(57)【要約】  スキャナ静止部とスキャナ回転部との間に非接触の送電手段と信号伝送手段を設け、高速スキャンの可能なX線CT装置を提供するために、X線CT装置において、インバータ回路の出力電力をスキャナ回転部に非接触で送電する非接触電力送電手段と、管電圧及び／又は管電流の制御に係る制御信号と、X線管の陽極の回転を制御する陽極駆動制御信号と、X線検出器によって検出されたX線検出データとを、スキャナ静止部へ非接触で伝送する非接触信号伝送手段をスキャナ静止部とスキャナ回転部との間に設けるとともに、X線発生に寄与しない管電圧をX線管に印加しておく管電圧プリセット手段と、管電圧がプリセットされた状態から設定管電圧の制御を開始させる管電圧制御開始手段とを備える。
2010026914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャナ静止部とスキャナ回転部と、直流電源と、この直流電源の直流電力を高周波の交流電力に変換するインバータ回路と、このインバータ回路の出力電力を前記スキャナ回転部に非接触で送電する電磁誘導による非接触電力送電手段と、この非接触電力送電手段の出力電圧を昇圧し整流して管電圧を発生する高電圧発生装置と、前記管電圧が印加されて被検体に照射するX線を発生するX線管と、前記被検体を透過した透過X線量を検出するX線検出器と、前記管電圧を制御する管電圧制御装置と、前記X線管とX線検出器とを対向させて前記スキャナ回転部を前記被検体の周りで回転させるスキャナ回転手段と、前記X線検出器によって検出されたデータから前記被検体の断層像を再構成する画像処理装置と、設定されたスキャン条件に基づいて前記各装置及び前記各手段を制御するシステムコントローラとを備えたX線CT装置であって、
X線を発生させる管電圧及び/又は管電流の制御に係る制御信号と、前記X線管の陽極の回転を制御する陽極駆動制御信号と、前記X線検出器によって検出されたX線検出データとを、前記スキャナ静止部と前記スキャナ回転部との間において非接触で伝送する非接触信号伝送手段を備えたことを特徴とするX線CT装置。
【請求項２】
前記非接触信号伝送手段は、電気/光信号変換素子と光/電気信号変換素子とを対向させてなる光カップリングであることを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【請求項３】
前記管電圧制御装置はスキャナ回転部に配置され、この管電圧制御装置から出力された管電圧設定信号は、管電圧設定信号の伝送専用に設けられた非接触信号伝送手段を介してスキャナ静止部へ伝送されることを特徴とする請求項1又は2に記載のX線CT装置。
【請求項４】
前記システムコントローラから管電圧制御装置へ伝送されるX線曝射開始信号は、X線曝射開始信号の伝送専用に設けられた非接触信号伝送手段を介して管電圧制御装置へ伝送されることを特徴とする請求項1乃至3にいずれか一項に記載のX線CT装置。
【請求項５】
前記管電圧制御装置はスキャナ静止部に設けられ、管電圧検出器によって検出された管電圧検出値が前記非接触信号伝送手段によって前記管電圧制御装置へ伝送されることを特徴とする請求項1又は2に記載のX線CT装置。
【請求項６】
前記X線検出器で検出されたX線検出データは、X線検出データの伝送専用に設けられた前記非接触信号伝送手段を介して画像処理装置へ伝送されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のX線CT装置。
【請求項７】
前記スキャナ回転部には、前記管電圧制御装置に加え、管電流制御装置とX線管陽極回転駆動装置も搭載され、前記システムコントローラからこれらの3つの装置へ発せられる信号のうち前記X線曝射開始信号を除く制御信号は共用の非接触信号伝送手段により伝送されることを特徴とする請求項4に記載のX線CT装置。
【請求項８】
X線発生に寄与しない管電圧を前記X線管に印加しておく管電圧プリセット手段と、前記管電圧がプリセットされた状態から管電圧の制御を開始させる管電圧制御開始手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【請求項９】
前記管電圧プリセット手段と管電圧制御開始手段は、前記スキャナ静止部に設けられた管電圧切替え手段を含み、管電圧プリセット手段はX線曝射開始信号に対応して管電圧切替え手段によって管電圧プリセット信号を前記インバータ回路の駆動信号として出力し、管電圧制御開始手段は、管電圧検出値がプリセット値と成った時点で前記管電圧プリセット信号に替えて前記管電圧制御装置から管電圧設定信号をインバータ回路の駆動信号として出力することを特徴とする請求項8に記載のX線CT装置。
【請求項１０】
前記管電圧プリセット手段と管電圧制御開始手段とは、前記スキャナ静止部に設けられた論理積回路を含むことを特徴とする請求項9に記載のX線CT装置。
【請求項１１】
前記システムコントローラはスキャナ静止部へ配置され、管電圧プリセット信号を論理積回路へ出力し、前記管電圧制御装置はスキャナ回転部へ配置され、管電圧設定信号は非接触信号伝送手段を介して前記論理積回路へ出力されることを特徴とする請求項8に記載のX線CT装置。
【請求項１２】
前記管電圧切替え手段は、前記管電圧プリセット信号の入力端子を有し、X線曝射準備信号によってオンし管電圧プリセット信号を出力する第1のスイッチと、前記管電圧設定信号の入力端子を有し、X線曝射開始信号によってオンし管電圧設定信号を出力する第2のスイッチとから成ることを特徴とする請求項9に記載のX線CT装置。
【請求項１３】
前記管電圧切替え手段は、スキャナ回転部へ設けられた前記管電圧制御装置に含まれることを特徴とする請求項12に記載のX線CT装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、X線CT装置に係り、特に高速スキャンが可能なX線CT装置に好適な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
X線CT装置は、X線管から扇状又は円錐状もしくは角錐状のX線ビームを様々な投影角度から被検体に照射し、該被検体を透過したX線を前記X線管と対向して配置されたX線検出器で検出し、この検出されたデータを再構成演算して前記被検体の断層像を得るものである。【０００３】
このX線CT装置において、”短時間で広い範囲のスキャンが可能である”、”体軸方向に連続したデータが得られ、これによって三次元画像の生成が可能になる”などの特徴により、ヘリカルスキャンやスパイラルスキャンと呼ばれるら旋スキャン方式が用いられている。このら旋スキャンは、X線管からX線を放射しながらX線管とX線検出器が搭載されたスキャナ回転部を回転させるとともに被検体が載置されたテーブルを体軸方向に移動させることによって被検体をら旋状にスキャンするものである。【０００４】
このようなら旋スキャンを行うために、スキャナ回転部に搭載されたX線管に連続して電力を送電するための電力送電手段と、CTシステム全体を制御するシステムコントローラの制御信号やX線検出器で検出されたデータ等の信号をスキャナ静止部とスキャナ回転部との間でやり取りするための信号伝送手段として、スリップリングとブラシから成る電力送電手段及び信号伝送手段が用いられている。【０００５】
しかし、このようなスリップリングとブラシによる電力送電手段及び信号伝送手段は、スリップリングとブラシの機械的摺接による手段であるので、以下のような問題がある。すなわち、電力送電においては、スリップリングとブラシとの間に大電流が流れることによって、その接触部分に摩耗や腐食が生じ、電力の送電が不安定になる。【０００６】
一方、信号伝送においては、スリップリングとブラシとの接触による磨耗等によって接触不良が発生し、これによる伝送データの棄損が生ずる。【０００７】
このため、上記スリップリングの研磨やブラシの交換などの保守点検作業を定期的に行う必要がある。【０００８】
そこで，このような問題に対処する方法として，スキャナ静止部とスキャナ回転部との間に電磁誘導作用を利用した電力送電手段を設けて、非接触で電力をスキャナ静止部側からスキャな回転部側へ送電するものが特許文献1に開示されている。また、スキャナ静止部とスキャナ回転部との間で信号やX線検出データを非接触で伝送する手段として、発光素子と受光素子を組み合わせた光カップリングを利用した信号伝送手段を用いたものが特許文献2、特許文献3に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第4008010号公報
【特許文献２】特開平2-239734号公報
【特許文献３】特開平5-253217号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献1乃至3には、スキャナ静止部とスキャナ回転部間の電力伝送手段と、信号伝送手段とが単独で開示されているのみである。したがって、スキャナ静止部とスキャナ回転部間で非接触により電力と信号を伝送することにより、従来装置で必要とされたスリップリングやブラシの保守点検作業が不要なX線CT装置を実現するためには更なる創意工夫を必要とする。【００１１】
また、X線CT装置においても、他のモダリティと同様に運動臓器の画像診断への適用要求が高く、スキャンの高速化が求められている。【００１２】
しかし、スキャンの高速化を達成するために上記電力送電手段及び信号伝送手段を非接触化すると、非接触信号伝送手段の特性から信号伝送の時間遅れが生じ、X線曝射タイミングの遅れや、X線管の陽極と陰極間に印加される直流高電圧(以下、管電圧と記す)のフィードバック制御への悪影響が懸念される。【００１３】
すなわち、一例として、管電圧制御信号の伝送に特許文献2に開示された光カップリングを利用した信号伝送手段を用いた場合、電気信号から光信号への変換、光信号から電気信号への変換のための時間遅れもある。特に、システムコントローラをスキャン静止部へ、管電圧制御装置をスキャン回転部へ配置する構成を採ると、管電圧制御に関する信号が光カップリングを往復することとなり、遅延時間の合計が100μsを超えることも想定される。【００１４】
管電圧のフィードバック制御系におけるPID(比例積分微分)制御系の時間遅れ及び管電圧制御信号伝送の時間遅れの合計が50μsを超えると、前記インバータ回路の動作周波数を20kHzとした場合に、インバータの動作周期は50μsであるので1周期遅れでフィードバック制御が成されることとなり、管電圧の安定した制御が困難となる。前記PID制御系の時間遅れ及び管電圧制御信号伝送の時間遅れの合計が50μsを超えても、管電圧を安定してフィードバック制御できるようにするためには、インバータ回路の動作周波数を20kHzよりも下げれば良いが、そうすると管電圧のリップルが大きくなる。したがって、CT画像の画質が低下することとなる。【００１５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、スキャナの静止部とスキャナ回転部との間におけるX線管に供給する電力の送電及びやり取りする信号の伝送を非接触化したX線CT装置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】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明は、スキャナ静止部とスキャナ回転部と、直流電源と、この直流電源の直流電力を高周波の交流電力に変換するインバータ回路と、このインバータ回路の出力電力を前記スキャナ回転部に非接触で送電する電磁誘導による非接触電力送電手段と、この非接触電力送電手段の出力電圧を昇圧し整流して管電圧を発生する高電圧発生装置と、前記管電圧が印加されて被検体に照射するX線を発生するX線管と、前記被検体を透過した透過X線量を検出するX線検出器と、前記管電圧を制御する管電圧制御装置と、前記X線管とX線検出器とを対向させて前記スキャナ回転部を前記被検体の周りで回転させるスキャナ回転手段と、前記X線検出器によって検出されたデータから前記被検体の断層像を再構成する画像処理装置と、設定されたスキャン条件に基づいて前記各装置及び前記各手段を制御するシステムコントローラとを備えたX線CT装置であって、X線を発生させる管電圧及び／又は管電流の制御に係る制御信号と、前記X線管の陽極の回転を制御する陽極駆動制御信号と、前記X線検出器によって検出されたX線検出データとを、前記スキャナ静止部と前記スキャナ回転部との間において非接触で伝送する非接触信号伝送手段を備えたことを特徴とする。【００１７】
非接触信号伝送手段は、前記非接触信号伝送手段は、電気／光信号変換素子と光／電気信号変換素子とを対向させてなる光カップリングが望ましい。【００１８】
また管電圧制御装置からインバータ回路へ出力される管電圧制御信号、システムコントローラから管電圧制御装置へ出力されるX線の曝射開始(管電圧の制御の開始)をさせる信号、X線検出器によって検出された被検体のX線検出データの画像処理装置への伝送には、それぞれ専用の非接触信号伝送手段を設けることが望ましい。【００１９】
このように構成されたX線CT装置は、電源からX線管へ供給される電力の送電と、スキャナ静止部とスキャナ回転部との間の信号伝送とが非接触化されるので、従来のX線CT装置のようなスリップリングの保守作業は不要となる。【００２０】
また、本発明は上記の如く構成されたX線CT装置へ、X線発生に寄与しない管電圧を前記X線管に印加しておく管電圧プリセット手段と、前記管電圧がプリセットされた状態から管電圧の制御を開始させる管電圧制御開始手段とを備えたことを特徴とする。【００２１】
前記管電圧プリセット手段と管電圧制御開始手段は、前記スキャナ静止部に設けられた管電圧切替え手段を含み、管電圧プリセット手段はX線曝射開始信号に対応して前記管電圧切替え手段によって管電圧プリセット信号を前記インバータ回路の駆動信号として出力し、管電圧制御開始手段は、管電圧検出値がプリセット値と成った時点で前記管電圧プリセット信号に替えて前記管電圧制御装置から管電圧設定信号をインバータ回路の駆動信号として出力するように構成されることが望ましい。【００２２】
このように構成されたX線CT装置は、X線管電圧がX線発生に寄与しないプリセット値から設定管電圧へと制御されるのでX線曝射タイミングの時間遅延が小さくできる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、X線管に供給する電力の送電とスキャナ静止部とスキャナ回転部間でやり取りする信号伝送とを非接触化すると共にX線の発生に寄与しない管電圧が印加された状態から管電圧のフィードバック制御を開始するようにしたので、X線管に印加される管電圧の制御の時間遅れが短縮されて、高速スキャンが可能と成る。また、前記電力送電手段と信号伝送手段をメンテナンスする時間が短縮されると共に信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第1の実施形態のX線CT装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】インバータ回路の概略構成を示す回路図。
【図３】インバータ回路の動作説明のタイミングチャート。
【図４】X線発生に寄与しないプリセット管電圧を発生するインバータの出力電圧とスイッチング素子の導通比率との関係を示す図。
【図５】図1に示すX線CT装置の管電圧制御部の機能構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第1の実施形態のX線CT装置の動作説明用のフローチャート。
【図７】本発明の第1の実施形態における管電圧制御の動作を説明するフローチャート。
【図８】本発明の第1の実施形態における管電圧制御の動作を説明するタイミングチャート。
【図９】本発明の第2の実施形態のX線CT装置の概略構成を示すブロック図。
【図１０】図９に示すX線CT装置の管電圧制御部の機能構成を示すブロック図。
【図１１】本発明の第2の実施形態における管電圧制御の動作を説明するタイミングチャート。
【図１２】本発明の第3の実施形態のX線CT装置の概略構成を示すブロック図。
【図１３】図12に示すX線CT装置の管電圧制御部の機能構成を示すブロック図。
【図１４】本発明の第4の実施形態のX線CT装置の全体構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って本発明のX線CT装置の好ましい実施の形態について詳細に説明する。  
なお、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符合を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２６】
《第1の実施形態》
図1は、本発明の第1の実施形態によるX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第1の実施形態によるX線CT装置は、図1に示すようにスキャナ静止部1とスキャナ回転部2とで構成される。
【００２７】
スキャナ静止部1は、商用電源10から供給される交流電力を前記商用電源10の周波数よりも高い周波数の交流電力に変換する電力変換装置11と、CTシステムの操作に用いられる操作コンソール12と、この操作コンソール12で設定されたスキャン条件に基づいてシステム全体を制御するためのシステムコントローラ13と、後述のX線検出部で検出された被検体のX線透過データを用いてCT画像を生成するための画像再構成手段を有する画像処理装置14と、CT画像及び各種情報を表示する表示装置15と、スキャナ回転部2を回転可能に支持するガントリー(図示省略)と、スキャナ回転部2を回転駆動するスキャナ回転駆動部(図示省略)とを備えて構成される。なお、電力変換装置11とシステムコントローラとの間には、論理積回路16が設けられている。
【００２８】
また、スキャナ回転部2は、スキャナ静止部1の電力変換装置11から出力された交流電圧を昇圧した後に直流電圧に変換する高電圧発生装置30と、この高電圧発生装置30から出力された直流高電圧が印加されX線を放射するX線管31と、X線管31の陽極31aと陰極31bとの間に印加される電圧(管電圧)を検出する管電圧検出器32と、管電圧を制御する管電圧制御装置33と、前記X線管31の陰極31bのフィラメントに流れる電流(管電流)を検出する管電流検出器34と、前記管電流を制御する管電流制御装置35と、前記X線管31の陽極の回転を制御する陽極回転駆動装置36と、前記X線管31に対し被検体Ｐを間に挟んで対向配置されたX線検出部39と、X線管31から放射されたX線の照射野を可変設定可能なコリメータ(図示省略)と、以上の構成要件を搭載して回転する回転枠(図示省略)とを備えて構成される。
【００２９】
そして、スキャン静止部1とスキャン回転部2との間には、非接触電力送電手段20が配置されるとともに、非接触信号伝送手段40が配置されている。
【００３０】
以下、上記構成要件について詳細に説明する。電力変換装置11は、商用電源10から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路11aと、この直流電力を前記商用電源10の周波数よりも高い周波数の交流電力に変換するインバータ回路11bと、このインバータ回路11bを構成する複数の電力変換用半導体スイッチンク素子、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor;絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)をスイッチング駆動するためのインバータ駆動回路11cとを備えて構成される。
【００３１】
図2はインバータ回路11bの構成を示している。インバータ回路11bは4個の電力用半導体スイッチング素子IGBT1〜IGBT4により全波ブリッジ型回路に構成されている。
【００３２】
この全波ブリッジ型回路は、図3(a)に示すように、所定のインバータ動作周波数(1/2T1)、例えば20kHzで動作し、図3(b)〜(e)に示すように、インバータ動作周波数の正の半サイクルでは、スイッチング素子IGBT1とIGBT4の導通幅T2が制御され、インバータ動作周波数の負の半サイクルでは、スイッチング素子IGBT2とIGBT3の導通幅T2が制御される。これにより、コンバータ回路11aから供給された直流電圧が任意の高周波交流電圧に変換されてインバータ回路11bから非接触電力送電手段20へ出力される。
【００３３】
なお、前記スイッチング素子IGBT1及びIGBT4の導通幅T2とスイッチング素子IGBT2及びIGBT3の導通幅T2は同じに設定される。
【００３４】
図４は、前記スイッチング素子IGBT1〜IGBT4の導通比率T2/T1とインバータ回路11bの出力電圧(実効値)の関係を示す。図４に示すように、導通比率T2/T1を0から1まで変更することによってインバータ回路11bの出力電圧を0から最大Emaxまで制御することができるが、本実施形態においては、インバータ回路11bは、予め設定されたプリセット管電圧値kVpに対応する電圧Eaを出力する導通比率Taから動作を開始される。
【００３５】
このような構成の電力変換装置11の出力は、インバータ駆動回路11cへ入力する管電圧の制御信号によってインバータ回路11bの前記電力変換用半導体スイッチング素子IGBTの導通比率を変化させることにより制御される。
【００３６】
システムコントローラ13は、スキャン開始信号、投影角度信号、スキャン終了信号、管電圧設定信号、管電流設定信号、X線曝射準備信号、X線曝射開始信号、X線検出部39で検出された被検体のX線透過データを画像処理装置14に取り込ませる信号及び表示装置15に表示する信号等を生成し、これらの信号を用いてCTスキャンの制御を行うものである。
【００３７】
論理積回路16は、システムコントローラ13から出力されるX線曝射開始信号Xrsと管電圧制御信号との論理積により管電圧プリセット信号kVp又は管電圧設定信号kVsをインバータ駆動回路11cへ出力させるものである。
【００３８】
非接触電力送電手段20は、前記インバータ回路11bの出力側に接続され前記スキャナ静止部2のガントリーのスキャナ回転部支持部枠(図示省略)の周上に配置されたリング状の第1の鉄心(図示省略)に巻き付けられた第1の巻線20aと、前記スキャナ回転部2の回転枠(図示省略)の周上に形成されたリング状の第2の鉄心(図示省略)に巻きつけられ、前記第1の巻線に対向して配置されると共に前記高電圧変圧器30aの入力側に接続された第2の巻線20bとを有している。そして、前記第1の巻線20aで発生する磁束が前記各鉄心を介して第2の巻線20bに鎖交するように構成されている。これによって、電磁誘導送電手段が構成されている。
【００３９】
高電圧発生装置30は、前記非接触電力送電手段20から送電された前記電力変換装置11の出力電圧を高電圧変圧器30aで昇圧し、この昇圧された交流電圧を高電圧整流器30bで直流の高電圧に変換し、この高電圧をX線管31の陽極31aと陰極31b間に印加するものである。
【００４０】
管電圧検出器32(管電圧検出手段)は、X線管31に印加される管電圧を検出するものであり、管電流検出器34は管電流を検出するものである。
【００４１】
管電圧制御装置33(管電圧制御手段)は、前記管電圧検出器32で検出された実際の管電圧値kVdと前記システムコントローラ13から出力された管電圧設定値kVsとが一致するように、前記インバータ回路11bの複数の電力変換用半導体スイッチング素子IGBTの導通比率を制御するものである。
【００４２】
図5は、管電圧制御装置33の機能構成を示すブロック図である。この管電圧制御部は、比例、積分、微分の制御要素を組み合わせた管電圧制御部33Aと、A/D変換器33dで構成される。
【００４３】
管電圧制御部33Aは、管電圧の制御を司るコントローラ(例えばMPUから成る)33aと、管電圧フィードバック制御部33bと、スイッチ33cから成る。コントローラ33aは、システムコントローラ13から出力されたスキャン条件の管電圧設定値信号kVs、X線曝射準備信号Xrr等を入力し、また管電圧フィードバック制御部33bへフィードバック(FB)制御系リセット信号kVfrと管電圧設定値信号kVsを、前記スイッチ33cへその開閉信号kVswを出力するものである。なお、FB制御系リセット信号kVfrは、積分調節器と微分調節器とを管電圧のフィードバック制御が開始される前に0にリセットするものである。
【００４４】
管電圧フィードバック制御部33bは、第1の加算回路33b1、積分調節器33b2、比例調節器33b3、微分調節器33b4、第2の加算回路33b5から成り、いわゆるPID制御系を構成するものである。
【００４５】
前記スイッチ33cは、管電圧制御信号kVcを光カップリング40a、論理積回路16を介してインバータ駆動回路11cへ出力するものである。
【００４６】
また、A/D変換器33dは、管電圧検出器32から出力された管電圧検出値kVdをディジタル値に変換するものである。
【００４７】
管電流制御装置35は、前記管電流検出器34で検出された実際の管電流値と前記システムコントローラ13から出力された管電流設定値とが一致するように、X線管31の陰極31bのフィラメントに流れる電流を制御するものである。
【００４８】
この管電流制御装置35は、X線管31の陰極31のフィラメントを加熱するための交流電圧を発生するフィラメント加熱回路35aと、このフィラメント加熱回路35aの出力交流電圧を絶縁してX線管31の陰極31bのフィラメントに印加するフィラメント加熱変圧器35bとで構成される。
【００４９】
陽極回転駆動装置36は、X線管31の陽極31aを回転させるための陽極回転モータ(図示省略)に交流電力を供給するもので、前記システムコントローラ13から出力された陽極の回転/停止信号によって前記X線管31の陽極31aの回転/停止の制御を行うものである。
【００５０】
前記高電圧変圧器30a、高電圧整流器30b、管電圧検出器32、管電流検出器34及びフィラメント加熱変圧器35bは、高電圧タンク(図示省略)に収納されてスキャナ回転部2に搭載される。
【００５１】
X線検出部39は、被検体Pを透過したX線を検出するX線検出器39aと、このX線検出器39aの検出値を増幅するプリアンプ39bと、このプリアンプ39bの出力をディジタルデータに変換し、これを前記画像処理装置14に伝送するためのシリアルデータに変換するデータ変換部39cとで構成される。X線検出器39aは、X線管焦点を中心とし、所定半径を有した円弧上に、複数のX線検出素子を単列又は複数列に配列して成るもので、いずれのタイプの検出器も公知であるので、詳細な説明は省略する。
【００５２】
光カップリングによる信号伝送手段40(非接触信号伝送手段)は、電気信号を光信号に変換する電気/光変換部と、光信号を電気信号に変換する光/電気変換部とを備える。電気/光変換部と光/電気変換部は、スキャナ静止部1とスキャナ回転部2との間に配置される。本実施形態では、4組の光カップリングを備えている。
【００５３】
4組の光カップリングとは、管電圧制御装置33から出力された管電圧制御信号kVcをインバータ回路11bの電力変換用半導体スイッチング素子IGBTをスイッチング駆動させるためのインバータ駆動回路11cに伝送する光カップリング40aと、X線曝射の準備を行うためのX線曝射準備信号Xrr、管電圧設定信号kVs、管電流設定信号、X線管31の陽極回転/停止信号等のX線制御に係る信号及びX線検出部39にX線検出データの取り込みを指示する信号等を管電圧制御装置33、管電流制御装置35、陽極回転駆動装置36 、X線検出部39に伝送する光カップリング40cと、X線検出データの取り込み終了信号、管電圧制御装置33及び管電流制御装置35等の動作状態をモニタする信号等をシステムコントローラ13に伝送する光カップリング40dと、後述のX線検出部39で検出されたX線検出データを画像処理装置14に伝送する光カップリング40eとを指す。
【００５４】
前記管電圧制御信号kVcは、インバータ回路に対するフィードバック制御信号でもあるので迅速に伝送される必要がある。このため、管電圧制御信号kVcは単独に設けられた光カップリング40aによって伝送される。これによって、管電圧制御の時遅れを小さくできる。また、これによって被検体の運動臓器の撮像を生体信号に同期させ易くすることができる。
【００５５】
また、前記X線曝射準備信号を含む他のX線制御に係る信号及びX線検出データの取り込み指示信号等は、システムコントローラ13でパラレルデータからシリアルデータに変換されて光カプリング40cを介してスキャナ回転部2に伝送される。この伝送されたシリアルデータは、シリアル/パラレル変換器37でパラレルデータに変換されてスキャナ回転部2に搭載された各装置に入力される。
【００５６】
また、X線検出データの取り込み終了信号及びモニタ信号等は、パラレル/シリアル変換器38でシリアルルデータに変換されて光カプリング40dを介してシステムコントローラ13に伝送される。
【００５７】
さらに、X線検出器39aで検出されデータ変換器39cでデータ変換された被検体透過データは、管電圧制御信号の伝送と同様に、専用に単独で設けられた光カップリング40eによって画像処理部14へ伝送される。なお、本実施形態ではX線検出データを画像処理装置へ伝送する光カップリングを1組で示しているが、伝送するデータ量又は伝送速度に応じて組数を増加しても良い。
【００５８】
上記のように構成された本発明の第1の実施形態は、X線管31への電力送電に回転トランスの原理に基づく電磁誘導による非接触電力送電手段20を用い、管電圧、管電流等のX線制御に係る制御信号及びCT画像の生成に係るX線検出データ等の信号伝送に光カップリングによる信号伝送手段40を用いて、スキャナ静止部1からスキャナ回転部2に送電する電力及びスキャナ静止部1とスキャナ回転部2との間でやり取りする信号の伝送を非接触化するものである。
【００５９】
そして、前記光カップリングによる信号伝送手段40において、リアルタイムで制御する必要のある管電圧制御信号と、データを継続して伝送する必要があるX線検出データの伝送に対してはそれぞれ独立した専用の信号伝送手段が設けられ、その他の信号の信号伝送手段と区別される。
【００６０】
次に、図6乃至図8を用いて本実施形態のX線CT装置の動作について説明する。
【００６１】
(1)スキャン条件の設定(ステップS11)
操作者は、操作コンソール12を用いて、管電圧及び管電流の設定、スキャン速度(スキャナ回転部の回転速度)、X線コリメーション条件、スキャンの開始位置及び終了位置、被検体を載置する寝台の天板(図示省略)の移動速度又はステップ送りのピッチ、再構成フィルタ関数の種類、視野サイズ(FOV)等のスキャン条件を設定する。
【００６２】
(2)制御信号及び制御パラメータの伝送(ステップS12)
ステップS11で設定されたスキャン条件は、システムコントローラ13に入力され、該システムコントローラ13から前記スキャン条件に基づいて生成された制御信号及び制御パラメータがスキャナ静止部1とスキャナ回転部2の各装置に伝送される。この制御信号には、管電圧のプリセット値が含まれる。すなわち、前記制御信号及び制御パラメータは、スキャナ静止部1の電力変換装置11、画像処理装置14、表示装置15、図示省略の被検体を載置する寝台を移動制御する寝台制御装置及びスキャナ回転部の回転駆動機構(図示省略)を制御する図示省略のスキャナ回転制御装置に送られる。また、前記制御信号及び制御パラメータは、非接触信号伝送手段40の光カップリング40cを介してスキャナ回転部2に搭載された管電圧制御装置33、管電流制御装置35、陽極回転駆動装置36及びX線検出部39に伝送される。
【００６３】
(3)X線曝射制御の準備(ステップS13)
制御信号及び制御パラメータの伝送が終了すると、電力変換装置11、管電圧制御装置33、管電流制御装置35、陽極回転駆動装置36等において、以下に示すようにX線曝射制御の準備動作が行われる。
【００６４】
(3−1)X線曝射準備信号の有無の判定(ステップS131)
X線管31からX線を曝射するためには、X線管31に管電圧を印加する前にX線管の陰極31bのフィラメントを設定管電流に対応した温度に加熱し、X線管の陽極31aを回転させておく必要がある。これらのX線曝射準備動作を行わせるために、システムコントローラ13はスキャン条件の伝送に次いで、X線曝射準備信号Xrrを出力する。
【００６５】
システムコントローラ13から出力されたX線曝射準備信号Xrrは、光カップリング40c、シリアル/パラレル変換部37を介して、管電圧制御装置33、管電流制御装置35、陽極回転駆動装置36に伝送される。このX線曝射準備信号Xrrの有無が管電圧制御装置33、管電流制御装置35、陽極回転駆動装置36のＣＰＵやＭＰＵで判定される。この伝送されたX線曝射準備信号Xrrが有りの場合は、次のステップS132に進み、X線曝射準備信号Xrrが「無し」の場合は、X線曝射準備信号Xrrが「有り」になるまで待機する。
【００６６】
(3−2)X線の曝射の準備(ステップS132)
X線曝射準備信号Xrrが管電流制御装置35へ入力されると、X線管フィラメント加熱回路35aが作動してシステムコントローラ13から管電流設定値が取り込まれ、X線管31の陰極31bのフィラメントが加熱され、また、X線管31の陽極31aは、陽極回転信号によって所定の回転数で回転される。
【００６７】
(3−3)管電圧制御の準備(ステップS133)
一方、管電圧制御装置33にも、管電圧制御の準備のために、X線曝射準備信号Xrrが入力される。X線曝射準備信号Xrrが管電圧制御装置33のコントローラ33aへ入力されると、コントローラ33aからスイッチ33cを介して管電圧プリセット信号kVpが管電圧制御信号kVcとして出力される。
【００６８】
(3−4)管電圧プリセット値のセット(ステップS134)
一方、論理積回路1６へは、管電圧制御系33Aから管電圧プリセットkVpが入力されているものの、X線曝射開始信号Xrsが発せられるまでは管電圧プリセット信号kVpはインバータ駆動回路11cへ出力されず、したがってインバータ回路11bは動作を開始しない。
【００６９】
(4)スキャン開始準備(ステップS14)
CTスキャン開始指令が操作者によって操作コンソール12へ入力されると、システムコントローラ13によってスキャン開始の準備動作が行われる。
【００７０】
すなわち、システムコントローラ13からスキャナ制御装置(図示省略)にスキャナ回転部2の回転枠を回転させる信号が出力される。そして、図示省略のスキャナ回転用モータによりスキャナ回転部2の回転枠(図示省略)は回転を開始する。
【００７１】
(5)X線曝射開始位置の検出(S15)
前記スキャナ回転用モータには、前記回転枠の回転角度を検出するためのロータリーエンコーダ(図示省略)が連結されており、該ロータリーエンコーダからの出力パルスがスキャナ制御装置(図示省略)で計測され、これがシステムコントローラ13に入力される。システムコントローラ13は、スキャナ回転枠の回転速度が設定された値に達し、かつ該回転枠上のX線管31が予め決められたX線曝射開始位置(回転枠の角度)になったことが検出されるとX線曝射開始信号Xrsを発生する。
【００７２】
(6)X線の曝射(ステップS16)  
このX線曝射開始信号Xrsが論理積回路16へ入力されると、このタイミングで管電圧制御装置33から出力されていた管電圧プリセット信号kVpがインバータ駆動回路11cへ入力される。これによって、インバータ回路11bは動作を開始し、X線管31にはX線の発生に寄与しないプリセット管電圧KVPが印加される。
【００７３】
X線管31へ印加された管電圧は管電圧検出器32によって検出され、A/D変換器33dによってディジタル値に変換され、コントローラ33aへ入力される。この時点では、管電圧フィードバック制御部33ｂへは目標値とする管電圧に関する信号が入力されないので、プリセット管電圧KVPはフィードバック制御されないが、必要に応じて管電圧制御部33Aへ管電圧プリセット値を予め伝送し、記憶しておくことで、フィードバック制御を行えるようにしても良い。なお、前記X線の発生に寄与しないプリセット管電圧値kVpは、例えば最大管電圧が150kVの場合には1kV程度に設定されることが望ましい。
【００７４】
そして、コントローラ33aは、検出された管電圧がプリセット管電圧KVPに達すると、FB制御系リセット信号kVfrを出力し、管電圧フィードバック制御部33b の積分調節器33b2と微分調節器33b4を0にリセットする。また、管電圧印加時間の計測を開始すると共に、スイッチ33cを管電圧フィードバック制御部33b の出力ラインへ接続切替えさせる切替え信号kVswをも出力する。この動作において、管電圧がプリセット管電圧KVPへ上昇する時間は数μs程度であるので、X線曝射開始信号Xrsを光カップリングを介してスキャナ静止部2から取り込んで管電圧制御信号を管電圧プリセット信号kVpから管電圧設定値信号kVsへ切替えるよりも、本実施形態の方がその切替えの時遅れを小さくできる。
【００７５】
これにより、管電圧フィードバック制御部33bが動作を開始し、管電圧制御装置33から管電圧設定値信号kVsが出力される。この管電圧設定値信号kVsは光カップリング40a、論理積回路16を介してインバータ駆動回路11cへ入力される。
【００７６】
管電圧設定値信号kVsが入力されるとインバータ駆動回路11cは、管電圧設定値KVSに対応した電圧がインバータ回路11bから出力されるように、インバータ回路11bの電力用半導体スイッチング素子IGBT1〜IGBT4の位相角を制御する。そして、インバータ回路11bの出力電圧は、非接触電力送電手段20を介して高電圧発生装置30の高電圧変圧器30aへ入力され、管電圧設定値KVSへ昇圧され、高電圧整流器30bへ入力されて直流電圧に変換され、X線管31へ印加される。そして、X線管31からX線が被検体Pへ照射される。
【００７７】
X線管31へ印加された管電圧は管電圧検出器32によって検出され、管電圧制御装置33のA/D変換器33dを介して管電圧フィードバック制御部33bへ入力され、PID制御系でフィードバック制御され、管電圧値が設定値KVSに一定に保たれる。
【００７８】
(7)X線検出データの収集(ステップS17)
X線管31から被検体PにX線が照射されると、被検体を透過したX線がX線検出器39aで検出される。このX線検出信号はプリアンプ39bで増幅され、この増幅された検出信号がデータ変換部39cでシリアルデータに変換されてX線検出データの伝送専用に設けられた光カップリング40eを介して画像処理装置14に伝送される。
【００７９】
システムコントローラ13は、X線検出データの収集状況とともにスキャン終了信号の有無を監視し続け、スキャン終了信号が入力するまでスキャンを続行させる。
【００８０】
(8)スキャンの終了(ステップS18)
上記ステップS17で全スキャン範囲の全ビュー分のX線検出データが検出されて画像処理装置14に伝送されると、画像処理装置14からシステムコントローラ13にデータ収集終了信号が送られ、これによりシステムコントローラ13からスキャン終了信号が発生する。
【００８１】
このスキャン終了信号は、X線制御に係る各制御装置(電力変換装置11、管電圧制御装置33、管電流制御装置35等)及びスキャナ制御装置、寝台制御装置等へ出力される。そして、各制御装置の動作が停止されCTスキャンが終了する。
【００８２】
(9)CT画像の再構成(ステップS19)
X線検出データが入力された画像処理装置14において、このX線検出データに各種の補正処理が施されて投影データが生成される。そして、この投影データを用いて画像再構成演算が行われて再構成画像データが生成される。なお、上記CT画像の再構成は、スキャン終了後に開始するのでなく、スキャン中であっても、画像再構成に必要なX線検出データが得られ次第に、画像再構成を開始することもできる。
【００８３】
(10)画像表示(ステップS20)
前記再構成画像データに画像表示制御が施されて得られたCT画像が、操作コンソールから操作者によって入力された付帯情報とともに、表示装置15に表示される。
【００８４】
本発明の第1の実施形態によれば、スキャナ静止部に論理積回路を設け、X線曝射開始信号を論理積回路へ入力することで、X線管へ印加される電圧をプリセット値から設定管電圧が印加されるように切り替えるので、光カップリングを介してスキャナ回転部の管電圧制御装置へX線曝射開始信号を入力せずとも良いので、X線曝射タイミングの遅れが生じない。
【００８５】
《第2の実施形態》
図9は、本発明の第2の実施形態によるX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第2の実施形態が、前記第1の実施形態と異なる部分は、スキャナ静止部1に切替えスイッチ回路17が設けられ、この切替えスイッチ回路17でインバータ駆動回路11cへ供給される管電圧プリセット信号kVpと管電圧設定値信号kVsを切替える点と、管電圧プリセット信号kVpはシステムコントローラから切替えスイッチ回路17へ出力され、また管電圧設定値信号kVsは管電圧制御装置33から切替えスイッチ回路17へ出力されるようになっている点にある。
【００８６】
切替えスイッチ回路17は、図9に示すように、管電圧プリセットスイッチ17aと、管電圧設定スイッチ17bとから成り、スキャナ静止部1のシステムコントローラ13とインバータ駆動回路11cとの間に接続、配置されている。そして、管電圧プリセットスイッチ17aの入力端子には、管電圧プリセット信号kVpがシステムコントローラ13から入力される。一方、管電圧設定スイッチ17bの入力端子には、管電圧制御装置33から出力される管電圧制御信号kVcが光カップリング40aを介して入力される。
【００８７】
これらのスイッチ17aと17bは、スイッチ17aがオンする時にはスイッチ17bがオフし、スイッチ17aがオンする時にはスイッチ17bがオフするというように逆作動するように制御される。
【００８８】
管電圧プリセットスイッチ17aをオンさせ管電圧設定スイッチ17bをオフさせる制御信号はX線曝射準備信号Xrrと同期して、また管電圧設定スイッチ17bをオンさせ管電圧プリセットスイッチ17aをオフさせる制御信号はスキャン開始信号SCsと同期してシステムコントローラ13から出力され、それらのオン信号がない間はそれらのスイッチ17a、17bはオフ状態となる。
【００８９】
図10は、本実施形態における管電圧制御装置33の機能構成を示すブロック図である。図に示すように、本実施形態の管電圧制御装置33は、管電圧制御部33BとA/D変換器33dとから成る。管電圧制御部33Bは、コントローラ33eと管電圧フィードバック制御部33bとから成る。コントローラ33eには、X線曝射準備信号Xrr、管電圧設定値信号kVs並びにスキャン開始信号SCsが入力され、スキャン開始信号SCsの入力に応じて管電圧設定値信号kVsが管電圧フィードバック制御部33bの第1の加算器33b1へ出力されるようになっている。
【００９０】
上記第2の実施形態の動作を説明する。図11のタイムチャートに示すように、システムコントローラ13から出力されるX線曝射準備信号Xrrによって管電圧プリセットスイッチ17aがオンさせられ、管電圧プリセット信号kVpがインバータ駆動回路11cへ入力される。これによって、インバータ回路11ｂが動作を開始し、管電圧プリセット値KVPがX線管31に印加される。
【００９１】
次いで、システムコントローラ13からスキャン開始信号SCsが出力されると、管電圧制御装置33において、コントローラ33eが管電圧設定値信号kVsを管電圧フィードバック制御部33bへ出力する。これによって、管電圧制御信号kVc、すなわち管電圧設定値信号kVsが光カップリング40aを介して管電圧設定スイッチ17bの入力端子へ出力される。しかし、このタイミングでは管電圧設定スイッチ17bはオフ状態にあるので、管電圧設定値信号kVsがインバータ駆動回路11cへ出力されることはない。
【００９２】
スキャン開始信号SCsによってスキャナ回転部2が回転を始め、X線曝射開始信号Xrsがシステムコントローラ13から管電圧設定スイッチ17bへ入力されると、管電圧設定スイッチ17bがオンし、管電圧プリセットスイッチ17aがオフする。これによって、インバータ駆動回路11cへの入力が管電圧設定値信号kVsに切り替わり、インバータ回路11bから設定管電圧に対応した電圧が出力され、管電圧は設定値KVSへと急激に上昇する。
【００９３】
本第2の実施形態によれば、管電圧をプリセット値KVPから設定値KVSへ切替えるための信号をシステムコントローラ13からスキャナ静止部へ設けた切替えスイッチ回路17へ直接に出力するので、切り替えのタイムロスがない。
【００９４】
《第3の実施形態》
図12は、本発明の第3の実施形態によるX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第3の実施形態は、管電圧のプリセット及びX線曝射のための制御をスキャナ回転部2へ搭載された管電圧制御装置33において行うために、図13に示すように、前記第2の実施形態の管電圧プリセットスイッチ17a及び管電圧設定スイッチ17bを管電圧制御装置33の管電圧制御部33Cへ設けるとともに、図12に示すように、X線曝射開始信号Xrs伝送用の非接触伝送手段(40ｂ)を専用に設けたものである。
【００９５】
図13は、本実施形態の管電圧制御装置33の管電圧制御部33Cの機能ブロック図である。この管電圧制御部33Cの動作が第1の実施形態の管電圧制御部33Aの動作と異なる点は、第1に、コントローラ33fへ管電圧プリセット信号kVpが光カップリング40cを介して入力され、この管電圧プリセット信号kVpはX線曝射準備信号Xrrがコントローラ33ｆへ入力したタイミングで管電圧プリセットスイッチ17aへ出力され、X線曝射準備信号Xrrでオンとなる管電圧プリセットスイッチ17aを介して管電圧制御信号kVcとして出力される点である。
【００９６】
この管電圧プリセット信号kVpは光カップリング40aを介してインバータ駆動回路11cへ出力され、インバータ回路11bから管電圧プリセット値に応じた交流電圧が非接触電力送電手段20へ供給される。
【００９７】
管電圧制御部33Cの動作が第1の実施形態の管電圧制御部33Aの動作と異なる点の2番目は、システムコントローラ13からのX線曝射開始信号Xrsがコントローラ33fへ入力され、管電圧設定信号kVsはX線曝射開始信号Xrsがコントローラ33fへ入力したタイミングで管電圧設定スイッチ17bへ出力され、X線曝射開始信号Xrsによってオンさせられた管電圧設定スイッチ17bを介して出力される点である。
【００９８】
X線曝射開始信号Xrsをスキャナ回転部2から光カップリング40cを介して伝送すると、その他の信号の伝送と干渉して、X線曝射開始のタイミングを迅速に制御できない場合が生ずることも想定される。このため、X線曝射開始信号Xrsをシステムコントローラ13から高電圧制御装置へ伝送する専用の光カップリング40bが設けられている。
【００９９】
この第3の実施形態では、システムコントローラ13からX線曝射準備信号Xrrとともに管電圧プリセット信号kVpが光カップリング40cを介して管電圧制御装置33へ入力すると、管電圧プリセット値がコントローラ33fの記憶部へ記憶されるとともに管電圧プリセットスイッチ17aへ出力される。管電圧プリセットスイッチ17aはX線曝射準備信号Xrrがコントローラ33fへ入力したタイミングで出力された管電圧プリセットスイッチオン信号でオンさせられているので、管電圧プリセット信号kVpが光カップリング40aを介して、インバータ駆動回路11cへ出力される。これにより、インバータ回路11bが駆動され、X線管31にX線曝射に寄与しない電圧が印加される。
【０１００】
そして、管電圧プリセット信号kVpはX線曝射開始信号Xrsがシステムコントローラ13から入力して、管電圧プリセットスイッチ17aがオフするまでインバータ駆動回路11cへ出力され続ける。
【０１０１】
そして、光カップリング40bを介してシステムコントローラ13からX線曝射開始信号Xrsがコントローラ33fへ入力されると、コントローラ33fから管電圧プリセットスイッチ17aをオフし管電圧設定スイッチ17bをオンさせる信号が出力される。これと同時に、コントローラ33fからFB制御系リセット信号kVfrが管電圧フィードバック制御部33bへ出力され、FB制御系がフィードバック制御可能な状態と成る。これによって、管電圧制御信号kVcが管電圧プリセット信号kVpから管電圧設定信号kVsへ切り替えられる。
【０１０２】
この第3の実施形態は、X線曝射開始信号をシステムコントローラから光カップリングを介して管電圧制御装置へ伝送するので、第1の実施形態及び第2の実施形態と比較し、X線曝射開始の応答性が若干低いが、スキャン速度がそれほど速くない装置へ適用すれば、保守点検作業の簡易化という目的は叶えられる。
【０１０３】
《第4の実施形態》
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。図14は、この第4の実施形態によるX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第4の実施形態は上記第3の実施形態を変形したもので、それらの間で大きく異なる点は、第4の実施形態では、第3の実施形態の管電圧制御装置33がスキャナ静止部1に設けられている点である。
【０１０４】
したがって、第4の実施形態では光カップリング40aは管電圧検出器32によって検出された管電圧検出値をスキャナ静止部1に設けられた管電圧制御装置33へ伝送するために用いられ、第3の実施形態が備える光カップリング40bは不要となる。
【０１０５】
この第4の実施形態における管電圧プリセット動作並びに管電圧設定動作は上記第3の実施形態と同様であるが、X線曝射開始信号Xrsが光カップリングを介さないでシステムコントローラからスキャナ静止部へ設けられた管電圧制御装置へ直接に出力されるので、X線曝射開始の応答性が第3の実施形態よりも優れ、上記第1の実施形態と第2の実施形態とほぼ同等のX線曝射開始の応答性が得られる。また、この第4の実施形態は、管電圧制御装置がスキャナ静止部へ設けられているので、スキャナ回転部の軽量化が計れ(慣性モーメントが小さくなり)、スキャナの高速化に好適である。
【０１０６】
以上、本発明によるX線CT装置について第1乃至第4の実施形態を用いて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想である、X線管に供給する電力の送電とスキャナ静止部とスキャナ回転部間でやり取りする信号伝送とを非接触化すると共にX線の発生に寄与しない管電圧が印加された状態からスキャン用管電圧の制御を開始するものであれば、どのような形態でも良い。
【０１０７】
例えば、以下のように変形されるものでも可能である。
【０１０８】
(1)上記実施形態では、管電圧のプリセットを含むX線曝射準備動作を行うために、スキャン条件とは別にシステムコントローラから出力されるX線曝射準備信号を設けているが、これはスキャン条件の設定信号で置換しても良い。
【０１０９】
(2)X線照射野を可変設定するコリメータの制御信号について説明を省略しているが、コリメータの駆動制御信号についても非接触信号伝送手段によりスキャン静止部のシステムコントローラから伝送するようにすると良い。この場合の非接触信号伝送手段は、管電圧、管電流等の信号伝送用の物を共用しても良いし、又は専用に設けても良い。
【０１１０】
(3)非接触信号伝送手段として、光カップリングに替えて他の手段、例えば、電界、磁界、電磁波等による手段を用いても良い。
【０１１１】
(4)管電圧のフィードバック制御は、高電圧変圧器30aの出力電流又は出力電圧等の高電圧発生装置30の電流または電圧から判断して開始する方法でも可能である。
【０１１２】
(5)管電圧は、インバータ回路のスイッチング素子の動作位相が制御される例について説明したが、共振型インバータ回路を用いて、その動作周波数を制御する方法や、前記位相と周波数とを併用して制御する方法、コンバータ回路11aをその出力直流電圧を制御可能に構成して、該コンバータ回路とインバータ回路とを併用して管電圧を制御する構成も可能である。
【０１１３】
(6)インバータ回路の直流電源の電力は、三相交流電源から供給される例について説明したが、X線管に要求される電力が可能であれば、単相交流電源やバッテリィから供給しても良い。
【符号の説明】
【０１１４】
1  スキャナ静止部、  2  スキャナ回転部、  11b  インバータ回路、  11c  インバータ駆動回路、  12  操作コンソール、  13  システムコントローラ、14  画像処理装置、  16  論理積回路、17  切替えスイッチ回路、  20  非接触電力送電手段、  30a  高電圧変圧器、  30b  高電圧整流器、  31  X線管、  32  管電圧検出器、  33  管電圧制御装置、34  管電流検出器、  35  管電流制御装置、  36  陽極回転駆動装置、  39  X線検出部、  40  非接触信号伝送手段、  40a〜40e  光カップリング
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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