図】図８
2010063758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極のフィラメントから放出された熱電子を回転陽極のターゲットに衝突させてＸ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管に対向配置し、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器で検出した信号を収集して出力するデータ収集部と、
前記ターゲットに対する前記熱電子の焦点位置を移動させる焦点移動装置と、
前記ターゲットの回転角度に応じて前記熱電子の焦点を第１，第２の位置間で移動させ、前記ターゲット上に形成される焦点の軌跡が前記ターゲットのｎ回転目とｎ＋１回転目（ｎは正の整数）で重複しないように制御する制御部と、
を具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器は、回転部によって前記被検体の体軸回りに回転可能であって、前記制御部は、前記回転部の回転に同期して前記ターゲットを回転させ、前記焦点位置を前記ターゲットの回転に同期して移動させることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記データ収集部は、前記焦点が前記第１の位置及び第２の位置にあるときに前記Ｘ線検出器で検出したデータをそれぞれ収集することを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ターゲットの１周を等間隔の角度毎に奇数に分割設定し、前記ターゲットが前記設定した角度回転する毎に前記熱電子の焦点を第１，第２の位置間で交互に移動させることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記ターゲットの１周を等間隔の角度毎に偶数に分割設定し、前記ターゲットが前記設定した角度回転する毎に前記熱電子の焦点を前記第１，第２の位置間で交互に移動させ、かつ前記ターゲットのｎ回転目の最後とｎ＋１回転目の最初においては、前記焦点位置が同じになるように制御することを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
Ｘ線管のフィラメントから放出された熱電子を回転陽極のターゲットに衝突させてＸ線を発生させ、
前記ターゲットの回転角度に応じて前記ターゲットに対する前記熱電子の焦点を第１，第２の位置間で移動させ、前記ターゲット上に形成される焦点の軌跡が前記ターゲットのｎ回転目とｎ＋１回転目（ｎは正の整数）で重複しないように制御し、
前記Ｘ線管に対向配置したＸ線検出器によって被検体を透過したＸ線を検出し、
前記焦点が前記第１の位置及び第２の位置にあるときに前記Ｘ線検出器で検出したデータをそれぞれ収集することを特徴とするＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法。
【請求項７】
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器は、回転部によって前記被検体の体軸回りに回転可能であって、
前記回転部の回転に同期して、前記ターゲットを回転するとともに前記焦点の移動及び前記データの収集を制御することを特徴とする請求項６記載のＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法。
【請求項８】
前記ターゲットの１周を等間隔の角度毎に奇数に分割設定し、前記ターゲットが前記設定した角度回転する毎に前記熱電子の焦点を第１，第２の位置間で交互に移動させることを特徴とする請求項６記載のＸ線ＣＴ装置データの収集方法。
【請求項９】
前記ターゲットの１周を等間隔の角度毎に偶数に分割設定し、前記ターゲットが前記設定した角度回転する毎に前記熱電子の焦点を前記第１，第２の位置間で交互に移動させ、かつ前記ターゲットのｎ回転目の最後とｎ＋１回転目の最初においては、前記焦点位置が同じになるように制御することを特徴とする請求項６記載のＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転陽極Ｘ線管を使用したＸ線ＣＴ装置とデータ収集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線ＣＴ装置(コンピュータ断層撮影装置)は、Ｘ線管で発生させたＸ線を被検体に照射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器で検出し、検出したデータをコンピュータ装置により再構成処理して断層像を得るようにしている。このようなＸ線ＣＴ装置に使用するＸ線管は、陰極と陽極間に直流高電圧を印加し、陰極をフィラメント電流で加熱して熱電子を放出させ、フィラメントから放出された熱電子を陽極のターゲット上に集束させることでＸ線を放射するようにしている。
【０００３】
ターゲットはタングステンが用いられ、フィラメントから放出された熱電子は集束電極で集束され、高電圧により加速されターゲットに衝突する。また陽極のターゲットは、熱電子ビームの衝突による局所的な過熱を防ぐために、回転陽極のＸ線管が一般に使用されている。回転陽極は、陰極に対向して傘状のターゲットを有し、このターゲットを回転可能に支持し、ターゲットの傾斜面（陰極との対向面）に熱電子を集束してターゲット上に焦点を形成するようにしている。
【０００４】
またＸ線管のターゲット上の焦点を移動させ、２つの焦点位置からＸ線を放射し共通のＸ線検出器で検出するフライング・フォーカス方式と呼ばれるＸ線ＣＴ装置もある。焦点を移動（振動）させることにより体軸方向の分解能を向上させることができる。
【０００５】
特許文献１には、ターゲット上のＸ線の焦点位置を移動させるために、複数の集束電極要素を設けたＸ線管が記載されている。
【０００６】
ところで、回転陽極のＸ線管では、ターゲットを回転することで熱電子が局所的に集束するのを避けることができるが、ターゲット上の焦点の軌跡が常に同じ位置を辿るため、ターゲットの一部の領域の温度が極端に上昇し過熱するという問題がある。この点、焦点を移動させるフライング・フォーカス方式では、周期的にターゲット上の焦点を振動させるため、ターゲット上の一部の領域が温度上昇するのをある程度軽減することができる。しかしながら焦点を移動させても、ターゲット上で焦点の軌跡が重なり合う部分が生じるため、ターゲットの特定の領域の温度が上昇するという問題点があった。
【特許文献１】特開２００４−９５１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のＸ線ＣＴ装置においては、ターゲットを回転させ、焦点を振動させても、ターゲット上の焦点の軌跡が特定領域で重なり合うため、熱電子がターゲットの特定の領域に局所的に集束し温度が上昇するという問題点があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、回転陽極のターゲットの温度上昇を低減することができるＸ線ＣＴ装置及びＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明のＸ線ＣＴ装置は、陰極のフィラメントから放出された熱電子を回転陽極のターゲットに衝突させてＸ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管に対向配置し被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器で検出した信号を収集して出力するデータ収集部と、前記ターゲットに対する前記熱電子の焦点位置を移動させる焦点移動装置と、前記ターゲットの回転角度に応じて前記熱電子の焦点を第１，第２の位置間で移動させ、前記ターゲット上に形成される焦点の軌跡が前記ターゲットのｎ回転目とｎ＋１回転目（ｎは正の整数）で重複しないように制御する制御部と、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
また請求項６記載の本発明のＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法は、Ｘ線管のフィラメントから放出された熱電子を回転陽極のターゲットに衝突させてＸ線を発生させ、前記ターゲットの回転角度に応じて前記ターゲットに対する前記熱電子の焦点を第１，第２の位置間で移動させ、前記ターゲット上に形成される焦点の軌跡が前記ターゲットのｎ回転目とｎ＋１回転目（ｎは正の整数）で重複しないように制御し、前記Ｘ線管に対向配置したＸ線検出器によって被検体を透過したＸ線を検出し、前記焦点が前記第１の位置及び第２の位置にあるときに前記Ｘ線検出器で検出したデータをそれぞれ収集することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ターゲットが回転した際に、ｎ回転目とｎ＋１回転目の焦点の軌跡が重なることがなく、ターゲット上の熱エネルギーが分散されるため温度上昇を抑えることができる。またＸ線の発生量を増加させたり、発生時間を長くすることができ、効率よくＸ線撮影を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。図１において、１００はＸ線ＣＴ装置である。Ｘ線ＣＴ装置１００は、架台(ガントリ)１１を有し、この架台１１内には回転部１２が設けられ、図示しない回転機構によって回転する。回転部１２内には、Ｘ線管１３と、Ｘ線検出器１４が対向して配置されており、回転部１２の中心部分は開口して、そこに寝台の天板１５に載置された被検体Ｐが挿入される。
【００１４】
被検体Ｐを透過したＸ線はＸ線検出器１４で電気信号に変換され、データ収集部１６で増幅され、デジタルデータに変換される。このデジタルデータは、データ伝送装置１７を介して投影データとして操作コンソール２２（後述）に伝送される。Ｘ線検出器１４は、多数のＸ線検出素子が被検体Ｐの体軸方向（スライス方向）及び体幅方向（チャンネル方向）にマトリクス状に配列されており、スライス方向に配列された検出器列毎に投影データを収集する。
【００１５】
また、架台１１には架台制御部１８、スリップリング１９が設けられている。天板１５は、寝台２０に設けた寝台駆動装置によって架台１１の開口部に進退可能であり、寝台駆動装置には寝台制御部２１から駆動信号が供給される。寝台２０には、天板１５のスライス方向（被検体Ｐの体軸方向）の位置を電気的に検出する検出器を備えており、寝台２０は寝台制御部２１に対して寝台の位置情報を送る。
【００１６】
２２は操作コンソールであり、コンピュータシステムを構成する。操作コンソール２２は前処理部２３を有し、データ伝送装置１７からのデータが前処理部２３に送られる。前処理部２３では、信号強度の補正や信号欠落の補正等の処理を行い、投影データをバスライン２２１上に出力する。
【００１７】
バスライン２２１にはシステム制御部２４が接続され、システム制御部２４には、操作部２５が接続されている。またバスライン２２１には、データ記憶部２６、再構成処理部２７、画像データ処理部２８、表示部２９が接続されている。
【００１８】
システム制御部２４はホストコントローラとして機能し、操作コンソール２２の各部の動作や、架台制御部１８、寝台制御部２１、及びＸ線制御／高電圧発生部３０を制御する。データ記憶部２６は断層画像等のデータを記憶するものであり、再構成処理部２７はボリュームデータから関心領域或いは関心臓器を抽出し、３Ｄ画像データ等を再構成する。画像データ処理部２８はデータ記憶部２６に保存されたデータ、または再構成したあとの画像データを処理する。表示部２９は画像データ処理によって得られた画像等を表示する。
【００１９】
操作部２５はキーボード、マウス等を有し、ユーザによって操作され、データ処理する上で各種の設定を行う。また、患者の状態や検査方法等の各種情報を入力する。
【００２０】
Ｘ線制御／高電圧発生部３０は、スリップリング１９を介してＸ線管１３に電力を供給し、Ｘ線の曝射に必要な電力（管電圧、管電流）を与える。またＸ線管１３の回転陽極の回転制御、及びターゲット上の熱電子の焦点の位置を制御する。Ｘ線管１３は、被検体Ｐの体軸方向に平行なスライス方向と、それに直交するチャンネル方向の２方向に広がるビームＸ線を発生する。
【００２１】
次に、Ｘ線管１３の構成について図２を参照して説明する。図２（ａ）に示すように、Ｘ線管１３は管内を真空に保つガラスバルブ３１と、ガラスバルブ内に設けられた回転陽極３２と、回転陽極３２に対向して配置した陰極３４を有する。回転陽極３２は、熱電子が衝突することでＸ線を発生する傘状のターゲット３３を含み、陰極３４は、熱電子を発生するフィラメント３５を含む。また陰極３４は、フィラメント３５から発生した熱電子をターゲット３３上に集束させる集束電極３６を含み、フィラメント３５及び集束電極３６は、陰極スリーブ３７に支持されている。
【００２２】
また回転陽極３２は、シャフト３８を有し、シャフト３８にはロータ３９が取り付けられている。シャフト３８は回転陽極３２を支えるベアリング（図示せず）を含む。ロータ３９は、ガラスバルブ３１の外側に配置されたステータコイル４０とともに電動機を構成し、回転陽極３２は、ステータコイル４０からの回転磁界等によって高速で回転する。
【００２３】
集束電極３６は、図２（ｂ）に示すように、分割型の集束電極であって、電極要素３６１〜３６４を含む。電極要素３６１〜３６４は相互に絶縁されており、端子Ｇ１〜Ｇ４を介して電極要素３６１〜３６４に印加する電圧を制御可能にしている。電極要素３６１〜３６４に印加する電圧を個別に設定することで集束電極３６が形成する電界分布を調整し、フィラメント３５からの熱電子を偏向することができ、ターゲット３３上に集束させる熱電子の焦点位置及び焦点サイズを変更することができる。したがって、集束電極３６は焦点移動装置を構成する。このような分割型の集束電極３６は、特許文献１に記載された構成と同様のものを使用することができる。
【００２４】
また、ターゲット３３の傘状部分の傾斜角度は、ターゲット３３から放出されるＸ線がＸ線検出器１４の各検出器列に一斉に入射するような角度に設定されている。Ｘ線管１３からは大量の熱が発生するため、その周囲をアルミ製等のハウジング４１で覆い、この中に冷却油を循環させて強制冷却するようにしている。
【００２５】
このようなＸ線管１３において、フィラメント３５で発生した熱電子は、高電圧によって加速され、電子線として集束電極３６によって集束され、ターゲット３３上に衝突する。これにより、ターゲット３３の焦点４２においてＸ線が発生する。一般に熱電子が衝突してＸ線に変換する際に、エネルギーの大半は熱に変換され、ターゲット３３の焦点において高熱が発生するため、回転陽極３２をシャフト３８の回りに回転させることにより、ターゲット３３が局所的に過熱するのを防止している。
【００２６】
また、集束電極３６の電極要素３６１〜３６４のそれぞれに印加する電圧分布を制御することで集束電極３６が形成する電界分布を調整し、ターゲット３３上の焦点４２の位置を傾斜面の外周側及び内周側に交互に移動させることができる。これにより、２つの焦点位置からＸ線を放射し共通のＸ線検出器で検出するフライング・フォーカス方式によるＸ線撮影を行うことができる。
【００２７】
図３は、Ｘ線管１３での焦点位置の変更動作を説明する側面図である。図３（ａ），（ｂ）に示すように、フィラメント３５からの熱電子は、集束電極３６によって集束され、ターゲット３３の傾斜面に衝突する。このとき集束電極３６によって熱電子は、図３（ａ）の矢印Ａ方向、又は図３（ｂ）の矢印Ｂ方向に偏向され、ターゲット３３の外周方向及び内周方向に焦点を移動することができる。
【００２８】
そして焦点位置を交互に切り替えることにより、２つの焦点位置から放射されたＸ線は、Ｘ線検出器１４のスライス方向における各検出器列に照射され、Ｘ線検出器１４で検出したデータは体軸方向（スライス方向）のサンプリングピッチを増加させることができ、分解能を向上させることができる。
【００２９】
次に本発明におけるターゲット３３の回転と、ターゲット３３上での焦点の移動制御について、図４を参照して説明する。ターゲット３３が１回転する間にフィラメント３５からの熱電子の焦点位置は、図３で説明したように第１の位置（外周側）と第２の位置（内周側）に交互に切り替えられる。図４ではターゲット３３の一周を９分割設定し、それぞれ４０度の角度毎に焦点位置を外周から内周に、また内周から外周に交互に切り替えるようにしたものである。
【００３０】
したがって、図４で示すように、ターゲット３３が１回転することで、焦点の軌跡は実線（数字１〜９）で示すように、外周、内周、外周…外周に移動し、２回転目になると点線（数字１０〜１８）で示すように、内周、外周、内周…内周に移動する。そして３回転目には再び実線（数字１〜９）で示す軌跡を辿り、４回転目には再び点線（数字１０〜１８）で示す軌跡を辿る。
【００３１】
この結果、ターゲット３３の１回転目は勿論、２回転目においても焦点の軌跡が重なることがないため、ターゲット３３の特定の位置のみに熱電子が当たるのを避けることができる。３回転目には再び１回転目と同じ軌跡を辿ることになるが、１回転目の終了から３回転目の開始までの間には時間があるため、熱電子によるターゲット３３の加熱機会を減らすことができる。
【００３２】
図５は別の実施例を示すもので、ターゲット３３の一周を１０分割設定し、それぞれ３６度の角度毎に焦点位置を外周から内周に、また内周から外周に交互に切り替えるようにしたものである。この場合、図５で示すように、ターゲット３３が１回転する間に、焦点の位置は実線（数字１〜１０）のように外側、内周、外周…内週に移動するが、１回転目の最後と２回転目の最初（数字１０，１１）は、同じ内周部に焦点が位置するようにしている。
【００３３】
２回転目になると点線（数字１１〜２０）で示すように、内周、外周、内周、…外周に移動する。そして２回転目の最後と３回転目の最初（数字２０，１）は、同じ外周部に焦点が位置するようにしている。３回転目に焦点は再び実線（数字１〜１０）で示す軌跡を辿り、４回転目に焦点は再び点線（数字１１〜２０）で示す軌跡を辿る。
【００３４】
この結果、ターゲット３３の１回転目は勿論、２回転目においても焦点軌跡が重なることがないため、ターゲット３３の特定の位置のみに熱電子が当たるのを避けることができる。３回転目には再び１回転目と同じ軌跡を辿ることになるが、この場合も１回転目の終了から３回転目の開始までの間には時間があるため、熱電子によるターゲット３３の加熱機会を減らすことができる。
【００３５】
図６は、ターゲット３３の回転とデータ収集のタイミングを示したものである。図６（ａ）は、架台１１の回転部１２の回転周期を表し、Ｔ１は回転部１２の１回転目、Ｔ２は回転部１２の２回転目を示している。
【００３６】
図６（ｂ）は、図４に対応し、ターゲット３３が回転する間のデータ収集のタイミングを示した図である。図６（ｂ）において、Ｔ１，Ｔ２はそれぞれターゲット３３の１回転目（ｎ回転目：ｎは正の整数）、２回転目（ｎ＋１回転目）を示し、Ａ，Ｂはターゲット３３の熱電子の焦点位置を示している。Ａはターゲット３３の傾斜面の外周部に焦点が移動した状態を示し、Ｂは内周部に焦点が移動した状態を示している。
【００３７】
ターゲット３３が１回転目（Ｔ１）のとき、データ収集部１６は、焦点がＡの位置（数字１，３，５…）にあるときと、Ｂの位置（数字２，４，６…）にあるときにＸ線検出器１４で検出したデータをそれぞれ収集する。またターゲット３３が２回転目（Ｔ２）になると、焦点がＡの位置（数字１１，１３，１５…）にあるときと、Ｂの位置（数字１０，１２，１４…）にあるときのデータをそれぞれ収集する。つまり、焦点位置に合わせてそれぞれデータ収集を行う。
【００３８】
図６（ｃ）は、図５に対応し、ターゲット３３が回転する間のデータ収集のタイミングを示した図である。図６（ｃ）において、Ｔ１，Ｔ２はそれぞれターゲット３３の１回転目、２回転目を示し、Ａ，Ｂはターゲット３３の熱電子の焦点位置を示している。Ａはターゲット３３の傾斜面の外周部に焦点が移動した状態、Ｂは内周部に焦点が移動した状態を示している。
【００３９】
ターゲット３３が１回転目（Ｔ１）のとき、データ収集部１６は、焦点がＡの位置（数字１，３，５…９）にあるときと、Ｂの位置（数字２，４，６…１０）にあるときにＸ線検出器１４で検出したデータをそれぞれ収集する。またターゲット３３が２回転目（Ｔ２）になると、焦点がＡの位置（数字１２，１４，１６…２０）にあるときと、Ｂの位置（数字１１，１３，１５…１９）にあるときのデータをそれぞれ収集する。
【００４０】
こうして、図６（ｂ）ではターゲット３３の１周を奇数分割し、ターゲット３３が所定の角度回転する毎に焦点を移動することで、１回転目と２回転目の焦点の軌跡が重ならないようにすることができる。また、図６（Ｃ）のようにターゲット３３の１周を偶数分割した場合は、ターゲット３３が所定の角度回転する毎に焦点を移動し、１回転目の最後と２回転目の最初では同じ焦点位置になるようにしている。これにより、１回転目と２回転目の焦点の軌跡が重ならないようにすることができる。つまり、ターゲット３３のｎ回転目とｎ＋１回転目の焦点の軌跡が重複するのを避けることができる。
【００４１】
尚、ターゲット３３上で焦点を移動させる場合は、焦点の軌跡が重ならないように焦点のサイズと焦点の移動距離（振幅）を調整する必要がある。図７は、焦点サイズと焦点移動の振幅を説明する図である。図７おいて、Ｃはターゲット３３がｎ回転目の焦点の軌跡を示し、Ｄはターゲット３３がｎ＋１回転目の焦点の軌跡を示している。また実線の丸４２は軌跡Ｃ上の焦点を示し、点線の丸４２’は軌跡Ｄ上の焦点を示している。
【００４２】
このときＣ，Ｄ間の振幅が小さいと軌跡Ｃ，Ｄ上の焦点４２と４２’の一部が重なり合い、重なった部分が過熱するため望ましくない。また焦点４２，４２’のサイズが大き過ぎる場合も焦点４２と４２’の一部が重なり合い、重なった部分が過熱するため望ましくない。したがって、焦点のサイズと焦点の移動距離（振幅）を適宜に設定する必要がある。焦点のサイズと焦点の移動距離は、集束電極３６の各電極要素３６１〜３６４に印加する電圧を制御することで設定する。
【００４３】
またＸ線ＣＴ装置においては、架台１１の回転部１２が１回転する毎に所定のスライス厚のデータを収集するため、３次元的に連続性のあるデータを収集するには、回転部１２の回転とターゲット３３の回転、及びデータ収集部１６でのデータ収集を同期化させる必要がある。
【００４４】
図８は同期化のための制御部５０を示すブロック図である。図８において、２４はシステム制御部であり、同期制御部５１を含む。制御部５０はさらに陽極回転制御部５２、位置検出部５３、電極制御部５４、及びスイッチ５５を有している。尚、１１は架台、１８は架台制御部、１６はデータ収集部である。
【００４５】
同期制御部５１は、架台制御部１８を制御して架台１１の回転部１２を回転するとともに、陽極回転制御部５２を制御して回転部１２の回転に同期して回転陽極３２を回転する。位置検出部５３は、ターゲット３３上の焦点の位置、即ちターゲット３３の１周を複数に分割設定したとき、ターゲット３３のどの位置に陰極３４が対向しているかを検出し、焦点の位置情報を同期制御部５１に送る。
【００４６】
電極制御部５４は、集束電極３６のそれぞれの電極要素３６１〜３６２に印加する電圧を制御して、フィラメント３５からの熱電子ビームを偏向し、ターゲット３３の回転に応じて焦点位置を移動させる。このため同期制御部５１は、位置検出部５３からの位置情報を基に電極制御部５４を制御し、集束電極３６を制御する。
【００４７】
また同期制御部５１は、位置検出部５３からの位置情報を基にスイッチ５５を制御し、Ｘ線検出器１４で検出したデータのうち、焦点位置ＡでＸ線を照射したときの検出データと、焦点位置ＢでＸ線を照射したときの検出データをそれぞれデータ収集部１６に送る。
【００４８】
こうして同期制御部５１は、架台制御部１８、陽極回転制御部５２、電極制御部５３及びスイッチ５５を回転部１２の回転に合わせて制御し、図６で示したように、回転部１２が１回転する間（期間ｔ０〜ｔ１）に、ターゲット３３を整数倍回転させる。ターゲット３３の回転数が低いとＸ線検出器１４で検出したデータの分解能が低下するため、ある程度高い周波数、例えば１２０Ｈｚ〜１８０Ｈｚでターゲット３３を回転させると良い。
【００４９】
ターゲット３３の回転に合わせて電極制御部５４は、焦点の位置を外周から内周又は内周から外周（ＡからＢ又はＢからＡ）に交互に移動（振動）させる。焦点の振動周波数は、ターゲット３３の１周の分割数とターゲット３３の回転数によって決まる。
【００５０】
またＸ線検出器１４でのデータ収集は、焦点の移動タイミングに合わせて切り替えられ、第１の焦点位置及び第２の焦点位置でＸ線を照射したときのデータがそれぞれスイッチ５５を介して収集される。したがってデータ収集のタイミングも、回転部１２の回転に合わせて同期制御される。
【００５１】
回転部１２が１回転して初期位置に戻ると、図６で示したようにターゲット３３及び焦点位置は、初期状態（タイミングｔ０）と同じ状態になり、回転部１２は２回転目に入り、以降同様の動作を繰り返す。尚、ターゲット３３の回転速度を高めるほどデータ収集のサンプリングピッチを増加することができる。
【００５２】
このように、本発明の実施形態ではフライング・フォーカス方式のＸ線ＣＴ装置に適しており、２つの焦点位置から照射したＸ線を共通のＸ線検出器で検出することができる。しかもターゲット３３が回転し焦点を移動させても、ターゲット上での焦点の軌跡がｎ回転目とｎ＋１回転目で重複しないため、ターゲットの熱エネルギーを分散することができ、温度上昇を抑えることができる。また温度上昇を抑えることで、従来よりもＸ線の発生量を増やしたり、発生時間を長くすることができるため、効率よくＸ線撮影を実施することができる。
【００５３】
尚、図４，図５では、ターゲット３３の一周を９分割或いは１０分割設定して４０度或いは３６度回転する毎に焦点を移動させたが、６分割、８分割、１２分割して、６０度、４５度、３０度回転する毎に焦点を移動させるようにしてもよい。また以上の説明に限定されることなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の全体構成図。
【図２】本発明のＸ線ＣＴ装置に使用するＸ線管の一例を示す断面図、及び集束電極（焦点移動装置）の正面図。
【図３】Ｘ線管の焦点移動の動作を説明する側面図。
【図４】本発明の一実施例によるターゲット上の焦点の軌跡を説明する説明図。
【図５】他の実施例によるターゲット上の焦点の軌跡を説明する説明図。
【図６】本発明のデータ収集の動作を説明するタイミングチャート。
【図７】Ｘ線管の焦点移動の振幅と焦点サイズを説明する説明図。
【図８】本発明のＸ線ＣＴ装置の制御部を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５５】
１００…Ｘ線ＣＴ装置
１１…架台
１２…回転部
１３…Ｘ線管
１４…Ｘ線検出器
１５…天板
１６…データ収集部
１７…データ伝送装置
１８…架台制御部
１９…スリップリング
２０…寝台
２１…寝台制御部
２２…操作コンソール
２４…システム制御部
３０…Ｘ線制御／高電圧発生部
３１…ガラスバルブ
３２…回転陽極
３３…ターゲット
３４…陰極
３５…フィラメント
３６…集束電極（焦点移動装置）
３７…陰極スリーブ
３８…シャフト
３９…ロータ
４０…ステータコイル
５０…制御部
５１…同期制御部
５２…陽極回転制御部
５３…位置検出部
５４…電極制御部
５５…スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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