[发明专利]X射线CT装置

说明书

相关申请

本申请以日本专利申请2011-052332(申请日：3/10/2011)为基础享受该申请的优先利益。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施例涉及X射线CT装置。

背景技术

以往，作为进行物质分析的手段具有譬如把2种不同的管电压施加给X射线管并利用从X射线管照射的X射线进行摄影的双能量(Dual energy)CT。当利用使管电压变化了的X射线进行物质摄影时，物质就会示出固有的CT值的变化。根据该CT值的变化，能够分析譬如血管的造影剂和钙化了的组织等。

作为双能量CT的一个例子有以下情况：使用2个X射线管，一边从施加了高电压的一个X射线管及施加了低电压的另一个X射线管同时将X射线对被检体进行照射，一边进行摄影。

作为双能量CT的其他的例子有：使用1个X射线管，一边通过在X射线管旋转中使管电压发生变化从而通过高电压和低电压2种管电压把X射线交替地对被检体进行照射，一边进行摄影。另外，X射线管和X射线检测器被相对地设置并被固定于旋转环，该旋转环由支架支撑。在下面的说明中，所谓X射线管的旋转是指旋转环及设置于旋转环的X射线检测器等的整体旋转。

在对X射线管施加管电压并产生X射线的X射线发生器中，在产生管电压的时候，为了小型、重量轻而使用逆变器方式。在具有逆变器方式的管电压发生器的X射线发生器中，一定会有在管电压上残留逆变器动作频率分量的倾向。在这种情况下，从X射线管输出的X射线量也将受到该动作频率分量的影响。因此，在X射线管旋转中使管电压发生变化的情况下，在进行上述分析时，会受到把管电压切换为高电压和低电压的定时(管电压切换频率)以及逆变器的动作频率的限制。

在逆变器动作频率相对于管电压切换频率足够高的情况下(譬如大于等于100倍)，即使对逆变器的动作与管电压的切换定时以独立的方式来进行处理，也不怎么存在问题。然而，譬如在心脏诊断等中提高了管电压切换频率，当在管电压切换频率接近于逆变器动作频率的情况下，存在管电压波形无论在哪个周期都以相同的振幅重复的波形的重复性降低的问题。总之，存在在每个管电压切换周期中管电压的变化幅度不同的问题。

下面，具体地说明这个问题。

管电压切换频率fs[Hz]可用下式表示，即、

fs＝R/(T＊2)     (1)

这里，R是X射线管每一旋转所获得的X射线图像的数量即收集率[view/rot]，T是X射线管每一旋转的旋转时间[sec/rot]。

譬如在心脏诊断中，如果设R＝900、T＝0.35，那么根据式(1)，管电压切换频率fs为1285.71[Hz]。另外，管电压切换周期Ts为777.78[μs]。

另外，逆变器重复管电压的上升和下降时的重复周期所需要的时钟数Nc可用下式表示。

Nc＝Ts/Ti    (2)

这里，Ti是逆变器的动作周期[sec]。

譬如在心脏诊断中，当逆变器的基本频率fr是25[kHz]时，逆变器的动作周期Ti为40[μS]。由上述式(2)计算出时钟数Nc为19.44。

但是，实际上，由于逆变器仅以时钟单位进行动作，所以，重复周期所需要的时钟数Nc有时是19，有时是20。该时钟数的偏差是管电压波形的重复性降低的主要原因。

图16是逆变器的动作周期(时钟周期)及管电压切换定时的时间图。如图16所示，在上述例子中，当管电压切换周期Ts是777.78[μS]、逆变器的动作周期Ti是40[μS]时，时钟数Nc为19.44。

图17是示出了管电压波形的图。如图17所示，由于逆变器重复管电压的上升和下降时的重复周期所需要的时钟数Nc有时是19、有时是20，所以，管电压的波形是零乱的。

正如以上说明那样，在心脏诊断等中管电压切换频率高，在接近逆变器动作频率的情况下，存在管电压波形的重复性降低的问题。

另外，设置有X射线管、X射线检测器及X射线发生装置等的旋转环虽设置了平衡装置，但在旋转中仍会产生摇动。因此，存在因这种摇动而无法获得画质高的X射线图像的问题。

发明内容

本发明要解决的课题是提供一种在双能量CT中能够生成重复性良好的管电压波形，能够获得画质高的X射线图像的X射线CT装置。