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X射線圖像診斷裝置以及監控服務器、異常檢查方法與流程

文檔序號:11629511閱讀:700來源:國知局
X射線圖像診斷裝置以及監控服務器、異常檢查方法與流程

本發明涉及x射線圖像診斷裝置,尤其是x射線ct(computedtomography:計算機斷層掃描)裝置,并涉及檢查x射線管球的異常的技術。



背景技術:

x射線圖像診斷裝置是通過向被檢體照射x射線并檢測透過被檢體的x射線量來生成/顯示被檢體的醫用圖像的裝置,所生成的醫用圖像使用于被檢體的診斷。x射線圖像診斷裝置的x射線源即x射線管球是以一百幾十kv的電壓對從陰極發出的電子射線進行加速而由與陽極碰撞時的軔致輻射來產生x射線的裝置。與陽極發生碰撞的電子射線對陽極進行加熱,因此為了使進行加熱的部位分散,x射線圖像診斷裝置多采用使陽極旋轉的旋轉陽極型的x射線管球。

x射線管球會由于多種因素、例如將陽極的旋轉軸支撐為自由旋轉的軸承的磨損而發生異常,優選在發生之前檢測出這樣的異常。在專利文獻1中公開的技術,是對陽極的振動進行檢測并基于檢測信號中所含的預定頻帶的交流成分來檢測x射線管球的異常狀態。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2002-280195號公報



技術實現要素:

發明所要解決的課題

但是,就專利文獻1而言,雖然能夠檢測因支撐陽極的旋轉軸的軸承的磨損所引起的異常,但是并未考慮由軸承磨損以外的因素導致的異常。

為此,本發明的目的是提供一種x射線圖像診斷裝置,能夠檢查由x射線管球的軸承磨損以外的因素導致的異常。

用于解決課題的方案

為了達成上述目的,本發明的特征在于,測量x射線發生點即x射線焦點的變動量,并基于x射線焦點的變動量是否處在預定的正常變動域內,來檢測x射線管球的異常。

具體而言,本發明的x射線圖像診斷裝置具備:x射線管球,其向被檢體照射x射線;x射線檢測器,其檢測透過上述被檢體的x射線;圖像生成部,其基于上述x射線檢測器的輸出來生成上述被檢體的醫用圖像;變動量測量部,其測量上述x射線管球的x射線發生點即x射線焦點的變動量;以及異常檢測部,其基于上述變動量是否處在預定的正常變動域內來檢測上述x射線管球的異常,上述x射線圖像診斷裝置的特征在于,上述異常檢測部具有比較部,該比較部通過對上述變動量與對應于測量該變動量時的攝影條件的上述正常變動域進行比較來判定上述x射線管球有無異常。

另外,本發明的監控服務器,經由網絡與x射線圖像診斷裝置連接,其特征在于,從所述x射線圖像診斷裝置接收與所述變動量或所述異常檢測部的輸出有關的數據并進行統一管理。

另外,本發明的異常檢查方法,是檢查x射線圖像診斷裝置的異常的異常檢查方法,該x射線圖像診斷裝置具備:向被檢體照射x射線的x射線管球、檢測透過上述被檢體的x射線的x射線檢測器、以及基于上述x射線檢測器的輸出來生成上述被檢體的醫用圖像的圖像生成部,上述異常檢查方法的特征在于,具備:測量步驟,測量上述x射線管球的x射線發生點即x射線焦點的變動量;以及異常檢查步驟,基于上述變動量是否處在預定的正常變動域內來檢查上述x射線管球的異常,上述異常檢查步驟具有比較步驟,該比較步驟通過對上述變動量與對應于測量該變動量時的攝影條件的上述正常變動域進行比較來判定上述x射線管球有無異常。

發明效果

根據本發明,能夠提供一種x射線圖像診斷裝置,能夠檢查由x射線管球的軸承磨損以外的因素導致的異常。

附圖說明

圖1是第一實施方式的x射線圖像診斷裝置的一例即x射線ct裝置的整體結構圖。

圖2是x射線圖像診斷裝置中安裝的x射線管裝置的整體結構圖。

圖3是表示測量x射線焦點的變動量的變動量測量部的一例的圖。

圖4是說明x射線焦點的變動的圖。

圖5是說明x射線焦點的變動量的正常變動域和振動量的正常振動域的圖。

圖6是表示第一實施方式的主要部分的框圖。

圖7是表示第一實施方式的處理流程的圖。

圖8是表示第二實施方式的主要部分的框圖。

圖9是表示第二實施方式的處理流程的圖。

圖10是表示第三實施方式的主要部分的框圖。

圖11是表示第三實施方式的處理流程的圖。

圖12是表示第四實施方式的主要部分的框圖。

圖13是表示第四實施方式的處理流程的圖。

圖14是第五實施方式的監控x射線圖像診斷裝置的系統的結構圖。

具體實施方式

以下,參照附圖對本發明的x射線圖像診斷裝置的優選實施方式進行說明。此外,在以下的說明以及附圖中,對于具有相同功能結構的結構要素標記相同的符號而省略重復說明。

[第一實施方式]

使用圖1概略地對本實施方式的x射線圖像診斷裝置的一例、即x射線ct裝置進行說明。如圖1所示,x射線ct裝置1具備掃描機架部100和操作單元120。

掃描機架部100具備:x射線管裝置101、旋轉圓盤102、準直儀103、x射線檢測器106、數據收集裝置107、躺床裝置105、機架控制裝置108、躺床控制裝置109、x射線控制裝置110、以及變動量測量部300。

x射線管裝置101是向躺床裝置105上所載置的被檢體照射x射線的裝置。準直儀103是限制從x射線管裝置101照射的x射線的放射范圍的裝置。

旋轉圓盤102具備供躺床裝置105上所載置的被檢體進入的開口部104,并且安裝有x射線管裝置101和x射線檢測器106,使x射線管裝置101和x射線檢測器106在被檢體的周圍旋轉。

x射線檢測器106是與x射線管裝置101對置配置并通過檢測透過被檢體的x射線來測量透射x射線的空間分布的裝置,是將多個檢測元件在旋轉圓盤102的旋轉方向上進行一維排列而成的,或者是將多個檢測元件在旋轉圓盤102的旋轉方向和旋轉軸方向上進行二維排列而成的。數據收集裝置107是將由x射線檢測器106檢測出的x射線量作為數字數據進行收集的裝置。

機架控制裝置108是控制旋轉圓盤102的旋轉以及傾斜的裝置。躺床控制裝置109是控制躺床裝置105的上下前后左右移動的裝置。此外,上下前后左右的各方向是圖1中所示的方向,在以后的說明中也分別稱為y方向、z方向、x方向。x射線控制裝置110是控制向x射線管裝置101輸入的電力的裝置。

變動量測量部300是測量x射線發生點即x射線焦點的變動量、尤其是z方向的變動量的裝置,配置在向被檢體照射的x射線的端部入射的位置即準直儀103的后段。后面將使用圖3對變動量測量部300進行詳述。

操作單元120具備:輸入裝置121、圖像處理裝置122、顯示裝置125、存儲裝置123、系統控制裝置124。

輸入裝置121是用于輸入被檢體姓名、檢查日期時間、攝影條件等的裝置,具體而言是鍵盤、定位設備(pointingdevice)、觸控面板等。圖像處理裝置122是對從數據收集裝置107發送的測量數據進行運算處理而重構ct圖像的裝置。

顯示裝置125是顯示由圖像處理裝置122生成的ct圖像等的裝置,具體而言是crt(cathode-raytube:陰極射線管)、液晶顯示器等。存儲裝置123是存儲由數據收集裝置107收集的數據以及由圖像處理裝置122生成的ct圖像的圖像數據等的裝置,具體而言是hdd(harddiskdrive:硬盤驅動器)等。

系統控制裝置124是控制這些裝置以及機架控制裝置108、躺床控制裝置109、x射線控制裝置110的裝置。另外,系統控制裝置124也可以執行后述的處理流程。

x射線控制裝置110基于從輸入裝置121輸入的攝影條件、尤其是x射線管電壓或x射線管電流等,來控制向x射線管裝置101輸入的電力,從而x射線管裝置101向被檢體照射與攝影條件對應的x射線。x射線檢測器106利用多個x射線檢測元件來檢測從x射線管裝置101照射而透過被檢體的x射線來測量透射x射線的分布。旋轉圓盤102由機架控制裝置108來進行控制,并基于從輸入裝置121輸入的攝影條件、尤其是旋轉速度等而進行旋轉。躺床裝置105由躺床控制裝置109來進行控制,并基于從輸入裝置121輸入的攝影條件、尤其是螺距等來進行動作。

來自x射線管裝置101的x射線照射和由x射線檢測器106對透射x射線分布進行的測量在旋轉圓盤102旋轉的同時重復進行,從而取得來自各種角度的投影數據。投影數據將代表各角度的視角(view)、x射線檢測器106的檢測元件編號即通道(ch)編號以及列編號對應起來。所取得的來自各角度的投影數據被發送給圖像處理裝置122。圖像處理裝置122通過對發送來的來自各種角度的投影數據進行逆投影處理而重構ct圖像。經過重構而得到的ct圖像在顯示裝置125上顯示。

除了使用圖1進行了說明的x射線ct裝置1以外,作為x射線圖像診斷裝置的例子,還有x射線透視攝影裝置等。x射線透視攝影裝置是從x射線ct裝置1去除了旋轉圓盤102和機架控制裝置108后得到的裝置,其它結構與x射線ct裝置1相同。

使用圖2對x射線管裝置101的結構進行說明。x射線管裝置101具備產生x射線的x射線管球210、和收納x射線管球210的容器220。

x射線管球210具備:產生電子射線的陰極211、向陰極211施加正電位的陽極212、將陰極211和陽極212保持在真空氣氛中的管殼213。

陰極211具備燈絲或冷陰極、集束電極。燈絲是由鎢等高熔點材料卷繞成線圈狀而制成的,并通過流通電流進行加熱而放出電子。冷陰極由鎳或鉬等金屬材料銳利且尖細地形成,并通過電場在陰極表面集中而通過場致發射來放出電子。集束電極形成集束電場,用于使所放出的電子朝向陽極212上的x射線焦點進行會聚。燈絲或冷陰極和集束電極為相同電位。

陽極212具備靶和陽極母材。靶由鎢等高熔點且原子序數大的材質構成。從陰極211放出的電子與靶上的x射線焦點發生碰撞,從而x射線217會從x射線焦點放射。陽極母材由銅等導熱率高的材質形成,并對靶進行保持。靶和陽極母材為相同電位。

為了使陰極211與陽極212之間電絕緣,管殼213將陰極211和陽極212保持在真空氣氛中。在管殼213上具備放射窗218,用于使x射線217向x射線管球210外放射。放射窗218由x射線透射率高的鈹等原子序數小的材質構成。放射窗218也設置于后述的容器220。管殼213的電位是接地電位。

從陰極211放出的電子被施加于陰極和陽極之間的電壓加速而成為電子射線216。若電子射線216經過集束電場進行會聚而與靶上的x射線焦點發生碰撞,則會通過軔致輻射從x射線焦點產生x射線217。產生的x射線的能量由施加于陰極和陽極之間的電壓即管電壓決定。產生的x射線的放射劑量由從陰極放出的電子量即管電流和管電壓決定。

在電子射線216的能量中,變換為x射線的比例僅為1%左右,而剩余幾乎所有能量都變為熱。就醫療用的x射線圖像診斷裝置中所安裝的x射線管裝置101而言,管電壓是一百幾十kv、管電流是幾百ma,因此陽極212會被幾十kw的熱量加熱。

為了防止因這樣的加熱而使陽極212過熱熔融,因此陽極212與旋轉體支撐部215連接,并通過旋轉體支撐部215的驅動,以圖2中的單點劃線219為旋轉軸進行旋轉。

在以后的說明中,陽極212的旋轉軸使用符號219而被稱為旋轉軸219。旋轉體支撐部215以勵磁線圈214產生的磁場為旋轉驅動力進行驅動。通過使陽極212旋轉,電子射線216碰撞的部分即x射線焦點不斷移動,因此能夠確保x射線焦點的溫度低于靶的熔點,防止陽極212發生過熱熔融。

x射線管球210和勵磁線圈214被收納在容器220中。在容器220中填充有使x射線管球210電絕緣并且作為冷卻介質的絕緣油。容器220內填充的絕緣油在與x射線管裝置101的容器220連接的配管中通過而被導向冷卻器,并在經冷卻器散熱后通過配管回到容器220內。

在x射線焦點產生的熱的大部分會通過從自陽極212的表面進行的輻射而向管殼213放熱,剩余的熱則通過熱傳導而通過旋轉體支撐部215流向管殼213。通過這樣的熱的流動,陽極212的平均溫度會達到1000℃左右,旋轉體支撐部215會達到幾百℃左右,x射線管球210的各部會發生熱膨脹,x射線焦點會在z方向上發生變動。采用變動量測量部300來測量x射線焦點的變動的量。

使用圖3對變動量測量部300的結構進行說明。變動量測量部300具備檢測x射線的x射線檢測元件310-1、310-2、槽311。x射線檢測元件310-1、310-2是分別輸出與入射的x射線量對應的電信號的元件,在基板312上沿著z方向排列配置。槽311由x射線遮蔽率高的金屬例如鎢、鉬、鉛、黃銅等構成,具有如圖3中的虛線所示的凹形狀,遠離x射線檢測元件310-1、310-2的x射線入射面進行配置。在z方向上,優選x射線檢測元件310-1與310-2之間的中心和槽311的中心的位置匹配。

根據圖3所示的變動量測量部300,從x射線管裝置101發出的x射線,經由槽311向x射線檢測元件310-1、310-2入射。向x射線檢測元件310-1、310-2分別入射的x射線量與x射線焦點在z方向上的變動對應地發生變化。即,如果x射線焦點向z的正方向移動,則x射線檢測元件310-2的輸出信號會變大,如果x射線焦點向z的負方向移動,則x射線檢測元件310-1的輸出信號會變大。因此,能夠通過檢測x射線檢測元件310-1、310-2各自的輸出信號并算出兩者的差分值來測量x射線焦點的變動量。

使用圖4對x射線焦點發生變動的各種因素進行說明。在正常狀態的x射線管球210中,x射線焦點變動的主要因素是x射線管球210各部的熱膨脹、以及因旋轉圓盤102的旋轉而作用于x射線管球210的離心力。另外,作為x射線焦點發生變動的因素的x射線管球210的異常包括陰極211的燈絲異常、旋轉體支撐部215的異常。作為燈絲異常可以舉出斷線、位置偏移等,但是在這里是對導致x射線焦點發生變動的燈絲的位置偏移來進行說明。以下,對因各因素導致x射線焦點發生變動的情況進行說明。此外,在圖4中實線表示變動前、虛線顯示變動后。

圖4(a)示出了x射線焦點因熱膨脹而變動的情況。如上所述,陽極212因電子射線216的碰撞而被加熱,因此x射線管球210的各部尤其是旋轉體支撐部215會發生熱膨脹,陽極212會向z正方向移動。其結果,x射線焦點向z的正方向變動。此外,x射線焦點的變動量大致與陽極212所蓄積的熱量成比例。陽極212所蓄積的熱量能夠根據攝影條件來進行大致估算。

圖4(b)示出了x射線焦點因離心力而變動的情況。旋轉圓盤102旋轉所引起離心力相對于x射線管球210會作用在與z方向正交的方向上,因此陽極212會向與z方向正交的方向移動。其結果,x射線焦點向z的負方向變動。此外,x射線焦點的變動量與旋轉圓盤102的旋轉速度的平方大致成比例。

圖4(c)示出了x射線焦點因陰極211的燈絲異常而變動的情況。在燈絲發生位置偏移的情況下,電子射線216與陽極212發生碰撞的位置、即x射線焦點的位置會偏離正規的位置。x射線焦點的變動量會與燈絲的位置偏移量對應地變大。另外,燈絲的位置偏移多是突然地發生。

圖4(d)示出了x射線焦點因旋轉體支撐部215的異常而變動的情況。在旋轉體支撐部215發生異常的情況下,旋轉體支撐部215的旋轉軸會偏移,x射線焦點會與陽極212的轉速同步地發生振動。x射線焦點的振動量會與旋轉軸的偏移量對應地變大。另外,旋轉體支撐部215的旋轉軸的偏移還具有隨著使用時間變長而增大的傾向。

x射線管球210的異常所引起的x射線焦點的變動量,會與正常狀態的x射線管球210的變動量疊加。另外,正常狀態時的變動量能夠根據攝影條件進行大致估算,發生異常時的變動量則會與異常的程度對應地增大。即,通過對能夠基于攝影條件進行估算的正常狀態的x射線焦點的變動量、和在攝影時測量的變動量進行比較,從而能夠判定x射線管球210是否發生了異常。

此外,優選預先設定向正常狀態的x射線管球210的x射線焦點的變動量加入了變動量測量部300的測量誤差、熱膨脹的時滯、旋轉速度的偏差所得出的容許范圍。即優選預先設定向正常狀態的變動量附加容許范圍所確定的變動域即正常變動域。另外,關于因旋轉支撐部215的旋轉軸的偏移而產生的x射線焦點的振動,也優選預先設定正常振動域來作為容許的振動域。

使用圖5對x射線焦點的變動量的正常變動域和振動量的正常振動域進行說明。

正常變動域根據x射線焦點發生變動的主要因素、即熱膨脹和離心力來進行設定。以下分別進行說明。

使用圖5(a)對與熱膨脹有關的正常變動域進行說明。如上所述,熱膨脹所引起的x射線焦點的變動量與陽極212所蓄積的熱量大致成比例。為此,在以橫軸表示蓄積熱量、縱軸表示變動量的二維空間中,如圖5(a)那樣來設定向基于蓄積熱量估算的x射線焦點的變動量加入容許范圍而確定的正常變動域。此外,也可以取代基于蓄積熱量估算的變動量而使用如下變動量,即、使用確認為處于正常狀態的x射線管球210而邊改變蓄積熱量邊進行測量的變動量。此時,優選預先使蓄積熱量以外的條件相同。

使用圖5(b)對與離心力有關的正常變動域進行說明。如上所述,離心力所引起的x射線焦點的變動量與旋轉圓盤102的旋轉速度的平方大致成比例。為此,在以橫軸表示旋轉速度、縱軸表示變動量的二維空間中,如圖5(b)那樣來設定向基于旋轉速度估算的x射線焦點的變動量加入容許范圍而確定的正常變動域。此外,也可以取代基于旋轉速度估算的變動量而使用如下變動量,即、使用確認為處于正常狀態的x射線管球210和旋轉圓盤102而邊改變旋轉速度邊進行測量的變動量。

此時,優選預先使旋轉速度以外的條件相同。此外,在x射線圖像診斷裝置不具備旋轉圓盤102的情況下,例如是x射線透視攝影裝置等的情況下,也可以不對與離心力有關的正常變動域進行處理。

對如以上這樣設定的正常變動域、和在攝影時測量的變動量進行比較,在測量的變動量處于正常變動域之外的情況下,能夠判定為x射線管球210有異常。此外,將正常變動域之外稱為異常變動域。

使用圖5(c)對與旋轉體支撐部215的旋轉軸的偏移有關的正常振動域進行說明。x射線焦點的振動量會與旋轉體支撐部215的旋轉軸的偏移程度對應地變大,在旋轉體支撐部215發生了異常的情況下,x射線焦點的變動會在正常變動域與異常變動域之間與陽極212的轉速同步地發生振動。另外,旋轉軸的偏移具有隨著x射線管球210的使用時間而變大的傾向。為此,在以橫軸表示累計使用時間所得出的累計使用時間、縱軸表示振動量的二維空間中,如圖5(c)那樣將作為x射線圖像診斷裝置所容許的振動量,設定為正常振動域。

此外,也可以取代作為x射線圖像診斷裝置所容許的振動量,而使用確認為處于正常狀態的x射線管球210來測量振動量,并基于測量的振動量來設定正常振動域。例如也可以將所測量的振動量的最大值作為正常振動域。

對以上這樣設定的正常振動域、和在使用x射線圖像診斷裝置的過程中測量的振動量進行比較,當測量的振動量處在正常振動域之外的異常振動域的情況下,能夠判定為x射線管球210的旋轉體支撐部215有異常。另外,即使振動量在正常振動域內,也可以在振動量開始增加的情況下,使用所測量的振動量來推定x射線管球210的壽命。即,將測量的振動量視為累計使用時間的函數來進行曲線近似,并算出所得到的曲線達到異常振動域的累計使用時間,從而能夠推定x射線管球210的旋轉體支撐部215的壽命。

使用圖6對本實施方式的主要部分進行說明。此外,這些主要部分可以由專用的硬件構成,也可以由在系統控制裝置124中運行的軟件構成。在這里對由軟件構成的情況進行說明。

本實施方式具備異常檢測部70和顯示控制部73。另外,在存儲裝置123中存儲有如圖5所示那樣的正常變動域。以下對各結構部進行說明。

異常檢測部70基于在攝影中測量的x射線焦點的變動量是處在預定的變動域即正常變動域內還是在其之外來檢測x射線管球210的異常。異常檢測部70具有變動量記錄部71和比較部72,因此分別進行說明。

變動量記錄部71將在攝影中測量的x射線焦點的變動量與攝影條件對應起來進行記錄。即,變動量記錄部71從變動量測量部300取得在攝影中測量的x射線焦點的變動量,并且從x射線控制裝置110取得攝影時的攝影條件,并將兩者對應起來進行記錄。具體而言,例如是以能夠在圖5(a)的二維空間中描繪所測量的變動量的方式,從測量變動量時的攝影條件抽出x射線照射條件,并根據抽出的x射線照射條件算出蓄積熱量,將算出的蓄積熱量和測量的變動量對應起來。

比較部72將與攝影條件對應起來的變動量和正常變動域進行比較,從而判定x射線管球210有無異常。即,比較部72從變動量記錄部71取得與攝影條件對應起來的變動量,并且從存儲裝置123取得正常變動域,并對兩者進行比較。具體而言,如果由變動量記錄部71在圖5(a)的二維空間中描繪的變動量在正常變動域內則判定為正常,在異常變動域內則判定為異常。

顯示控制部73根據x射線管球210是否有異常來控制顯示裝置125的顯示。即,顯示控制部73從比較部72接收是正常還是異常的判定結果,并根據判定結果來控制在顯示裝置125上顯示的內容。具體而言,既可以將比較部72的判定結果直接進行顯示,也可以僅在x射線管球210有異常時顯示發生了異常的情況。

使用圖7對具有以上的結構部的x射線圖像診斷裝置所執行的處理流程的例子進行說明。

(步驟701)

變動量測量部300在x射線圖像的攝影中對x射線焦點的變動量進行測量。

(步驟702)

變動量記錄部71將在步驟701中測量的變動量與攝影時的攝影條件對應起來進行記錄。

(步驟703)

比較部72將在步驟701中記錄的變動量和正常變動域進行比較。如果變動量在正常變動域內則進入步驟704a,否則進入步驟704b。

(步驟704a)

顯示控制部73將x射線管球210為正常的情況在顯示裝置125上顯示。另外,在表示x射線管球210為正常的情況的顯示對操作者造成煩擾的情況下,也可以不在顯示裝置125上顯示處于正常的信息。

(步驟704b)

顯示控制部73將表示x射線管球210發生了異常的信息顯示在顯示裝置125上。

x射線圖像診斷裝置執行以上的處理流程,從而能夠檢測x射線管球210的異常。

[第二實施方式]

接下來對第二實施方式進行說明。在第一實施方式中對檢測x射線管球210的異常的情況進行了說明。在本實施方式中確定是否在x射線管球210的某處發生了異常。以下對本實施方式和第一實施方式的差異進行詳細說明,對于和第一實施方式同樣的結構則省略說明。

使用圖8對本實施方式的主要部分進行說明。本實施方式的異常檢測部70在第一實施方式的結構的基礎上還具有異常部位確定部80。異常部位確定部80基于測量的x射線焦點的變動量和正常變動域的比較結果來確定異常部位。

即,在比較部72判定為有異常時,異常部位確定部80從比較部72接收測量的變動量和正常變動域的比較結果。并且,在變動量處于異常變動域的期間比設定的閾值長的情況下,在陰極211的燈絲上變動量在正常變動域和異常變動域之間振動的情況下,確定為旋轉體支撐部215有異常。x射線焦點與陽極212的旋轉同步地進行振動,例如陽極212的轉速為1秒60轉,因此將1秒設定為上述閾值。確定的異常部位被發送給顯示控制部73,顯示控制部73將確定的異常部位顯示在顯示裝置125上。

使用圖9對具備以上結構部的x射線圖像診斷裝置所執行的處理流程的例子說明。

(步驟701~步驟704a)

與第一實施方式是同樣的。

(步驟704b)

與第一實施方式同樣地,顯示控制部73將表示x射線管球210發生了異常的信息顯示在顯示裝置125上,然后進入步驟900。

(步驟900)

異常部位確定部80基于測量的變動量處于異常變動域的期間來確定x射線管球210內的異常部位。即在變動量處于異常變動域的期間比設定的閾值長的情況下,確定為陰極211的燈絲是異常部位,當變動量在正常變動域與異常變動域之間振動時,確定為旋轉體支撐部215是異常部位。確定的異常部位通過顯示控制部73在顯示裝置125上顯示。

x射線圖像診斷裝置執行以上的處理流程,從而能夠檢測x射線管球210的異常,并且也能夠確定異常部位。

[第三實施方式]

接下來對第三實施方式進行說明。在第一實施方式中對檢測x射線管球210的異常的情況進行了說明。在本實施方式中,推定x射線管球210的壽命。以下,對于本實施方式和第一實施方式的差異進行詳細說明,對于和第一實施方式同樣的結構則省略說明。

使用圖10對本實施方式的主要部分進行說明。本實施方式在第一實施方式的結構基礎上還具備壽命推定部1000。壽命推定部1000基于測量的x射線焦點的振動量,來推定x射線管球210的旋轉體支撐部215的壽命。即,壽命推定部1000將測量的振動量視為x射線圖像診斷裝置的累計使用時間的函數來進行曲線近似,算出得到的曲線達到異常振動域的累計使用時間,從而推定x射線管球210的旋轉體支撐部215的壽命。推定的壽命被發送給顯示控制部73,顯示控制部73將推定的壽命在顯示裝置125上顯示。

使用圖11對具備以上結構部的x射線圖像診斷裝置所執行的處理流程的例子進行說明。

(步驟701~步驟703、步驟704b)

與第一實施方式是同樣的。

(步驟704a)

與第一實施方式同樣地,顯示控制部73將表示x射線管球210處于正常的信息在顯示裝置125上顯示或者不進行任何操作,然后進入步驟1100。

(步驟1100)

壽命推定部1000基于測量的x射線焦點的振動量來推定x射線管球210的旋轉體支撐部215的壽命。推定的壽命通過顯示控制部73在顯示裝置125上顯示。壽命的顯示形式可以是剩余使用時間,也可以是基于x射線圖像診斷裝置的使用頻度和剩余使用時間而預測的可能會達到異常振動域的時期。

x射線圖像診斷裝置執行以上的處理流程,從而能夠檢測x射線管球210的異常,并且能夠預測x射線管球210發生異常的時期。

[第四實施方式]

接下來對第四實施方式進行說明。在第一實施方式中是對基于蓄積熱量和變動量的關系來檢測x射線管球210的異常的情況進行了說明。在本實施方式中進一步考慮旋轉圓盤102的旋轉速度和變動量的關系來檢測x射線管球210的異常。以下對于本實施方式和第一實施方式的差異進行詳細說明,對于和第一實施方式同樣的結構則省略說明。

使用圖12對本實施方式的主要部分進行說明。本實施方式在第一實施方式的結構基礎上還具備成分分離部1200。另外,變動量記錄部71和比較部72執行與蓄積熱量有關的處理和與旋轉圓盤102的旋轉速度有關的處理。以下對變動量記錄部71、成分分離部1200、比較部72進行說明。

變動量記錄部71將在攝影中測量的x射線焦點的變動量與攝影條件對應起來進行記錄。即,變動量記錄部71從變動量測量部300取得在攝影中測量的x射線焦點的變動量,并且從x射線控制裝置110和機架控制裝置108取得攝影時的攝影條件,并將兩者對應起來進行記錄。

具體而言,例如是以能夠在圖5(a)的二維空間中描繪所測量的變動量的方式,從測量變動量時的攝影條件抽出x射線照射條件,并根據抽出的x射線照射條件算出蓄積熱量,將算出的蓄積熱量和測量的變動量對應起來。

另外,以能夠在圖5(b)的二維空間中描繪所測量的變動量的方式,從測量變動量時的攝影條件中抽出旋轉圓盤102的旋轉速度,將抽出的旋轉速度和測量的變動量對應起來。

成分分離部1200將測量的x射線焦點的變動量分離為與熱膨脹有關的熱膨脹成分和與離心力有關的離心力成分。即,成分分離部1200從變動量記錄部71取得與攝影條件對應起來的變動量,對與基于攝影條件算出的蓄積熱量或者抽出的旋轉速度對應起來的變動量進行整理,從而分離為熱膨脹成分和離心力成分。

具體而言,在圖5(a)那樣的具有變動量和蓄積熱量的軸的二維空間中,描繪按照旋轉速度測量的變動量。另外,在圖5(b)那樣的具有變動量和旋轉速度的軸的二維空間中,描繪按照蓄積熱量測量的變動量。

比較部72將分離為熱膨脹成分和離心力成分的變動量與正常變動域進行比較,從而判定x射線管球210有無異常。即,比較部72從成分分離部1200取得變動量的熱膨脹成分和離心力成分,并且從存儲裝置123取得正常變動域,并將熱膨脹成分和離心力成分分別與正常變動域進行比較。

具體而言,如果由成分分離部1200在圖5(a)的二維空間中描繪的變動量的熱膨脹成分和在圖5(b)的二維空間中描繪的變動量的離心力成分在正常變動域內則判定為正常,如果在異常變動域內則判定為異常。此外,存儲裝置123中所存儲的正常變動域在由變動量和蓄積熱量構成的空間中設定為按照旋轉速度而不同的正常變動域,在由變動量和旋轉速度構成的空間中設定為按照蓄積熱量而不同的正常變動域。

使用圖13對具備以上結構部的x射線圖像診斷裝置所執行的處理流程的例子進行說明。

(步驟701)

與第一實施方式是同樣的。

(步驟702)

與第一實施方式同樣地,變動量記錄部71將在步驟701中測量的變動量與攝影時的攝影條件對應起來進行記錄。具體而言,是將蓄積熱量以及旋轉速度和測量的變動量對應起來進行記錄。

(步驟1300)

成分分離部1200將測量的x射線焦點的變動量分離為熱膨脹成分和離心力成分。

(步驟703)

比較部72將在步驟1300中分離的熱膨脹成分和離心力成分分別與正常變動域進行比較。如果變動量在正常變動域內則進入步驟704a,否則進入步驟704b。

(步驟704a、704b)

與第一實施方式是同樣的。

x射線圖像診斷裝置執行以上的處理流程,從而能夠檢查x射線管球210的異常。另外,在將變動量分離為熱膨脹成分和離心力成分之后判定有無異常,因此能夠進一步提高判定精度。

[第五實施方式]

接下來對第五實施方式進行說明。在第一至第四的實施方式中,對按照x射線圖像診斷裝置來執行基于攝影中的x射線焦點的變動量的x射線管球210的異常檢查進行了說明。在本實施方式中,對由監控服務器收集按照x射線圖像診斷裝置測量的x射線焦點的變動量并進行統一管理的情況進行說明。

使用圖14對本實施方式的監控x射線圖像診斷裝置的系統的結構進行說明。本系統具備多個x射線圖像診斷裝置13a~13d、監控服務器1400、將它們連接的網絡12。

多個x射線圖像診斷裝置13a~13d是在第一至第四的實施方式中進行了說明的x射線圖像診斷裝置,設置于遠端的醫院等。

監控服務器1400是通過將cpu(centralprocessingunit:中央處理器)2、主存儲器3、存儲裝置4、顯示存儲器5、顯示裝置6、與鼠標8連接的控制器7、鍵盤9、網絡適配器10利用系統總線11以能夠收發信號的方式連接而構成的。監控服務器1400經由網絡12與x射線圖像診斷裝置13a~13d連接。網絡12既可以是有線也可以是無線,只要能夠以電或光學的方式收發信號即可。

cpu2是對監控服務器1400的各結構要素的動作進行控制的裝置。cpu2將存儲裝置4所存儲的程序或執行程序所需的數據加載到主存儲器3中來執行。存儲裝置4是存儲cpu2所執行的程序或執行程序所需的數據的裝置,具體而言是硬盤等。

主存儲器3用于存儲cpu2所執行的程序或運算處理的途中經過。顯示存儲器5將用于在液晶顯示器或crt(cathoderaytube)等的顯示裝置6上顯示的顯示數據暫時存儲。鼠標8、鍵盤9是操作者對監控服務器1400進行操作指示的操作設備。鼠標8以可以是觸控板、軌跡球等其它的定位設備。

控制器7用于檢測鼠標8的狀態,取得顯示裝置6上的鼠標指針的位置,并將取得的位置信息等向cpu2輸出。網絡適配器10用于將監控服務器1400與lan、電話線路、因特網等網絡12連接。

在x射線圖像診斷裝置13a~13d的各自中,與攝影條件對應起來記錄的x射線焦點的變動量或基于變動量判定的結果、確定的異常部位、推定的壽命有關的數據,經由網絡12被發送給監控服務器1400。發送的數據被存儲裝置4存儲來進行統一管理。

發送的數據的一部分在顯示裝置6上進行顯示,向操作者提示各個x射線圖像診斷裝置13a~13d的狀態。操作者根據x射線圖像診斷裝置13a~13d各自的狀態來確認例如x射線管球210的壽命,從而能夠計劃x射線管球210的更換時期。

監控服務器1400也可以基于從各個x射線圖像診斷裝置13a~13d發送的與x射線焦點的變動量有關的數據來檢查各x射線管球210的異常,確定各x射線管球210的異常部位,推定各x射線管球210的壽命。此外還可以基于各x射線管球210的壽命來計劃x射線管球210的更換時期并進行顯示。

另外,監控服務器1400也可以按照分別在x射線圖像診斷裝置13a~13d中發生的異常的異常部位的歷史記錄來提示x射線圖像診斷裝置13a~13d的檢查部位。

例如,當在某個x射線圖像診斷裝置中陰極211的燈絲異常頻發時,則有可能是向燈絲供給電力的電路存在異常,向燈絲突發地供給過度的電力,使燈絲發送位置偏移。為此,在燈絲的異常頻發的情況下,監控服務器1400可以提出將向燈絲供給電力的電路作為檢查部位并進行顯示。

另外,當在某個x射線圖像診斷裝置中旋轉體支撐部215的異常頻發時,則有可能是旋轉圓盤102的動平衡產生偏差。為此,在旋轉體支撐部215的異常頻發的情況下,監控服務器1400可以提出對旋轉圓盤102的動平衡進行檢查并進行顯示。

此外,本發明的醫用圖像顯示裝置不限于上述實施方式,而能夠在不脫離發明要旨的范圍內對結構要素進行變形來具體化。另外,也可以適當地對上述實施方式中公開的多個結構要素進行組合。例如可以將在第四實施方式中說明的成分分離部1200與第二實施方式或第三實施方式的結構進行組合。此外,也可以從上述實施方式所示的全部結構要素中刪除若干的結構要素。例如可以取代在第一至第四的實施方式中顯示控制部73使由異常檢測部70檢測出的異常在顯示裝置125上顯示的方式而通過聲音等來進行報告。

符號說明

1—x射線ct裝置;100—掃描機架部;101—x射線管裝置;102—旋轉圓盤;103—準直儀;104—開口部;105—躺床;106—x射線檢測器;107—數據收集裝置;108—機架控制裝置;109—躺床控制裝置;110—x射線控制裝置;120—操作臺;121—輸入裝置;122—圖像運算裝置;123—存儲裝置;124—系統控制裝置;125—顯示裝置;210—x射線管球;211—陰極;212—陽極;213—管殼;214—勵磁線圈;215—旋轉體支撐部;216—電子射線;217—x射線;218—放射窗;219—旋轉軸;220—容器;300—變動量測量部;310-1、2—x射線檢測元件;311—槽;312—基板;70—異常檢測部;71變動量記錄部;72—比較部;73—顯示控制部;80—異常部位確定部;1000—壽命推定部;1200—成分分離部;1400—監控服務器;2—cpu;3—主存儲器;4—存儲裝置;5—顯示存儲器;6—顯示裝置;7—控制器;8—鼠標;9—鍵盤;10—網絡適配器;11—系統總線;12—網絡;13a~13d—x射線圖像診斷裝置。

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