(57)【要約】【課題】変圧器の２次側に高圧切替器を用いることなく複数のＸ線管の駆動を切り替えることができるＸ線診断装置、高電圧装置および高電圧装置の制御方法を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係るＸ線診断装置は、複数のＸ線管球２２および３２と、複数のＸ線管球２２および３２に２次側が接続されるとともに、高電圧用給電部７１に１次側が接続された高電圧トランス７４と、複数のＸ線管球２２および３２のそれぞれに対応して設けられ、それぞれ対応するＸ線管球のフィラメントに２次側が接続された複数のフィラメントトランス７５および７６と、一端をフィラメント用給電部７２に接続され、他端を複数のフィラメントランスのいずれか１つの１次側と接続されることにより、フィラメント用給電部７２と複数のフィラメントトランス７５および７６のいずれか１つの１次側との接続を実現する１次側切替部７３と、を備えたものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＸ線管球と、
前記複数のＸ線管球に２次側が接続されるとともに、高電圧用給電部に１次側が接続された高電圧トランスと、
前記複数のＸ線管球のそれぞれに対応して設けられ、それぞれ対応するＸ線管球のフィラメントに２次側が接続された複数のフィラメントトランスと、
一端をフィラメント用給電部に接続され、他端を前記複数のフィラメントランスのいずれか１つの１次側と接続されることにより、前記フィラメント用給電部と前記複数のフィラメントトランスのいずれか１つの１次側との接続を実現する１次側切替部と、
を備えたＸ線診断装置。
【請求項２】
前記高電圧トランスの２次側回路および前記複数のフィラメントトランスの２次側回路は、可動機構を有した切替回路を用いずに、配線により前記複数のＸ線管球と接続された、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記高電圧トランスの２次巻き線と、前記複数のフィラメントトランスの２次巻き線と、を有する高電圧回路部を固体モールド化した、
請求項１または２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記切替部は、
被検体の撮像開始指示があると、前記複数のＸ線管球のうち撮像に用いられるＸ線管球に対応するフィラメントに２次側が接続されたフィラメントトランスと、前記フィラメント用給電部と、を接続する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記複数のＸ線管球のそれぞれに設けられ、各Ｘ線管球から放射されるＸ線を開状態では透過させる一方、閉状態では遮蔽する開閉自在の複数のシャッタ、
をさらに備え、
前記複数のシャッタは、
前記被検体の撮像開始指示があると、前記複数のＸ線管球のうち撮像に用いられるＸ線管球に対応するシャッタが前記開状態とされるとともに他のシャッタが前記閉状態とされる、
請求項４記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記複数のシャッタの開閉動作に不良があると、スピーカを介した音声出力およびブザー出力ならびにユーザが視認可能な位置に設けられた表示部に対する警告表示の少なくとも１つにより前記複数のシャッタの開閉動作に不良がある旨の情報をユーザに提示する警告部、
をさらに備えた請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記高電圧用給電部および前記フィラメント用給電部は、
前記複数のシャッタの開閉状態に不良があると駆動を禁止される、
請求項６記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
複数のＸ線管球に２次側が接続され、１次側を高電圧用給電部に接続された高電圧トランスと、
前記複数のＸ線管球のそれぞれに対応し、対応するＸ線管球のフィラメントに２次側が接続された複数のフィラメントトランスと、
一端をフィラメント用給電部に接続され、他端を前記複数のフィラメントランスのいずれか１つの１次側と接続されることにより、前記フィラメント用給電部と前記複数のフィラメントトランスのいずれか１つの１次側との接続を実現する１次側切替部と、
を備えた高電圧装置。
【請求項９】
複数のＸ線管球に２次側が接続され、１次側を高電圧用給電部に接続された高電圧トランスと、前記複数のＸ線管球のそれぞれに対応し、対応するＸ線管球のフィラメントに２次側が接続された複数のフィラメントトランスと、一端をフィラメント用給電部に接続され、他端を前記複数のフィラメントランスのいずれか１つの１次側と接続されることにより、前記フィラメント用給電部と前記複数のフィラメントトランスのいずれか１つの１次側との接続を実現する１次側切替部と、を備えた高電圧装置の制御方法であって、
被検体の撮像開始指示を受け、この撮像において使用されるＸ線管球の情報を取得するステップと、
前記切替部を制御することにより、前記使用されるＸ線管球に対応するフィラメントに２次側が接続されたフィラメントトランスと、前記フィラメント用給電部と、を接続するステップと、
を有する高電圧装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置、高電圧装置および高電圧装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置は一般に、高圧用インバータから供給される高圧によりＸ線を発生するＸ線管と、被検体を挟んでＸ線管と対向配置されたＸ線検出器とを有し、被検体を透過したＸ線を検出器で検出するようになっている。最近では、Ｘ線管とＸ線検出器との組みを複数組み備え、撮像対象部位に応じて各組みのいずれかに切り替えてＸ線の検出を行うことができるＸ線診断装置が開発されている。また、この種のＸ線診断装置には、複数のＸ線管を、１つの高電圧用インバータによって駆動するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４４９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のＸ線管を１つの高電圧用インバータによって駆動する場合、インバータ出力を昇圧する変圧器の２次側に、可動機構により接点の接離を制御する高圧切替器が設けられることが多い。この種の高圧切替器は、変圧器の２次側に設けられて高圧下で動作する必要があるため、絶縁油に浸漬されることにより高圧切替器の可動機構の沿面距離を確保し、また筐体および他の回路構成要素との絶縁を確保するようになっている。
【０００５】
しかし、絶縁油に浸漬させることが必要な可動機構を有する高圧切替器を用いると、オイル漏れの問題が生じるほか、可動機構の空間距離や沿面距離を確保する必要があるために高電圧装置を小型化、軽量化することがむずかしい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係るＸ線診断装置は、上述した課題を解決するために、複数のＸ線管球と、複数のＸ線管球に２次側が接続されるとともに、高電圧用給電部に１次側が接続された高電圧トランスと、複数のＸ線管球のそれぞれに対応して設けられ、それぞれ対応するＸ線管球のフィラメントに２次側が接続された複数のフィラメントトランスと、一端をフィラメント用給電部に接続され、他端を複数のフィラメントランスのいずれか１つの１次側と接続されることにより、フィラメント用給電部と複数のフィラメントトランスのいずれか１つの１次側との接続を実現する１次側切替部と、を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る高電圧装置を含むＸ線診断装置の一例を示す概略的な全体構成図。
【図２】高電圧装置の一例を示す回路構成図。
【図３】画像処理装置の一例を示すブロック図。
【図４】図３に示す主制御部のＣＰＵにより、変圧器の２次側に高圧切替器を用いることなく複数のＸ線管球の駆動を切り替える際の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明に係るＸ線診断装置、高電圧装置および高電圧装置の制御方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
本発明の一実施形態に係る高電圧装置は、複数のＸ線管球を有し、撮像条件に応じて使用するＸ線管球を適宜切り替えるＸ線診断装置に用いることができる。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る高電圧装置１を含むＸ線診断装置１０の一例を示す概略的な全体構成図である。なお、以下の説明ではＸ線診断装置１０が２つのＸ線管球を有する場合の例について示す。
【００１１】
Ｘ線診断装置１０は、図１に示すように、高電圧装置１のほか、第１撮像部１１、第２撮像部１２、シャッタ駆動部１３、コントローラ１４および画像処理装置１５を有する。
【００１２】
第１撮像部１１は、第１のＸ線検出部（第１検出部）２１と、第１のＸ線管球（第１管球）２２および第１管球２２用のシャッタ（第１シャッタ）２３を有する第１のＸ線発生器２４と、Ｃアーム２５と、寝台２６とを有する。
【００１３】
第１検出部２１は、寝台２６の天板２７に支持された被検体Ｐを挟んで第１管球２２と対向配置されるようＣアーム２５の一端に設けられる。第１検出部２１は、イメージインテンシファイア、ＴＶカメラなどを備え、第１検出部２１に照射されたＸ線を検出し、この検出したＸ線にもとづき、Ｘ線透視画像やＸ線撮影画像（以下、Ｘ線透視画像およびＸ線撮影画像をＸ線診断画像と総称する）の画像データを出力する。この画像データはコントローラ１４を介して画像処理装置１５に与えられる。なお、第１検出部２１は、平面検出器（ＦＰＤ：ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を含むものであってもよい。
【００１４】
第１のＸ線発生器２４は、Ｃアーム２５の他端に設けられ、第１管球２２および第１シャッタ２３を有する。
【００１５】
第１管球２２は、高電圧装置１により電圧を印加されてＸ線を発生する。第１管球２２が発生するＸ線は、被検体Ｐに向かって照射される。
【００１６】
第１シャッタ２３は、たとえば複数枚の鉛羽で構成されるＸ線照射野絞りである。シャッタ駆動部１３を介してコントローラ１４により制御されて開状態および閉状態のいずれかの状態をとる。閉状態では、第１シャッタ２３は第１管球２２から照射されるＸ線を遮蔽する。一方、開状態では、第１シャッタ２３は第１管球２２から照射されるＸ線の照射範囲を調整する。
【００１７】
なお、本実施形態に係るシャッタ機能である開閉によりＸ線の透過および遮蔽を制御する機能を実現する部材として、Ｘ線照射野絞りとは別に、金属板等により構成された開閉シャッタを用いてもよい。この場合、第１シャッタ２３および第２シャッタ３３はそれぞれ、照射範囲を調整するためのＸ線照射野絞りと金属板により構成された開閉シャッタとを有する。また、この場合、画像処理装置１５は、コントローラ１４を介して金属板により構成された開閉シャッタの開閉を制御するとともに、開状態となる開閉シャッタに対応するＸ線照射野絞りを制御して照射視野を調整する一方、閉状態となる開閉シャッタに対応するＸ線照射野絞りを閉状態としてＸ線の遮蔽効果を高めるようにするとよい。
【００１８】
Ｃアーム２５は、第１のＸ線発生器２４と第１検出部２１とを一体として保持する。Ｃアーム２５がコントローラ１４に制御されて駆動されることにより、第１のＸ線発生器２４および第１検出部２１は一体として被検体Ｐの周りを移動する。なお、図１にはＣアーム２５が第１のＸ線発生器２４を天板２７の下方に位置するよう支持するアンダーチューブタイプの場合の一例について示したが、第１のＸ線発生器２４を天板２７の上方に位置するよう支持するオーバーチューブタイプであってもよい。
【００１９】
寝台２６は、床面に設置され、天板２７を支持する。寝台２６は、コントローラ１４により制御されて、天板２７を水平方向、上下方向に移動させたり回転（ローリング）させたりする。
【００２０】
一方、第２撮像部１２は、第２のＸ線検出部（第２検出部）３１と、第２のＸ線管球（第２管球）３２および第２管球３２用のシャッタ（第２シャッタ）３３を有する第２のＸ線発生器３４と、を有する。第２検出部３１、第２管球３２および第２シャッタ３３は、それぞれ第１検出部２１、第１管球２２および第１シャッタ２３と同一の構成および作用を有するため説明を省略する。第２撮像部１２は、たとえば第１撮像部１１で腹部のＸ線診断画像を生成するための撮像を行った被検体Ｐについて、胸部のＸ線診断画像を生成するための撮像（胸部Ｘ線撮像）を行うために用いられる。
【００２１】
すなわち、第１撮像部１１と第２撮像部１２とは、Ｘ線検出部とＸ線管球の組みを有する点で共通し、撮像に適した部位が互いに異なる。
【００２２】
シャッタ駆動部１３は、コントローラ１４を介して画像処理装置１５により制御され、ユーザから被検体Ｐの撮像開始指示があると、この撮像において使用されるＸ線管球に対応するシャッタが開状態となるとともに他の全てのシャッタが閉状態となるよう、複数のシャッタを制御する。
【００２３】
本実施形態においては、シャッタ駆動部１３は、コントローラ１４を介して画像処理装置１５により制御され、撮像において使用される管球に応じて第１シャッタ２３および第２シャッタ３３のいずれか一方を開状態とし、他方を閉状態とするよう制御する。
【００２４】
また、シャッタ駆動部１３は、第１シャッタ２３および第２シャッタ３３の少なくとも一方の開閉状態に不良（異常）があると、コントローラ１４を介してその旨の情報を画像処理装置１５に与える。
【００２５】
コントローラ１４は、画像処理装置１５により制御されて、高電圧装置１、第１検出部２１、第１管球２２、Ｃアーム２５、寝台２６およびシャッタ駆動部１３を制御することにより、被検体Ｐの第１撮像部１１によるＸ線診断画像の撮像を実行する。また、コントローラ１４は、画像処理装置１５により制御されて、高電圧装置１、第２検出部３１、第２管球３２およびシャッタ駆動部１３を制御することにより、被検体Ｐの第２撮像部１２によるＸ線診断画像の撮像を実行する。
【００２６】
続いて、高電圧装置１の構成について説明する。
図２は、高電圧装置１の一例を示す回路構成図である。なお、図２には第１管球２２および第２管球３２のそれぞれが２焦点型の管球である場合の例について示した。また、図２は、第１管球２２が使用される場合の一例について示した図である。
【００２７】
高電圧装置１は、高電圧用給電部としての高電圧用インバータ回路（高電圧インバータ）７１、フィラメント用給電部としてのフィラメント用インバータ回路（フィラメントインバータ）７２、１次側切替部７３、高電圧トランス７４、第１管球２２用のフィラメントトランス（第１フィラメントトランス）７５、第２管球３２用のフィラメントトランス（第２フィラメントトランス）７６および整流回路７７を有する。
【００２８】
この高電圧装置１は、低電圧回路部８１と、高電圧回路部８２とを有する。本実施形態に係るこの高電圧装置１の低電圧回路部８１は、高電圧用インバータ回路（高電圧インバータ）７１、フィラメント用インバータ回路（フィラメントインバータ）７２、１次側切替部７３、高電圧トランス７４、第１フィラメントトランス７５および第２フィラメントトランス７６の１次側の回路を有する。また、高電圧回路部８２は、これらのトランス７４〜７６の２次巻き線および整流回路７７を有する。
【００２９】
高電圧回路部８２は、図２に示すように、可動機構を有した切替回路を一切用いることなく、配線のみによって第１管球２２および第２管球３２と接続される。
【００３０】
本実施形態に係る第１管球２２および第２管球３２のそれぞれは、２焦点型の管球である。このため、第１管球２２のフィラメントに対して電力を供給する第１フィラメントトランス７５は、第１大焦点用トランス７５ａおよび第１小焦点用トランス７５ｂにより構成される。これらのトランス７５ａおよび７５ｂは共通配線Ｃを有し、第１大焦点用トランス７５ａの配線ＬおよびＣは第１管球２２の大焦点用フィラメントと接続され、第１小焦点用トランス７５ｂの配線ＣおよびＳは第１管球２２の小焦点用フィラメントと接続される。
【００３１】
同様に、第２管球３２のフィラメントに対して電力を供給する第２フィラメントトランス７６は、第２大焦点用トランス７６ａおよび第２小焦点用トランス７６ｂにより構成される。これらのトランス７６ａおよび７６ｂは共通配線Ｃを有する。この共通配線Ｃは、第１フィラメントトランス７５の共通配線Ｃと接続されて等電位とされる。また、第２大焦点用トランス７６ａの配線ＬおよびＣは第２管球３２の大焦点用フィラメントと接続され、第２小焦点用トランス７６ｂの配線ＣおよびＳは第２管球３２の小焦点用フィラメントと接続される。
【００３２】
また、高電圧トランス７４の２次側は整流回路７７と接続される。整流回路７７の正極側は第１管球２２および第２管球３２の陽極と接続される一方、整流回路７７の負極側は第１フィラメントトランス７５および第２フィラメントトランス７６と同様に共通配線Ｃと接続される。
【００３３】
すなわち、高電圧回路部８２には、可動機構を有した切替回路が一切用いられない。このため、高電圧をあつかう高電圧回路部８２は、絶縁油に浸漬することなく、固体モールド化することで容易に他の部材や高電圧装置１の筐体との絶縁をはかることができる。そこで、本実施形態に係る高電圧回路部８２は、固体モールド化される。
【００３４】
他方、高電圧トランス７４の１次側は、図示しない直流電源から給電されて交流電力を供給する高電圧用給電部としての高電圧インバータ７１と接続される。
【００３５】
フィラメント用給電部としてのフィラメントインバータ７２は、図示しない直流電源から供給された電力を交流電力に変換し、１次側切替部７３を介して第１フィラメントトランス７５および第２フィラメントトランス７６に変換後の交流電力を供給する。
【００３６】
本実施形態においては、フィラメントインバータ７２は、２焦点型の管球に対応するため、大焦点フィラメント用のインバータ（大焦点用インバータ）７２ａおよび小焦点フィラメント用のインバータ（小焦点用インバータ）７２ｂを有する。また、１次側切替部７３は、大焦点フィラメント用の切替部（大焦点用切替部）７３ａおよび小焦点フィラメント用の切替部（小焦点用切替部）７３ｂを有する。
【００３７】
大焦点用インバータ７２ａは、大焦点用切替部７３ａを介して第１大焦点用トランス７５ａおよび第２大焦点用トランス７６ａのいずれか一方と接続される。一方、小焦点用インバータ７２ｂは、小焦点用切替部７３ｂを介して第１小焦点用トランス７５ｂおよび第２小焦点用トランス７６ｂのいずれか一方と接続される。
【００３８】
１次側切替部７３は、コントローラ１４を介して画像処理装置１５により制御されて、撮像において使用されるＸ線管球に対応するフィラメントに２次側が接続されたフィラメントトランスとフィラメントインバータ７２とを接続する。たとえば、第１管球２２が使用される場合、第１管球２２に対応するフィラメントに２次側が接続されたフィラメントトランスは第１フィラメントトランス７５である。したがって、第１管球２２が使用される場合、１次側切替部７３は、フィラメントインバータ７２と第１フィラメントトランス７５とを接続する（図２参照）。また、第１管球２２が使用される場合、シャッタ駆動部１３は、コントローラ１４を介して画像処理装置１５により制御され、第１シャッタ２３を開状態とするとともに第２シャッタ３３を閉状態とする（図２参照）。
【００３９】
続いて、画像処理装置１５の構成について説明する。
図３は、画像処理装置１５の一例を示すブロック図である。図３に示すように、画像処理装置１５は、入力部４１、表示部４２、スピーカ４３、記憶部４４および主制御部４５を有する。
【００４０】
入力部４１は、たとえばキーボード、タッチパネル、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を主制御部４５に出力する。
【００４１】
表示部４２は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、主制御部４５の制御に従ってＸ線診断画像や第１シャッタ２３や第２シャッタ３３の開閉動作不良を示す警告情報などの各種情報を表示する。
【００４２】
スピーカ４３は、主制御部４５の制御に従って第１シャッタ２３や第２シャッタ３３の開閉動作不良を示す警告情報などの各種情報に対応した音を出力する。なお、以下の説明において、「音声」とは、聞き手に人の声として認識される音によりテキストデータを読み上げた音をいう。また、「音」は、「音声」を含むほか、「音楽」や「効果音（ビープ音など）」などを含むものとする。
【００４３】
記憶部４４は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。記憶部４４は、主制御部４５により制御されて、第１撮像部１１や第２撮像部１２により検出されたＸ線診断画像の画像データなどを記憶する。
【００４４】
主制御部４５は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭをはじめとする記憶媒体などにより構成され、この記憶媒体に記憶されたプログラムに従って画像処理装置１５の処理動作を制御する。
【００４５】
主制御部４５のＣＰＵは、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体に記憶された管球切替プログラムおよびこのプログラムの実行のために必要なデータをＲＡＭへロードし、このプログラムに従って、変圧器の２次側に高圧切替器を用いることなく複数のＸ線管球の駆動を切り替える処理を実行する。
【００４６】
主制御部４５のＲＡＭは、ＣＰＵが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。主制御部４５のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、画像処理装置１５の起動プログラム、管球切替プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。
【００４７】
なお、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。
【００４８】
図３に示すように、主制御部４５のＣＰＵは、管球切替プログラムによって少なくとも撮像制御部５１および画像生成部５２として機能する。この各部５１および５２は、ＲＡＭの所要のワークエリアをデータの一時的な格納場所として利用する。
【００４９】
撮像制御部５１は、ユーザにより設定された撮像条件にもとづいてコントローラ１４を介して高電圧装置１、第１撮像部１１、第２撮像部１２およびシャッタ駆動部１３を制御し、Ｘ線診断画像の画像データを取得させ、この画像データを記憶部４４に記憶させる。
【００５０】
画像生成部５２は、記憶部４４に記憶された画像データにもとづいてＸ線診断画像を生成し、表示部４２に表示させる。
【００５１】
撮像制御部５１は、図３に示すように、少なくとも撮像条件取得部６１、シャッタ制御部６２、切替制御部６３、インバータ制御部６４および警告部６５を有する。
【００５２】
撮像条件取得部６１は、入力部４１を介してユーザにより設定された撮像条件を取得し、撮像条件にもとづいて撮像で使用されるＸ線管球の情報を取得する。
【００５３】
シャッタ制御部６２は、撮像に使用されるＸ線管球に対応するシャッタを開状態とするとともに他のシャッタを閉状態とするよう、コントローラ１４を介してシャッタ駆動部１３を制御する。
【００５４】
また、シャッタ制御部６２は、シャッタ駆動部１３からコントローラ１４を介して第１シャッタ２３および第２シャッタ３３の少なくとも一方の開閉状態に不良（異常）がある旨の情報（以下、シャッタ異常情報という）を受けると、その旨の情報を警告部６５に与える。
【００５５】
切替制御部６３は、撮像に使用されるＸ線管球に対応するフィラメントに２次側が接続されたフィラメントトランスとフィラメントインバータ７２とを接続するよう、コントローラ１４を介して１次側切替部７３を制御する。
【００５６】
インバータ制御部６４は、フィラメントインバータ７２を駆動し、１次側切替部７３によりフィラメントインバータ７２と接続されたフィラメントランスを介して、撮像に使用されるＸ線管球を加熱する。また、インバータ制御部６４は、高電圧インバータ７１を駆動し、高電圧トランス７４および整流回路７７を介して撮像に使用されるＸ線管球からＸ線を放射させる。
【００５７】
警告部６５は、シャッタ制御部６２からシャッタ異常情報を受けると、表示部４２やスピーカ４３を介してユーザに対してその旨の情報を提示することにより警告を行う。また、警告部６５は、シャッタ制御部６２からシャッタ異常情報を受けると、インバータ制御部６４に対して高電圧インバータ７１およびフィラメントインバータ７２の駆動を禁止するよう指示する。
【００５８】
次に、本実施形態に係る高電圧装置１を含むＸ線診断装置１０の動作の一例について説明する。
【００５９】
図４は、図３に示す主制御部４５のＣＰＵにより、変圧器の２次側に高圧切替器を用いることなく複数のＸ線管球の駆動を切り替える際の手順を示すフローチャートである。図４において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。
【００６０】
この手順は、入力部４１を介してユーザにより撮像制御部５１に対してＸ線診断画像の取得開始が指示された時点でスタートとなる。
【００６１】
まず、ステップＳ１において、撮像条件取得部６１は、入力部４１を介してユーザにより設定された撮像条件を取得し、撮像条件にもとづいて撮像で使用されるＸ線管球の情報を取得する。たとえば、撮像条件取得部６１は、撮像条件にもとづいて第１管球２２が撮像に用いられる旨の情報を取得する。
【００６２】
次に、ステップＳ２において、シャッタ制御部６２は、撮像に使用されるＸ線管球に対応するシャッタを開状態とするとともに他のシャッタを閉状態とするよう、コントローラ１４を介してシャッタ駆動部１３を制御する。たとえば第１管球２２が撮像に使用される場合、シャッタ制御部６２は、コントローラ１４を介してシャッタ駆動部１３を制御し、第１シャッタ２３を開状態とするとともに第２シャッタ３３を閉状態とする（図２参照）。
【００６３】
次に、ステップＳ３において、シャッタ制御部６２は、シャッタ駆動部１３からコントローラ１４を介してシャッタ異常情報を受けたか否かを判定する。シャッタ異常情報受けていない場合はステップＳ４に進む。一方、シャッタ異常情報を受けた場合はステップＳ７に進む。
【００６４】
次に、ステップＳ４において、切替制御部６３は、撮像に使用されるＸ線管球に対応するフィラメントに２次側が接続されたフィラメントトランスとフィラメントインバータ７２とを接続するよう、コントローラ１４を介して１次側切替部７３を制御する。たとえば第１管球２２が撮像に使用される場合、切替制御部６３は、大焦点用切替部７３ａが大焦点用インバータ７２ａと第１大焦点用トランス７５ａとを接続し、小焦点用切替部７３ｂが小焦点用インバータ７２ｂと第１小焦点用トランス７５ｂとを接続するよう１次側切替部７３を制御する。
【００６５】
次に、ステップＳ５において、インバータ制御部６４は、フィラメントインバータ７２を駆動し、１次側切替部７３によりフィラメントインバータ７２と接続されたフィラメントランスを介して、撮像に使用されるＸ線管球を加熱する。たとえば第１管球２２が撮像に使用される場合、インバータ制御部６４は、大焦点用切替部７３ａにより大焦点用インバータ７２ａと接続された第１大焦点用トランス７５ａを介して第１管球２２の大焦点用フィラメントを加熱するとともに、小焦点用切替部７３ｂにより小焦点用インバータ７２ｂと接続された第１小焦点用トランス７５ｂを介して第１管球２２の小焦点用フィラメントを加熱する。
【００６６】
次に、ステップＳ６において、インバータ制御部６４は、高電圧インバータ７１を駆動し、高電圧トランス７４および整流回路７７を介して撮像に使用されるＸ線管球からＸ線を放射させる。たとえば第１管球２２が撮像に使用される場合、インバータ制御部６４は、高電圧トランス７４および整流回路７７を介してフィラメントが加熱された第１管球２２に高電圧を印加することにより、第１管球２２からＸ線を放射させて一連の手順は終了となる。
【００６７】
他方、ステップＳ３でシャッタ制御部６２によりシャッタ異常情報を受けたと判定された場合、ステップＳ７において、警告部６５は、表示部４２やスピーカ４３を介してユーザに対してシャッタ異常情報を提示することにより警告を行うとともに、インバータ制御部６４に対して高電圧インバータ７１およびフィラメントインバータ７２の駆動を禁止するよう指示して、一連の手順は終了となる。
【００６８】
以上の手順により、変圧器の２次側に高圧切替器を用いることなく複数のＸ線管球の駆動を切り替えることができる。
【００６９】
本実施形態に係る高電圧装置１は、低電圧区域である低電圧回路部８１で切り替え動作を行い、高電圧回路部８２には可動機構を有した切替回路を利用しない。このため、高電圧をあつかう高電圧回路部８２は、絶縁油に浸漬することなく、固体モールド化することで容易に他の部材や高電圧装置１の筐体との絶縁をはかることができる。したがって、本実施形態に係る高電圧装置１およびこの高電圧装置１を含むＸ線診断装置１０は、絶縁油による絶縁が必要となる装置に比べ、小型化および軽量化を図ることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る高電圧装置１を含むＸ線診断装置１０は、撮像に用いられないＸ線管球に対応するシャッタを閉状態とする。このため、撮像に用いられないＸ線管球に暗電流などの意図しない電流が流れることによりこのＸ線管球から意図しないＸ線が放射されても、シャッタによりこの意図しないＸ線を確実に遮蔽することができる。したがって、本実施形態に係る高電圧装置１を含むＸ線診断装置１０によれば、ユーザや被検体Ｐの不要な被ばくを未然に防ぐことができる。
【００７１】
また、本実施形態に係る高電圧装置１を含むＸ線診断装置１０は、シャッタの開閉に異常がある場合には、その旨の情報をユーザに提示するとともにインバータ７１および７２の駆動を禁止することができる。このため、高強度のＸ線を意図せず閉状態とされたシャッタにより散乱させてしまうことがなく、ユーザや被検体Ｐの不要な被ばくを未然に防ぐことができる。
【００７２】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１  高電圧装置
１０  Ｘ線診断装置
１５  画像処理装置
２２  第１管球
２３  第１シャッタ
３２  第２管球
３３  第２シャッタ
５１  撮像制御部
５２  画像生成部
６１  撮像条件取得部
６２  シャッタ制御部
６３  切替制御部
６４  インバータ制御部
６５  警告部
７１  高電圧インバータ
７２  フィラメントインバータ
７２ａ  大焦点用インバータ
７２ｂ  小焦点用インバータ
７３  １次側切替部
７３ａ  大焦点用切替部
７３ｂ  小焦点用切替部
７４  高電圧トランス
７５  第１フィラメントトランス
７５ａ  第１大焦点用トランス
７５ｂ  第１小焦点用トランス
７６  第２フィラメントトランス
７６ａ  第２大焦点用トランス
７６ｂ  第２小焦点用トランス
７７  整流回路
８１  低電圧回路部
８２  高電圧回路部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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