(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｘ線管制御装置、Ｘ線画像診断装置のフィラメントに対する負荷を軽減するＸ線管制御装置を提供する。【解決手段】Ｘ線画像診断装置のＸ線管制御装置は、取得部１１６ａと、制御部１１６ｂとを備える。取得部１１６ａは、Ｘ線管１２のフィラメント１２１の温度を表す温度情報を取得する。制御部１１６ｂは、Ｘ線照射が開始される際の前記温度情報と、Ｘ線条件とに基づいて、前記フィラメント１２１に供給する電流を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管のフィラメントの温度を表す温度情報を取得する取得部と、
Ｘ線照射が開始される際の前記温度情報と、Ｘ線条件とに基づいて、前記フィラメントに供給する電流を制御する制御部と
を備える、Ｘ線管制御装置。
【請求項２】
前記Ｘ線条件は、前記Ｘ線管の陽極回転数を含む、請求項１に記載のＸ線管制御装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記フィラメントの抵抗に係る情報に基づいて、前記温度情報を取得する、請求項１又は２に記載のＸ線管制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記温度情報と、前記Ｘ線条件で示される状態の準備にかかる準備時間とに基づいて、前記フィラメントに供給する電流を制御する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＸ線管制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記準備時間内に前記フィラメントの温度が目標温度に到達するように、前記フィラメントに供給する電流を制御する、請求項４に記載のＸ線管制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記準備時間の終了時点で前記フィラメントの温度が目標温度となるように、前記フィラメントに供給する電流を制御する、請求項４に記載のＸ線管制御装置。
【請求項７】
前記フィラメントに供給される電流の上限値に基づいて、前記準備時間内に前記フィラメントの温度が目標温度に到達するか否かを判別する判別部をさらに備え、
前記制御部は、前記準備時間内に前記フィラメントの温度が目標温度に到達すると判別された場合、前記準備時間の終了時点で前記フィラメントの温度が目標温度となるように前記フィラメントに供給する電流を制御し、前記準備時間内に前記フィラメントの温度が目標温度に到達しないと判別された場合、前記準備時間内に前記上限値の電流を前記フィラメントに供給する、請求項４に記載のＸ線管制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、Ｘ線照射を行なうための電流の第１電流値よりも大きい第２電流値の電流を、前記準備時間内に前記フィラメントに供給する、請求項４乃至７のいずれか一項に記載のＸ線管制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第２電流値の電流の供給によって、前記フィラメントの温度が閾値に到達した場合に、前記第２電流値での電流の供給を終了する、請求項８に記載のＸ線管制御装置。
【請求項１０】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管を制御するＸ線管制御装置と、を備え、
前記Ｘ線管制御装置は、
前記Ｘ線管のフィラメントの温度を表す温度情報を取得する取得部と、
Ｘ線照射が開始される際の前記温度情報と、Ｘ線条件とに基づいて、前記フィラメントに供給する電流を制御する制御部と
を備える、Ｘ線画像診断装置。
【請求項１１】
Ｘ線管のフィラメントの温度を表す温度情報を取得し、
Ｘ線照射が開始される際の前記温度情報と、Ｘ線条件とに基づいて、前記フィラメントに供給する電流を制御する、
ことを含む、Ｘ線管制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線管制御装置、Ｘ線画像診断装置及びＸ線管制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線管から発生したＸ線を用いて画像データを生成する装置である。例えば、Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線管における陰極（フィラメント）を加熱し、フィラメントの温度を目標温度において維持するように制御することで発生した電子を、陽極（ターゲット）に衝突させることでＸ線を発生する。
【０００３】
しかしながら、Ｘ線管の構造上、フィラメントの温度を直接計測することは難しい。そのため、フィラメントの温度は、フィラメントに供給する電流の量及び時間を制御することによって間接的に制御されていた。また、フィラメントの加熱時間が待ち時間とならないように、他の準備にかかる時間（例えば、陽極回転数が設定値に達するまでの時間等）の内に加熱を完了しようとすると、フィラメントを過分に加熱してしまう場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１５３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、フィラメントに対する負荷を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係るＸ線管制御装置は、取得部と、制御部とを備える。取得部は、Ｘ線管のフィラメントの温度を表す温度情報を取得する。制御部は、Ｘ線照射が開始される際の前記温度情報と、Ｘ線条件とに基づいて、前記フィラメントに供給する電流を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＸ線高電圧装置の一例を示す回路図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る制御モードについて説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、第２の実施形態に係るＸ線高電圧装置の一例を示す回路図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、Ｘ線管制御装置、Ｘ線画像診断装置及びＸ線管制御方法の実施形態について詳細に説明する。なお、Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線管から発生したＸ線をＸ線検出器により検出し、検出したＸ線量に応じた信号に基づいて、画像データを生成する装置である。例えば、Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線診断装置やＸ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置等である。以下では、一例として、Ｘ線管制御装置を含んだＸ線診断装置について説明する。また、以下では、信号に基づく画像データの一例として、Ｘ線画像データについて説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、図１を用いて第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成の一例を説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、Ｘ線高電圧装置１１と、Ｘ線管１２と、絞り装置１３と、フィルタ１４と、天板１５と、Ｃアーム１６と、Ｘ線検出器１７と、制御装置１８と、メモリ１９と、ディスプレイ２０と、入力インターフェース２１と、処理回路２２とを備える。
【００１０】
Ｘ線高電圧装置１１は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線の発生に用いる高電圧をＸ線管１２に供給する。例えば、Ｘ線高電圧装置１１は、高電圧を発生する高電圧発生装置を含む。ここで、高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。以下では、高電圧発生装置が、インバータ方式である場合を例として説明する。
【００１１】
また、Ｘ線高電圧装置１１は、Ｘ線管１２によるＸ線の発生を制御するＸ線管制御装置１１３を含む。Ｘ線管制御装置１１３は、Ｘ線管１２のフィラメント１２１に供給する電流（フィラメント電流）を制御することで、Ｘ線管１２によるＸ線の発生を制御する。なお、Ｘ線管制御装置１１３については後に詳述する。
【００１２】
Ｘ線管１２は、熱電子を発生するフィラメント１２１と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極１２２とを有する真空管である。Ｘ線管１２は、Ｘ線高電圧装置１１から供給される高電圧を用いて、加熱したフィラメント１２１から陽極１２２に向けて熱電子を照射することにより、Ｘ線を発生する。例えば、フィラメント１２１は、タングステン製の金属線である。また、陽極１２２は、局部加熱による溶解を回避するため、後述する処理回路１１６による制御の下、回転する。
【００１３】
絞り装置１３は、Ｘ線管１２により発生されたＸ線の照射範囲を絞り込む。例えば、絞り装置１３は、スライド可能な４枚の絞り羽根を有し、これらの絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。ここで、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材であり、Ｘ線の照射範囲を調整するためにＸ線管１２のＸ線照射口付近に設けられる。
【００１４】
フィルタ１４は、Ｘ線管１２から曝射されたＸ線を調節する。例えば、フィルタ１４は、被検体Ｐに対する被曝線量の低減とＸ線画像データの画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するＸ線の線質を変化させ、被検体Ｐに吸収されやすい軟線成分を低減したり、Ｘ線画像データのコントラスト低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。また、フィルタ１４は、その材質や厚み、位置などによってＸ線の線量及び照射範囲を変化させ、Ｘ線管１２から被検体Ｐへ照射されるＸ線が予め定められた分布になるようにＸ線を減衰させる。
【００１５】
天板１５は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Ｐは、Ｘ線診断装置１に含まれない。
【００１６】
Ｃアーム１６は、Ｘ線管１２、絞り装置１３及びフィルタ１４と、Ｘ線検出器１７とを、被検体Ｐを挟んで対向するように保持する。なお、図１では、Ｘ線診断装置１がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。
【００１７】
Ｘ線検出器１７は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するＸ線平面検出器（Flat  Panel  Detector：ＦＰＤ）である。Ｘ線検出器１７は、Ｘ線管１２から照射されて被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路２２へと出力する。なお、Ｘ線検出器１７は、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器であってもよいし、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。
【００１８】
制御装置１８は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構と、この駆動機構を制御する回路とを含む。制御装置１８は、処理回路２２による制御の下、絞り装置１３やフィルタ１４、天板１５、Ｃアーム１６等の動作を制御する。例えば、制御装置１８は、絞り装置１３の絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、制御装置１８は、フィルタ１４の位置を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の線量の分布を制御する。また、例えば、制御装置１８は、Ｃアーム１６を回転・移動させたり、天板１５を移動させたりする。
【００１９】
メモリ１９は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ１９は、例えば、処理回路２２によって生成されたＸ線画像データを受け付けて記憶する。また、メモリ１９は、処理回路２２によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。
【００２０】
ディスプレイ２０は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ２０は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、処理回路２２によって生成された各種のＸ線画像データを表示する。例えば、ディスプレイ２０は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）ディスプレイである。
【００２１】
入力インターフェース２１は、各種指示や各種設定などを行なうためのトラックボール、スイッチ、ボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等によって実現される。入力インターフェース２１は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路２２へと出力する。なお、入力インターフェース２１は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、Ｘ線診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路２２へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース２１の例に含まれる。
【００２２】
処理回路２２は、Ｘ線診断装置１全体の動作を制御する。例えば、処理回路２２は、制御機能２２ａ、生成機能２２ｂ及び表示制御機能２２ｃを有する。処理回路２２は、例えば、プロセッサにより実現される。
【００２３】
例えば、処理回路２２は、メモリ１９から制御機能２２ａに相当するプログラムを読み出して実行することにより、制御装置１８を制御し、絞り装置１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、例えば、制御機能２２ａは、制御装置１８を制御し、フィルタ１４の位置を調整することで、Ｘ線の線量の分布を制御する。また、例えば、制御機能２２ａは、制御装置１８を制御し、Ｃアーム１６の回転及び移動、天板１５の移動を調整する。
【００２４】
また、処理回路２２は、メモリ１９から生成機能２２ｂに相当するプログラムを読み出して実行することにより、Ｘ線検出器１７によってＸ線から変換された検出信号を用いてＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データをメモリ１９に格納する。また、生成機能２２ｂは、メモリ１９が記憶するＸ線画像データに対して各種画像処理を行う。例えば、生成機能２２ｂは、Ｘ線画像データに対して、画像処理フィルタによるノイズ低減処理や、散乱線補正を実行する。
【００２５】
また、処理回路２２は、メモリ１９から表示制御機能２２ｃに相当するプログラムを読み出して実行することにより、ディスプレイ２０において、生成機能２２ｂによる各種画像処理が施されたＸ線画像データを表示する。また、表示制御機能２２ｃは、ディスプレイ２０において、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩを表示する。
【００２６】
図１に示すＸ線診断装置１においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１９へ記憶されている。処理回路２２は、メモリ１９からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路２２は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図１においては、制御機能２２ａ、生成機能２２ｂ及び表示制御機能２２ｃの各処理機能が単一の処理回路２２によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路２２は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路２２が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
【００２７】
次に、図２を用いて、Ｘ線高電圧装置１１について説明する。図２は、第１の実施形態に係るＸ線高電圧装置１１の一例を示す回路図である。図２に示すように、Ｘ線高電圧装置１１は、インバータ１１１と、トランス１１２と、Ｘ線管制御装置１１３とを備え、Ｘ線管１２と接続される。
【００２８】
インバータ１１１は、高電圧発生装置の一例であり、後述する処理回路１１６による制御の下、高電圧を発生する。例えば、インバータ１１１は、図示しない交流電源から供給された交流電流を昇圧した後、インバータ１１１、トランス１１２の一次コイル、及び、変流器（Current  Transformer：ＣＴ）１１４の一次コイルを含む経路に流す。
【００２９】
以下では、インバータ１１１、トランス１１２の一次コイル、及び、変流器１１４の一次コイルを含む経路に流れる交流電流の大きさ（実効値や振幅等）を、電流値Ａ１と記載する。また、トランス１１２の一次コイルにかかる交流電圧の大きさを、電圧値Ｖ１と記載する。
【００３０】
トランス１１２は、インバータ１１１から供給される交流電流を降圧した後、トランス１１２の二次コイル、及び、フィラメント１２１を含む経路に流す。例えば、トランス１１２は、インバータ１１１からの交流電流が入力される一次コイルと、一次コイルよりも巻き数の少ない二次コイルとから成る。これにより、トランス１１２は、一次コイルと二次コイルとの巻き数比に応じて増大するように変換した交流電流をフィラメント１２１に供給する。以下では、トランス１１２の一次側の電流値Ａ１及び電圧値Ｖ１に対して、二次側の電流値及び電圧値を、電流値Ａ２及び電圧値Ｖ２と記載する。なお、電流値Ａ２は、フィラメント１２１に供給されるフィラメント電流の大きさである。
【００３１】
Ｘ線管制御装置１１３は、図２に示すように、変流器１１４と、乗算回路１１５と、処理回路１１６とを備える。
【００３２】
変流器１１４は、インバータ１１１からの交流電流が入力される一次コイルと、一次コイルよりも巻き数の多い二次コイルとから成る。これにより、変流器１１４は、一次コイルと二次コイルとの巻き数比に応じて減少するように変換した交流電流を、乗算回路１１５に供給する。即ち、変流器１１４は、インバータ１１１から入力される大電流を、乗算回路１１５が計測可能な範囲の小電流に変換した上で、乗算回路１１５に供給する。以下では、変流器１１４によって変換された小電流の大きさを、電流値Ａ３と記載する。
【００３３】
乗算回路１１５は、変流器１１４から供給された電流値Ａ３を計測する。また、乗算回路１１５は、計測した電流値Ａ３に対して、変流器１１４における一次コイルと二次コイルとの巻き数比を乗じることにより、電流値Ａ１を算出する。なお、電流値Ａ１が乗算回路１１５において計測可能な大きさである場合、Ｘ線管制御装置１１３は、変流器１１４を有しないこととしてもよい。この場合、乗算回路１１５は、電流値Ａ１を計測する。
【００３４】
また、乗算回路１１５は、トランス１１２の一次コイルにかかる電圧値Ｖ１を計測する。更に、乗算回路１１５は、電圧値Ｖ１と電流値Ａ１とを乗算することによって、フィラメント１２１において消費される電力値Ｗ１を算出し、算出した電力値Ｗ１を処理回路１１６に出力する。
【００３５】
処理回路１１６は、取得機能１１６ａ及び制御機能１１６ｂを有する。処理回路１１６は、例えば、プロセッサにより実現される。例えば、処理回路１１６は、メモリ１９から取得機能１１６ａに相当するプログラムを読み出して実行することにより、乗算回路１１５を制御して、電力値Ｗ１を取得する。また、例えば、取得機能１１６ａは、取得した電力値Ｗ１に基づいて、フィラメント１２１の温度を表す温度情報を取得する。
【００３６】
また、例えば、処理回路１１６は、メモリ１９から制御機能１１６ｂに相当するプログラムを読み出して実行することにより、インバータ１１１を制御し、Ｘ線管１２に供給する電圧を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線のオン／オフを制御する。また、例えば、制御機能１１６ｂは、取得機能１１６ａが取得したＸ線照射が開始される際のフィラメント１２１の温度を表す温度情報と、Ｘ線照射時の状態を示す条件とに基づいて、フィラメント１２１に供給するフィラメント電流を制御する。これにより、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の温度を制御し、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量を制御する。なお、制御機能１１６ｂによるフィラメント電流の制御については後に詳述する。
【００３７】
図２に示す回路図においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１９へ記憶されている。処理回路１１６は、メモリ１９からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１１６は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図２においては、取得機能１１６ａ及び制御機能１１６ｂの各処理機能が単一の処理回路１１６によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路１１６は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路１１６が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
【００３８】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、あるいは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ１９に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
【００３９】
なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。また、図１においては、単一のメモリ１９が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数のメモリ１９を分散して配置して、処理回路２２及び処理回路１１６は、個別のメモリ１９から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ１９にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
【００４０】
以上、Ｘ線診断装置１の構成の一例について説明した。かかる構成のもと、本実施形態に係るＸ線診断装置１は、以下、詳細に説明する処理回路１１６による処理によって、フィラメント１２１に対する負荷を軽減する。以下、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１が行う処理について詳細に説明する。
【００４１】
まず、取得機能１１６ａによる温度情報の取得について説明する。例えば、取得機能１１６ａは、乗算回路１１５から、電圧値Ｖ１及び電力値Ｗ１を取得する。次に、取得機能１１６ａは、電圧値Ｖ１に対して、トランス１１２における一次コイルと二次コイルとの巻き数比を乗じることにより、電圧値Ｖ２を算出する。そして、取得機能１１６ａは、電圧値Ｖ２の二乗を電力値Ｗ１により除することで、抵抗値Ｒ１を算出する。
【００４２】
別の例を挙げると、取得機能１１６ａは、乗算回路１１５から、電流値Ａ１及び電力値Ｗ１を取得する。次に、取得機能１１６ａは、電流値Ａ１を、トランス１１２における一次コイルと二次コイルとの巻き数比で除することにより、電流値Ａ２を算出する。そして、取得機能１１６ａは、電力値Ｗ１を電流値Ａ２の二乗により除することで、抵抗値Ｒ１を算出する。
【００４３】
また、別の例を挙げると、取得機能１１６ａは、乗算回路１１５から、電圧値Ｖ１及び電流値Ａ１を取得する。次に、取得機能１１６ａは、電圧値Ｖ１に対して、トランス１１２における一次コイルと二次コイルとの巻き数比を乗じることにより、電圧値Ｖ２を算出する。また、取得機能１１６ａは、電流値Ａ１を、トランス１１２における一次コイルと二次コイルとの巻き数比で除することにより、電流値Ａ２を算出する。そして、取得機能１１６ａは、電圧値Ｖ２を電流値Ａ２により除することで、抵抗値Ｒ１を算出する。なお、この場合、Ｘ線管制御装置１１３は、乗算回路１１５を有しないこととし、取得機能１１６ａが電流値Ａ３及び電圧値Ｖ１を計測してもよい。或いは、Ｘ線管制御装置１１３は、変流器１１４及び乗算回路１１５を有しないこととし、取得機能１１６ａが電流値Ａ１及び電圧値Ｖ１を計測してもよい。
【００４４】
抵抗値Ｒ１は、トランス１１２の二次コイル、及び、フィラメント１２１を含む経路における電気抵抗の大きさである。ここで、フィラメント１２１の温度が変化すると、フィラメント１２１の電気抵抗率が変化し、抵抗値Ｒ１の大きさも変化する。例えば、フィラメント１２１がタングステン製の金属線である場合、フィラメント１２１を加熱するに従ってフィラメント１２１の電気抵抗率は増加し、抵抗値Ｒ１も増加する。即ち、抵抗値Ｒ１は、フィラメント１２１の温度を表す温度情報の一例である。
【００４５】
ここで、抵抗値Ｒ１は、フィラメント１２１の温度の絶対値を表すものであってもよいし、フィラメント１２１の温度の変化量を表すものであってもよい。例えば、抵抗値Ｒ１がフィラメント１２１の温度の絶対値を表すものである場合、Ｘ線管１２の管電流値とフィラメント１２１の温度との対応関係、及び、フィラメント１２１の温度と抵抗値Ｒ１との対応関係が事前に設定される。また、制御機能１１６ｂは、Ｘ線照射時の管電流値の設定値を取得する。次に、制御機能１１６ｂは、事前設定された対応関係に基づいて、管電流値の設定値に対応するフィラメント１２１の温度を取得し、取得した温度に対応する抵抗値Ｒ１を取得する。そして、制御機能１１６ｂは、Ｘ線照射時の抵抗値Ｒ１が、取得した抵抗値Ｒ１となるように、フィラメント電流を制御する。なお、上述した対応関係は、例えば、Ｘ線診断装置１の据え付け時やＸ線管１２の交換時において、管電流値を変更しながらフィラメント１２１の温度及び抵抗値Ｒ１を測定することにより、Ｘ線管１２の個体差を考慮して設定することができる。
【００４６】
また、抵抗値Ｒ１がフィラメント１２１の温度の変化量を表すものである場合、例えば、管電流値と抵抗値Ｒ１との対応関係が事前に設定される。ここで、抵抗値Ｒ１は、フィラメント１２１の温度に応じて変化する値であるため、抵抗値Ｒ１の変化量はフィラメント１２１の温度の変化量を表すこととなる。また、制御機能１１６ｂは、Ｘ線照射時の管電流値の設定値を取得する。次に、制御機能１１６ｂは、事前設定された対応関係に基づいて、管電流値の設定値に対応する抵抗値Ｒ１を取得する。そして、制御機能１１６ｂは、Ｘ線照射時の抵抗値Ｒ１が、取得した抵抗値Ｒ１となるように、フィラメント電流を制御する。なお、上述した対応関係は、例えば、Ｘ線診断装置１の据え付け時やＸ線管１２の交換時において、管電流値を変更しながら抵抗値Ｒ１を測定することにより、Ｘ線管１２の個体差を考慮して設定することができる。
【００４７】
なお、フィラメント１２１の温度を表す温度情報は、抵抗値Ｒ１に限定されるものではない。例えば、取得機能１１６ａは、フィラメント１２１の抵抗に係る情報（電力値Ｗ１や電圧値Ｖ２、電流値Ａ２）のうち少なくとも２つの組み合わせを、温度情報として取得してもよい。即ち、取得機能１１６ａは、フィラメント１２１の抵抗に係る情報に基づいて算出する抵抗値Ｒ１を温度情報として取得してもよいし、フィラメント１２１の抵抗に係る情報の組み合わせを温度情報として取得してもよい。
【００４８】
以下では、取得機能１１６ａが、フィラメント１２１の温度を表す温度情報として、抵抗値Ｒ１を取得する場合について説明する。また、以下では、抵抗値Ｒ１がフィラメント１２１の温度の変化量を表すものである場合について説明する。
【００４９】
次に、制御機能１１６ｂによるフィラメント電流の制御について説明する。例えば、制御機能１１６ｂは、まず、Ｘ線照射時の状態の準備の開始時間における抵抗値Ｒ１と、Ｘ線照射時の状態を示す条件とを取得する。ここで、Ｘ線照射時の状態とは、例えば、Ｘ線照射時における陽極１２２の回転数（陽極回転数）や、Ｘ線管１２の管電圧値及び管電流値、Ｘ線診断装置１と接続される装置の状態等である。
【００５０】
一例を挙げると、Ｘ線照射時の状態とは、陽極１２２が、設定された陽極回転数で回転している状態である。また、一例を挙げると、Ｘ線照射時の状態とは、設定された値の管電圧がＸ線管１２に供給されている状態である。また、一例を挙げると、Ｘ線照射時の状態とは、設定された値の管電流がＸ線管１２内を流れている状態である。また、一例を挙げると、Ｘ線照射時の状態とは、Ｘ線診断装置１における画像処理装置（図示せず）が、Ｘ線診断装置１において生成されたＸ線画像データを受け付けることが可能になっている状態である。
【００５１】
以下では、Ｘ線照射時の状態の例として、陽極回転数、Ｘ線管１２の管電圧値及び管電流値について説明する。この場合、制御機能１１６ｂは、Ｘ線照射時の状態を示す条件として、陽極回転数、管電圧値及び管電流値の設定値（Ｘ線条件）を取得する。例えば、制御機能１１６ｂは、入力インターフェース２１を介して、操作者からの入力を受け付けることにより、陽極回転数、管電圧値及び管電流値の設定値を取得する。
【００５２】
また、例えば、制御機能１１６ｂは、入力インターフェース２１を介して、操作者からの入力を受け付けることにより、管電圧値及び管電流値の設定値を取得する。更に、制御機能１１６ｂは、取得した管電流値及び管電圧値に基づいて、陽極回転数の設定値を取得する。一例を挙げると、制御機能１１６ｂは、管電流値及び管電圧値が大きいほど、Ｘ線照射時の陽極回転数も大きくなるように、陽極回転数を設定する。
【００５３】
更に、制御機能１１６ｂは、Ｘ線照射時の状態の準備にかかる準備時間を取得する。ここで、Ｘ線照射時の状態を示す条件が複数ある場合、制御機能１１６ｂは、準備に最も時間がかかる状態の準備時間を取得する。以下では、準備に最も時間がかかる状態が、陽極回転数である場合について説明する。即ち、以下では、制御機能１１６ｂが、準備時間として、陽極回転数の準備にかかる時間を取得する場合について説明する。
【００５４】
例えば、制御機能１１６ｂは、陽極１２２の回転が停止した状態から、設定値まで回転を加速させるために要する時間を、準備時間として取得する。一例を挙げると、制御機能１１６ｂは、まず、陽極１２２を回転させる回転磁場を発生させるステータコイルの出力と、陽極１２２の回転軸周りの慣性モーメントとに基づいて、単位時間当たりに陽極回転数を加速させることができる速度（角加速度）を取得する。そして、制御機能１１６ｂは、取得した角加速度により設定値を除することで、準備時間を算出する。ここで、制御機能１１６ｂは、陽極１２２やステータコイルの個体差や、角加速度のばらつき等を考慮して、準備時間を取得してもよい。この場合、制御機能１１６ｂは、準備時間を、最短の時間から最長の時間までの数値範囲として取得する。
【００５５】
そして、制御機能１１６ｂは、Ｘ線照射が開始される際のフィラメント１２１の温度を表す温度情報と、Ｘ線照射時の状態の準備にかかる準備時間とに基づいて、フィラメント１２１に供給するフィラメント電流を制御する。以下、制御機能１１６ｂによるフィラメント電流の制御について、図３を用いて説明する。図３は、第１の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。図３の横軸は、時間に対応する。また、図３の縦軸は、フィラメント電流（電流値Ａ２）及び抵抗値Ｒ１に対応する。
【００５６】
図３において、時間Ｔ１は、Ｘ線照射時の状態の準備の開始時間を示す。例えば、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１において、陽極回転数の加速を開始する。なお、図３に示す場合、時間Ｔ１において、陽極１２２の回転は停止している。また、抵抗値Ｒ１１は、準備の開始時間におけるフィラメント１２１の温度を表す。また、抵抗値Ｒ１３は、例えば、Ｘ線照射時の管電流値に応じて設定される値であり、Ｘ線照射時のフィラメント１２１の目標温度を表す。
【００５７】
なお、時間Ｔ１までの期間において、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１に対する予備加熱を行なう。例えば、制御機能１１６ｂは、予備加熱を行なう際のフィラメント電流の大きさとして電流値Ａ２１の設定を受け付け、電流値Ａ２１のフィラメント電流を供給する。また、制御機能１１６ｂは、フィラメント電流の大きさを電流値Ａ２１で維持することにより、抵抗値Ｒ１を抵抗値Ｒ１１において維持するとともに、フィラメント１２１を、抵抗値Ｒ１１が表す温度において維持する。予備加熱をしておくことにより、制御機能１１６ｂは、目標温度までフィラメント１２１を加熱するために要する時間を短縮することができる。
【００５８】
なお、予備加熱については行なわないこととしてもよい。即ち、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１までの期間、フィラメント電流の供給を行なわないこととしてもよい。この場合、時間Ｔ１までの期間において、フィラメント１２１の温度は室温となる。
【００５９】
また、図３において、時間Ｔ３は、時間Ｔ１から準備時間が経過した時間を示す。即ち、図３は、時間Ｔ１において加速が開始された陽極１２２の回転数が、時間Ｔ３において、設定値に到達することを示す。なお、制御機能１１６ｂは、準備時間を数値範囲として取得していた場合、例えば、時間Ｔ３を、時間Ｔ１から最短の準備時間が経過した時間とする。
【００６０】
ここで、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ３までにフィラメント１２１の加熱を完了するように、フィラメント電流を制御する。即ち、制御機能１１６ｂは、準備時間内にフィラメント１２１の温度が目標温度に到達するようにフィラメント電流を制御することにより、時間Ｔ３の後に、フィラメント１２１過熱のための待ち時間が生じることを回避する。
【００６１】
例えば、まず、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１以降にフィラメント１２１に供給するフィラメント電流の大きさとして、電流値Ａ２３を設定する。ここで、制御機能１１６ｂは、準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ３までの時間）が短いほど、より短時間でフィラメント１２１の加熱を行なうため、電流値Ａ２３を大きな値に設定する。また、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間におけるフィラメント１２１の温度と、目標温度との差が大きいほど、電流値Ａ２３を大きな値に設定する。即ち、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１１と、目標温度を表す抵抗値Ｒ１３との差が大きいほど、電流値Ａ２３を大きな値に設定する。なお、電流値Ａ２３は、第２電流値の一例である。
【００６２】
そして、図３に示すように、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１以降、電流値Ａ２３のフィラメント電流をフィラメント１２１に供給する。これにより、抵抗値Ｒ１は抵抗値Ｒ１１から上昇し、抵抗値Ｒ１の変化量に応じてフィラメント１２１の温度も変化する。
【００６３】
この際、取得機能１１６ａは、変化する抵抗値Ｒ１を連続的に取得する。例えば、取得機能１１６ａは、電流値Ａ２３でのフィラメント電流の供給が行われている期間中、抵抗値Ｒ１を定期的に取得する。なお、取得機能１１６ａは、電流値Ａ２３でのフィラメント電流の供給が開始される時間Ｔ１において抵抗値Ｒ１の連続的な取得を開始してもよいし、時間Ｔ１よりも前に抵抗値Ｒ１の連続的な取得を開始してもよい。
【００６４】
次に、制御機能１１６ｂは、電流値Ａ２３のフィラメント電流を供給することによってフィラメントの温度が閾値に到達した場合、電流値Ａ２３でのフィラメント電流の供給を終了する。例えば、制御機能１１６ｂは、取得機能１１６ａが連続的に取得する抵抗値Ｒ１に基づき、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒ１２を超えるか否かを連続的に判定する。そして、制御機能１１６ｂは、図３に示すように、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒ１２を超える時間Ｔ２以降、フィラメント電流を電流値Ａ２３から減少させる。なお、取得機能１１６ａは、時間Ｔ２において、抵抗値Ｒ１の連続的な取得を終了してもよい。
【００６５】
時間Ｔ２以降、制御機能１１６ｂは、電流値Ａ２２の電流をフィラメント１２１に供給する。これにより、抵抗値Ｒ１は、閾値Ｒ１２から、フィラメント１２１の目標温度を表す抵抗値Ｒ１３まで上昇し、フィラメント１２１の加熱が完了する。更に、制御機能１１６ｂは、フィラメント電流の大きさを電流値Ａ２２で維持することにより、抵抗値Ｒ１を抵抗値Ｒ１３において維持するとともに、フィラメント１２１を目標温度において維持する。なお、電流値Ａ２２は、第１電流値の一例である。
【００６６】
そして、制御機能１１６ｂは、入力インターフェース２１を介してＸ線の照射を開始する旨の操作者からの指示を受け付けたことをトリガとして、Ｘ線管１２に高電圧を供給してＸ線を発生させる。具体的には、制御機能１１６ｂは、抵抗値Ｒ１３が表す目標温度まで加熱したフィラメント１２１から、設定値において回転する陽極１２２に向けて熱電子を照射することにより、Ｘ線を発生させる。この際、Ｘ線検出器１７は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた信号を出力する。また、生成機能２２ｂは、Ｘ線検出器１７から出力された信号に基づいてＸ線画像データを生成する。
【００６７】
上述したように、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１１と、Ｘ線照射時の状態を示す条件とに基づいて、Ｘ線照射を行なうための第１電流値（電流値Ａ２２）よりも大きい第２電流値（電流値Ａ２３）を設定する。また、制御機能１１６ｂは、設定した第２電流値のフィラメント電流を、準備時間内にフィラメント１２１に供給する。これにより、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の目標温度が高温であったり、準備時間が短かったりする場合であっても、フィラメント１２１の温度を短時間で上昇させ、準備時間内にフィラメント１２１の温度を目標温度に到達させることができる。なお、準備時間内に第２電流値のフィラメント電流を供給する制御については、プリフラッシュ制御とも記載する。
【００６８】
また、制御機能１１６ｂは、第２電流値でのフィラメント電流の供給によって、フィラメント１２１の温度が閾値Ｒ１２に到達した場合に、第２電流値でのフィラメント電流の供給を終了する。即ち、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の温度が閾値Ｒ１２を超えた時点でプリフラッシュ制御を終了する。これにより、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１を過分に加熱することを回避し、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することができる。
【００６９】
次に、制御機能１１６ｂによるフィラメント電流の制御の別の例について、図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。図４は、図３と比較して、準備時間の長さが異なる場合を示す。
【００７０】
図４の横軸は、時間に対応する。また、図４の縦軸は、フィラメント電流（電流値Ａ２）及び抵抗値Ｒ１に対応する。また、図４において、時間Ｔ１は、準備の開始時間を示す。なお、図４に示す場合、時間Ｔ１において、陽極１２２の回転は停止している。また、抵抗値Ｒ１１は、準備の開始時間におけるフィラメント１２１の温度を表す。また、抵抗値Ｒ１３は、フィラメント１２１の目標温度を表す。また、時間Ｔ１までの期間において、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１に対する予備加熱を行なう。
【００７１】
また、図４において、時間Ｔ５は、時間Ｔ１から準備時間が経過した時間を示す。即ち、図４は、時間Ｔ１において加速が開始された陽極１２２の回転数が、時間Ｔ５において、設定値に到達することを示す。ここで、図４に示す準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ５までの期間）は、図３に示した準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ３までの期間）よりも長いものとなっている。例えば、図４は、図３と比較して、陽極回転数の設定値が大きかったり、単位時間当たりに陽極回転数を加速させることができる角加速度が小さかったりすることによって、準備時間が長い場合を示す。
【００７２】
まず、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１以降にフィラメント１２１に供給するフィラメント電流の大きさとして、電流値Ａ２４を設定する。ここで、制御機能１１６ｂは、準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ５までの時間）が短いほど、電流値Ａ２４を大きな値に設定する。また、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１１と、目標温度を表す抵抗値Ｒ１３との差が大きいほど、電流値Ａ２４を大きな値に設定する。
【００７３】
ここで、図４に示す準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ５までの期間）は、図３に示した準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ３までの期間）よりも長いため、制御機能１１６ｂは、電流値Ａ２４を、電流値Ａ２３と比較して小さな値に設定する。なお、電流値Ａ２４は、第２電流値の一例である。
【００７４】
そして、図４に示すように、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１以降、電流値Ａ２４のフィラメント電流をフィラメント１２１に供給する。これにより、抵抗値Ｒ１は抵抗値Ｒ１１から上昇し、抵抗値Ｒ１の変化量に応じてフィラメント１２１の温度も変化する。この際、取得機能１１６ａは、変化する抵抗値Ｒ１を連続的に取得する。
【００７５】
次に、制御機能１１６ｂは、電流値Ａ２４のフィラメント電流を供給することによってフィラメントの温度が閾値に到達した場合、電流値Ａ２４でのフィラメント電流の供給を終了する。例えば、制御機能１１６ｂは、取得機能１１６ａが連続的に取得する抵抗値Ｒ１に基づき、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒ１２を超えるか否かを連続的に判定する。そして、制御機能１１６ｂは、図４に示すように、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒ１２を超える時間Ｔ４以降、フィラメント電流を電流値Ａ２４から減少させる。なお、取得機能１１６ａは、時間Ｔ４において、抵抗値Ｒ１の連続的な取得を終了してもよい。
【００７６】
時間Ｔ４以降、制御機能１１６ｂは、電流値Ａ２２の電流をフィラメント１２１に供給する。これにより、抵抗値Ｒ１は、閾値Ｒ１２から、フィラメント１２１の目標温度を表す抵抗値Ｒ１３まで上昇し、フィラメント１２１の加熱が完了する。更に、制御機能１１６ｂは、フィラメント電流の大きさを電流値Ａ２２で維持することにより、抵抗値Ｒ１を抵抗値Ｒ１３において維持するとともに、フィラメント１２１を目標温度において維持する。そして、制御機能１１６ｂは、操作者からの指示に応じて、Ｘ線管１２に高電圧を供給してＸ線を発生させる。この際、Ｘ線検出器１７は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた信号を出力する。また、生成機能２２ｂは、Ｘ線検出器１７から出力された信号に基づいてＸ線画像データを生成する。
【００７７】
上述したように、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１１と、Ｘ線照射時の状態を示す条件とに基づいて、Ｘ線照射を行なうための第１電流値（電流値Ａ２２）よりも大きい第２電流値（電流値Ａ２４）を設定する。また、制御機能１１６ｂは、設定した第２電流値のフィラメント電流を、準備時間内にフィラメント１２１に供給する。これにより、制御機能１１６ｂは、準備時間内にフィラメント１２１の温度を目標温度に到達させることができる。
【００７８】
また、制御機能１１６ｂは、第２電流値でのフィラメント電流の供給によって、フィラメント１２１の温度が閾値Ｒ１２に到達した場合に、第２電流値でのフィラメント電流の供給を終了する。これにより、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１を過分に加熱することを回避し、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することができる。
【００７９】
また、制御機能１１６ｂは、図４に示すように準備時間が長い場合、第２電流値を小さな値に設定する。即ち、制御機能１１６ｂは、プリフラッシュ制御におけるフィラメント電流を最低限の大きさとして、準備時間の終了時点でフィラメント１２１の温度が目標温度となるようにフィラメント電流を制御する。これにより、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の加熱を緩やかに行なって、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することができる。また、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の温度が過分に早く目標温度に到達することを回避して、消費エネルギーを低減することができる。
【００８０】
次に、制御機能１１６ｂによるフィラメント電流の制御の別の例について、図５を用いて説明する。図５は、第１の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。図５は、図３及び図４と比較して、準備時間の長さが異なる場合を示す。
【００８１】
図５の横軸は、時間に対応する。また、図５の縦軸は、フィラメント電流（電流値Ａ２）及び抵抗値Ｒ１に対応する。また、図５において、時間Ｔ１は、準備の開始時間を示す。なお、図５に示す場合、時間Ｔ１において、陽極１２２の回転は停止している。また、抵抗値Ｒ１１は、準備の開始時間におけるフィラメント１２１の温度を表す。また、抵抗値Ｒ１３は、フィラメント１２１の目標温度を表す。また、時間Ｔ１までの期間において、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１に対する予備加熱を行なう。
【００８２】
また、図５において、時間Ｔ６は、時間Ｔ１から準備時間が経過した時間を示す。即ち、図５は、時間Ｔ１において加速が開始された陽極１２２の回転数が、時間Ｔ６において、設定値に到達することを示す。ここで、図５に示す準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ６までの期間）は、図４に示した準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ５までの期間）よりも更に長いものとなっている。
【００８３】
制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１以降にフィラメント１２１に供給するフィラメント電流の大きさを設定する。例えば、制御機能１１６ｂは、まず、時間Ｔ１以降にプリフラッシュ制御を行なうか否かを判定する。
【００８４】
一例を挙げると、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１以降にフィラメント１２１に供給するフィラメント電流の大きさを、準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ６までの時間）が短いほど大きくなるように、かつ、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１１と目標温度を表す抵抗値Ｒ１３との差が大きいほど大きくなるように算出する。そして、制御機能１１６ｂは、算出したフィラメント電流の大きさが、Ｘ線照射を行なうための電流値Ａ２２よりも大きい場合、プリフラッシュ制御を行なうと判定する。この場合、制御機能１１６ｂは、算出したフィラメント電流の大きさを、時間Ｔ１以降にフィラメント１２１に供給するフィラメント電流の大きさ（第２電流値）として設定する。
【００８５】
一方で、算出したフィラメント電流の大きさが、Ｘ線照射を行なうための電流値Ａ２２よりも小さい場合、制御機能１１６ｂは、プリフラッシュ制御を行なわないと判定する。即ち、制御機能１１６ｂは、プリフラッシュ制御を行なわなくとも、準備時間内に、フィラメント１２１の温度を目標温度に到達させることができる場合においては、プリフラッシュ制御を行なわないと判定する。なお、図５においては、プリフラッシュ制御を行なわないと判定された場合について説明する。
【００８６】
例えば、図５においては、準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ６までの期間）が十分に長いことから、制御機能１１６ｂは、プリフラッシュ制御を行なわないと判定する。そして、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１以降にフィラメント１２１に供給するフィラメント電流の大きさとして、電流値Ａ２２を設定する。
【００８７】
そして、制御機能１１６ｂは、図５に示すように、時間Ｔ１以降、電流値Ａ２２のフィラメント電流をフィラメント１２１に供給する。これにより、抵抗値Ｒ１は抵抗値Ｒ１１から抵抗値Ｒ１３まで上昇し、時間Ｔ６までにフィラメント１２１の加熱が完了する。更に、制御機能１１６ｂは、フィラメント電流の大きさを電流値Ａ２２で維持することにより、抵抗値Ｒ１を抵抗値Ｒ１３において維持するとともに、フィラメント１２１を目標温度において維持する。そして、制御機能１１６ｂは、操作者からの指示に応じて、Ｘ線管１２に高電圧を供給してＸ線を発生させる。この際、Ｘ線検出器１７は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた信号を出力する。また、生成機能２２ｂは、Ｘ線検出器１７から出力された信号に基づいてＸ線画像データを生成する。
【００８８】
上述したように、制御機能１１６ｂは、準備時間が長い場合や目標温度が低い場合においては、プリフラッシュ制御を行なうことなく、フィラメント１２１を緩やかに加熱し、準備時間内にフィラメント１２１の温度を目標温度に到達させる。これにより、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の加熱を緩やかに行なって、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することができる。また、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の温度が過分に早く目標温度に到達することを回避して、消費エネルギーを低減することができる。
【００８９】
図３、図４及び図５を用いて説明したように、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１１と、Ｘ線照射時の状態を示す条件とに基づいて、フィラメント電流の制御モードを切り替える。このような制御モードの切り替えは、例えば、Ｘ線照射時の状態を示す条件と、制御モードとの対応関係を定めたマトリクスに基づいて行うことができる。このようなマトリクスは、例えば、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１１ごとに存在し、メモリ１９に格納されている。
【００９０】
以下、図６を用いて、Ｘ線照射時の状態を示す条件と制御モードとの対応関係を定めたマトリクスの一例について説明する。図６のマトリクスにおいては、Ｘ線照射時の状態を示す条件のうち、管電圧値及び管電流値の設定値と、制御モードとの対応関係が事前に設定される。なお、図６は、第１の実施形態に係る制御モードについて説明するための図である。
【００９１】
図６において、横軸は管電圧値に対応し、縦軸は管電流値に対応する。ここで、図６に示す管電圧値の大きさは、「ｋＶ１＜ｋＶ２＜ｋＶ３＜ｋＶ４」である。また、図６に示す管電流値の大きさは、「ｍＡ１＜ｍＡ２＜ｍＡ３＜ｍＡ４＜ｍＡ５」である。
【００９２】
また、図６に示すマトリクスのうち、Ｃ１で示す条件「（ｋＶ１，ｍＡ１）、（ｋＶ２，ｍＡ１）、（ｋＶ３，ｍＡ１）及び（ｋＶ４，ｍＡ１）」と、Ｃ２で示す条件「（ｋＶ１，ｍＡ２）、（ｋＶ１，ｍＡ３）、（ｋＶ１，ｍＡ４）、（ｋＶ１，ｍＡ５）、（ｋＶ２，ｍＡ２）、（ｋＶ３，ｍＡ２）、及び（ｋＶ４，ｍＡ２）」とについては、低速回転領域とも記載する。低速回転領域の管電圧値及び管電流値については、陽極１２２での発熱が小さいため、陽極回転数は低速に設定される。
【００９３】
また、図６に示すマトリクスのうち、Ｃ３で示す条件「（ｋＶ２，ｍＡ３）、（ｋＶ２，ｍＡ４）、（ｋＶ３，ｍＡ３）及び（ｋＶ３，ｍＡ４）」と、Ｃ４で示す条件「（ｋＶ２，ｍＡ５）、（ｋＶ３，ｍＡ５）、（ｋＶ４，ｍＡ３）、（ｋＶ４，ｍＡ４）及び（ｋＶ４，ｍＡ５）」とについては、高速回転領域とも記載する。高速回転領域の管電圧値及び管電流値については、陽極１２２での発熱が大きいため、陽極回転数は高速に設定される。
【００９４】
例えば、管電圧値及び管電流値の設定値がＣ１で示す条件に該当する場合は、低速回転領域であって陽極回転数の設定値が小さく、準備時間は短い。しかしながら、Ｃ１で示す条件に該当する場合は、管電流値は小さく、フィラメント１２１の目標温度が低いため、プリフラッシュ制御におけるフィラメント電流は小さな値で十分と考えられる。従って、Ｃ１で示す条件に該当する場合、制御機能１１６ｂは、図４に示したように、準備時間の終了時点でフィラメント１２１の温度が目標温度となるようにフィラメント電流を制御する。
【００９５】
また、例えば、管電圧値及び管電流値の設定値がＣ２で示す条件に該当する場合は、低速回転領域であって陽極回転数の設定値が小さく、準備時間は短い。更に、Ｃ２で示す条件に該当する場合は、管電流値が比較的大きく、フィラメント１２１の目標温度が高いため、プリフラッシュ制御におけるフィラメント電流は大きな値が必要と考えられる。従って、Ｃ２で示す条件に該当する場合、制御機能１１６ｂは、図３に示したようにフィラメント電流を制御して、準備時間内にフィラメント１２１の温度を目標温度に到達させる。
【００９６】
また、例えば、管電圧値及び管電流値の設定値がＣ３で示す条件に該当する場合は、高速回転領域であって陽極回転数の設定値が大きく、準備時間は長い。更に、Ｃ３で示す条件に該当する場合は、管電流値が比較的小さく、フィラメント１２１の目標温度が低いため、プリフラッシュ制御は不要なものと考えられる。従って、Ｃ３で示す条件に該当する場合、制御機能１１６ｂは、図５に示したようにフィラメント電流を制御して、準備時間内にフィラメント１２１の温度を目標温度に到達させる。
【００９７】
また、例えば、管電圧値及び管電流値の設定値がＣ４で示す条件に該当する場合は、管電流値が大きく、フィラメント１２１の目標温度が高いため、プリフラッシュ制御におけるフィラメント電流は大きな値が必要と考えられる。しかしながら、Ｃ４で示す条件に該当する場合は、高速回転領域であって陽極回転数の設定値が大きく、準備時間は長いため、プリフラッシュ制御におけるフィラメント電流は小さな値で十分と考えられる。従って、Ｃ４で示す条件に該当する場合、制御機能１１６ｂは、図４に示したように、準備時間の終了時点でフィラメント１２１の温度が目標温度となるようにフィラメント電流を制御する。
【００９８】
図３、図４及び図５においては、準備の開始時間が、フィラメント１２１が予備加熱されており、かつ、陽極１２２の回転が停止している時間Ｔ１である場合について説明した。即ち、図３、図４及び図５においては、準備の開始時間が、待機モードのＸ線診断装置１について撮影又は透視の準備を開始する時間であるものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、準備の開始時間は、連続的に撮影又は透視を行なう場合に、先の撮影又は透視を完了した状態のＸ線診断装置１について、次の撮影又は透視の準備を開始する時間であってもよい。
【００９９】
なお、撮影とは、撮影画像を収集する処理をいう。ここで、撮影画像は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線をＸ線検出器１７によって検出することで収集されるＸ線画像データであり、例えば、画像診断に用いられる。即ち、医師等のユーザは、撮影画像を参照することで、被検体Ｐにおける病変部を発見したり、病変部に対する治療計画を検討したりする。従って、撮影画像は、通常、高線量のＸ線を用いた高画質のＸ線画像データとして収集される。
【０１００】
一方で、透視とは、透視画像を収集する処理をいう。ここで、透視画像は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線をＸ線検出器１７によって検出することで収集されるＸ線画像データであり、例えば、被検体Ｐのリアルタイムでの観察などに用いられる。透視画像は、撮影画像と比較して低画質で十分な場合が多いため、通常、撮影画像を収集する際に用いるＸ線よりも低線量のＸ線を用いて収集される。
【０１０１】
以下、撮影の後に透視を連続的に行なう場合のフィラメント電流の制御について、図７を用いて説明する。図７は、第１の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。図７の横軸は、時間に対応する。また、図７の縦軸は、フィラメント電流（電流値Ａ２）及び抵抗値Ｒ１に対応する。また、図７において、抵抗値Ｒ１４は、例えば、撮影時の管電流値に応じて設定される値であり、撮影のためのＸ線照射時のフィラメント１２１の温度を表す。
【０１０２】
図７において、時間Ｔ７までの期間は、撮影期間を示す。即ち、時間Ｔ７までの期間中、制御機能１１６ｂは、フィラメント電流の大きさを電流値Ａ２５で維持することにより、抵抗値Ｒ１を抵抗値Ｒ１４において維持するとともに、フィラメント１２１を、抵抗値Ｒ１４が表す温度において維持する。また、時間Ｔ７までの期間中、制御機能１１６ｂは、操作者からの指示に応じて、Ｘ線管１２に高電圧を供給してＸ線を発生させる。この際、Ｘ線検出器１７は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた信号を出力する。また、生成機能２２ｂは、Ｘ線検出器１７から出力された信号に基づいて撮影画像を生成する。
【０１０３】
また、図３において、時間Ｔ７は、撮影が終了する時点であって、透視のためのＸ線照射時の状態の準備の開始時間を示す。例えば、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ７において、撮影における設定値から透視における設定値に向けて、陽極回転数の加速又は減速を開始する。なお、通常は、透視より撮影の方が高線量で行われるため、陽極回転数についても、透視における設定値より撮影における設定値の方が大きい。この場合、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ７において、撮影における設定値から透視における設定値に向けて、陽極回転数の減速を開始する。ここで、制御機能１１６ｂは、陽極１２２の回転を制動することにより陽極回転数を減速させてもよいし、陽極１２２を回転させるステータコイルの出力を低下又は停止することで陽極回転数を減速させてもよい。
【０１０４】
また、図７において、時間Ｔ９は、時間Ｔ７から準備時間が経過した時間を示す。即ち、図７は、時間Ｔ７において減速が開始された陽極１２２の回転数が、時間Ｔ９において、透視における設定値に到達することを示す。また、図７において、抵抗値Ｒ１５は、例えば、透視時の管電流値に応じて設定される値であり、透視のためのＸ線照射時のフィラメント１２１の目標温度を表す。ここで、通常は、透視より撮影の方が高線量で行われるため、抵抗値Ｒ１５が表すフィラメント１２１の目標温度は、抵抗値Ｒ１４が表すフィラメント１２１の温度よりも低温に設定される。
【０１０５】
図７において、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ９までにフィラメント１２１の冷却を完了するように、フィラメント電流を制御する。即ち、制御機能１１６ｂは、準備時間内にフィラメント１２１の温度が目標温度に到達するようにフィラメント電流を制御することにより、時間Ｔ９の後に、フィラメント１２１を冷却又は加熱するための待ち時間が生じることを回避する。ここで、制御機能１１６ｂは、フィラメント電流の大きさを電流値Ａ２５から減少させ、又はフィラメント電流の供給を停止することで、フィラメント１２１を冷却する。
【０１０６】
例えば、まず、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ７以降にフィラメント１２１に供給するフィラメント電流の大きさとして、電流値Ａ２７を設定する。ここで、制御機能１１６ｂは、準備時間（時間Ｔ７から時間Ｔ９までの期間）が短いほど、より短時間でフィラメント１２１を冷却するため、電流値Ａ２７を小さな値に設定する。また、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１４と、目標温度を表す抵抗値Ｒ１５との差が大きいほど、電流値Ａ２７を小さな値に設定する。なお、制御機能１１６ｂは、電流値Ａ２７を「０」に設定してもよい。また、電流値Ａ２７は、第４電流値の一例である。
【０１０７】
そして、図７に示すように、制御機能１１６ｂは、時間Ｔ７以降、電流値Ａ２７のフィラメント電流をフィラメント１２１に供給する。これにより、抵抗値Ｒ１は抵抗値Ｒ１４から低下し、抵抗値Ｒ１の変化量に応じてフィラメント１２１の温度も変化する。この際、取得機能１１６ａは、変化する抵抗値Ｒ１を連続的に取得する。
【０１０８】
次に、制御機能１１６ｂは、電流値Ａ２７のフィラメント電流を供給することによってフィラメントの温度が閾値に到達した場合、電流値Ａ２４でのフィラメント電流の供給を終了する。例えば、制御機能１１６ｂは、取得機能１１６ａが連続的に取得する抵抗値Ｒ１に基づき、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒ１６を下回るか否かを連続的に判定する。そして、制御機能１１６ｂは、図４に示すように、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒ１６を下回る時間Ｔ８以降、フィラメント電流を電流値Ａ２７から増加させる。なお、取得機能１１６ａは、時間Ｔ８において、抵抗値Ｒ１の連続的な取得を終了してもよい。
【０１０９】
時間Ｔ８以降、制御機能１１６ｂは、電流値Ａ２６の電流をフィラメント１２１に供給する。これにより、抵抗値Ｒ１は、閾値Ｒ１６から、フィラメント１２１の目標温度を表す抵抗値Ｒ１５まで上昇し、フィラメント１２１の加熱が完了する。更に、制御機能１１６ｂは、フィラメント電流の大きさを電流値Ａ２６で維持することにより、抵抗値Ｒ１を抵抗値Ｒ１５において維持するとともに、フィラメント１２１を目標温度において維持する。なお、電流値Ａ２６は、第３電流値の一例である。
【０１１０】
そして、制御機能１１６ｂは、入力インターフェース２１を介して、Ｘ線の照射を開始する旨の操作者からの指示を受け付けたことをトリガとして、Ｘ線管１２に高電圧を供給してＸ線を発生させる。具体的には、制御機能１１６ｂは、抵抗値Ｒ１５が表す温度において維持するフィラメント１２１から、設定値において回転する陽極１２２に向けて熱電子を照射することにより、Ｘ線を発生させる。この際、Ｘ線検出器１７は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた信号を出力する。また、生成機能２２ｂは、Ｘ線検出器１７から出力された信号に基づいて透視画像を生成する。
【０１１１】
上述したように、撮影の後に透視を連続的に行なう場合、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１４と、Ｘ線照射時の状態を示す条件とに基づいて、透視のためのＸ線照射を行なうための第３電流値（電流値Ａ２６）よりも小さい第４電流値（電流値Ａ２７）を設定する。また、制御機能１１６ｂは、設定した第４電流値のフィラメント電流を、準備時間内にフィラメント１２１に供給する。これにより、制御機能１１６ｂは、準備時間内にフィラメント１２１の温度を目標温度に到達させることができる。また、制御機能１１６ｂは、準備時間の終了時点でフィラメント１２１の温度が目標温度となるようにフィラメント電流を制御する。これにより、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の冷却及び加熱を緩やかに行なって、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することができる。
【０１１２】
次に、Ｘ線診断装置１による処理の手順の一例を、図８を用いて説明する。図８は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。なお、図８においては、一例として、撮影の後に透視を連続的に行なう場合の処理の手順について説明する。
【０１１３】
ステップＳ１０３及びステップＳ１１０は、取得機能１１６ａに対応するステップである。ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７、ステップＳ１０８、ステップＳ１０９、ステップＳ１１１、ステップＳ１１２、ステップＳ１１３、ステップＳ１１４及びステップＳ１１５は、制御機能１１６ｂに対応するステップである。
【０１１４】
まず、処理回路１１６は、撮影スイッチが押下されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、撮影スイッチが押下されない場合（ステップＳ１０１否定）、処理回路１１６は待機状態となる。
【０１１５】
一方で、撮影スイッチが押下された場合（ステップＳ１０１肯定）、処理回路１１６は、プリフラッシュを行なうか否かを判定する（ステップＳ１０２）。例えば、処理回路１１６は、撮影スイッチが押下された時点を準備の開始時間とし、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１が表すフィラメント１２１の温度と、撮影時のフィラメント１２１の目標温度と、準備時間の長さとに基づいて、プリフラッシュ制御を行なうか否かを判定する。
【０１１６】
プリフラッシュ制御を行なうと判定した場合（ステップＳ１０２肯定）、処理回路１１６は、フィラメント１２１の温度を表す温度情報を取得し（ステップＳ１０３）、取得した温度情報が閾値以上か否かを判定する（ステップＳ１０４）。例えば、処理回路１１６は、抵抗値Ｒ１を取得し、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒ１２以上か否かを判定する。ここで、温度情報が閾値以上でないと判定した場合（ステップＳ１０４否定）、処理回路１１６は、第２電流値の電流をフィラメント１２１に供給し（ステップＳ１０５）、再度ステップＳ１０４に移行する。
【０１１７】
プリフラッシュ制御を行なわないと判定した場合（ステップＳ１０２否定）、又は、温度情報が閾値以上と判定した場合（ステップＳ１０４肯定）、処理回路１１６は、第１電流値の電流をフィラメント１２１に供給する（ステップＳ１０６）。これにより、フィラメント１２１の温度は目標温度まで上昇し、フィラメント１２１の加熱が完了する。また、処理回路１１６は、フィラメント１２１の加熱が完了した後、陽極回転数の準備を完了する（ステップＳ１０７）。
【０１１８】
そして、処理回路１１６は、撮影を実行する（ステップＳ１０８）。例えば、処理回路１１６は、操作者からの指示に応じて、Ｘ線管１２に高電圧を供給してＸ線を発生させる。この際、Ｘ線検出器１７は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた信号を出力する。また、処理回路２２における生成機能２２ｂは、Ｘ線検出器１７から出力された信号に基づいて撮影画像を生成する。
【０１１９】
次に、処理回路１１６は、透視スイッチが押下されたか否かを判定する（ステップＳ１０９）。ここで、透視スイッチが押下されない場合（ステップＳ１０９否定）、処理回路１１６は待機状態となる。
【０１２０】
一方で、透視スイッチが押下された場合（ステップＳ１０９肯定）、処理回路１１６は、フィラメント１２１の温度を表す温度情報を取得し（ステップＳ１１０）、取得した温度情報が閾値以下か否かを判定する（ステップＳ１１１）。例えば、処理回路１１６は、抵抗値Ｒ１を取得し、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒ１６以下か否かを判定する。ここで、温度情報が閾値以下でないと判定した場合（ステップＳ１１１否定）、処理回路１１６は、第４電流値の電流をフィラメント１２１に供給し（ステップＳ１１２）、再度ステップＳ１１１に移行する。
【０１２１】
温度情報が閾値以下と判定した場合（ステップＳ１１１肯定）、処理回路１１６は、第３電流値の電流をフィラメント１２１に供給する（ステップＳ１１３）。これにより、フィラメント１２１の温度は目標温度まで上昇し、フィラメント１２１の加熱が完了する。また、処理回路１１６は、フィラメント１２１の加熱が完了した後、陽極回転数の準備を完了する（ステップＳ１１４）。
【０１２２】
そして、処理回路１１６は、透視を実行する（ステップＳ１１５）。例えば、処理回路１１６は、操作者からの指示に応じて、Ｘ線管１２に高電圧を供給してＸ線を発生させる。この際、Ｘ線検出器１７は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた信号を出力する。また、処理回路２２における生成機能２２ｂは、Ｘ線検出器１７から出力された信号に基づいて透視画像を生成する。そして、処理回路１１６は、処理を終了する。
【０１２３】
上述したように、取得機能１１６ａは、フィラメント１２１の温度を表す温度情報を取得する。また、制御機能１１６ｂは、Ｘ線照射が開始される際の温度情報と、Ｘ線照射時の状態を示す条件とに基づいて、フィラメント１２１に供給する電流を制御する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することができる。即ち、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線照射時の状態を示す条件に基づいてフィラメント１２１に供給する電流を制御することで、フィラメント１２１を加熱又は冷却するための待ち時間が生じないようにしつつも、温度情報に基づいてフィラメント１２１に供給する電流を制御することで、フィラメント１２１を過分に加熱することを回避する。
【０１２４】
更に、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線照射時の状態を示す条件に基づいてフィラメント１２１に供給する電流を制御することで、プリフラッシュ制御におけるフィラメント電流を最低限の大きさ（電流値Ａ２４等）とする。これにより、Ｘ線診断装置１は、プリフラッシュ制御中のフィラメント１２１の温度が過分に高温とならないようにしてフィラメント１２１の蒸発を抑え、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することができる。
【０１２５】
或いは、Ｘ線診断装置１は、図５に示したように、必要でない場合にはプリフラッシュ制御を行なわないようにフィラメント電流を制御する。これにより、Ｘ線診断装置１は、プリフラッシュ制御によるフィラメント１２１の蒸発を抑え、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することができる。
【０１２６】
更に、Ｘ線診断装置１は、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することで、フィラメント１２１の寿命を延長し、フィラメント１２１に起因するＸ線管１２の故障の発生頻度を低減することができる。ひいては、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管１２が使用不能となることによる検査の中断や、Ｘ線管１２の交換費用（ランニングコスト）を抑制することができる。
【０１２７】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、準備時間（時間Ｔ１から時間Ｔ３までの時間等）が短いほど大きな電流値でプリフラッシュ制御を行ない、準備時間内にフィラメント１２１の温度が目標温度に到達するようにフィラメント電流を制御する場合について説明した。これに対して、第２の実施形態では、フィラメント電流に上限値を設けて、準備時間内にフィラメント１２１の温度が目標温度に到達するか否かを上限値に基づいて判別し、判別結果に応じてフィラメント電流を制御する場合について説明する。
【０１２８】
第２の実施形態に係るＸ線診断装置１は、図１及び図２に示したＸ線診断装置１と同様の構成を有し、制御機能１１６ｂによる処理の一部が相違する。また、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１は、図９に示すように、判別機能１１６ｃを更に有する点で相異する。ここで、図９は、第２の実施形態に係るＸ線高電圧装置１１の一例を示す回路図である。以下、第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１及び図２と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２９】
まず、判別機能１１６ｃは、フィラメント１２１に供給される電流の上限値を取得する。かかる上限値は、予め設定された固定値であってもよいし、入力インターフェース２１を介して操作者からの入力を受け付けることにより設定するものであってもよい。以下では、判別機能１１６ｃが、フィラメント１２１に供給される電流の上限値として、図１０に示す上限値Ａ２８を取得する場合について説明する。なお、図１０は、第２の実施形態に係るフィラメント電流の制御の一例を示す図である。
【０１３０】
図１０の横軸は、時間に対応する。また、図１０の縦軸は、フィラメント電流（電流値Ａ２）及び抵抗値Ｒ１に対応する。また、図１０において、時間Ｔ１は、準備の開始時間を示す。なお、図１０に示す場合、時間Ｔ１において、陽極１２２の回転は停止している。また、時間Ｔ１までの期間において、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１に対する予備加熱を行なう。
【０１３１】
次に、判別機能１１６ｃは、上限値に基づいて、準備時間内にフィラメント１２１の温度が目標温度に到達するか否かを判別する。例えば、判別機能１１６ｃは、図１０に示すように、準備の開始時間である時間Ｔ１に上限値Ａ２８のフィラメント電流の供給を開始し、抵抗値Ｒ１が閾値Ｒ１２を超える時間Ｔ１１以降に電流値Ａ２２の電流をフィラメント１２１に供給した場合において、フィラメント１２１の温度が目標温度に到達する時間Ｔ１２を算出する。
【０１３２】
そして、判別機能１１６ｃは、算出した時間Ｔ１２が、時間Ｔ１から準備時間が経過する時間よりも早い場合には、準備時間内にフィラメント１２１の温度が目標温度に到達すると判別する。一方で、判別機能１１６ｃは、算出した時間Ｔ１２が、時間Ｔ１から準備時間が経過する時間よりも遅い場合には、準備時間内にフィラメント１２１の温度が目標温度に到達しないと判別する。
【０１３３】
準備時間内にフィラメント１２１の温度が目標温度に到達すると判別された場合、制御機能１１６ｂは、準備時間の終了時点でフィラメント１２１の温度が目標温度となるように、フィラメント１２１に供給する電流を制御する。即ち、制御機能１１６ｂは、プリフラッシュ制御におけるフィラメント電流を最低限の大きさとして、準備時間の終了時点でフィラメント１２１の温度が目標温度となるようにフィラメント電流を制御する。或いは、制御機能１１６ｂは、プリフラッシュ制御を行なうことなく、準備時間内にフィラメント１２１の温度を目標温度に到達させる。これにより、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の加熱を緩やかに行なって、フィラメント１２１に対する負荷を軽減することができる。
【０１３４】
一方で、準備時間内にフィラメント１２１の温度が目標温度に到達しないと判別された場合、制御機能１１６ｂは、準備時間内に、上限値Ａ２８の電流をフィラメント１２１に供給する。例えば、制御機能１１６ｂは、図１０に示すように、時間Ｔ１以降、上限値Ａ２８の電流をフィラメント１２１に供給する。これにより、抵抗値Ｒ１は抵抗値Ｒ１１から上昇して、時間Ｔ１１において閾値Ｒ１２に到達する。次に制御機能１１６ｂは、時間Ｔ１１以降、電流値Ａ２２の電流をフィラメント１２１に供給する。これにより、抵抗値Ｒ１は閾値Ｒ１２から、フィラメント１２１の目標温度を表す抵抗値Ｒ１３まで上昇して、時間Ｔ１２までにフィラメント１２１の加熱が完了する。この場合、時間Ｔ１から準備時間が経過する時間は時間Ｔ１２よりも早い時点であり、陽極回転数の準備が完了した後、フィラメント１２１加熱のための待ち時間が生じるものの、制御機能１１６ｂは、待ち時間を最低限の長さに抑えることができる。
【０１３５】
（第３の実施形態）
さて、これまで第１〜第２の実施形態について説明したが、上述した第１〜第２の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【０１３６】
上述した実施形態では、制御機能１１６ｂが、Ｘ線照射時の状態の準備にかかる準備時間を取得し、取得した準備時間に基づいて、フィラメント１２１に供給する電流を制御する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１３７】
例えば、取得機能１１６ａは、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１１と、Ｘ線照射時の状態を示す条件とに基づいて、準備の開始時間以降、フィラメント１２１に供給する電流値を取得する。例えば、制御機能１１６ｂは、まず、準備の開始時間における抵抗値Ｒ１１に応じて図６に示したマトリクスを取得する。次に、制御機能１１６ｂは、Ｘ線照射時の状態を示す条件と取得したマトリクスとを比較することで、該当する条件に応じた制御モードを選択する。この際、各制御モードには、プリフラッシュ制御を行なうか否か、及び、プリフラッシュ制御を行なう場合の第２電流値の大きさを示す情報が対応付けられる。
【０１３８】
例えば、図６のＣ１で示す条件には、プリフラッシュ制御を行なう旨の情報と、第２電流値として、図４の電流値Ａ２４とが対応付けられる。また、例えば、図６のＣ２で示す条件には、プリフラッシュ制御を行なう旨の情報と、第２電流値として、図３の電流値Ａ２３とが対応付けられる。また、例えば、図６のＣ３で示す条件には、プリフラッシュ制御を行なわない旨の情報が対応付けられる。また、例えば、図６のＣ４で示す条件には、プリフラッシュ制御を行なう旨の情報と、第２電流値として、図４の電流値Ａ２４とが対応付けられる。これにより、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間以降、フィラメント１２１に供給する電流値を取得する。
【０１３９】
そして、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間以降、取得した電流値でフィラメント１２１に電流を供給する。ここで、プリフラッシュ制御を行なわない制御モードである場合、制御機能１１６ｂは、準備の開始時間以降、第１電流値のフィラメント電流を供給する。これにより、フィラメント１２１の温度は、図５に示したように、準備時間内に目標温度まで加熱される。
【０１４０】
一方で、プリフラッシュ制御を行なう制御モードである場合、制御機能１１６ｂは、第２電流値のフィラメント電流を供給しつつ、フィラメント１２１の温度を表す温度情報を取得する。そして、制御機能１１６ｂは、第２電流値のフィラメント電流の供給によって、フィラメント１２１の温度が閾値に到達した場合に、第２電流値でのフィラメント電流の供給を終了し、第１電流値でのフィラメント電流の供給を開始する。これにより、フィラメント１２１の温度は、図３又は図４に示したように、準備時間内に目標温度まで加熱される。
【０１４１】
なお、図６に示したマトリクスは、Ｘ線の照射を行なうごとに補正されてもよい。例えば、制御機能１１６ｂは、まず、マトリクスにおいて該当する条件に対応付いた情報に基づいて、フィラメント１２１に供給する電流を制御して、フィラメント１２１を目標温度まで加熱する。その後、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の温度が目標温度に到達するまでにかかった時間と、Ｘ線照射時の状態の準備にかかった時間とに応じて、該当した条件に対応付いた情報を補正する。例えば、制御機能１１６ｂは、フィラメント１２１の温度が目標温度に到達するまでにかかった時間が、Ｘ線照射時の状態の準備にかかった時間よりも長かった場合、該当した条件に対応付いた第２電流値を、より大きな値に補正する。
【０１４２】
また、上述した実施形態では、Ｘ線画像診断装置の一例として、Ｘ線診断装置１について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上述したＸ線管制御方法は、Ｘ線管制御装置を含んだＸ線ＣＴ装置が行なうこととしてもよい。この場合、Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線管制御装置は、Ｘ線管のフィラメントの温度を表す温度情報を取得して、Ｘ線照射が開始される際の温度情報と、Ｘ線照射時の状態を示す条件とに基づいて、フィラメントに供給する電流を制御する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置は、フィラメントに対する負荷を軽減しつつ、フィラメントの加熱を完了する。
【０１４３】
次に、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管とＸ線検出器とを被検体の周りで回転させながら、Ｘ線高電圧装置からＸ線管に高電圧を供給させて、Ｘ線を発生させる。この際、Ｘ線検出器は、Ｘ線管から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた信号を出力する。次に、Ｘ線ＣＴ装置におけるＤＡＳ（Data  Acquisition  System）は、Ｘ線検出器から出力された信号を収集して、Ｘ線ＣＴ装置の処理回路に出力する。そして、Ｘ線ＣＴ装置の処理回路が有する画像生成機能は、Ｘ線検出器から出力された信号に基づいてＸ線ＣＴ画像データを再構成する。なお、Ｘ線ＣＴ画像データは、信号に基づく画像データの一例である。
【０１４４】
上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
【０１４５】
また、上述した実施形態で説明したＸ線管制御方法は、予め用意されたＸ線管制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。このＸ線管制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、このＸ線管制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１４６】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、フィラメントに対する負荷を軽減することができる。
【０１４７】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【０１４８】
１  Ｘ線診断装置
１１  Ｘ線高電圧装置
１１１  インバータ
１１２  トランス
１１３  Ｘ線管制御装置
１１４  変流器
１１５  乗算回路
１１６  処理回路
１１６ａ  取得機能
１１６ｂ  制御機能
１１６ｃ  判別機能
１２  Ｘ線管
１２１  フィラメント
１２２  陽極
【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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