(57)【要約】【課題】Ｘ線を照射しない期間のフィラメントへの負荷およびフィラメントへの過剰な負荷をかけずに、Ｘ線出力に関する立ち上がり時間を短縮する。【解決手段】実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、Ｘ線管と、フィラメント加熱部と、フィラメント制御部とを具備する。Ｘ線管は、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを有し、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに個別に流れるフィラメント電流に応じた複数の電子ビームが収束する焦点からＸ線を発生する。フィラメント加熱部は、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに対して管電流に応じたフィラメント電流を印加することによって、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを同時に加熱する。フィラメント制御部は、Ｘ線の出力が所望の目標値を維持するように、フィラメント加熱部を制御する。【選択図】図１
2019145435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを有し、前記第１のフィラメントおよび前記第２のフィラメントに個別に流れるフィラメント電流に応じた複数の電子ビームが収束する焦点からＸ線を発生するＸ線管と、
前記第１のフィラメントおよび前記第２のフィラメントに前記フィラメント電流を印加することによって、前記第１のフィラメントおよび前記第２のフィラメントを同時に加熱するフィラメント加熱部と、
前記Ｘ線の出力が所望の目標値を維持するように、前記フィラメント加熱部を制御するフィラメント制御部と
を具備する、Ｘ線診断装置。
【請求項２】
前記フィラメント制御部は、前記Ｘ線の出力が前記所望の目標値に達したことを契機として、前記第２のフィラメントに印加するフィラメント電流を徐々に下げるように前記フィラメント加熱部を制御する
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記フィラメント制御部は、前記Ｘ線の出力が前記所望の目標値に達したことを契機として、前記第１のフィラメントおよび前記第２のフィラメントに印加するフィラメント電流を、その時点の電流値で維持するように前記フィラメント加熱部を制御する
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記Ｘ線管は、前記第１のフィラメントの焦点サイズと前記第２のフィラメントの焦点サイズとが略等しい、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記Ｘ線管は、前記第１のフィラメントの焦点サイズが前記第２のフィラメントの焦点サイズよりも大きい、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記第１のフィラメントおよび前記第２のフィラメントは、それぞれ焦点サイズを切り替え可能な可変焦点フィラメントである、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記Ｘ線管は、第３のフィラメントを更に有し、
前記フィラメント加熱部は、前記第１のフィラメントと前記第２のフィラメントと前記第３のフィラメントとに対して前記フィラメント電流を印加することによって、前記第１のフィラメントと前記第２のフィラメントと前記第３のフィラメントとを同時に加熱し、
前記フィラメント制御部は、前記第１のフィラメントと前記第２のフィラメントと前記第３のフィラメントとに個別に流れる前記フィラメント電流に応じた複数の電子ビームが寄与する前記Ｘ線の出力が前記所望の目標値を維持するように、前記フィラメント加熱部を制御する
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記Ｘ線管は、前記第１のフィラメントの焦点サイズが前記第２のフィラメントの焦点サイズよりも大きく、前記第２のフィラメントの焦点サイズと前記第３のフィラメントの焦点サイズとが略等しい、請求項７に記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線診断装置は、Ｘ線管に管電圧を印加することによって、Ｘ線管が有するフィラメントを加熱し、加熱されたフィラメントから発生する熱電子をターゲットへ当てることによってＸ線を発生する。この時、フィラメントの加熱を開始してから、フィラメントの温度が安定するまで（即ち、Ｘ線の出力が所望の出力値で安定するまで）、通常１〜２秒程度の時間（立ち上がり時間）がかかる。
【０００３】
Ｘ線診断装置は、この種の立ち上がり時間を短縮させる観点から、例えば、予備加熱機能または急加熱機能を有する場合がある。予備加熱機能は、Ｘ線を照射しない期間において、熱電子が発生しない程度にフィラメントを加熱する機能である。急加熱機能は、フィラメントの加熱の開始直後に、当該フィラメントを急激に加熱する機能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−８２４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、以上のようなＸ線診断装置は、通常は特に問題ないが、本発明者の検討によれば、予備加熱機能または急加熱機能を用いることにより、あるフィラメントに対する負荷が大きくなる可能性がある。例えば、予備加熱機能を用いる場合には、あるフィラメントに対する連続の加熱時間が通常よりも長くなるため、当該フィラメントへの負荷が大きくなる可能性がある。また例えば、急加熱機能を用いる場合には、あるフィラメントに過剰な負荷がかかる可能性がある。
【０００６】
目的は、Ｘ線を照射しない期間のフィラメントへの負荷およびフィラメントへの過剰な負荷をかけずに、Ｘ線出力に関する立ち上がり時間を短縮し得るＸ線診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、Ｘ線管と、フィラメント加熱部と、フィラメント制御部とを具備する。Ｘ線管は、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを有し、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに個別に流れるフィラメント電流に応じた複数の電子ビームが収束する焦点からＸ線を発生する。フィラメント加熱部は、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに対して管電流に応じたフィラメント電流を印加することによって、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを同時に加熱する。フィラメント制御部は、Ｘ線の出力が所望の目標値を維持するように、フィラメント加熱部を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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】同実施形態におけるＸ線高電圧装置およびその周辺の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】同実施形態におけるＸ線管の構成の一部を例示する図である。
【図４】同実施形態におけるＸ線管の陰極に備えられた略同一の焦点サイズを持つ２つのフィラメントと、ターゲットの焦点とを例示する図である。
【図５】同実施形態におけるＸ線診断装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】同実施形態における複数のフィラメントの制御方法の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】同実施形態におけるＸ線診断装置の動作の別の例を説明するためのフローチャートである。
【図８】同実施形態における複数のフィラメントの制御方法の別の例を示すタイミングチャートである。
【図９】第２の実施形態に係るＸ線診断装置が有するＸ線管の陰極に備えられた焦点サイズが異なる２つのフィラメントと、ターゲットの焦点とを例示する図である。
【図１０】第３の実施形態に係るＸ線診断装置が有するＸ線管の陰極に備えられた３つのフィラメントと、ターゲットの焦点とを例示する図である。
【図１１】第４の実施形態に係るＸ線診断装置が有するＸ線管の陰極に備えられた焦点サイズが変更できる２つのフィラメントと、ターゲットの焦点とを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら各実施形態について説明する。各実施形態では、解説済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号を付して重複する説明を省略し未解説の要素について主に述べる。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成例を示すブロック図である。Ｘ線診断装置１は、Ｘ線高電圧装置２と、Ｘ線源装置３、Ｘ線検出器４、サポートフレーム５、および天板６を有する寝台と、画像発生回路７と、通信インタフェース回路８と、入力インタフェース回路９と、制御回路１０と、記憶回路１１と、表示回路１２とを備える。また、Ｘ線源装置３は、Ｘ線管３ａと、Ｘ線可動絞り３ｂとを備える。尚、Ｘ線診断装置１は、例えば、消化管造影検査などで用いられるＸ線透視診断装置に相当する。また、Ｘ線診断装置１は、例えば、血管造影検査などで用いられる循環器用Ｘ線透視診断装置などでもよい。
【００１１】
Ｘ線高電圧装置２は、Ｘ線管３ａに印加する管電流および管電圧を発生する。具体的には、Ｘ線高電圧装置２は、図２に例示するように、高電圧発生回路２１と、フィラメント加熱回路２２と、Ｘ線制御回路２３とを備える。尚、Ｘ線高電圧装置２は、例えば、インバータ制御方式を用いたＸ線高電圧装置に相当する。
【００１２】
高電圧発生回路２１は、Ｘ線制御回路２３の制御のもとで、Ｘ線撮影およびＸ線透視にそれぞれ適した管電流および管電流をＸ線管３ａに印加する。高電圧発生回路２１は、さらに、管電圧検出回路２１ａと、管電流検出回路２１ｂとを備える。
【００１３】
管電圧検出回路２１ａは、Ｘ線管３ａに印加される管電圧の値を検出する。管電圧検出回路２１ａは、検出した管電圧の値を管電圧検出値としてＸ線制御回路２３へと出力する。尚、管電圧検出回路２１ａは、例えば、電圧センサに相当する。
【００１４】
管電流検出回路２１ｂは、Ｘ線管３ａに印加される管電流の値を検出する。管電流検出回路２１ｂは、検出した管電流の値を管電流検出値としてＸ線制御回路２３へと出力する。尚、管電流検出回路２１ｂは、例えば、電流センサに相当する。
【００１５】
フィラメント加熱回路２２は、Ｘ線制御回路２３の制御のもとで、Ｘ線管３ａの複数のフィラメントに対して管電流に応じたフィラメント電流をそれぞれ印加することによって、複数のフィラメントを同時に加熱する。尚、フィラメント加熱回路２２は、例えば、高周波加熱方式を用いたフィラメント加熱回路に相当する。また、「フィラメントに電流を印加する」ことは、「フィラメントを加熱する」ことと同義である。
【００１６】
フィラメント加熱回路２２は、複数のフィラメントに印加するフィラメント電流をそれぞれ検出できるような構成を付加してもよい。また、フィラメント加熱回路２２は、複数のフィラメントのそれぞれの温度、或いは複数のフィラメントのそれぞれの温度の合計を検出できる構成を付加してもよい。また、フィラメント加熱回路２２は、高電圧発生回路２１に含まれていてもよい。
【００１７】
Ｘ線制御回路２３は、高電圧発生回路２１およびフィラメント加熱回路２２を制御するプロセッサである。Ｘ線制御回路２３は、入力インタフェース回路９からＸ線条件を受け取る。Ｘ線制御回路２３は、Ｘ線条件に基づいて高電圧発生回路２１を制御する。
【００１８】
また、Ｘ線制御回路２３は、メモリに記憶された操作者の指示などに従って、複数のフィラメントに印加するフィラメント電流の値を制御するための機能を実行する。上記機能は、例えば、フィラメント制御機能２３ａなどがある。
【００１９】
フィラメント制御機能２３ａは、複数のフィラメントが寄与するＸ線の出力が所望の目標値（Ｘ線出力目標値）を維持するように、複数のフィラメントに印加されるフィラメント電流を制御するフィラメント加熱回路２２を制御する。具体的には、例えば、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線の出力が所望の目標値に達したことを契機として、あるフィラメントに印加するフィラメント電流を徐々に下げるようにフィラメント加熱回路２２を制御する。また例えば、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線の出力が所望の目標値に達したことを契機として、複数のフィラメントに印加するフィラメント電流を、その時点の電流値で維持するようにフィラメント加熱回路２２を制御する。
【００２０】
なお、フィラメント制御機能２３ａは、記憶回路１１などに予め記憶されている各フィラメントに対する必要な加熱量の情報などに基づいて、最適なフィラメントを選択するようにフィラメント加熱回路２２を制御してもよい。選択する方式としては、例えば、管電流の目標値と、管電流の目標値に対応する各フィラメントの加熱量およびフィラメント電流値と、各フィラメントの識別子とを関連付けたテーブルを記憶回路１１に予め記憶する方式としてもよい。この場合、管電流の目標値に基づいて当該テーブルから各フィラメントの識別子（およびフィラメント電流値）を読み出すことにより、各フィラメントを最適に選択することができる。選択した各フィラメントについては、フィラメント電流値に基づいてフィラメント加熱回路２２を制御することにより、管電流の目標値を達成可能である。
【００２１】
或いはフィラメント制御機能２３ａは、各フィラメントに対する加熱量を最適に割り振るようにフィラメント加熱回路２２を制御してもよい。割り振る方式としては、例えば、管電流の目標値と、管電流の目標値に対応する各フィラメントの加熱量およびフィラメント電流値とを関連付けたテーブルを記憶回路１１に予め記憶する方式としてもよい。この場合、管電流の目標値に基づいて当該テーブルから各フィラメントの（加熱量および）フィラメント電流値を読み出すことにより、各フィラメントの加熱量を最適に割り振ることができる。
【００２２】
Ｘ線出力は、Ｘ線条件に基づいて決定されるため、管電圧、管電流、およびフィラメント電流のそれぞれの値は相互に関係している。即ち、その関係が既知であれば、Ｘ線出力として、例えば、管電流の検出値（管電流検出値）を用いてもよく、所望の目標値（Ｘ線出力目標値）として、例えば、設定されたＸ線条件における管電流の値を用いてもよい。尚、フィラメントの温度を測定可能な構成の場合には、Ｘ線出力は、複数のフィラメントのそれぞれの温度の合計でもよく、Ｘ線出力目標値は、あるフィラメントについての所望の温度でもよい。
【００２３】
Ｘ線管３ａは、Ｘ線高電圧装置２から印加された管電流および管電圧に基づいてＸ線を発生する。Ｘ線管３ａによって発生されたＸ線は、被検体Ｐに照射される。詳しくは、Ｘ線管３ａは、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを有し、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに個別に流れるフィラメント電流に応じた複数の電子ビームが収束する焦点からＸ線を発生する。すなわち、複数のフィラメントの焦点は、互いに重なる位置にある。
【００２４】
Ｘ線管３ａは、例えば、略同一の焦点サイズを持つ２つのフィラメント（第１のフィラメントおよび第２のフィラメント）を陰極に有する。「略同一」の用語は、略等しい旨の用語に読み替えてもよい。尚、Ｘ線管３ａは、例えば、回転陽極型のＸ線管に相当する。また、Ｘ線管３ａは、例えば、固定陽極型のＸ線管などでもよい。
【００２５】
図３において、Ｘ線管３ａの構成の一部を示す。Ｘ線管３ａは、ターゲット３２をもつアノードにアノード電圧が印加され、陰極３１のフィラメントにフィラメント電圧が印加され、陰極３１のグリッドにグリッド電圧が印加される。これにより、フィラメントとおよびアノードとの間に管電圧が印加される。Ｘ線管３ａは、印加された管電圧によって陰極３１内のフィラメントから熱電子を放出する。放出された熱電子（電子ビーム）は、アノードのターゲット３２に衝突した際のエネルギーによって、Ｘ線に変換される。尚、フィラメントからターゲットに至る電子ビームは、管電流に相当する。管電流の値は、フィラメント電流により制御される。また、ターゲット３２は、回転軸ＲＡの周囲で回転可能な、回転陽極型のターゲットに相当する。
【００２６】
図４において、Ｘ線管３ａの陰極３１に備えられた略同一の焦点サイズを持つフィラメント３１ａ，３１ｂ（第１のフィラメントおよび第２のフィラメント）と、ターゲット３２の焦点３２ａとを例示する。陰極３１に備えられたフィラメント３１ａ，３１ｂは、フィラメント加熱回路２２によってそれぞれフィラメント電流が同時に印加される。フィラメント３１ａ，３１ｂは、フィラメント電流が印加されて熱が発生することによって、熱電子を放出する。フィラメント３１ａ，３１ｂから放出された熱電子（複数の電子ビーム）は、それぞれターゲット３２の焦点３２ａに衝突する。焦点３２ａに衝突した熱電子は、衝突時のエネルギーによって一部がＸ線に変換される。すなわち、複数の電子ビームが収束する焦点３２ａからＸ線が発生する。
【００２７】
なお、フィラメント３１ａ，３１ｂの位置は、図４に例示した位置に限らず、フィラメント３１ａ，３１ｂからの熱電子が焦点３２ａに収束できる位置であればよい。これに加え、フィラメント３１ａ，３１ｂの各々の焦点サイズが略同一なので、複数のフィラメントを用いた場合でも、一つのフィラメントを用いた場合の焦点サイズを維持することができる。
【００２８】
Ｘ線可動絞り３ｂは、Ｘ線管３ａによって発生されたＸ線の照射野を限定する。Ｘ線可動絞り３ｂは、Ｘ線の照射野を限定することによって、操作者が所望する被検体Ｐの撮影部位（或いは、撮影範囲）にだけＸ線を照射することができる。即ち、Ｘ線可動絞り３ｂは、撮影部位（或いは、撮影範囲）とは異なる部位（或いは、範囲）に対して、不要な被曝をさせないようにすることができる。また、Ｘ線可動絞り３ｂは、散乱Ｘ線の低減および焦点外Ｘ線の除去ができる。
【００２９】
Ｘ線検出器４は、Ｘ線管３ａから発生され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器４は、例えば、Ｘ線を検出することができるフラットパネルディテクタ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）を備える。ＦＰＤは、複数の半導体検出素子を有する。半導体検出素子には、間接変換形と直接変換形とがある。間接変換形とは、入射Ｘ線を蛍光体などのシンチレータによって光に変換し、変換された光を電気信号に変換する形式である。直接変換形とは、入射Ｘ線を直接的に電気信号に変換する形式である。尚、Ｘ線検出器４として、イメージインテンシファイア（Ｉｍａｇｅｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が用いられてもよい。また、本明細書では、Ｘ線検出器４におけるＸ線を検出可能な範囲を「Ｘ線検出領域」と呼ぶ。
【００３０】
Ｘ線の入射に伴って複数の半導体検出素子で発生された電気信号は、図示しないアナログディジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：Ａ／Ｄ変換器）に出力される。Ａ／Ｄ変換器は、電気信号をディジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換器は、ディジタルデータを、画像発生回路７に出力する。
【００３１】
サポートフレーム５は、互いに対向配置されたＸ線源装置３およびＸ線検出器４を移動可能に支持する。具体的には、サポートフレーム５は、天板６の面に対して上方にＸ線源装置３が設置されるオーバーチューブ方式のフレームに相当する。尚、サポートフレーム５は、天板６の面に対して下方にＸ線源装置３が設置されるアンダーチューブ方式のフレームが用いられてもよい。また、サポートフレーム５は、ＣアームおよびΩアームによる構造が用いられてもよい。さらに、サポートフレーム５は、Ｘ線源装置３およびＸ線検出器４をそれぞれ独立に支持する２つのアーム（例えばロボットアームなど）による構造が用いられてもよい。
【００３２】
図示しない寝台は、被検体Ｐが載置される天板６（臥位テーブルとも言う）を有する。天板６には、被検体Ｐが載置される。
【００３３】
図示しない駆動装置は、例えば、制御回路１０の制御によって、サポートフレーム５と寝台とをそれぞれ駆動する。Ｘ線透視時およびＸ線撮影時においては、Ｘ線源装置３とＸ線検出器４との間に、天板６に載置された被検体Ｐが配置される。また、駆動装置は、例えば、制御回路１０の制御によって、Ｘ線可動絞り３ｂを駆動する。尚、駆動装置は、制御回路１０の制御のもとで、Ｘ線源装置３に対してＸ線検出器４を回転させてもよい。
【００３４】
画像発生回路７は、Ｘ線検出器４からＡ／Ｄ変換器を介して出力されたディジタルデータに基づいてＸ線画像を発生する。画像発生回路７は、発生したＸ線画像を記憶回路１１および外部記憶装置（図示せず）などに出力する。
【００３５】
通信インタフェース回路８は、例えば、ネットワークおよび図示しない外部記憶装置に関する回路である。Ｘ線診断装置１によって得られたＸ線画像などは、通信インタフェース回路８およびネットワークを介して他の装置に転送可能である。尚、以降、通信インタフェース回路８を介して情報がやりとりされる場合には、「通信インタフェース回路８を介して」という記載を省略する。
【００３６】
入力インタフェース回路９は、操作者が所望するＸ線撮影の撮影条件およびＸ線透視の透視条件などのＸ線照射条件、透視・撮影位置、照射野、およびＸ線画像における関心領域（ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ：ＲＯＩ）などを、操作者の指示により入力する。具体的には、入力インタフェース回路９は、操作者からの各種指示、命令、情報、選択、および設定を、Ｘ線診断装置１に取り込む。
【００３７】
入力インタフェース回路９は、関心領域の設定などを行うためのジョイスティック、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パネルディスプレイ、撮影用のフットスイッチ、および音声認識用のマイクなどにより実現される。入力インタフェース回路９は、制御回路１０に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し制御回路１０へと出力する。
【００３８】
本明細書において、入力インタフェース回路９は、マウスおよびキーボードなど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、装置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、この電気信号を制御回路１０へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース回路９の例に含まれる。
【００３９】
制御回路１０は、例えば、Ｘ線診断装置１における各回路および駆動装置などを制御するプロセッサである。制御回路１０は、入力インタフェース回路９から入力された操作者の指示などの情報を、図示しないメモリに一時的に記憶する。制御回路１０は、メモリに記憶された操作者の指示などに従って、Ｘ線撮影およびＸ線透視を実行するために、Ｘ線高電圧装置２、Ｘ線可動絞り３ｂ、および駆動装置などを制御する。また、制御回路１０は、画像発生回路７におけるＸ線画像発生処理などを制御する。
【００４０】
記憶回路１１は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などの電気的情報を記録するメモリと、それらメモリに付随するメモリコントローラやメモリインタフェースなどの周辺回路から構成される。メモリとしては、ＨＤＤに限らず、ＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）など）、および半導体メモリなどが適宜、使用可能となっている。
【００４１】
記憶回路１１は、画像発生回路７で発生された種々のＸ線画像、Ｘ線診断装置１のシステム制御プログラム、制御回路１０において実行される診断プロトコル、入力インタフェース回路９から送られてくる操作者の指示、Ｘ線撮影に関する撮影条件およびＸ線透視に関する透視条件などの各種データ群、エラー情報、およびネットワークを介して送られてくる種々のデータなどを記憶する。尚、記憶回路１１は、電流の目標値と、管電流の目標値に対応する各フィラメントの加熱量およびフィラメント電流値と、各フィラメントの識別子とを関連付けたテーブルを記憶してもよい。
【００４２】
表示回路１２は、医用画像などを表示するディスプレイ、当該ディスプレイに表示用の信号を供給する内部回路、およびディスプレイと内部回路とをつなぐコネクタやケーブルなどの周辺回路から構成される。
【００４３】
ディスプレイは、画像発生回路７によって発生されたＸ線画像を表示する。ディスプレイは、ディスプレイの全面を、Ｘ線画像を表示するための表示ウィンドウとしてもよいし、ディスプレイの一部を表示ウィンドウとしてもよいし、その両方を切り替えられるようにしてもよい。尚、ディスプレイは、透視・撮影位置、Ｘ線照射条件などの入力に関する入力画面を表示してもよい。
【００４４】
（第１の動作例）
次に、以上のように構成されたＸ線診断装置１の動作（第１の動作例）について、図５のフローチャートおよび図６のタイミングチャートを用いて説明する。以下の説明は、主に、フィラメント制御機能２３ａによる複数のフィラメントに印加するフィラメント電流の値の制御について述べる。尚、図６（ａ）はＸ線照射スイッチのＯＮを示す波形、図６（ｂ）の実線はＸ線出力の波形、図６（ｃ）は第１のフィラメントの電流値の波形、図６（ｄ）は第２のフィラメントの電流値の波形である。
【００４５】
始めに、寝台の天板６の上に被検体Ｐが載置される。Ｘ線診断装置１は、操作者の操作により、予め設定された検査種別および検査名が選択され、選択された検査種別および検査名に対応付けられた撮影条件（Ｘ線条件）を設定する。その後、Ｘ線診断装置１は、操作者の操作で入力インタフェース回路９の照射スイッチをＯＮにすることにより、Ｘ線透視を開始し、ステップＳＴ１１を開始する。
【００４６】
ステップＳＴ１１において、フィラメント加熱回路２２は、Ｘ線制御回路２３の制御のもとで、複数のフィラメントに対して管電流に応じたフィラメント電流を印加することによって、複数のフィラメントを同時に加熱する。
【００４７】
具体的には、フィラメント加熱回路２２は、時刻ｔ0から時刻ｔ1の間にかけて、フィラメント３１ａ，３１ｂ（第１のフィラメントおよび第２のフィラメント）に対して管電流に応じたフィラメント電流を印加することによって、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを同時に加熱する。これと同時に、管電流検出回路２１ｂは、Ｘ線管３ａに印加される管電流の値を常に検出し、検出した管電流の値を管電流検出値としてＸ線制御回路２３へと常に出力する。
【００４８】
ステップＳＴ１２およびステップＳＴ１３において、フィラメント制御機能２３ａは、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントが寄与するＸ線の出力が所望の目標値を維持するように、フィラメント加熱回路２２を介してフィラメント電流を制御する。本動作例では、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線の出力が所望の目標値に達したことを契機として、第２のフィラメントに印加するフィラメント電流を徐々に下げる制御をする。
【００４９】
ステップＳＴ１２では、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線出力が所望の目標値（Ｘ線出力目標値）に略到達しているか否かを判定する。Ｘ線出力がＸ線出力目標値に到達している場合には、処理はステップＳＴ１３へと進み、そうでなければ、処理はステップＳＴ１１へと戻る。
【００５０】
具体的には、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線出力として管電流検出値を用い、Ｘ線出力目標値として管電流目標値を用いる。フィラメント制御機能２３ａは、管電流検出回路２１ｂから受け取った管電流検出値が管電流目標値に略到達しているか否かを判定する。
【００５１】
ステップＳＴ１３において、フィラメント加熱回路２２は、フィラメント制御機能２３ａの制御のもとで、現在のＸ線出力を維持しつつ第２のフィラメントに印加するフィラメント電流を下げる。
【００５２】
具体的には、フィラメント制御機能２３ａは、第１のフィラメントについて管電流目標値の管電流に応じたフィラメント電流を印加し続ける制御を行い、第２のフィラメントについて管電流検出値が管電流目標値を維持するように、時間経過とともに印加するフィラメント電流を徐々に下げる制御を行う。フィラメント加熱回路２２は、時刻ｔ1から時刻ｔ2の間にかけて、第１のフィラメントについて管電流目標値の管電流に応じたフィラメント電流を印加し続け、第２のフィラメントについて管電流検出値が管電流目標値を維持するように、時間経過とともに印加するフィラメント電流を徐々に下げる。
【００５３】
なお、図６（ｂ）の点線は、第１のフィラメントだけを利用した場合のＸ線出力の波形である。この波形は、時刻ｔ2において、Ｘ線出力がＸ線出力目標値に達する。従って、本実施形態のように第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを用いた場合には、Ｘ線出力目標値に到達するまでの時間を、時間ｔr（＝ｔ2−ｔ1）だけ短縮することができる。
【００５４】
（第２の動作例）
第１の動作例では、第１のフィラメントと第２のフィラメントを同時に加熱させ、その後、第１のフィラメントについては目標値まで加熱させ、第２のフィラメントを補助的に用いる制御をした。第２の動作例では、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを同時に加熱させ、その後、Ｘ線出力目標値に到達した時点の管電流値をそれぞれ維持するように第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに供給するフィラメント電流を制御する。
【００５５】
第２の動作例について、図７のフローチャートおよび図８のタイミングチャートを用いて説明する。以下の説明は、主に、フィラメント制御機能２３ａによる複数のフィラメントに印加するフィラメント電流の値の制御について述べる。尚、図８（ａ）はＸ線照射スイッチのＯＮを示す波形、図８（ｂ）の実線はＸ線出力の波形、図８（ｃ）は第１のフィラメントの電流値の波形、図８（ｄ）は第２のフィラメントの電流値の波形である。また、ステップＳＴ１１を開始する前の準備およびステップＳＴ１１は、第１の動作例と同様のため説明を省略する。
【００５６】
ステップＳＴ１２およびステップＳＴ２１において、フィラメント制御機能２３ａは、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントが寄与するＸ線の出力が所望の目標値を維持するように、フィラメント加熱回路２２を介してフィラメント電流を制御する。本動作例では、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線の出力が所望の目標値に達したことを契機として、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに印加するフィラメント電流を、その時点の電流値で維持する制御をする。
【００５７】
ステップＳＴ１２では、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線出力が所望の目標値（Ｘ線出力目標値）に略到達しているか否かを判定する。Ｘ線出力がＸ線出力目標値に到達している場合には、処理はステップＳＴ２１へと進み、そうでなければ、処理はステップＳＴ１１へと戻る。
【００５８】
具体的には、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線出力として管電流検出値を用い、Ｘ線出力目標値として管電流目標値を用いる。フィラメント制御機能２３ａは、管電流検出回路２１ｂから受け取った管電流検出値が管電流目標値に略到達しているか否かを判定する。
【００５９】
ステップＳＴ２１において、フィラメント加熱回路２２は、フィラメント制御機能２３ａの制御のもとで、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに印加する電流を現在の値のまま維持する。
【００６０】
具体的には、フィラメント制御機能２３ａは、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントについて管電流検出値に応じたフィラメント電流を印加し続ける制御を行う。フィラメント加熱回路２２は、時刻ｔ1から時刻ｔ2の間にかけて、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントについて管電流検出値に応じたフィラメント電流を印加し続ける。
【００６１】
なお、図８（ｂ）の点線は、第１のフィラメントだけを利用した場合のＸ線出力の波形である。この波形は、時刻ｔ2において、Ｘ線出力がＸ線出力目標値に達する。従って、本実施形態のように第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを用いた場合には、Ｘ線出力目標値に到達するまでの時間を、時間ｔr（＝ｔ2−ｔ1）だけ短縮することができる。
【００６２】
以上説明したように第１の実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに個別に流れるフィラメント電流に応じた複数の電子ビームが収束する焦点からＸ線を発生するＸ線管を備える。Ｘ線診断装置は、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントにフィラメント電流を印加することによって、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントを同時に加熱する。また、Ｘ線診断装置は、Ｘ線出力が所望の目標値を維持するように、フィラメント加熱部を制御する。従って、Ｘ線診断装置は、複数のフィラメントを同時に用いてＸ線出力に必要な熱電子を発生させることができるため、Ｘ線を照射しない期間のフィラメントへの負荷およびフィラメントへの過剰な負荷をかけずに、Ｘ線出力に関する立ち上がり時間を短縮することができる。
【００６３】
また、第１の実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、Ｘ線の出力が所望の目標値に達したことを契機として、第２のフィラメントに印加するフィラメント電流を徐々に下げるようにフィラメント加熱部を制御する。従って、Ｘ線診断装置は、一方のフィラメントについては従来通りの加熱制御を行い、他方のフィラメントについては補助的に利用することができるため、Ｘ線を照射する期間のフィラメントへの負荷を最小限にとどめることができる。
【００６４】
また、第１の実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、Ｘ線の出力が所望の目標値に達したことを契機として、第１のフィラメントおよび第２のフィラメントに印加するフィラメント電流を、その時点の電流値で維持するようにフィラメント加熱部を制御する。従って、Ｘ線診断装置は、複数のフィラメントに対する電流の印加を従来よりも少なくすることができるため、Ｘ線を照射する期間のフィラメントへの負荷を最小限にとどめることができる。
【００６５】
Ｘ線出力に関する立ち上がり時間を短縮することによって、Ｘ線画像が得られるまでの時間、或いはＸ線透視を始めるまでの時間が短縮される。これにより、操作者が意図したタイミングでＸ線撮影、或いはＸ線透視ができるとともに、被検体の負担（息止めや姿勢維持などの身体的負担）を軽減することができる。また、検査時間も短縮することができるため、操作者および被検体の被曝による影響を軽減することができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、Ｘ線管の陰極に備えられた２つのフィラメントが略同一の焦点サイズを持つ場合について述べた。第２の実施形態では、一方のフィラメントと他方のフィラメントとの焦点サイズが異なる場合について述べる。なお、この「焦点サイズが異なる場合」は、焦点サイズが略同一でない場合を意味する。第２の実施形態におけるＸ線管３ａは、焦点サイズが異なる２つのフィラメント（第１のフィラメントおよび第２のフィラメント）を有する。
【００６７】
Ｘ線管３ａは、例えば、焦点サイズの異なる２つのフィラメント（第１のフィラメントおよび第２のフィラメント）を有し、第１のフィラメントの焦点サイズが第２のフィラメントの焦点サイズよりも大きい。第１のフィラメントの焦点と、第２のフィラメントの焦点とは、互いに重なる位置にある。
【００６８】
図９において、Ｘ線管の陰極に備えられた焦点サイズが異なる２つのフィラメントの例と、ターゲットの焦点とを例示する。陰極３１に備えられた大フィラメント３１ｃおよび小フィラメント３１ｄ（第１のフィラメントおよび第２のフィラメント）は、フィラメント加熱回路２２によってそれぞれフィラメント電流が同時に印加される。大フィラメント３１ｃおよび小フィラメント３１ｄは、フィラメント電流が印加されて熱が発生することによって、熱電子を放出する。大フィラメント３１ｃおよび小フィラメント３１ｄから放出された熱電子は、それぞれターゲット３２の大焦点３２ｂおよび小焦点３２ｃに衝突する。大焦点３２ｂおよび小焦点３２ｃに衝突した熱電子は、衝突時のエネルギーによって一部がＸ線に変換される。
【００６９】
なお、大フィラメント３１ｃおよび小フィラメント３１ｄの位置は、図９に例示した位置に限らず、大フィラメント３１ｃおよび小フィラメント３１ｄからの熱電子がそれぞれ大焦点３２ｂおよび小焦点３２ｃに収束できる位置であればよい。大焦点３２ｂおよび小焦点３２ｃは、互いに重なる位置にあればよい。これにより、大フィラメント３１ｃおよび小フィラメント３１ｄを用いるときの焦点サイズを、大フィラメント３１ｃの焦点サイズ（大焦点３２ｂの焦点サイズ）のまま維持することができる。
【００７０】
第２の実施形態におけるＸ線診断装置１の動作は、第１の実施形態の第１の動作例および第２の動作例と略同様のため、説明を省略する。
【００７１】
以上説明したように第２の実施形態によれば、Ｘ線診断装置のＸ線管は、第１のフィラメントの焦点サイズが第２のフィラメントの焦点サイズよりも大きい。従って、Ｘ線診断装置は、二つの異なる焦点サイズのうち、大きい方の焦点サイズについて、Ｘ線出力に関する立ち上がり時間を短縮することができる。また、Ｘ線診断装置は、第１の実施形態と略同様の効果を得ることができる。
【００７２】
（第３の実施形態）
第２の実施形態では、大焦点のフィラメントおよび小焦点のフィラメントを備えたＸ線管を用いることによって、大焦点についてのみＸ線出力に関する立ち上がり時間を短縮する場合について述べた。第３の実施形態では、第２の実施形態のＸ線管にさらに小焦点のフィラメントを備えることによって、小焦点についてもＸ線出力に関する立ち上がり時間を短縮できる場合について述べる。
【００７３】
Ｘ線管３ａは、例えば、大焦点のフィラメントおよび２つの小焦点のフィラメント（第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメント）を有する。詳しくは、第１のフィラメントの焦点サイズが第２のフィラメントの焦点サイズよりも大きく、第２のフィラメントの焦点サイズと第３のフィラメントの焦点サイズとが略等しい。３つのフィラメントの焦点は、互いに重なる位置にある。
【００７４】
図１０において、Ｘ線管の陰極に備えられた３つのフィラメントと、ターゲットの焦点とを例示する。陰極３１に備えられた大フィラメント３１ｃ、小フィラメント３１ｄ、および小フィラメント３１ｅ（第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメント）は、フィラメント加熱回路２２によってそれぞれフィラメント電流が同時に印加される。大フィラメント３１ｃ、小フィラメント３１ｄ、および小フィラメント３１ｅは、個別にフィラメント電流が印加されて熱が発生することによって、熱電子を放出する。大フィラメント３１ｃ、小フィラメント３１ｄ、および小フィラメント３１ｅから放出された熱電子（複数の電子ビーム）は、ターゲット３２の大焦点３２ｂに衝突し、小フィラメント３１ｄおよび小フィラメント３１ｅから放出された熱電子は、それぞれターゲット３２の小焦点３２ｃに衝突する。大焦点３２ｂおよび小焦点３２ｃに衝突した熱電子は、衝突時のエネルギーによって一部がＸ線に変換される。すなわち、複数の電子ビームが収束する大焦点３２ｂおよび小焦点３２ｃからＸ線が発生する。
【００７５】
なお、大フィラメント３１ｃ、小フィラメント３１ｄ、および小フィラメント３１ｅの位置は、図１０に例示した位置に限らず、大フィラメント３１ｃ、小フィラメント３１ｄ、および小フィラメント３１ｅからの熱電子が大焦点３２ｂに、小フィラメント３１ｄおよび小フィラメント３１ｅからの熱電子が小焦点３２ｃに収束できる位置であればよい。大焦点３２ｂおよび小焦点３２ｃは、互いに重なる位置にあればよい。
【００７６】
（第１の動作例）
第３の実施形態におけるＸ線診断装置１の動作（第１の動作例）について、図５のフローチャートおよび図６のタイミングチャートを用いて説明する。以下の説明では、主に大焦点３２ｂを利用する場合について述べる。大焦点３２ｂを利用する場合は、第３のフィラメントは第２のフィラメントと同様の制御を行えばよいため、図中の記載を省略している。尚、小焦点３２ｃを利用する場合は、第１のフィラメントは利用せず、第２のフィラメントおよび第３のフィラメントを利用し、第１の実施形態と同様の動作を行えばよいため、その記載を省略している。また、ステップＳＴ１１を開始する前の準備は第１の実施形態と同様のため説明を省略する。
【００７７】
ステップＳＴ１１において、フィラメント加熱回路２２は、Ｘ線制御回路２３の制御のもとで、複数のフィラメントに対して管電流に応じたフィラメント電流を印加することによって、複数のフィラメントを同時に加熱する。
【００７８】
具体的には、フィラメント加熱回路２２は、時刻ｔ0から時刻ｔ1の間にかけて、大フィラメント３１ｃ、小フィラメント３１ｄ、および小フィラメント３１ｅ（第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメント）に対して管電流に応じたフィラメント電流を印加することによって、第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメントを同時に加熱する。これと同時に、管電流検出回路２１ｂは、Ｘ線管３ａに印加される管電流の値を常に検出し、検出した管電流の値を管電流検出値としてＸ線制御回路２３へと常に出力する。
【００７９】
ステップＳＴ１２およびステップＳＴ１３において、フィラメント制御機能２３ａは、第１のフィラメントと第２のフィラメントと第３のフィラメントとに個別に流れるフィラメント電流に応じた複数の電子ビームが寄与するＸ線の出力が所望の目標値を維持するように、フィラメント加熱回路２２を介して、フィラメント電流を制御する。本動作例では、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線の出力が所望の目標値に達したことを契機として、第２のフィラメントおよび第３のフィラメントに印加するフィラメント電流を徐々に下げる制御をする。
【００８０】
ステップＳＴ１２では、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線出力が所望の目標値（Ｘ線出力目標値）に略到達しているか否かを判定する。Ｘ線出力がＸ線出力目標値に到達している場合には、処理はステップＳＴ１３へと進み、そうでなければ、処理はステップＳＴ１１へと戻る。
【００８１】
具体的には、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線出力として管電流検出値を用い、Ｘ線出力目標値として管電流目標値を用いる。フィラメント制御機能２３ａは、管電流検出回路２１ｂから受け取った管電流検出値が管電流目標値に略到達しているか否かを判定する。
【００８２】
ステップＳＴ１３において、フィラメント加熱回路２２は、フィラメント制御機能２３ａの制御のもとで、現在のＸ線出力を維持しつつ第２のフィラメントおよび第３のフィラメントに印加するフィラメント電流を下げる。
【００８３】
具体的には、フィラメント制御機能２３ａは、第１のフィラメントについて管電流目標値の管電流に応じたフィラメント電流を印加し続ける制御を行い、第２のフィラメントおよび第３のフィラメントについて管電流検出値が管電流目標値を維持するように、時間経過とともに印加するフィラメント電流を徐々に下げる制御を行う。フィラメント加熱回路２２は、時刻ｔ1から時刻ｔ2の間にかけて、第１のフィラメントについて管電流目標値の管電流に応じたフィラメント電流を印加し続け、第２のフィラメントおよび第３のフィラメントについて管電流検出値が管電流目標値を維持するように、時間経過とともに印加するフィラメント電流を徐々に下げる。
【００８４】
（第２の動作例）
第１の動作例では、大焦点を利用する場合には、第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメントを同時に加熱させ、その後、第１のフィラメントについては目標値まで加熱させ、第２のフィラメントおよび第３のフィラメントを補助的に用いる制御をした。第２の動作例では、大焦点を利用する場合には、第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメントを同時に加熱させ、その後、Ｘ線出力目標値に到達した時点の管電流値をそれぞれ維持するように第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメントに供給するフィラメント電流を制御する。
【００８５】
第２の動作例について、図７のフローチャートおよび図８のタイミングチャートを用いて説明する。以下の説明では、主に大焦点３２ｂを利用する場合について述べる。大焦点３２ｂを利用する場合は、第３のフィラメントは第２のフィラメントと同様の制御を行えばよいため、図中の記載を省略している。尚、小焦点３２ｃを利用する場合は、第１のフィラメントは利用せず、第２のフィラメントおよび第３のフィラメントを利用し、第１の実施形態と同様の動作を行えばよいため、その記載を省略している。また、ステップＳＴ１１を開始する前の準備およびステップＳＴ１１は、第１の動作例と同様のため説明を省略する。
【００８６】
ステップＳＴ１２およびステップＳＴ２１において、フィラメント制御機能２３ａは、第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメントが寄与するＸ線の出力が所望の目標値を維持するように、フィラメント電流を制御する。本動作例では、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線の出力が所望の目標値に達したことを契機として、第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメントに印加するフィラメント電流を、その時点の電流値で維持する制御をする。
【００８７】
ステップＳＴ１２では、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線出力が所望の目標値（Ｘ線出力目標値）に略到達しているか否かを判定する。Ｘ線出力がＸ線出力目標値に到達している場合には、処理はステップＳＴ２１へと進み、そうでなければ、処理はステップＳＴ１１へと戻る。
【００８８】
具体的には、フィラメント制御機能２３ａは、Ｘ線出力として管電流検出値を用い、Ｘ線出力目標値として管電流目標値を用いる。フィラメント制御機能２３ａは、管電流検出回路２１ｂから受け取った管電流検出値が管電流目標値に略到達しているか否かを判定する。
【００８９】
ステップＳＴ２１において、フィラメント加熱回路２２は、フィラメント制御機能２３ａの制御のもとで、第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメントに印加する電流を現在の値のまま維持する。
【００９０】
具体的には、フィラメント制御機能２３ａは、第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメントについて管電流検出値に応じたフィラメント電流を印加し続ける制御を行う。フィラメント加熱回路２２は、時刻ｔ1から時刻ｔ2の間にかけて、第１のフィラメント、第２のフィラメント、および第３のフィラメントについて管電流検出値に応じたフィラメント電流を印加し続ける。
【００９１】
以上説明したように第３の実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
また、第３の実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、第１のフィラメントと第２のフィラメントと第３のフィラメントとに対してフィラメント電流を印加することによって、第１のフィラメントと第２のフィラメントと第３のフィラメントとを同時に加熱する。また、Ｘ線診断装置は、第１のフィラメントと第２のフィラメントと第３のフィラメントと個別に流れるフィラメント電流に応じた複数の電子ビームが寄与するＸ線出力が所望の目標値を維持するように、フィラメント電流を制御する。従って、Ｘ線診断装置は、複数のフィラメントを同時に用いてＸ線出力に必要な熱電子を発生させることができるため、Ｘ線を照射しない期間のフィラメントへの負荷およびフィラメントへの過剰な負荷をかけずに、Ｘ線出力に関する立ち上がり時間を短縮することができる。
【００９３】
また、第３の実施形態によれば、Ｘ線診断装置の備えるＸ線管は、第１のフィラメントの焦点サイズが第２のフィラメントの焦点サイズよりも大きく、第２のフィラメントの焦点サイズと第３のフィラメントの焦点サイズが略等しい。従って、Ｘ線診断装置は、二つの異なる焦点サイズについても、それぞれＸ線出力に関する立ち上がり時間を短縮することができる。
【００９４】
（第４の実施形態）
第１の実施形態乃至第３の実施形態では、Ｘ線管の陰極に備えられたそれぞれのフィラメントの焦点サイズが固定されている場合について述べた。第４の実施形態では、２つのフィラメントがそれぞれ焦点サイズを切り替え可能な可変焦点フィラメントである場合について述べる。この種の可変焦点フィラメントとしては、例えば、フィラメントの一端部と、当該フィラメントの他端部または中間部との間の電気的な接続を切り替える構造が使用可能となっている。尚、可変焦点フィラメントとしては、これに限らず、焦点サイズの異なる複数のフィラメントを切り替える構造としてもよい。
【００９５】
Ｘ線管３ａは、例えば、焦点サイズを大焦点および小焦点に切り替えられる２つのフィラメント（第１のフィラメントおよび第２のフィラメント）を有する。換言すると、Ｘ線管３ａは、第１のフィラメントの焦点サイズと第２のフィラメントの焦点サイズとをそれぞれ複数の焦点サイズに切り替えられる。
【００９６】
図１１において、Ｘ線管の陰極に備えられた焦点サイズを大焦点および小焦点に切り替えられる２つのフィラメントと、ターゲットの焦点とを例示する。陰極３１に備えられた可変焦点フィラメント３１ｆ，３１ｇ（第１のフィラメントおよび第２のフィラメント）は、フィラメント加熱回路２２によってそれぞれフィラメント電流が同時に印加される。可変焦点フィラメント３１ｆ，３１ｇは、フィラメント電流が印加されて熱が発生することによって、熱電子を放出する。
【００９７】
図１１（ａ）に例示するように、可変焦点フィラメント３１ｆ，３１ｇが大焦点の場合には、可変焦点フィラメント３１ｆ，３１ｇから放出された熱電子は、それぞれターゲット３２の大焦点３２ｂに衝突する。大焦点３２ｂに衝突した熱電子は、衝突時のエネルギーによって一部がＸ線に変換される。
【００９８】
図１１（ｂ）に例示するように、可変焦点フィラメント３１ｆ，３１ｇが小焦点の場合には、可変焦点フィラメント３１ｆ，３１ｇから放出された熱電子は、それぞれターゲット３２の小焦点３２ｃに衝突する。小焦点３２ｃに衝突した熱電子は、衝突時のエネルギーによって一部がＸ線に変換される。
【００９９】
なお、可変焦点フィラメント３１ｆ，３１ｇの位置は、図１１に例示した位置に限らず、可変焦点フィラメント３１ｆ，３１ｇからの熱電子が大焦点３２ｂ、或いは小焦点３２ｃに収束できる位置であればよい。
【０１００】
第４の実施形態におけるＸ線診断装置１の動作は、第１の実施形態の第１の動作例および第２の動作例と略同様のため、説明を省略する。
【０１０１】
以上説明したように第４の実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
また、第４の実施形態によれば、第１のフィラメントの焦点サイズと第２のフィラメントの焦点サイズとは、それぞれ焦点サイズを切り替え可能な可変焦点フィラメントである。従って、Ｘ線診断装置は、二つの異なる焦点サイズについても、それぞれＸ線出力に関する立ち上がり時間を短縮することができる。
【０１０３】
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、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、或いは、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（Ｃｏｍｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、およ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。
【０１０４】
プロセッサは、記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することで、各種機能を実現する。尚、記憶回路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に構成してもよい。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て実行することで、各種機能を実現する。
【０１０５】
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、その各種機能を実現するようにしてもよい。更に、複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【０１０６】
本実施形態におけるフィラメント加熱回路およびフィラメント制御回路は、特許請求の範囲におけるフィラメント加熱部およびフィラメント制御部の一例である。
【０１０７】
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】
【０１０８】
１…Ｘ線診断装置、２…Ｘ線高電圧装置、３…Ｘ線源装置、３ａ…Ｘ線管、３ｂ…Ｘ線可動絞り、４…Ｘ線検出器、５…サポートフレーム、６…天板、７…画像発生回路、８…通信インタフェース回路、９…入力インタフェース回路、１０…制御回路、１１…記憶回路、１２…表示回路、２１…高電圧発生回路、２１ａ…管電圧検出回路、２１ｂ…管電流検出回路、２２…フィラメント加熱回路、２３…Ｘ線制御回路、２３ａ…フィラメント制御機能、３１…陰極、３１ａ，３１ｂ…フィラメント、３１ｃ…大フィラメント、３１ｄ，３１ｅ…小フィラメント、３１ｆ，３１ｇ…可変焦点フィラメント、３２…ターゲット、３２ａ…焦点、３２ｂ…大焦点、３２ｃ…小焦点、ＲＡ…回転軸。
【図１】
2019145435.tif 000003
【図２】
2019145435.tif 000004
【図３】
2019145435.tif 000005
【図４】
2019145435.tif 000006
【図５】
2019145435.tif 000007
【図６】
2019145435.tif 000008
【図７】
2019145435.tif 000009
【図８】
2019145435.tif 000010
【図９】
2019145435.tif 000011
【図１０】
2019145435.tif 000012
【図１１】
2019145435.tif 000013