(57)【要約】  筐体（３０）が、Ｘ線管（１）の少なくとも一部を取り囲む。冷却システム（３２，３２’）が、筐体を通じて冷却液体を供給する。冷却システムは、ポンプ（４０，４０’）と、ポンプに亘る圧力差を測定する流れセンサシステム（６０，６０’）とを含む。プロセッサ（８０，８０’，８２，８２’）が、圧力差から冷却流体流量を決定する。Ｘ線管が過熱するのを防止しながら、Ｘ線管動作間の冷却時間を最小限化するために、コントローラ（８１，８１’，８２，８２’，１０７）が、冷却流体流量及び測定された冷却流体の温度に基づいて、Ｘ線管の動作を制限する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線が発生する真空室を定める外被と、該外被の少なくとも一部を取り囲む筐体とを含むＸ線管と、
該Ｘ線管から熱を除去するために、前記筐体を通じて冷却剤を循環する冷却システムとを含み、
該冷却システムは、
ポンプと、
該ポンプに亘る圧力差に応答する流れセンサシステムとを含む、
組立体。
【請求項２】
前記流れセンサシステムは、圧力差変換器を含む、請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記冷却システムは、
前記筐体を前記ポンプの上流端部と接続する第一流れラインと、前記ポンプの下流端部を前記筐体と接続する第二流れラインとを含む再循環流体流れ経路をさらに含み、
前記流れセンサシステムは、前記第一流れラインと前記第二流れラインとの間の圧力差に応答する、
請求項１に記載の組立体。
【請求項４】
前記流れセンサシステムは、前記ポンプ上流の第一圧力と、前記ポンプ下流の第二圧力とを検出する、請求項１に記載の組立体。
【請求項５】
前記圧力差と相関する前記流れセンサシステムからの信号を受信するプロセッサをさらに含み、該プロセッサは、そこからの冷却流体の流量を決定する、請求項１に記載の組立体。
【請求項６】
制御手段をさらに含み、該制御手段は、前記決定された流量が事前設定された最小レベル未満である場合に、前記Ｘ線管の動作を制御する、請求項５に記載の組立体。
【請求項７】
前記Ｘ線管の動作電力、前記Ｘ線管の動作時間、選択可能な走査プロトコル、及び、前記Ｘ線管の後続の動作の前の冷却期間の少なくとも１つを制御する、前記圧力差に応答する制御手段をさらに含む、請求項５に記載の組立体。
【請求項８】
前記筐体及び前記冷却システムの少なくとも１つの内に、循環する冷却剤の温度を感知する温度センサをさらに含む、請求項１に記載の組立体。
【請求項９】
前記温度センサ及び流れセンサシステムからの信号を受信し、且つ、前記冷却システムの残留熱容量又は熱負荷の表示を決定するプロセッサをさらに含む、請求項８に記載の組立体。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記決定された表示、Ｘ線管電力、動作時間、及び、計画される走査プロトコルのデューティサイクルに基づいて冷却期間を決定することで、前記Ｘ線管が、過熱せずに前記計画されたプロトコルを遂行し得ることを保証する、請求項９に記載の組立体。
【請求項１１】
請求項１の組立体を含むＣＴスキャナ。
【請求項１２】
請求項１の組立体と、
Ｘ線検出器と、
走査プロセッサと、
ディスプレイとを含む、
ＣＴスキャナ。
【請求項１３】
Ｘ線管の動作を制御するための方法であって、
ポンプを用いて、筐体を通じて且つ前記Ｘ線管の上で冷却流体を循環するステップと、
前記筐体を通じて循環される前記冷却流体から熱を除去するステップと、
前記冷却流体の流量を決定するステップとを含み、
該冷却流体の流量を決定するステップは、
前記ポンプに亘る圧力差又は該圧力差と相関する関数を決定するステップと、
前記圧力差又は前記関数から前記流量を決定するステップとを含む、
方法。
【請求項１４】
前記流量が所定の最低値未満に降下する場合に、前記Ｘ線管への電力を減少するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記冷却流体の温度を決定するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
温度差を決定するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記決定された温度及び流量から前記Ｘ線管の熱負荷条件を決定するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記決定された熱負荷条件に応答して、前記Ｘ線管の動作電力、前記Ｘ線管の動作時間、選択可能な走査プロトコル、及び、前記Ｘ線管の後続の動作の前の冷却時間の少なくとも１つを制御するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
関連するＸ線管から熱を除去するためのシステムであって、
冷却流体を前記関連するＸ線管の少なくとも一部に運び、そこから熱を除去する流体流れ経路と、
該流体流れ経路を通じて前記冷却流体を循環するポンプと、
該ポンプに亘る圧力差を決定するための手段と、
前記Ｘ線管の動作を制御するために、前記決定された圧力差に応答する手段とを含む、
システム。
【請求項２０】
前記決定するための手段は、
前記ポンプに亘る圧力差を測定するための手段と、
該決定された圧力差から冷却流体流量を決定するための手段とを含む、
請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記冷却流体の温度を決定するための手段と、
前記決定された温度にも応答して制御するための手段とをさらに含む、
請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
走査プロトコルを選択するための手段と、
該選択された走査プロトコルを用いて走査を実施するための手段とをさらに含み、
前記制御するための手段は、前記決定された流量及び温度に従って、前記Ｘ線管の動作電力、前記Ｘ線管の動作時間、及び、選択可能な走査プロトコルの少なくとも１つを制御する、
請求項２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線管技術に関する。本発明は、Ｘ線管への冷却液体の流れを監視することに用途を提供し、それを具体的に参照して記載される。しかしながら、本発明は、流体流れ又な熱特性を監視することが望ましい多様な流体システムに用途を提供することが理解されよう。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線管は、典型的に、Ｘ線管筐体内に支持される、金属、セラミック、又はガラスから成る真空外被を含む。外被は、陰極組立体及び陽極組立体を収容する。陰極組立体は、加熱電流が通る陰極フィラメントを含む。この電流はフィラメントを十分に加熱するので、無数の電子が放射される、即ち、熱電子放電が起こる。１００〜２００ｋＶのオーダの高い電位が、陰極組立体と陽極組立体との間に印加される。電子ビームは、十分なエネルギーで標的を打つので、大量の熱と共にＸ線が発生する。
【０００３】
管を取り囲むＸ線管筐体は、外被内に収容される構成素子を冷却するのを補助するために、オイルのような冷却流体のための流れ経路を定める。Ｘ線の生成中に創成される熱負荷を分配するために、冷却液体の一定の流れがＸ線生成を通じて維持される。Ｘ線管筐体を通じた循環後、冷却液体は熱交換器を通過する。冷却液体の最適な流量は、Ｘ線管出力、そのデューティサイクル、及び、冷却システムの有効性を含む多数の要因に依存する。例えば、ポンプ誤動作の故に、流体の流量が最低レベル未満に降下する場合には、Ｘ線管構成素子の過熱が起こりがちであり、それは管の寿命に有害である。
【０００４】
Ｘ線管冷却システム内の液体の流れを監視するために、多様なシステムが開発されている。１つのシステムでは、流れスイッチが、流体の流れの経路内に配置される。液体がスイッチを通じて流れるとき、液体は磁石を移動させ、次いで、それは密閉式に封止されたリードスイッチを活性化する。流れが減少するとき、正のバネ復帰がスイッチを非活性化する。可視的な流れ表示器を提供するために、外車のような流れ表示器が、流れスイッチと共にしばしば使用される。流れ表示器を通る液体は外車を回転し、流れ速度を可視的に表示する。
【０００５】
流れスイッチ及び流れ表示器の双方は液体の流れと一致して設置されるので、それらの存在は不可避的に流れ抵抗を創成し、それは液体の流量を低減する。これは冷却システムの冷却能力を低減する。
【０００６】
代替的なシステムでは、液体の流れを間接的に監視するために、圧力スイッチが用いられる。圧力スイッチは、普通、冷却流体を循環するために用いられるポンプの出口に設置される。もし検出された圧力が事前選択レベル未満に減少するならば、圧力スイッチはＸ線管を自動的に停止する。ポンプ圧力の急激な降下は、ポンプが出力を失っているか或いは機能していないことの表示であることが多い。
【０００７】
しかしながら、圧力スイッチの場合には、ポンプ出口圧力は、必ずしも常に正確に流量を予測しない。例えば、冷却システムの流れラインが部分的に塞がれ或いは捻られる場合には、閉塞を通じて流れを維持するために、ポンプがより精力的に作動するので、ポンプ圧力は増大しがちである。ポンプが機能しなくなり始めると、圧力は通常に「降下」するが、流れは閉塞の故に通常未満である。よって、圧力スイッチは、液体流れにおける損失の故に、必ずしも常にＸ線管を過熱から保護しない。
【０００８】
Ｘ線管筐体内の冷却流体の温度は、流量のみならず、デューティサイクル電力のような他の要因にも依存する。アルゴリズムが、デューティサイクル、管熱貯蔵、及び、冷却液体内の予想温度に基づいて、後続の走査動作において用い得る最大電力を計算する。時間と共に、アルゴリズム計算の精度は、実温度及び予測温度並びに冷却速度の間の差の増大の故に減少する。これらの不正確さを補償するために、Ｘ線管が設定点に冷却されるのを可能にするよう、Ｘ線管は、昼の１時間又はそれ以上の時間ような、１日のうちの長期間に亘って、稼働からしばしば取り除かれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述及び他の問題を克服する新規且つ改良された方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの特徴によれば、組立体が提供される。組立体は、Ｘ線管を含む。Ｘ線管は、Ｘ線が発生する真空室を定める外被を含む。筐体が、外被の少なくとも一部を取り囲む。Ｘ線管から熱を除去するために、冷却システムが筐体を通じて冷却剤を循環する。冷却システムは、ポンプと、ポンプに亘る圧力差に応答する流れセンサシステムとを含む。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、Ｘ線管の動作を制御するための方法が提供される。本方法は、ポンプを用いて、筐体を通じて且つＸ線管上で冷却流体を循環するステップを含む。熱が、筐体を通じて循環される冷却流体から除去される。冷却流体の流量が決定される。このステップは、ポンプに亘る圧力差又は圧力差と相関する関数を決定するステップと、圧力差又は関数から流量を決定するステップとを含む。
【００１２】
本発明の他の特徴によれば、関連するＸ線管から熱を除去するためのシステムが提供される。本システムは、冷却流体を関連するＸ線管の少なくとも一部に運び、そこから熱を除去する流体流れ経路を含む。ポンプが、流体流れ経路を通じて冷却流体を循環する。ポンプに亘る圧力差を決定するための手段が提供される。Ｘ線管の動作を制御するために、決定された圧力差に応答する手段が提供される。
【００１３】
本発明の少なくとも１つの実施態様の１つの利点は、Ｘ線管冷却システム内量の流量が決定されるのを可能にすることである。
【００１４】
本発明の少なくとも１つの実施態様の他の利点は、液体の流れを低減することなしに流量が決定されるのを可能にすることである。
【００１５】
本発明の少なくとも１つの実施態様の他の利点は、Ｘ線管電力能力のより正確な予測の故に、Ｘ線管の停止時間が削減されることである。
【００１６】
他の特徴は、Ｘ線管寿命の延長に存する。
【００１７】
本発明のさらなる利点は、好適な実施態様の以下の詳細な記載を読んで理解した後、当業者に明らかになるであろう。
【００１８】
本発明は、多様な構成要素及び構成要素の配列、並びに、多様なステップ及びステップの配列の形態を取り得る。図面は、好適実施態様を例証する目的のためだけであり、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１を参照すると、Ｘ線放射のビームを提供するための、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナのような医療診断システムで用いられる種類の回転式の陽極Ｘ線管１を示す概略図が示されている。Ｘ線管は、典型的にガラス、セラミック、又は、金属から成る外被又はフレーム１４によって定められる真空室１２内に回転可能に取り付けられた陽極組立体１０を含む。Ｘ線管陽極組立体１０は、軸についての回転のために、概ね１６で示される軸受組立体を介して取り付けられている。加熱素子陰極組立体１８が、電子ビームＡを供給し且つ集束する。電子ビームが陽極に加速されて陽極の標的領域２０を打つよう、陰極は陽極に対して付勢される。標的領域を打つビームは、一部が熱に変換され、一部がＸ線Ｂに変換され、それらは外被内の窓２２を通じてＸ線管から放射される。陽極は、管の動作中、高速で回転される。本発明は、固定式陽極Ｘ線管、回転式陰極管、及び、他の電子真空管にも適用可能であることが理解されるべきである。
【００２０】
誘電体オイルのような熱伝達性及び電気絶縁性の冷却流体で充填された筐体３０が、外被１４を取り囲んでいる。冷却流体は、窓２２、軸受組立体１６、陰極組立体１８、及び、Ｘ線管の他の熱放散構成要素を含むインサートを通り越して流れるよう向けられる。冷却流体は、冷却システム３２によって冷却され、冷却システムは、加熱された冷却液体を出口ライン３４を通じて筐体から受け取り、冷却された冷却液体を戻りライン１６を介して戻す。ライン３４，３６は、可撓ホース、金属管、又は、それらの類似物の形態であり得る。
【００２１】
例証されている実施態様において、筐体３０は、Ｘ線管１全体を冷却する内部冷却空間３８を定める一体構造として示されている。しかしながら、筐体は、過熱をより被り易い構成要素の別個の或いは集中的な冷却を可能にするよう、Ｘ線管の異なる部分と関連する異なる領域を含み得ることが理解されよう。正に、筐体は、流体ラインによって相互接続され得る、或いは、冷却システムで別個に接続され得る複数の冷却筐体を構成し得る。加えて、筐体への１つ以上の戻りライン及び／又は出口があり得ることも予期される。
【００２２】
図２を今や参照すると、冷却システム３２は、冷却流体がポンプの室４４に進入する入口４２と、冷却流体がポンプ室４４から出る出口４６とを有する液体ポンプ４０を含む。熱交換器４８が、冷却液体が筐体に戻る前に、冷却液体から熱を除去する。例証されている冷却システム３２において、加熱された液体は、流体流れ経路に沿って、出口ライン３４を介して液体ポンプに流れ、次に、中間流体ライン５０によって、ポンプ４０から熱交換器４８に流れ、最終的に、戻りライン３６を介して筐体に戻る。筐体３０内で、冷却された冷却液体は、Ｘ線管１又はその構成要素の周りを循環し、出口ライン３４から出る前に熱を除去する。しかしながら、筐体からの冷却液体がポンプに達する前に冷却されるよう、ポンプ及び熱交換器の位置を逆転し得る。
【００２３】
ポンプ４０に亘る圧力差を検出するためのシステム５２は、差圧変換器のような非遮断型の流れセンサ６０を含む。変換器６０は、ポンプに亘る圧力差に反応し、それに対応する電気信号をもたらす。具体的には、圧力変換器６０は、第一流体ライン６４によって入口４２の壁６２と接続され、第二流体ライン６８によってポンプ出口４６の壁６６と接続されている。流体ライン６４，６８は、変換器の第一隔膜７０及び第二隔膜７２で終端し、それらは容積変化を示すことによってライン６４，６６内の圧力の変化に応答する。隔膜内の変化は、圧力変換器６０内の１つ又はそれ以上の容積検出センサ（図示せず）によって検出され、電圧に変換される。
【００２４】
液体は変換器を通じて流れないので、変換器６０は、冷却システム流れ経路３３内の液体の流れを妨げない。これは、流れ測定機器によって引き起こされる液体の流れの減少を回避する。加えて、流れ経路３３を構成する冷却ライン３４，３６，５０の１つにおける封鎖又はキンクの場合には、ポンプ４０下流の流れの減少は、上流隔壁７０に対する増大又は減少を伴わない下流隔壁７２による圧力増大として認識され、変換器は相応して応答する。
【００２５】
図３を今や参照すると、変換器６０のための電力は、直流電源のような電源７６によって供給されている。直流電源は、Ｘ線管の主電源から選択的に中間口出しされ且つ整流される。代替的に、一組の電池のような別個の電源が用いられる。電池の使用は、Ｘ線管の電気系統からの信号の干渉の危険性を低減する傾向があり、よって、流れ測定の精度を増大するのに役立つ。
【００２６】
引き続き図３を参照すると、検出システム５２は、マイクロプロセッサのような処理手段８０をさらに含む。マイクロプロセッサ８０は、圧力差変換器からの信号出力を受信する。１つの実施態様では、変換器６０は、入口４２と出口４６との間の圧力差に応答して、出力電圧をマイクロプロセッサ８０に送信する。代替的な実施態様では、変換器６０は、入力及び出力感知された容積変化に対応する第一電圧及び第二電圧を送信する。次に、マイクロプロセッサ８０は、差動電圧を決定する。双方の実施態様において、マイクロプロセッサ８０は、変換器６０からの信号を実時間で流量測定値に変換する。
【００２７】
変換器６０は好適な非遮断流れセンサシステムであるが、システム６０は、ポンプの上流及び下流にそれぞれ、第一及び第二の独立した流れセンサ（図示せず）を代替的に含み得ることも予期される。流れセンサの各々は、隔壁７０，７２と類似する隔壁、及び、隔壁への容積、圧力、流束(fluxation)、又は、他の圧力表示変化を検出するための関連する容積センサを選択的に含む。圧力差及び／又は流量を決定するために、２つの流れセンサは独立して信号を送信する。
【００２８】
冷却システム３２内の液体流量とポンプ４０に亘る圧力差（頭部圧力）との間には関係があり、それは実験的に決定され、次に、相関を創成するために用いられる。ガロン毎分（ＧＰＭ）の液体流量対ポンプ４０に亘る圧力差の典型的なプロットが、図４に例証されている（１ガロン＝３．７８５リットル）。変換器出力圧力と頭部圧力との間にも関係がある。頭部圧力対変換器出力の典型的なプロットが、図５に例証されている。例証されているプロットは、１０Ｖ直流電力を用い且つ圧力差と比例する圧力信号を生成するＯＭＥＧＡ  ＰＸ２６圧力差変換器を用いて得られた。これらの２つのプロット（図４及び図５）を組み合わせることによって、図６に示されるように、変換器出力の関数としての液体流量の間の相関が得られる。よって、冷却システムを通じる、故に、筐体３０を通じる流量を監視するために、変換器６０によって検出される圧力差を用い得る。
【００２９】
図２をもう一度参照すると、マイクロプロセッサ８０は、もし検出された流量（又はそれに対応する電気信号）が所定安全レベル未満に下がるならば、応答を開始するようにプログラムされる。例えば、マイクロプロセッサ８０は、流量が所定の安全レベル未満に下がるときに電力スイッチ８２に信号を送信する制御手段８１としても働く。電力スイッチ８２は、陰極１８への電力を直ちに停止する（或いは少なくとも陰極への電力を減少する）ことによって応答する。
【００３０】
代替的に或いは追加的に、処理手段８０は、Ｘ線管が過熱の危険を冒さずに持続し得るエネルギー、例えば、選択電力レベルでの最大動作時間を決定するために、アルゴリズム又は事前プログラム化されたルックアップ表を用いる。１つの実施態様において、もしＸ線管が十分なクールダウン時間を許容せずに用いられるならばＸ線管が過熱しそうであることを、決定された流量が暗示する場合には、Ｘ線管がＸ線のさらなる発生のために用いられる前にクールダウン時間が許容されるべきことを表示するために、マイクロプロセッサ８０の制御手段８１は、例えば、ビデオディスプレイスクリーン８４を介して、Ｘ線管の使用者にプロンプトを提供する。プロセッサ８０は、適切なクールダウン時間を計算し、時間期間が経過するまで或いはＸ線管が最大許容開始温度に冷えるまで、Ｘ線管を動作する試みを選択的に無効にする。
【００３１】
１つの実施態様において、処理手段８０は、Ｘ線管がその内部で動作するＣＴスキャナのような放射線装置のための制御システムと関連するマイクロプロセッサである。
【００３２】
変換器６０はポンプ４０の外側にあるよう例証されているが、変換器、及び、選択的に処理手段８０も、ポンプと一体であり得ることも予期される。
【００３３】
図７を今や参照すると、Ｘ線管のための冷却システムの代替的な実施態様が示されている。冷却システムの類似素子はプライム接尾辞（’）によって表示され、新規素子は新規番号が付与されている。抵抗温度計又はその類似物のような１つ又はそれ以上の温度センサが、冷却液体の温度を検出する。例証されている実施態様では、２つの温度センサ９０，９２が、筐体３０の入口９４及び出口９６で或いはそれらの近傍でそれぞれ冷却液体の温度を測定している。例えば、温度センサ９０，９２は、出口ライン３４’及び戻りライン３６’内にそれぞれ配置され得る。センサ又は複数のセンサ９０，９２は、筐体３０内の冷却流体と接触して追加的又は選択的に配置され得る。
【００３４】
温度センサ９０，９２は、プロセッサ８０’のような処理手段と接続されている。センサは、冷却液体内の温度変化に応答し、検出された温度又はそれを示す信号をプロセッサ８０’に送信する。プロセッサは、変換器６０’からも実時間で信号を受信する。プロセッサ８０’は、アルゴリズム、事前計算されたルックアップ表、又は、温度センサ及び変換器からの信号を、実時間冷却流体温度及び冷却液体流速に変換するための他の手段を含む。プロセッサは、計算された流れ及び温度及びデューティサイクル電力及び時間に基づく、熱アルゴリズム、又は、Ｘ線管のパラメータを計算するための他の手段、例えば、過熱の危険を冒すことなくＸ線管が動作し得る実時間及び／又は最大エネルギー（電力−時間）のＸ線管熱貯蔵も含む。この情報は、Ｘ線管１を使用するＣＴスキャナのような装置を制御するために用いられる。
【００３５】
温度センサから入力を受信する代わりに、プロセッサ８０は、従来的なアルゴリズム又は冷却流体温度を予測するための他の手段を用い得ることが理解されよう。
【００３６】
例示的なＣＴスキャナ１００が図８に例証されている。ＣＴスキャナは、患者支持体１０２上に配置される被検者をＸ線写真検査して診断画像を生成する。より具体的には、患者支持体１０２上の被検者の関心容積が、検査領域１０４内に移動される。関連する冷却システム３２’を備えるＸ線管組立体１が、回転ガントリー１０５上に取り付けられ、１つ又はそれ以上の放射線ビームを検査領域１０４を通じてＸ線検出器１０６に投射する。
【００３７】
単一回転マルチスライス走査、螺旋状走査、選択的な心臓段階を走査するための心臓走査のような生理学的変化又は進化を監視するための複数回転検査、造影剤取込走査及びその類似物、Ｘ線蛍光透視検査、パイロット走査、及び、これらの類似物のような、選択的な走査プロトコルを遂行するために、走査コントローラ１０７がＸ線管１を含むスキャナ１００を制御する。走査プロトコルは、異なる期間、異なるＸ線管デューティサイクル、及び、異なる管動作電力を有し得る。
【００３８】
検出器１０６からの電気信号は、回転ガントリーの角度位置に関する情報と共に、アナログ−デジタル変換器によってデジタル化される。デジタル診断データは、データメモリ１１０に連絡される。データメモリ１１０からのデータは、再構築プロセッサ１１２によって再構築される。再構築プロセッサによって生成される容積画像表示は、容積画像メモリ１１４に記憶される。プロセッサ８０’と同一であり得るビデオプロセッサ１１６が、スライス画像、投射画像、表面レンダリング、及び、それらの類似物を創成するために、画像メモリの選択的部分を引き出し、ビデオ又はＬＣＤモニタのようなモニタ１１８上での表示のために、それらを再フォーマットする。
【００３９】
走査手続き中、プロセッサ８０’は、温度センサ９０，９２及び圧力変換器６０’から温度及び圧力差情報を受信する。プロセッサは、タッチスクリーン、キーパッド、又は、他の入力装置１２０から、次の患者検査処理において検査されるべきスライスの数及びサイクル電力のような入力も受信する。
【００４０】
プロセッサ８０’は、熱アルゴリズム又はＸ線管内に貯蔵される熱に実時間で対応するＸ線管筐体３０の冷却条件を決定する手段を用いる。次の走査手続きがＸ線管冷却流体に最大安全温度又は熱貯蔵値を超過させ、よって、Ｘ線管に対する損傷を潜在的に引き起こさせるか否かを予測するために、プロセッサ８０’は、その冷却条件及び次の走査パラメータを用いる。これは、走査手続き、走査手続き中のステップ、患者順序、及び、それらの類似物の間の時間の最適化を可能にする。最大安全温度は、Ｘ線管の具体的な種類の性能に関して入手可能な情報に基づき、Ｘ線管の安全を保証するための誤差限界を含む。
【００４１】
典型的な走査手続きは以下の通り進行する。
１．ポンプ４０，４０’が、Ｘ線管筐体３０を通じて冷却流体を注入する。
２．変換器６０，６０’が、ポンプの圧力差を連続的に或いは断続的に監視し、プロセッサに信号を送信する。
３．温度センサ９０，９２が、筐体３０の入口９４及び出口９６で冷却流体温度を（存在する場所で）連続的に或いは断続的に監視し、プロセッサ８０’に信号を送信する。
４．操作者が、キーボードのようなプロセッサ入力１２０を通じて、スライス数のような走査手続きの選択可能なパラメータを入力する。
５．プロセッサ８０，８０’が、適切な選択可能なパラメータ及び温度センサ及び変換器６０，６０’からの信号を、時間の関数として、Ｘ線管冷却流体の熱貯蔵（又は温度）を決定するアルゴリズムに入力する。
６．プロセッサ８０，８０及び走査コントローラ１０７が、Ｘ線管の熱貯蔵を所定の最大レベル未満に維持しながら走査間の時間を最適化するよう、走査手続きの動作を制御する。代替的に、Ｘ線管の所定の最大熱貯蔵を超過せずに走査手続きが進行するのを許容するよう、Ｘ線管の熱貯蔵が事前設定されたレベルに降下するまで、プロセッサはＸ線管への電力を停止する。
７．プロセッサが、最大熱貯蔵（又は温度）が達成されたことを検出した場合には、プロセッサ８０，８０’は、Ｘ線管への電力を直ちにスイッチオフするために、電力スイッチ８２’又は走査コントローラ１０７に信号送信する。
【００４２】
本発明は好適な実施態様を参照して記載された。先行する詳細な記載を読んで理解した後、修正及び変形が他者に起こるであろう。本発明は、そのような修正及び変更が添付の請求項及びそれらの均等物の範囲内にある限り、それらの全てを含むよう解釈されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第一実施態様に従ったＸ線管及び冷却システムを示す概略図である。
【図２】図１のＸ線管及び冷却システムを示す詳細図である。
【図３】図２の圧力感知システムを示す概略図である。
【図４】ガロン／分（ＧＰＭ）の液体流量をバール（Ｂａｒ）のポンプに亘る圧力差と対比して示す例示的なプロット図である。
【図５】ポンプに亘る圧力差（バール）をミリボルト（ｍＶ）の変換器出力と対比して示す例示的なプロット図である。
【図６】液体流量（ＧＰＭ）を図４及び５のプロットから得られる変換器出力と対比して示す例示的なプロット図である。
【図７】本発明の第二実施態様に従ったＸ線管及び冷却システムを示す概略図である。
【図８】本発明に従ったＸ線管及び冷却システムを内蔵するＣＴスキャナを示す斜視図である。
【図１】
2007523447.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007523447.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007523447.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
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