(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気された環状内部を画定するドーナツ形のハウジング（Ａ）と、
前記ドーナツ形ハウジング（Ａ）の排気内部に取り付けられた環状の陽極（Ｂ）と、
前記ドーナツ形ハウジング（Ａ）の排気内部に回転自在に取り付けられた回転フレーム（２０）と、
前記回転フレームに取り付けられており、前記フレームが回転するにつれて環状の軌道に沿って前記陽極（Ｂ）に衝突してＸ線を創生する電子ビーム（１０）を発生するための少くとも１つの電子放出源（Ｃ）と、
前記ドーナツ形ハウジングによって支持されており、前記Ｘ線をコリメートしてＸ線ビーム（１６）とするためのリングコリメータ（９０）とから成り、
前記コリメータは、共通の中心軸線（２８）を有し、間に前記Ｘ線ビームを画定する第１リング（９２）と第２リング（９４）を有し、前記第１及び第２リング（９２，９４）のうちの少くとも一方が、両者（９２，９４）の間の距離を調節することができるように調節自在に取り付けられており、前記第１及び第２リングの一方（９４）は、前記Ｘ線ビームを遮蔽するために他方のリング（９２）内に入れ子式に挿入自在とされるように前記他方のリングより小さい直径を有することを特徴とするＸ線管組立体。
【請求項２】
前記Ｘ線が前記リングコリメータ（９０）に到達する前に前記Ｘ線を予備コリメートするためのプレコリメータ（７０又は７４）が、前記ドーナツ形ハウジング（Ａ）の排気内部に配置されている請求項１に記載のＸ線管組立体。
【請求項３】
前記プレコリメータ（７０）は、前記回転フレーム（２０）にそれと共に回転するように支持されている請求項２に記載のＸ線管組立体。
【請求項４】
前記プレコリメータ（７４）は、前記陽極（Ｂ）の内周に近接して支持された環状リング（７８）を含む請求項２に記載のＸ線管組立体。
【請求項５】
Ｘ線が移動する陽極（Ｂ）上の前記環状の軌道は、前記リングコリメータ（９０）の中心軸線（２８）に直交する第１平面を画定し、前記ドーナツ形ハウジング（Ａ）の内周に近接して放射線検出器リング（６０）が取り付けられており、前記放射線検出器リング（６０）は、リングコリメータ（９０）の中心軸線（２８）に直交する第２平面を画定する放射線検出器（６６）のリング状配列体を有し、前記第１平面と第２平面は、互いに平行で互いに変位しており、前記プレコリメータ（７０又は７４）とリングコリメータ（９０）は、前記Ｘ線ビームの中心平面が、陽極（Ｂ）上の前記環状の軌道から前記第１平面に対して角度をなして前記中心軸線（２８）を横切り前記放射線検出器リング（６０）に交差するように前記陽極（Ｂ）及び放射線検出器リング（６０）に対して配置されている請求項２〜４のいずれかに記載のＸ線管組立体。
【請求項６】
前記コリメートされた前記Ｘ線ビームの幅を特定の選択された大きさだけ調節し、その際前記Ｘ線ビームが前記放射線検出器リング（６０）の中心に焦点合わせされたままに維持されるように、前記Ｘ線ビームの前記中心平面を前記選択された大きさの２分の１だけ変位させるために前記第１及び第２リング（９２，９４）を調節自在に位置づけするための調節手段が設けられている請求項５に記載のＸ線管組立体。
【請求項７】
前記プレコリメータ（７４）は、環状の放射線透過窓（７６）を有する放射線遮蔽材製のリングと、前記放射線透過窓（７６）を横切って配設された放射線透過部材（７８）を含む請求項２〜６のいずれかに記載のＸ線管組立体。
【請求項８】
Ｘ線が前記陽極（Ｂ）から半径方向外方へ漏出するのを防止するための遮蔽体リング（８０）が前記陽極（Ｂ）の外周に付設されている請求項１〜７のいずれかに記載のＸ線管組立体。
【請求項９】
ドーナツ形のハウジング（Ａ）内にある環状Ｘ線管組立体（Ｉ）により放射される前記放射Ｘ線ビームが、そのドーナツ形のハウジング（Ａ）の中で、共通の中心軸線（２８）を有する一対のリング（９２、９４）の間で成す空間を通過して、前記共通の中心軸線（２８）を横切り、放射線検出器（６６）のリング（６０）に衝突するものであり、
前記一対のリングが第１と第２のリング（９２、９４）から成り、一方の第２リング（９４）が他方の第１リング（９２）に入れ子式に挿入可能な異なる直径を有した関係にあって、
前記Ｘ線ビームが前記第１リングと前記第２リングとの間を通るのを防止するために、前記第１リングと前記第２リングとを前記入れ子式のオーバーラップ位置にする工程と、
前記第１及び第２リング（９２，９４）が所定の幅のＸ線ビームを画定するように前記第１リングと前記第２リングを互いに離れる方向に移動させる工程と、
を有し、
前記第１と第２リング（９２、９４）の前記オーバーラップ位置への移動により、前記Ｘ線ビームの遮蔽を行うことを特徴とする放射Ｘ線ビーム制御方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２リング（９２，９４）が所定の幅のＸ線ビームを画定するように前記両リングを互いに離れる方向に移動させた後、コリメートされたＸ線ビームの幅を変更し、その際前記Ｘ線ビームが前記放射線検出器リング（６０）の中心に焦点合わせされたままに維持されるように前記Ｘ線ビームの中心平面をＸ線ビームの幅の変更量の２分の１だけ変位させるために、前記第１リング（９２）と第２リング（９４）を変位させる請求項９に記載の放射Ｘ線ビーム制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線管組立体に関し、特に、ＣＴ（コンピュータ断層撮影）スキャナのためのＸ線管に適用するのに適しており、以下にそれに関連したものとして説明する。ただし、本発明は、他の用途のためのＸ線管組立体にも適用することができることを理解されたい。
【０００２】
【従来の技術】
通常、患者は、ＣＴスキャナの中心孔に配置された水平な寝椅子の上にあおむけに寝かされる。Ｘ線管は、回転自在のガントリー部分に取り付けられ、患者の周りに高速度で回転される。走査速度を高めるには、Ｘ線管の回転速度を高くするが、Ｘ線管の回転速度を高くすると、１画像当りの正味放射線量が減少する。ＣＴスキャナの回転速度が高速化されるにつれて、より高い速度で所望の放射線量を維持するために単位時間当りの発生放射線量の高い、より大型のＸ線管が開発されてきている。もちろん、Ｘ線管が大型であるほど、慣性力が大きい。
【０００３】
ＣＴスキャナ等のための高性能のＸ線管は、一般に、いずれも排気された（真空）ハウジング内に密閉された静止陰極と回転陽極ディスクを備えている。創生されるＸ線ビームが強くなればなるほど、陽極ディスクが強く加熱される。陽極ディスクが真空空間を通して周囲流体へ熱を放出することによって冷却するのに十分な時間を与えるために、益々大きな陽極ディスクを備えたＸ線管が作られるようになっている。
【０００４】
しかしながら、陽極ディスクを大きくすれば、それだけＸ線管を大きくしなければならず、従って、Ｘ線管が、既存のＣＴスキャナのガントリーの狭いスペースに嵌合させにくくなってきている。特に、大型のＸ線管と、大型の支持構造体を組み入れた第４世代のスキャナは、放射線検出器の移動直径を大きくする必要がある。その結果、Ｘ線管と検出器との間の放射線軌道の長さを長くしなければならない。放射線軌道の長さを長くすると、放射線検出器が所要の立体角をカバーするように物理的に大きくしなければならない。放射線検出器を大型化すれば、それだけコスト高になる。又、より多量の発生熱量を除去するために、Ｘ線管を大きくしなければならないだけでなく、熱交換構造体も大きくしなければならない。
【０００５】
検体（患者）の周りに単一のＸ線管を回転させる方式に代えて、検体の周りにリング状に配列された、例えば５、６本の切換可能なＸ線管の配列体を用いる方式が、例えば米国特許第４，２７４，００５号等によって提案されている。しかしながら、それらの管を回転させない限り、限られたデータしか創生されず、限られた画像解像度しか得られない。多数のＸ線管を回転させる場合、すべての管を迅速に回転させ、発生する熱をすべて除去しようとすると、やはり上述したのと同じ機械的な問題に遭遇する。
【０００６】
更に、患者をＸ線管の凹部内に限られた深さにまで受け入れることができるように十分な大きさとした口を有する、実質的にベル（釣り鐘）形の排気（真空）Ｘ線管外囲器が、例えば、米国特許第４，１２２，３４６号及び４，１３５，０９５号等によって提案されている。Ｘ線ビーム源は、ベルの頂部に配置されており、ベルへの口のところで陽極リングに衝突する電子ビームを発生する。Ｘ線ビームを排気（真空）ベル形外囲器の周りに走査させるための電子装置が設けられている。この構成の問題の１つは、約２７０°しか走査することができないことである。
【０００７】
更に別のタイプのＸ線管として、例えば米国特許第５，１２５，０１２号、５，１７９，５８３号等によって開放孔形Ｘ線管が提案されている。これらの大径Ｘ線管は、ガラス製ハウジングと密閉された真空チャンバーを有する従来のＸ線管に類似した構造である。このタイプのＸ線管は、製造費が高く、管が破損した場合、修理又は修復に大きな費用を要する。
【０００８】
特願平７−９０１５２号は、ドーナツ形ハウジングの内部に取り付けられた環状の陽極と、ドーナツ形ハウジングの内部に回転自在に設けられたロータと、ロータにそれと共に回転するように取り付けられており、環状の陽極に衝突する電子ビームを発生するための少くとも１つの陰極（電子放出源）から成るＸ線管を開示している。電子ビームが陽極の周りに回転されるようにロータと陰極が回転される。ローラ上の選択された陰極からのエネルギー電子が環状の陽極に衝突すると、環状の陽極からＸ線が放出される。Ｘ線が扇形又はその他の所定の形状のビームに正確にコリメート（視準）されれば、されるほど、得られるＣＴ像に生じる人為結果が少なくなる。
【０００９】
この種のＸ線管において考慮すべき事項の１つは、Ｘ線ビームの発生中に生じる焦点ずれ（焦点からずれた）放射線の量である。焦点ずれ放射線が生じるのはは、主として、焦点からずれた部位におけるＸ線に匹敵するエネルギーを有する後方散乱エネルギー電子が生じるからである。後方散乱エネルギー電子は、Ｘ線陽極の広い区域、及び陰極に対して正電位にある周囲の物質からＸ線を発生させる傾向を有する。焦点ずれ放射線は、Ｘ線像、特に再構成ＣＴ像の像品質にとって有害な影響を有する。焦点ずれ放射線は、ＣＴ像をぼやけさせる傾向があり、かつ、ハイコントラストの物体とロウコントラストの文体との間の界面の領域により顕著な人為結果を起す傾向がある幅の広い放射線源となる。
【００１０】
所要の扇形Ｘ線ビームを創生する１つの方法は、真空ハウジング内の回転フレームに固定コリメータ（視準器）を付設する方法である。この方法は、各陰極組立体に個別のコリメータを装備した単層又は多層断層撮影には非常に有効である。しかしながら、高度の真空内でコリメータを調節することは、困難で、不便であり、機械的な調節機構を設けると真空を汚染するおそれがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した諸問題を克服するコリメータ機構を備えたドーナツ形Ｘ線管組立体を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１側面によれば、排気された（真空の）環状内部をを画定するドーナツ形のハウジングと、
該ドーナツ形ハウジングの排気内部に取り付けられた環状の陽極と、
前記ドーナツ形ハウジングの排気内部に回転自在に取り付けられた回転フレームと、
該回転フレームに取り付けられており、該フレームが回転するにつれて環状の軌道に沿って前記陽極に衝突してＸ線を創生する電子ビームを発生するための少くとも１つの電子放出源と、
前記ドーナツ形ハウジングによって支持されており、前記Ｘ線をコリメートしてＸ線ビームとするためのリングコリメータとから成り、
該コリメータは、共通の中心軸線を有し、間に前記Ｘ線ビームを画定する第１リングと第２リングを有し、該第１及び第２リングのうちの少くとも一方が、両者の間の距離を調節することができるように調節自在に取り付けられており、該第１及び第２リングの一方は、前記Ｘ線ビームを遮蔽するために他方のリング内に入れ子式に挿入自在とされるように他方のリングより小さい直径を有することを特徴とするＸ線管組立体が提供される。
【００１３】
本発明の第２の側面によれば、共通の中心軸線を有し、一方のリングが他方のリング内に入れ子式に挿入自在とされるように互いに異なる直径を有する第１及び第２リングを備えた環状Ｘ線管組立体によってドーナツ形のハウジング内で放出され、該共通の中心軸線を横切り、放射線検出器のリング状配列体に衝突するＸ線ビームを制御する方法であって、
前記Ｘ線ビームが前記第１リングと第２リングの間を通るのを防止するために該第１リングと第２リングを互いにオーバーラップする位置へ変位させ、
検体を前記ドーナツ形ハウジング内でほぼ前記中心軸線に沿って選択的に位置づけし、
前記第１リングと第２リングが所定の幅のＸ線ビームを画定するように該第１リングと第２リングを互いに離れる方向に移動させ、
該Ｘ線ビームにより前記検体のＸ線診断を実施し、
該Ｘ線診断が終了した後、前記第１リングと第２リングを前記オーバーラップ位置へ変位させてＸ線が検体に入射するのを防止することを特徴とするＸ線ビーム制御方法が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図を参照して、本発明の一実施形態によるＸ線管組立体及びその本発明による使用方法を説明する。
図１を参照すると、本発明によるＣＴスキャナが示されている。このＣＴスキャナは、ガントリー即ち機械的取付組立体IIと、ガントリーIIに取り付けられたドーナツ形Ｘ線管組立体Ｉと 、電子装置部III を備えている。電子装置部III は、ガントリーに作動電力及び制御信号を供給し、ガントリーからデータを受け取り、受け取ったデータを電子画像表示として再構成し、電子画像表示を人間が読み取ることができる形に変換する。
【００１５】
図２を参照して説明すると、ドーナツ形Ｘ線管組立体Ｉは、大きいほぼドーナツ形の内部空間を画定するドーナツ形ハウジングＡを有する。ドーナツ形ハウジングＡの内部空間に、その円周方向に延長するリング状陽極組立体（以下、単に「陽極」とも称する）Ｂが取り付けられている。又、電子の少くとも１つのビーム１０を創出するための電子放出源即ち陰極組立体（以下、単に「陰極」とも称する）Ｃがドーナツ形ハウジングＡの内部空間に配設されている。陰極Ｃ従って電子ビーム１０は、モータＤによって陽極Ｂの周りに選択的に回転される。
【００１６】
詳述すれば、陽極Ｂは、電子ビーム１０が衝突する環状タングステン面（ターゲット陽極面）１２を有するタングステンリングである。電子ビーム１０と陽極面１２との相互作用により、後述するように、半球状Ｘ線束１４が創生され、Ｘ線束１４がコリメート（照準）されて使用可能なＸ線ビームとされる。陽極組立体Ｂは、陽極の反対側の表面に沿って、陽極面１２に対して緊密な熱伝達関係をなす環状の循環冷却流体流路又はチャンネル１８を画定する。随意選択として、陽極には、冷却流体との熱伝達を促進するための追加の内部通路やフィン等を設けることができる。
【００１７】
ドーナツ形ハウジングＡの内部に、回転する環状リングのようなロータ又は回転フレーム２０が配置されている。回転フレーム２０は、複数の陰極組立体Ｃを支持する。各陰極組立体Ｃは、陰極フィラメント又はその他の電子源２４を収容する陰極支持カップ２２と、陰極制御回路２６を備えている。陰極フィラメント２４と陽極面１２は、互いに例えば１５０ＫＶの高い電圧に維持される。ハウジングＡと回転フレーム２０は、共通の電位、好ましくは接地電位に維持される。好ましい実施例では、陽極も、接地電位に維持され、陰極支持カップ２２は、ロータ２０から絶縁され、約−１５０ＫＶに維持される。別法として、陽極をほぼ＋７５ＫＶに維持し、陰極を接地に対してほぼ−７５ＫＶに維持するようにしてもよい。
【００１８】
回転フレーム２０は、ハウジングＡ内に軸受３０（図２の実施例では磁気浮揚式軸受）によって中心軸線２８の周りに回転自在に支持されている。磁気浮揚式軸受（単に「磁気軸受」又は「軸受」とも称する）３０は、回転フレーム２０の内径に沿って取り付けられた、真空内で安定な珪素鋼のリング３２を含む。永久磁石（即ち受動素子）３４と電磁石（即ち能動素子）３６のリングが、珪素鋼のリング３２に近接して、しかし真空領域の外側に配置されている。ハウジングＡは、真空領域を電磁石３６から分離する磁気窓３８を有する。アルミニウムフィルム等から成るこの磁気窓３８は、磁束を通すことができるが、コイルに通常用いられているエポキシ又はその他のポリマー材が真空領域内へガスを放出するのを防止する。
【００１９】
回転フレーム２０の心合を維持するために、１対の対向した磁気浮揚式軸受（単に「磁気軸受」又は「軸受」とも称する）４０が、ロータ２０の両側に配置されている。各軸受４０は、ロータ２０に対して互いに対抗する力を与える珪素鋼のリング４２と永久磁石４４（受動素子）を有する。ロータの一方の側の磁気浮揚式軸受４０は、又、前記対抗する力を調節するための電磁コイル４６（能動素子）を有する。この電磁コイル４６も、やはり、アルミニウムフィルム等から成る磁気窓によって真空から遮蔽されている。回転中ロータ２０の位置を正確に維持するように電磁コイル４６を制御するための斯界において周知の位置センサ（図示せず）が設けられている。
【００２０】
モータＤは、大直径のブラシなしリングモータ５０であることが好ましい。モータ５０は、真空領域内で回転フレーム２０に取り付けられた好ましくは永久磁石のロータ５２と、ロータ５２に対向し磁気窓３８を挟んで真空領域の外側に配置された電磁巻線を含むステータ５４とから成る。磁気浮揚式軸受系３０，４０が故障した場合にロータ２０を支持するための機械的ころ軸受５６が、常態ではロータ２０に接触しないようにして設けられている。これらの機械的ころ軸受５６は、ロータ２０が静止ハウジングＡ及びそれに連結したその他の構造体と相互作用するのを防止する。角度位置モニター５８は、ロータ２０の回転角度位置をモニターし、従って、陰極組立体Ｃの角度位置及びＸ線ビームの頂部を正確にモニターする。
【００２１】
ハウジングＡからＸ線透過窓６４を通して出射されたＸ線を検出するためのＸ線検出器リング（「Ｘ線検出器系統」とも称する）６０がハウジングＡによって囲まれた患者受入孔６２の内部の周りに配置されている。このＸ線検出器リング６０は、例えば光学的に結合されたシンチレーション結晶とホトダイオードから成る複数のＸ線検出器６６のリング配列体であり、前置増幅器、フィルタ及びＡ／Ｄ変換器等を含む検出器電子装置部６８を備えている。
【００２２】
図２と共に図３を参照して説明すると、焦点ずれ放射線遮蔽体即ちプレコリメータ（「プレコリメータ遮蔽体」とも称する）７０が、各陰極Ｃに整列するようにして回転フレーム２０に取り付けられている。好ましい実施形態では、８つの陰極Ｃと、８つの焦点ずれ放射線遮蔽体即ちプレコリメータ７０が設けられる。
【００２３】
プレコリメータ７０には、Ｘ線ビーム１６の選択可能な最大限の厚みより僅かに大きい幅の孔又はスロット７２が穿設されている。スロット７２の長さが、Ｘ線ビーム１６の幅即ち円弧を規定する。プレコリメータ７０は、タンタル又はタングステン等の、高原子番号の材料で形成することが好ましく、周囲環境をＸ線から遮蔽するためにできるだけＸ線ビームの焦点に近き位置に配置する。
【００２４】
プレコリメータ７０は、後方散乱電子を反撥するように負の電位に保持することが好ましい。それによって、後方散乱電子がプレコリメータ７０と相互作用してＸ線を創出するのを防止する。ただし、陽極に対するプレコリメータ７０の近接度は、両者の間に電位差が存在することにより制限される。
【００２５】
高原子番号の遮蔽材料で形成されたプレコリメータ７４が、陽極Ｂに直接取り付けられている。プレコリメータ７４は、Ｘ線ビーム１６の厚みの最大限度を設定する環状スロット７６のようなＸ線透過窓を有している。ベリリゥムのような低原子番号の材料から成る環状リングのようなＸ線透過性支持構造体７８が、プレコリメータ７４の、スロット７６を越えて延長している部分を支持している。支持構造体７８は、陽極Ｂの内周に近接して配設されている。
プレコリメータ７４は、接地電位に置かれて陽極に結合されており、Ｘ線検出器系統６０によって検出される平面外の焦点ずれ放射線を制限する働きをする。
プレコリメータ７０，７４は、Ｘ線が後述するリングコリメータ９０に到達する前に該Ｘ線を予備コリメートするためのものである。
【００２６】
好ましい実施形態においては、スロット７６を画定する２つの環状部分は、ベリリゥムシート７８で結合される。陽極Ｂの焦点軌道の近傍に生じる電界の勾配が、後方散乱電子をプレコリメータ７４に吸着させる働きをする。従って、陽極Ｂに戻る後方散乱電子を減少させる。ベリリゥムの表面に衝突する後方散乱電子の数は、タングステンの表面によって通常創出される制動放射のＸ線の僅か５．５％である。
【００２７】
所要の厚さのベリリゥムは、診断用エネルギーを有するＸ線に対して高度の透過性を有し、Ｘ線スペクトルに悪影響を及ぼさない。後方散乱電子の衝突によって生じた熱は、陽極へ直接伝導され、Ｘ線管から陽極冷却水によって除去される。
【００２８】
後部又は外周陽極遮蔽体リング８０は、Ｘ線束１４の一部が半径方向外方へ漏出するのを防止する。後部陽極遮蔽体リング８０は、高原子番号の材料で形成するのが好ましく、陽極Ｂの、プレコリメータ７０のある側とは反対側に配置され、陽極Ｂに周知の態様で直接取り付けられる。
【００２９】
環状の陽極Ｂに近接して配置されるプレコリメータ７４及び陽極遮蔽体リング８０の素材として用いられる高原子番号の材料は、有効なＸ線遮蔽材である。この好適な位置に配置された遮蔽体リングは、より遠い位置に配置されたとすれば必要とされるであろう遮蔽材の所要量を少なくする。それによって、Ｘ線管の全体重量が軽量化される。
【００３０】
変型実施形態として、プレコリメータ７０，７４と後部陽極遮蔽体リング８０のいろいろな異なる組立体を用いることができる。例えば、一実施形態としてプレコリメータ７０だけを用いてもよく、又、他の実施形態としてプレコリメータ７４だけを用いてもよい。更に他の実施形態として、後部陽極遮蔽体リング８０を、上述した配置のプレコリメータ７０，７４と、又はその他の配置のプレコリメータと組み合わせて、選択的に用いることもできる。
【００３１】
図４を参照して説明すると、本発明によれば、ハウジングＡの中心軸線２８と同心の固定リング９２と可動リング９４とから成るリングコリメータ９０を設ける。可動リング９４は、固定リング９２との間の間隔を調節するために固定リング９２に対して接近又は離れる方向に移動自在である。固定リング９２と可動リング９４との間の間隔は、Ｘ線ビームの厚さ、従ってスライス（断層撮影すべき部分）の厚さを決定する。スライスの厚さは、可動リング９４を固定リング９２に接近する方向に並進移動させれば薄くなり、可動リング９４を固定リング９２から離れる方向に並進移動させれば厚くなる。
【００３２】
Ｘ線ビームの中心位置が可動リング９４の総調節移動距離の２分の１だけ変位されるようにするのが有利である。可動リング９４の位置調節は、機械的、静電式、及び、又は電磁式調節機構を用いて行うことができる。
【００３３】
固定リング９２は、ハウジングＡの中心軸線２８と同心の取付パッド９６に取り付けられている。固定リング９２の幾何学的平面は、中心軸線２８に対して垂直な環状タングステン面（陽極面）１２の幾何学的平面と平行になるように調節される。任意の１つの陰極Ｃについて平面整列が行われれば、すべての陰極Ｃについて平面整列がた制される。回転フレーム２０上の陰極Ｃの整列が乱れると、リング状陽極Ｂ上のＸ線ビームの衝突軌道に影響する。Ｘ線平面と固定リング９２の固定リング平面とは、固定リング９２に対するＸ線の入射角を保持するように一定の間隔を有する。この入射角は、選択されるどの陰極Ｃについても一定であることが好ましい。
【００３４】
可動リング９４を調節する好ましい方法の１つは、精細ピッチ螺条付き駆動機構を用いる方法である。図４に示されるように、可動リング９４の外周面に精細ピッチ螺条９８が刻設されている。ハウジングに付設された取付パッド１００に取り付けられた相手方の部材にも精細ピッチ螺条（図示せず）が刻設されている。スライスの厚さを選択するための可動リング９４の直線運動は、可動リング９４を回転駆動によって取付パッド１００に対して回転させることによって行うことが好ましい。この操作には、慣用のウオームとはすば歯車の組み合わせを用いることが好ましい。別法として、低密度の、低原子番号の材料で形成された環状リングを用いて螺条付き固定リング９２と可動リング９４を連結することもできる。固定リング９２と可動リング９４の螺条のねじり方向は、前側のリングを可動にし、後側のリングを固定にするように逆にすることもできる。更に、両方のリングを互いに協同して移動するようにすることもできる。
更に別の実施形態として、外側螺条をハウジングに直接刻設してもよい。
【００３５】
別の実施形態においては、リング９２，９４のための調節手段を直線運動駆動機構とする。そのような直線運動駆動機構は、螺条又はリングを用いることなく、可動リング９４を適当な位置へ並進移動させる１つ又は複数の同一の機構をを制御することによって２つのリング９２と９４の間の間隙を調節する。通常は、３つ又はそれ以上の直線運動駆動機構によって効率的に調節自在のリング９４を駆動する。直線運動駆動機構は、リングを０．０００５インチの精度にまで位置ぎめすることができる。
【００３６】
図５及び６を参照して説明すると、本発明によれば、可動リング９４の直径は、固定リング９２の直径より小さい。従って、これらの２つのリング９２と９４が、図６に示されるように互いにオーバーラップする（即ち、リング９４がリング９２内に入れ子式に挿入される）と、すべてのＸ線を吸収するシャッタとして機能する。その際、可動リング９４は、図６に示されるように中心線１０４を越えた位置へ並進移動される。
【００３７】
シャッタ機能は、主として、Ｘ線管が付勢されたとき、検査室内に放射線が漏れるのが望ましくないような応用例にとって有用である。図５及び６を参照して説明したこのシャッタ作用は、それぞれ別個のシャッタとコリメータを使用する従来の方式に比べて大きな利点をもたらす。本発明は、２つの別個の機構（シャッタとコリメータ）をＸ線管内に組み込む必要性を排除し、それによって、効率を高めると共に、必要な機構の数を少なくする。
【００３８】
以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のＸ線管組立体を組み入れたＣＴスキャナの透視図である。
【図２】図２は、Ｘ線管組立体の概略断面図である。
【図３】図３は、Ｘ線管組立体の陽極の拡大概略図である。
【図４】図４は、Ｘ線管組立体のリング管コリメータの拡大概略図である。
【図５】図５は、開放状態にあるリング管コリメータの部分断面図である。
【図６】図６は、閉鎖状態にあるリング管コリメータの部分断面図である。
【符号の説明】
Ｉ：Ｘ線管組立体。
Ａ：ドーナツ形ハウジング
Ｂ：陽極（陽極組立体）
Ｃ：陰極（電子放出源）
１０：電子ビーム
１６：Ｘ線ビーム
２０：回転フレーム
２８：中心軸線
６０：放射線検出器リング
６６：放射線検出器リング
７０：プレコリメータ
７２：スロット（窓）
７４：プレコリメータ
７６：スロット（窓）
７８：支持構造体（リング）
８０：遮蔽体リング
９０：リングコリメータ
９２：第１リング（固定リング）
９４：第２リング（可動リング）
【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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