JP2002065656A - X ray ct device - Google Patents
X ray ct deviceInfo
- Publication number
- JP2002065656A JP2002065656A JP2000265168A JP2000265168A JP2002065656A JP 2002065656 A JP2002065656 A JP 2002065656A JP 2000265168 A JP2000265168 A JP 2000265168A JP 2000265168 A JP2000265168 A JP 2000265168A JP 2002065656 A JP2002065656 A JP 2002065656A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- voltage
- winding
- scanner
- electromagnetic induction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims abstract description 45
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 76
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 19
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 abstract 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 description 1
- 230000009351 contact transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の診断部位
にＸ線を放射しその透過Ｘ線像を検出して断層像を再構
成し画像として表示するＸ線ＣＴ装置に関し、特に連続
的に回転するスキャナ回転部に電源からＸ線管側へ電力
を供給する手段を備えたものにおいて、上記電力供給手
段の保守点検を容易にすると共に信頼性を向上すること
ができるＸ線ＣＴ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray CT apparatus which emits X-rays to a diagnosis site of a subject, detects a transmitted X-ray image thereof, reconstructs a tomographic image, and displays the image as an image. An X-ray CT apparatus which has a means for supplying power from a power supply to the X-ray tube side in a scanner rotating unit which rotates at an angle, and which can facilitate maintenance and inspection of the power supply means and improve reliability. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管から扇状のＸ線
ビームを被検体に照射し、該被検体を透過したＸ線を前
記Ｘ線管と対向する位置に配置したＸ線検出器で検出
し、この検出したデータを画像処理して前記被検体の断
層像を得るものである。2. Description of the Related Art An X-ray CT apparatus irradiates a subject with a fan-shaped X-ray beam from an X-ray tube and detects X-rays transmitted through the subject at a position facing the X-ray tube. The detected data is subjected to image processing to obtain a tomographic image of the subject.
【０００３】前記Ｘ線検出器は、円弧状に配列された数
百にも及ぶ検出素子群で構成され、被検体を挟んでＸ線
管に対向して配置されており、検出器素子の数に対応し
た数の放射状に分布するＸ線通路を形成し、Ｘ線管と検
出器が一体となって被検体の周りを少なくとも180度以
上回転させて一定の角度ごとに被検体の透過Ｘ線を検出
する。The X-ray detector is composed of a group of hundreds of detection elements arranged in an arc shape, and is arranged opposite to an X-ray tube with a subject interposed therebetween. X-ray passages are formed in a number corresponding to the number of radially distributed X-ray tubes, and the X-ray tube and the detector are integrally rotated at least 180 degrees around the object to transmit the X-rays of the object at a certain angle. Is detected.
【０００４】このＸ線ＣＴ装置において、近年、“短時
間で広い範囲のスキャンが可能”、“体軸方向に連続し
たデータが得られ、これによって三次元画像の生成が可
能になる”などの特徴により、ヘリカルスキャンやスパ
イラルスキャンと呼ばれるら旋ＣＴが急激に普及した。In recent years, this X-ray CT apparatus has been described as "scanning a wide range in a short time", "obtaining continuous data in the body axis direction, and thereby enabling generation of a three-dimensional image". Due to its characteristics, spiral CT called helical scan or spiral scan has rapidly spread.
【０００５】このら旋ＣＴは、撮影中に積極的に撮影位
置を移動させることで広範囲に亘る多層の撮影にかかる
時間を大幅に短縮して、三次元のＣＴ撮影を可能とした
ものである。In the spiral CT, the time required for multi-layer imaging over a wide range is greatly reduced by actively moving the imaging position during imaging, thereby enabling three-dimensional CT imaging. .
【０００６】このような特徴のあるら旋ＣＴは、固定し
たスキャナ本体が連続回転スキャンを行うと同時に被検
体を載置したテーブルを体軸方向に移動させることによ
って、Ｘ線管を被検体に対し相対的にら旋運動をさせ
る。このように、ら旋スキャンは撮影中、連続回転スキ
ャンと並行して撮影位置も変えているため、全体の撮影
時間が短縮される。また、撮影中に体軸方向にも連続走
査しているため、三次元データを収集していることにな
る。In the spiral CT having such characteristics, the X-ray tube is moved to the subject by moving the table on which the subject is placed in the body axis direction at the same time as the fixed scanner body performs the continuous rotation scan. A relatively spiral motion is performed. As described above, since the helical scan changes the shooting position in parallel with the continuous rotation scan during shooting, the entire shooting time is reduced. In addition, since scanning is continuously performed also in the body axis direction during imaging, three-dimensional data is collected.
【０００７】このら旋スキャンを実現するためには、ス
キャナ回転部を連続して回転させる必要があり、そのた
めにはスキャナ回転部に搭載したＸ線管に連続して電力
を供給するための手段が必要となる。この手段とし、ス
リップリングとブラシから成る電力供給機構が用いら
れ、前記スキャナ回転部にＸ線管と共に該Ｘ線管に高電
圧（以下、この電圧を管電圧と呼ぶことにする）を印加
するための高電圧発生装置などを搭載し、この高電圧発
生装置などに前記電力供給機構を介して前記Ｘ線管から
所要のＸ線を発生するための電力を供給する。このよう
に、高電圧発生装置はスキャナ回転盤に搭載されて高速
に回転されるために、その重量はできるだけ軽い方が望
ましい。このため、Ｘ線高電圧装置には、前記高電圧発
生装置の高電圧変圧器を小型、軽量化でき、かつ管電圧
の脈動を小さくできるインバータ式Ｘ線高電圧装置が用
いられる。In order to realize the spiral scan, it is necessary to continuously rotate the scanner rotating unit. For this purpose, means for continuously supplying power to the X-ray tube mounted on the scanner rotating unit is required. Is required. As this means, a power supply mechanism comprising a slip ring and a brush is used, and a high voltage (hereinafter, this voltage is referred to as a tube voltage) is applied to the X-ray tube together with the X-ray tube to the scanner rotating section. And a power supply for generating required X-rays from the X-ray tube via the power supply mechanism. Since the high-voltage generator is mounted on the scanner turntable and rotated at a high speed, it is desirable that the high-voltage generator be as light as possible. For this reason, as the X-ray high-voltage device, an inverter-type X-ray high-voltage device capable of reducing the size and weight of the high-voltage transformer of the high-voltage generator and reducing the pulsation of the tube voltage is used.
【０００８】しかし、このようなスリップリングとブラ
シによる電力供給機構による従来のＸ線ＣＴ装置は、ス
リップリングとブラシの機械的摺接による電力供給方法
であるので、前記スリップリングとブラシとの間に大電
流が流れることによって、その接触部分に摩耗や腐食が
生じるものであった。すなわち、上記スキャナ回転部に
搭載されている高電圧変圧器は、出力側に百数十ｋＶも
の高電圧を発生させるもので、入力側との絶縁のために
内部に十分な絶縁距離を設けてあり、このために数μＨ
〜数十μＨの漏れインダクタンスが存在する。また、上
記スリップリングとブラシとを介して流れる電流は、最
大で約４００Ａにもなる。このような状態で、上記スキ
ャナ回転部が回転するときにスリップリングとスキャナ
固定部に設けたブラシとの間に小さな隙間が生じると、
上記漏れインダクタンスの影響で電流は流れ続けようと
し、上記隙間にアークが発生して局所的に高温になるこ
とがある。そして、この高温によって上記スリップリン
グやブラシが摩耗したり腐食することがあるので、上記
スリップリングの研磨やブラシの交換などの保守点検を
定期的に行わなければならず、保守点検に多くの労力と
費用とを要するものである。また，この問題は，近年心
臓等の動きの激しい臓器の診断を効果的に行うことを目
的に、より高速スキャンのＸ線ＣＴ装置が市場から求め
られていることから，益々深刻になりつつある。However, a conventional X-ray CT apparatus using such a power supply mechanism using a slip ring and a brush is a method for supplying power by mechanical sliding contact between the slip ring and the brush. When a large current flows through the contact portion, wear and corrosion occur at the contact portion. That is, the high-voltage transformer mounted on the scanner rotating unit generates a high voltage of more than one hundred tens of kV on the output side, and a sufficient insulation distance is provided internally for insulation from the input side. Yes, several μH
There is a leakage inductance of .about.tens of .mu.H. Further, the current flowing through the slip ring and the brush reaches about 400 A at the maximum. In such a state, when a small gap is generated between the slip ring and the brush provided on the scanner fixing unit when the scanner rotating unit rotates,
The current tends to continue to flow under the influence of the leakage inductance, and an arc is generated in the gap, which may locally increase the temperature. The high temperature may cause wear and corrosion of the slip ring and the brush. Therefore, it is necessary to periodically perform maintenance and inspection such as polishing of the slip ring and replacement of the brush. And cost. In addition, this problem is becoming more and more serious in recent years, because a market has demanded a higher-speed scanning X-ray CT apparatus for the purpose of effectively diagnosing organs such as the heart, which are moving rapidly. .
【０００９】そこで，このような問題点に対処する方法
として、電源からＸ線管側へ電力を機械的摺接によらな
い非接触で供給する電磁誘導作用を利用した方法が特開
平7-204192号に開示されている。これは、スキャナ回転
部に設けられ電源からＸ線管側へ電力を供給する手段と
して、上記インバータ式Ｘ線高電圧装置のインバータ回
路の出力側に接続されると共にスキャナ回転部の固定枠
の周上に第一の巻線を配置し、この第一の巻線に対向し
て上記スキャナ回転部の回転枠の周上に配置されると共
に上記高電圧変圧器の入力側に接続された第二の巻線と
を組み合わせて成る電磁誘導送電手段を設けたものであ
る。To cope with such a problem, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-204192 discloses a method utilizing an electromagnetic induction action for supplying electric power from a power supply to the X-ray tube side in a non-contact manner without mechanical sliding contact. Issue. This is connected to the output side of the inverter circuit of the above-mentioned inverter type X-ray high-voltage device and provided as a means for supplying electric power from the power supply to the X-ray tube provided in the scanner rotating unit and at the periphery of the fixed frame of the scanner rotating unit. The first winding is disposed on the second winding, and the second winding is disposed on the periphery of the rotating frame of the scanner rotating unit facing the first winding and connected to the input side of the high-voltage transformer. And an electromagnetic induction power transmitting means formed by combining the above windings.
【００１０】また、Ｘ線検出器から画像処理装置へ検出
信号を送る手段として発光素子と受光素子を組み合わせ
た光通信を利用した非接触伝送手段を用いたＸ線ＣＴ装
置について特開平9-313473号に開示されている。これら
により、非接触でＸ線管に高電圧を供給し、Ｘ線検出信
号を画像処理装置に伝送することができ、スリップリン
グとブラシによる機械的摺接による前記電力伝送手段及
び信号伝送手段の摩耗や腐食を防止し、保守点検を容易
にすると共に、装置全体の信頼性を向上することができ
る。Japanese Patent Laid-Open No. 9-313473 discloses an X-ray CT apparatus using non-contact transmission means utilizing optical communication in which a light emitting element and a light receiving element are combined as means for transmitting a detection signal from an X-ray detector to an image processing apparatus. Issue. Thus, a high voltage can be supplied to the X-ray tube in a non-contact manner, and an X-ray detection signal can be transmitted to the image processing apparatus. Wear and corrosion can be prevented, maintenance and inspection can be facilitated, and the reliability of the entire apparatus can be improved.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとしている課題】しかし、上記特開
平7-204192号には，以下の問題点に対する配慮に欠けて
いた。However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-204192 lacks consideration for the following problems.
【００１２】（1）電源からＸ線管側への電力の供給
は、スキャナの静止側（固定側）に配置したインバータ
回路の出力電圧である高周波交流電圧を電磁誘導送電手
段に入力して送電する方法であるので、この電磁誘導送
電手段の第一の巻線及び第二の巻線に流れる高周波電流
によって生じる輻射ノイズ、誘導ノイズに対する配慮が
必要となる。(1) The power is supplied from the power supply to the X-ray tube side by transmitting a high-frequency AC voltage, which is the output voltage of an inverter circuit arranged on the stationary side (fixed side) of the scanner, to the electromagnetic induction power transmitting means. Therefore, it is necessary to consider radiation noise and induction noise caused by high-frequency current flowing through the first winding and the second winding of the electromagnetic induction power transmitting means.
【００１３】前記輻射ノイズは前記第一の巻線及び第二
の巻線に流れる電流値に比例し、誘導ノイズはその周波
数にも比例する。したがって、前記電磁誘導手段におけ
る巻線に流れる電流によって発生する輻射及び誘導ノイ
ズの周波数は高く、この周波数に比例して前記ノイズも
大きくなる可能性がある。そのため、Ｘ線ＣＴ装置の誤
動作、および他の機器の誤動作を招く恐れがあり、これ
を防ぐための対策が必要となる。The radiation noise is proportional to the value of the current flowing through the first and second windings, and the induction noise is also proportional to the frequency. Therefore, the frequency of radiation and induction noise generated by the current flowing through the winding in the electromagnetic induction means is high, and the noise may increase in proportion to this frequency. For this reason, a malfunction of the X-ray CT apparatus and a malfunction of other devices may be caused, and a countermeasure for preventing the malfunction is required.
【００１４】（2）前記電磁誘導送電手段は回転トラン
スと同じ原理で動作するために、鉄心には前記第一の巻
線及び第二の巻線に流れる電流の周波数に比例した渦電
流が流れて渦電流損を発生し、この渦電流損は前記渦電
流の周波数の２乗に比例する。一方、鉄心のヒステリシ
ス特性によるヒステリシス損は、ヒステリシス曲線を往
復する回数、すなわち周波数に比例して大きくなる。し
たがって，渦電流損とヒステリシス損から成る鉄損は、
電磁誘導送電手段における巻線に流れる電流の周波数が
高いほど大きくなるので、この周波数はできるだけ低い
ほうが望ましい。(2) Since the electromagnetic induction power transmitting means operates on the same principle as the rotary transformer, an eddy current flows through the iron core in proportion to the frequency of the current flowing through the first winding and the second winding. As a result, eddy current loss is generated, and the eddy current loss is proportional to the square of the frequency of the eddy current. On the other hand, the hysteresis loss due to the hysteresis characteristic of the iron core increases in proportion to the number of reciprocations on the hysteresis curve, that is, the frequency. Therefore, iron loss consisting of eddy current loss and hysteresis loss is
Since the higher the frequency of the current flowing through the winding in the electromagnetic induction power transmission means, the higher the frequency, the lower the frequency, the better.
【００１５】（3）上記特開平7-204192号の従来技術
は，Ｘ線発生用の高電圧発生回路のみが記載されてお
り、Ｘ線管のフィラメントを加熱するフィラメント加熱
回路や、Ｘ線管の陽極を回転駆動するＸ線管の陽極回転
駆動回路などの、Ｘ線発生に必要な前記高電圧発生回路
以外の前記各種回路への電力供給については言及してい
ない。(3) In the prior art of Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-204192, only a high voltage generating circuit for generating X-rays is described, and a filament heating circuit for heating a filament of the X-ray tube, an X-ray tube No mention is made of power supply to the various circuits other than the high voltage generation circuit required for X-ray generation, such as the X-ray tube anode rotation drive circuit for rotating the anode.
【００１６】このため、前記各種回路への電力供給なし
ではＸ線ＣＴ装置として機能しないので、この各種回路
への電力供給も大きな課題である。この場合、前記各種
回路への電力供給に従来と同じスリップリングとブラシ
の機械的摺接による電力供給方法を用いることが考えら
れるが、前記各種回路に必要な電力は高電圧発生回路よ
りも非常に小さいとは言え、数十アンペアの電流が流れ
るので、この方法でも摩耗や腐食の問題は残る。[0016] For this reason, since power does not function as an X-ray CT apparatus without power supply to the various circuits, power supply to these circuits is also a major problem. In this case, it is conceivable to use the same power supply method as that of the related art by mechanical sliding contact between the slip ring and the brush for supplying power to the various circuits, but the power required for the various circuits is much higher than that of the high voltage generation circuit. Although it is small, current of several tens of amperes flows, so that the problem of wear and corrosion still remains in this method.
【００１７】（4）さらに，上記特開平7-204192号に開
示されているＸ線ＣＴ装置の管電圧の制御は、スキャナ
回転部の固定側のインバータ回路で行う方式であるため
に、このインバータ回路の出力電圧、すなわちスキャナ
回転部の回転側に搭載した高電圧変圧器の一次側に供給
される電圧は前記管電圧に応じて変化するので、上記各
種回路への電力供給源とすることができない。したがっ
て、上記各種回路に対して個別に電磁誘導送電手段を設
ける必要が生じるので、システム全体が一層複雑化し、
コスト上昇やサイズ・重量の増加は 著しいものとな
る。(4) Further, since the control of the tube voltage of the X-ray CT apparatus disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-204192 is performed by the inverter circuit on the fixed side of the scanner rotating unit, this inverter is used. Since the output voltage of the circuit, that is, the voltage supplied to the primary side of the high voltage transformer mounted on the rotating side of the scanner rotating unit changes according to the tube voltage, it can be used as a power supply source for the various circuits. Can not. Therefore, since it is necessary to separately provide the electromagnetic induction power transmitting means for each of the above circuits, the entire system becomes more complicated,
The rise in costs and the increase in size and weight will be significant.
【００１８】そこで、本発明の目的は、Ｘ線ＣＴ装置の
回転側に必要な全ての電力を、機械的な接触なしに供給
し、静止側から回転側への電力供給手段の保守点検を容
易にすると共に、低損失で高周波ノイズが少ない、信頼
性の高いＸ線ＣＴ装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to supply all necessary power to the rotating side of the X-ray CT apparatus without mechanical contact, and to facilitate maintenance and inspection of the power supply means from the stationary side to the rotating side. Another object of the present invention is to provide a highly reliable X-ray CT apparatus with low loss and low high-frequency noise.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の手段に
よって達成される。The above object is achieved by the following means.
【００２０】（1）Ｘ線を放射するＸ線管と、このＸ線
管から放射され被検体を透過した透過Ｘ線量分布を検出
すると共にこの検出信号を増幅するＸ線検出部と、前記
Ｘ線管とＸ線検出部とを対向させて被検体の周りに回転
させるスキャナ回転部と、前記Ｘ線検出部からの出力信
号を処理して診断部位の断層像を再構成する画像処理装
置と、この画像処理装置からの出力信号を入力して断層
像を表示する画像表示装置とを有するＸ線ＣＴ装置であ
って、前記スキャナ回転部の固定枠の周上に配置された
第一の巻線と前記スキャナ回転部の回転枠の周上に前記
第一の巻線に対向して配置された第二の巻線とを組み合
わせて成る電磁誘導送電手段により商用電源若しくはこ
の商用電源周波数と略同じ周波数の交流電源からの電力
を前記スキャナ回転部に搭載された回路に供給する。(1) An X-ray tube that emits X-rays, an X-ray detector that detects a transmitted X-ray dose distribution emitted from the X-ray tube and transmitted through a subject, and amplifies the detection signal; A scanner rotating unit for rotating the X-ray detector around the subject with the X-ray detector facing the X-ray detector, an image processing apparatus for processing an output signal from the X-ray detector and reconstructing a tomographic image of a diagnostic site An image display device that receives an output signal from the image processing device and displays a tomographic image, the first volume being disposed on a periphery of a fixed frame of the scanner rotating unit. A commercial power supply or a frequency substantially equal to the commercial power supply frequency by an electromagnetic induction power transmitting means comprising a combination of a wire and a second winding arranged on the periphery of the rotating frame of the scanner rotating unit so as to face the first winding. The power from the AC power source with the same frequency Supply to the circuit mounted in the unit.
【００２１】（2）前記電磁誘導送電手段は、その第一
の巻線をスキャナ回転部の固定枠の周上に配置されたリ
ング状の鉄心に巻き付け、複数の第二の巻線をスキャナ
回転部の回転枠の周上に配置されたリング状の鉄心に巻
き付けて成り、前記第一の巻線で発生する磁束が前記各
鉄心を介して複数の第二の巻線に鎖交するように構成す
る。(2) The electromagnetic induction power transmitting means winds the first winding around a ring-shaped iron core arranged on the periphery of a fixed frame of the scanner rotating section, and rotates the plurality of second windings around the scanner rotating section. So that the magnetic flux generated in the first windings interlinks with the plurality of second windings through the respective iron cores. Constitute.
【００２２】（3）前記電磁誘導送電手段の複数の第二
の巻線のうちの任意の巻線の出力電圧を前記管電圧制御
手段に入力し、前記複数の第二の巻線のうちの残りの巻
線の出力電圧を前記スキャナ回転部に搭載した前記管電
圧制御手段以外の回路に供給する。(3) An output voltage of an arbitrary one of the plurality of second windings of the electromagnetic induction power transmitting means is input to the tube voltage control means, and the output voltage of the second winding is selected from the plurality of second windings. The output voltages of the remaining windings are supplied to circuits other than the tube voltage control means mounted on the scanner rotating unit.
【００２３】（4）前記電磁誘導送電手段の複数の第二
の巻線のうちの任意の巻線の出力電圧を前記管電圧制御
手段に入力すると共に前記第二の巻線の残りの巻線と絶
縁して複数種類の出力電圧を発生する絶縁変圧器を有
し、この絶縁変圧器の出力電圧を前記スキャナ回転部に
搭載した前記管電圧制御手段以外の回路に供給する。(4) An output voltage of an arbitrary one of the plurality of second windings of the electromagnetic induction power transmitting means is input to the tube voltage control means, and the remaining windings of the second winding are inputted. And an insulation transformer for generating a plurality of types of output voltages insulated from the circuit. The output voltage of the insulation transformer is supplied to circuits other than the tube voltage control means mounted on the scanner rotating unit.
【００２４】以上のように、電磁誘導送電手段で商用電
源周波数若しくは商用電源周波数付近の周波数の電力を
送電するようにしたので、前記電磁誘導送電手段の第一
の巻線及び第二の巻線に流れる電流の周波数を低くする
ことができ、これによって電磁波ノイズ及び損失が小さ
い送電が可能となる。また、前記電磁誘導送電手段の出
力電圧を高電圧発生回路以外の前記スキャナ回転部に搭
載した回路に供給するようにしたので、スキャナに搭載
された全回路に非接触で電力を供給することができ、電
源からスキャナ回転部に搭載された回路への電力を供給
する手段の保守点検作業が容易になり、高信頼性のＸ線
ＣＴ装置とすることができる。As described above, the electromagnetic induction power transmitting means transmits the power of the commercial power supply frequency or a frequency near the commercial power supply frequency, so that the first winding and the second winding of the electromagnetic induction power transmitting means are used. , The frequency of the current flowing through the power supply can be reduced, thereby enabling power transmission with low electromagnetic noise and loss. Also, since the output voltage of the electromagnetic induction power transmitting means is supplied to a circuit mounted on the scanner rotating unit other than the high voltage generating circuit, it is possible to supply electric power to all circuits mounted on the scanner in a non-contact manner. The maintenance and inspection of the means for supplying power from the power supply to the circuit mounted on the scanner rotating unit is facilitated, and a highly reliable X-ray CT apparatus can be provided.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
添付図面により詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【００２６】図１は本発明によるＸ線ＣＴ装置の第一の
実施例を示す全体構成のブロック図である。このＸ線Ｃ
Ｔ装置は、被検体の診断部位にＸ線を放射しその透過Ｘ
線量分布を検出して断層像を再構成し画像として表示す
るもので、図１に示すように、商用の交流電源部１に接
続されスキャナ回転部５に電力を非接触で供給する特開
平７−２０４１９２号に開示されている公知の電磁誘導
送電手段４と、直流の高電圧を発生する高電圧発生回路
５２０と、この高電圧発生回路５２０の出力電圧を印加
してＸ線を放射するＸ線管５６０と、このＸ線管５６０
の陰極フィラメント５６２を加熱するフィラメント加熱
回路５３０と、前記Ｘ線管５６０の回転陽極５６３を回
転させる陽極回転機構に電力を供給する陽極回転駆動回
路５１０と、さらに前記Ｘ線管５２０から放射され被検
体６を透過した透過Ｘ線量分布を検出すると共にその検
出信号を増幅するＸ線検出部７と、前記フィラメント加
熱回路５３０、陽極回転駆動回路５１０、Ｘ線検出部７
を制御する回路の電源を供給する制御電源回路５４０
と、前記電磁誘導送電手段４の出力電圧を絶縁し前記陽
極回転駆動回路５１０とフィラメント加熱回路５３０と
制御電源回路５４０の交流電源とする絶縁変圧器５７０
とを有し、被検体６を挟んで上記Ｘ線管５６０とＸ線検
出部７とを対向させてこれらを前記被検体６の周りに回
転させるキャナ回転部５と、スキャナ回転部５に搭載し
たＸ線検出部７からの出力信号を光に変換する発行素子
７０３とこの光を電気信号に変換するスキャナ固定部に
搭載された受光素子７０４と、この受光素子７０４の出
力電気信号を処理して診断部位の断層像を再構成する画
像処理装置１１と、この画像処理装置１１からの出力信
号を入力して断層像を表示する画像表示装置１２とを備
えて構成される。FIG. 1 is a block diagram of the overall configuration showing a first embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention. This X-ray C
The T device emits X-rays to the diagnostic site of the subject and transmits the X-rays.
As shown in FIG. 1, it is connected to a commercial AC power supply unit 1 and supplies electric power to a scanner rotating unit 5 in a non-contact manner, as shown in FIG. -204192, a known electromagnetic induction power transmitting means 4, a high voltage generating circuit 520 for generating a DC high voltage, and an X for applying an output voltage of the high voltage generating circuit 520 to emit X-rays. The X-ray tube 560 and the X-ray tube 560
A filament heating circuit 530 for heating the cathode filament 562, an anode rotation drive circuit 510 for supplying electric power to an anode rotation mechanism for rotating the rotating anode 563 of the X-ray tube 560, and an X-ray tube 520. An X-ray detection unit 7 that detects a transmitted X-ray dose distribution transmitted through the sample 6 and amplifies the detection signal; the filament heating circuit 530, the anode rotation driving circuit 510, and the X-ray detection unit 7
Power supply circuit 540 that supplies power to a circuit that controls
And an insulating transformer 570 that insulates the output voltage of the electromagnetic induction power transmitting means 4 and uses the AC power of the anode rotation drive circuit 510, the filament heating circuit 530, and the control power supply circuit 540.
The X-ray tube 560 and the X-ray detection unit 7 are opposed to each other with the object 6 interposed therebetween, and the X-ray tube 560 is mounted on the scanner rotation unit 5 for rotating these around the object 6. Issuer 703 for converting the output signal from the X-ray detector 7 into light, a light receiving element 704 mounted on a scanner fixing unit for converting the light into an electric signal, and processing the output electric signal of the light receiving element 704. The image processing apparatus 11 is configured to reconstruct a tomographic image of a diagnosis site by inputting an output signal from the image processing apparatus 11 and to display a tomographic image.
【００２７】上記交流電源１の商用周波数の交流電圧を
前記電磁誘導送電手段４の第一の巻線４０１に入力し、
該電磁誘導送電手段４の第二の巻線４０２に誘起される
電圧をスキャナ回転部５に搭載されている各種回路に供
給する。An AC voltage of the commercial frequency of the AC power supply 1 is input to a first winding 401 of the electromagnetic induction power transmitting means 4,
The voltage induced in the second winding 402 of the electromagnetic induction power transmitting means 4 is supplied to various circuits mounted on the scanner rotating unit 5.
【００２８】上記高電圧発生回路５２０は、上記電磁誘
導送電手段４の第二の巻線４０２に誘起された商用周波
数の交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ回路５２
１と、このコンバータ回路５２１の出力電圧を平滑する
コンデンサ５２２と、この直流電圧を高周波の交流電圧
に変換するインバータ回路５２３と、このインバータ回
路５２３の出力電圧を昇圧する高電圧変圧器５２４と、
この出力電圧を整流して直流の高電圧に変換する高電圧
整流器５２５とから成り、この高電圧整流器５２５によ
って変換された直流高電圧をＸ線管５６０の陽極と陰極
間に印加する。The high voltage generating circuit 520 includes a converter circuit 52 for converting an AC voltage having a commercial frequency induced in the second winding 402 of the electromagnetic induction power transmitting means 4 into a DC voltage.
1, a capacitor 522 for smoothing the output voltage of the converter circuit 521, an inverter circuit 523 for converting the DC voltage to a high-frequency AC voltage, a high-voltage transformer 524 for boosting the output voltage of the inverter circuit 523,
And a high-voltage rectifier 525 for rectifying the output voltage to convert it into a DC high voltage. The DC high voltage converted by the high-voltage rectifier 525 is applied between the anode and the cathode of the X-ray tube 560.
【００２９】前記Ｘ線管５６０の陽極と陰極間に印加す
る管電圧の制御は、前記電磁誘導送電手段４の第二の巻
線４０２に誘起する電圧を一定にし、インバータ回路５
２２の周波数や位相制御あるいはこれらとコンバータ回
路５２１の両方の制御により行われる。The control of the tube voltage applied between the anode and the cathode of the X-ray tube 560 makes the voltage induced in the second winding 402 of the electromagnetic induction power transmitting means 4 constant, and the inverter circuit 5
22 and the converter circuit 521.
【００３０】Ｘ線管の陽極回転駆動回路５１０は、Ｘ線
放射時におけるＸ線管５６０の陽極ターゲットの負荷を
軽減するために該Ｘ線管の陽極回転駆動機構の固定子コ
イル５６１に三相交流電圧を供給するための回路で、前
記電磁誘導送電手段４の第二の巻線４０２に誘起され絶
縁変圧器５７０で絶縁された該絶縁変圧器５７０の二次
巻線５７１の電圧をコンバータ回路５１１で直流電圧に
変換し、この直流電圧を平滑コンデンサ５１２で平滑し
てこの電圧をインバータ回路５１３で設定した周波数の
三相交流電圧に変換し、これを前記固定子コイル５６１
に供給して，前記Ｘ線管５６０の陽極を所定の回転数で
回転させる。The anode rotation driving circuit 510 of the X-ray tube includes a three-phase stator coil 561 of the anode rotation driving mechanism of the X-ray tube 560 in order to reduce the load on the anode target of the X-ray tube 560 during X-ray emission. A circuit for supplying an AC voltage, which converts the voltage of the secondary winding 571 of the insulating transformer 570 induced in the second winding 402 of the electromagnetic induction power transmitting means 4 and insulated by the insulating transformer 570 into a converter circuit At 511, the voltage is converted into a DC voltage, the DC voltage is smoothed by a smoothing capacitor 512, and this voltage is converted into a three-phase AC voltage having a frequency set by an inverter circuit 513.
To rotate the anode of the X-ray tube 560 at a predetermined rotation speed.
【００３１】フィラメント加熱回路５３０は、Ｘ線管の
陽極と陰極間に電流（以下、この電流を管電流と呼ぶこ
とにする）を流して所要のＸ線照射量を発生すためのＸ
線管のフィラメントを加熱する回路で、前記絶縁変圧器
５７０の二次巻線５７２の電圧をコンバータ回路５３１
で直流電圧に変換し、これを平滑コンデンサ５３２で平
滑してこの電圧をインバータ回路５３３で所定周波数の
単相交流電圧に変換し、この電圧を加熱トランス５３５
を介してＸ線管５６０のフィラメント５６２に印加して
該フィラメントを所定の温度に加熱する。The filament heating circuit 530 supplies an electric current (hereinafter, this electric current is referred to as a tube current) between the anode and the cathode of the X-ray tube to generate a required amount of X-ray irradiation.
The circuit for heating the filament of the wire tube converts the voltage of the secondary winding 572 of the insulating transformer 570 into a converter circuit 531.
To a DC voltage, which is smoothed by a smoothing capacitor 532, and this voltage is converted to a single-phase AC voltage of a predetermined frequency by an inverter circuit 533, and this voltage is converted to a heating transformer 535.
To the filament 562 of the X-ray tube 560 to heat the filament to a predetermined temperature.
【００３２】制御電源回路５４０は、高電圧発生回路５
２０、陽極回転駆動回路５１０、フィラメント加熱回路
５３０及びその他のスキャナ回転部に搭載された各回路
の制御回路の直流電源とする回路で、前記絶縁変圧器５
７０の二次巻線５７３の電圧を図示省略の整流回路で直
流電圧に変換する回路である。The control power supply circuit 540 includes the high voltage generation circuit 5
20, an anode rotation drive circuit 510, a filament heating circuit 530, and other circuits mounted on the scanner rotation unit.
70 is a circuit for converting the voltage of the secondary winding 573 into a DC voltage by a rectifier circuit (not shown).
【００３３】Ｘ線管５６０は，前記陽極駆動回路５１０
から出力された交流電圧が供給されて陽極が回転し、前
記加熱回路５３０によってフィラメント５６２が加熱さ
れ、前記高電圧発生回路５２０からの直流高電圧が印加
されて被検体６に向けてＸ線を放射するものである。The X-ray tube 560 is connected to the anode driving circuit 510.
Is supplied, the anode rotates, the filament 562 is heated by the heating circuit 530, and a DC high voltage is applied from the high voltage generation circuit 520 to emit X-rays toward the subject 6. It radiates.
【００３４】そして、この被検体を透過したＸ線は、Ｘ
線検出部７へ入射する。このＸ線検出部７は、上記Ｘ線
管５６０から放射され被検体を透過した透過Ｘ線量分布
を検出すると共にその検出信号を増幅するもので、上記
の透過Ｘ線量分布を検出する検出器７０１と、この検出
器７０１からの検出信号を増幅するプリアンプ７０２と
から成る。このＸ線検出部７で検出し増幅した検出信号
は、発光素子７０３で光に変換され、この光信号をスキ
ャナ固定部に搭載した受光素子７０４で電気信号に変換
し、この変換された電気信号を画像処理装置１１に入力
して診断部位の断層像を再構成して、この再構成された
断層像を画像表示装置１２に表示する。Then, the X-ray transmitted through the subject is X-ray
The light enters the line detection unit 7. The X-ray detector 7 detects the transmitted X-ray dose distribution radiated from the X-ray tube 560 and transmitted through the subject, and amplifies the detection signal. The detector 701 detects the transmitted X-ray dose distribution. And a preamplifier 702 for amplifying the detection signal from the detector 701. The detection signal detected and amplified by the X-ray detection unit 7 is converted into light by the light emitting element 703, and this light signal is converted into an electric signal by the light receiving element 704 mounted on the scanner fixing unit. Is input to the image processing device 11 to reconstruct a tomographic image of the diagnosis site, and the reconstructed tomographic image is displayed on the image display device 12.
【００３５】このように、Ｘ線ＣＴ装置のスキャナ回転
部５には、高電圧発生回路５２０とＸ線管５６０とＸ線
検出部７に加えて、陽極駆動回路５１０と、フィラメン
ト加熱回路５３０と、制御電源回路５４０とが搭載され
ており、電磁誘導送電手段４により前記各回路に電力を
非接触で供給するものである。As described above, in the scanner rotating unit 5 of the X-ray CT apparatus, in addition to the high voltage generating circuit 520, the X-ray tube 560 and the X-ray detecting unit 7, the anode driving circuit 510, the filament heating circuit 530 , And a control power supply circuit 540, and supplies power to the respective circuits in a non-contact manner by the electromagnetic induction power transmitting means 4.
【００３６】図２は上記電磁誘導送電手段４の具体的な
構造を示している。図２（ａ）はスキャナ静止側に設け
られた固定枠５５とスキャナ回転部５に設けられた回転
枠５２の配置関係を示す断面図である。図２（ｂ）は、
図２（ａ）の破線で囲った電磁誘導送電手段４の部分を
拡大した斜視図である。固定枠５５の内周と回転枠５２
の外周にはそれぞれ対向して第一の鉄心４０４と第二の
鉄心４０５が配置されている。第一の鉄心４０４に設け
た溝には、商用周波数の交流電源１に接続された第一の
巻線４０１が固定される。第二の鉄心４０５に設けた溝
には、高電圧発生回路５２０および絶縁トランス５７０
の入力側に接続された第二の巻線４０２が固定される。
これにより、商用周波数の交流電源１からの交流電流が
第一の巻線４０１に流れると、図２（ｂ）に示すよう
に、第一の巻線４０１、第二の巻線４０２、第一の鉄心
４０４及び第二の鉄心４０５で外鉄形変圧器が構成され
磁束φが発生する。この磁束φが第二の巻線４０２と鎖
交して該第二の巻線４０２に電圧が誘起され、この第二
の巻線４０２から図１に示す高電圧発生回路５２０およ
び絶縁トランス５７０に交流電圧を供給することができ
る。FIG. 2 shows a specific structure of the electromagnetic induction power transmitting means 4. FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating an arrangement relationship between a fixed frame 55 provided on the scanner stationary side and a rotating frame 52 provided on the scanner rotating unit 5. FIG. 2 (b)
It is the perspective view which expanded the part of the electromagnetic induction power transmission means 4 enclosed with the broken line of FIG. Inner circumference of fixed frame 55 and rotating frame 52
A first iron core 404 and a second iron core 405 are arranged facing each other on the outer periphery of. A first winding 401 connected to the commercial frequency AC power supply 1 is fixed to a groove provided in the first iron core 404. The high-voltage generating circuit 520 and the insulating transformer 570
Is fixed to the second winding 402 connected to the input side.
Thus, when an AC current from the AC power supply 1 of the commercial frequency flows through the first winding 401, as shown in FIG. 2B, the first winding 401, the second winding 402, Core 404 and the second iron core 405 constitute a shell-type transformer, and a magnetic flux φ is generated. The magnetic flux φ interlinks with the second winding 402 to induce a voltage in the second winding 402, and the voltage is induced from the second winding 402 to the high voltage generating circuit 520 and the insulating transformer 570 shown in FIG. An AC voltage can be supplied.
【００３７】ここで，第一の巻線４０１および第二の巻
線４０２を流れる電流が特開平7-204192号に公開されて
いる従来のような高周波の交流電流の場合には、発生す
るノイズの周波数は高く、その大きさは周波数に比例し
て大きくなり、また上記第一の鉄心４０４及び第二の鉄
心４０５に発生する渦電流損及びヒステリシスによる鉄
損も大きくなる。Here, when the current flowing through the first winding 401 and the second winding 402 is a high-frequency AC current as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-204192, the generated noise Is high, the magnitude increases in proportion to the frequency, and the eddy current loss and the iron loss due to hysteresis generated in the first iron core 404 and the second iron core 405 also increase.
【００３８】これらのノイズ及び損失はＸ線ＣＴ装置に
とって有害なものとなり、信頼性低下の一因となりかね
ないので、これらは小さいほうが望ましい。したがっ
て、本発明は、第一の巻線４０１および第二の巻線４０
２を流れる電流は商用周波数と低いために、上記高周波
ノイズ及び損失は小さく、微弱なＸ線検出信号を検出
し、この検出信号を用いて画像を再構成するＸ線ＣＴ装
置にとっては好適なものとなり、信頼性の向上につなが
る。Since these noises and losses are detrimental to the X-ray CT apparatus and may cause a reduction in reliability, it is desirable that these are small. Accordingly, the present invention provides a first winding 401 and a second winding 40
2. Since the current flowing through 2 is low at the commercial frequency, the high-frequency noise and loss are small, and are suitable for an X-ray CT apparatus that detects a weak X-ray detection signal and reconstructs an image using the detection signal. And leads to improved reliability.
【００３９】上記図１の実施例においては、商用周波数
の交流電源１は単相交流電源としたが、これは三相交流
電源でも良い。この場合の電磁誘導送電手段４の具体的
な構造例を図３に示す。図３において、Ｘ線ＣＴ装置の
静止側に固定され固定枠内周に設けた第一の鉄心４０４
ａとスキャナ回転部に固定され回転枠外周に設けた第二
の鉄心４０５ａにより、外鉄形三相変圧器鉄心を構成す
る。前記第一の鉄心４０４ａに設けた溝には，三相交流
電源のｕ相，ｖ相，ｗ相に接続された第一の巻線４０１
ｕ，４０１ｖ，４０１ｗがそれぞれ固定され、前記第二
の鉄心４０５ａに設けた溝には、高電圧発生回路５２０
および絶縁トランス５７０の入力側に接続された第二の
巻線４０２ｕ，４０２ｖ，４０２ｗが固定される。In the embodiment of FIG. 1, the commercial frequency AC power supply 1 is a single-phase AC power supply, but it may be a three-phase AC power supply. FIG. 3 shows a specific example of the structure of the electromagnetic induction power transmitting means 4 in this case. In FIG. 3, a first iron core 404 fixed to the stationary side of the X-ray CT apparatus and provided on the inner periphery of the fixed frame is provided.
a and a second iron core 405a fixed to the scanner rotating unit and provided on the outer periphery of the rotating frame, constitutes an outer iron type three-phase transformer iron core. The first winding 401 connected to the u-phase, v-phase, and w-phase of the three-phase AC power supply is provided in a groove provided in the first iron core 404a.
u, 401v, and 401w are respectively fixed, and a high-voltage generation circuit 520 is provided in a groove provided in the second iron core 405a.
And the second windings 402u, 402v, 402w connected to the input side of the insulating transformer 570 are fixed.
【００４０】第一の巻線４０１ｕ，４０１ｖ，４０１ｗ
に商用周波数の三相交流電流が流れると、第一の鉄心４
０４ａと第二の鉄心４０５ａとから成る外鉄形三相変圧
器鉄心に磁束φが発生する。この磁束φが前記第二の巻
線４０２ｕ，４０２ｖ，４０２ｗと鎖交して該第二の巻
線４０２ｕ，４０２ｖ，４０２ｗには商用周波数と同じ
周波数の三相交流電圧が誘起され、この三相交流電源を
スキャナ回転部５に搭載した各回路の電源とする。The first windings 401u, 401v, 401w
When a three-phase alternating current of a commercial frequency flows through the first core 4
A magnetic flux φ is generated in a shell-type three-phase transformer core composed of the core 04a and the second core 405a. The magnetic flux φ links with the second windings 402u, 402v, 402w, and a three-phase AC voltage having the same frequency as the commercial frequency is induced in the second windings 402u, 402v, 402w. An AC power supply is used as a power supply for each circuit mounted on the scanner rotating unit 5.
【００４１】この場合、図１に示す高電圧発生回路５２
０のコンバータ回路５２１は三相全波整流回路とし、絶
縁トランス５７０には三相トランスを用いて、陽極駆動
回路５１０のコンバータ回路５１１とフィラメント加熱
回路５３０のコンバータ回路５１１と制御電源回路５４
０のコンバータ回路（図示省略）を三相全波整流回路と
すれば良い。In this case, the high voltage generation circuit 52 shown in FIG.
0 converter circuit 521 is a three-phase full-wave rectifier circuit, and a three-phase transformer is used as the isolation transformer 570. The converter circuit 511 of the anode drive circuit 510, the converter circuit 511 of the filament heating circuit 530, and the control power supply circuit 54
The zero converter circuit (not shown) may be a three-phase full-wave rectifier circuit.
【００４２】また、図３に示すように、商用周波数の交
流電源のｖ相に接続された第一の巻線４０１ｖの巻方向
を、他の第一の巻線４０１ｕ，４０１ｗと逆巻きにすれ
ば、各相の中間ヨーク４０７の磁束は、位相が１２０°
異なるものの和となり、磁束の大きさは他の部分と等し
くなるので、特に断面積を２倍とする必要はない。ま
た、絶縁トランス５７０は第二の巻線４０２ｕ，４０２
ｖ，４０２ｗに誘起される三相交流電圧のうち任意の二
相間の電圧を利用すれば単相変圧器でも構わない。As shown in FIG. 3, if the winding direction of the first winding 401v connected to the v-phase of the commercial frequency AC power supply is reversely wound with respect to the other first windings 401u and 401w. The magnetic flux of the intermediate yoke 407 of each phase has a phase of 120 °.
Since the difference is the sum and the magnitude of the magnetic flux is equal to that of the other portions, it is not necessary to particularly double the cross-sectional area. Further, the insulation transformer 570 includes the second windings 402u and 402u.
A single-phase transformer may be used as long as a voltage between any two phases of the three-phase AC voltages induced in v and 402w is used.
【００４３】さらに、本発明は、以下のような様々な実
施形態が考えられる。Further, the present invention may have various embodiments as follows.
【００４４】（1）図１に示した実施例においては、ス
キャナ回転側の第二の巻線と高電圧発生回路５２０およ
び絶縁トランス５７０とを並列に接続して、この絶縁ト
ランスの出力を高電圧発生回路５２０以外の各回路の電
源としているが、本発明はこの方法に限らない。例え
ば、電磁誘導送電手段４の第二の巻線を２個設けて、そ
のうちの一つの巻線に誘起された電圧を高電圧発生回路
５２０の電源電圧とし、他の巻線に誘起された電圧を絶
縁トランス５７０の電源電圧とすることもできる。(1) In the embodiment shown in FIG. 1, the second winding on the rotating side of the scanner is connected in parallel with the high voltage generating circuit 520 and the insulating transformer 570, and the output of the insulating transformer is increased. Although the power supply is used for each circuit other than the voltage generation circuit 520, the present invention is not limited to this method. For example, two second windings of the electromagnetic induction power transmitting means 4 are provided, and a voltage induced in one of them is used as a power supply voltage of the high voltage generation circuit 520, and a voltage induced in the other winding is provided. May be the power supply voltage of the insulating transformer 570.
【００４５】（2）上記（1）において、絶縁トランス５
７０を設けないで、電磁誘導送電手段４の第二の巻線を
複数設けて、これらの第二の巻線から各回路に電力を供
給する方法でも良い。(2) In the above (1), the insulation transformer 5
A method may be used in which a plurality of second windings of the electromagnetic induction power transmitting means 4 are provided, and power is supplied to each circuit from these second windings.
【００４６】（3）図１に示した高電圧発生回路５２
０，陽極駆動回路５１０，およびフィラメント加熱回路
５３０の内部構成は上記実施例に限らない。それぞれ，
管電圧制御，陽極駆動、およびフィラメント加熱制御が
可能であれば，いかなる構成でもかまわない。(3) High voltage generating circuit 52 shown in FIG.
0, the internal configuration of the anode drive circuit 510 and the filament heating circuit 530 is not limited to the above embodiment. Respectively,
Any configuration is possible as long as tube voltage control, anode drive, and filament heating control are possible.
【００４７】（4）図１に示した実施例においては、商
用周波数の交流電源を電磁誘導送電手段４にそのまま入
力するようにしたが、本発明はこれに限るものではな
く、商用周波数の交流電圧を昇圧変圧器で昇圧して、昇
圧した商用周波数の電圧を電磁誘導送電手段４により送
電しても良い。(4) In the embodiment shown in FIG. 1, the AC power of the commercial frequency is directly input to the electromagnetic induction power transmitting means 4. However, the present invention is not limited to this. The voltage may be boosted by a step-up transformer, and the boosted voltage of the commercial frequency may be transmitted by the electromagnetic induction power transmitting means 4.
【００４８】（5）上記実施例の交流電源部１は単相交
流電源及び三相交流電源の場合について説明したが、バ
ッテリによる直流電源の場合にも本発明は適用できる。
この場合は、バッテリィ電圧をインバータ回路で商用電
源周波数と同じ周波数の単相あるいは三相の交流電圧に
変換してこれを前記電磁誘導送電手段４に入力すれば良
い。(5) Although the case where the AC power supply unit 1 of the above embodiment is a single-phase AC power supply and a three-phase AC power supply has been described, the present invention can also be applied to a DC power supply using a battery.
In this case, the battery voltage may be converted into a single-phase or three-phase AC voltage having the same frequency as the commercial power supply frequency by an inverter circuit, and the converted voltage may be input to the electromagnetic induction power transmitting means 4.
【００４９】（6）電磁誘導送電手段４による電力送電
の周波数は、電磁ノイズ及び損失の点から商用電源周波
数とする例について説明したが、前記電磁ノイズ及び損
失が問題とならない周波数であれば商用電源周波数より
も高くても低くても良く、最適な周波数を選定して送電
すれば良い。この場合は、インバータ回路で前記最適周
波数の交流電圧を生成して送電することになる。(6) The frequency of power transmission by the electromagnetic induction power transmission means 4 has been described as an example in which the frequency of the commercial power supply is used in terms of electromagnetic noise and loss. The power may be higher or lower than the power supply frequency, and an optimum frequency may be selected and transmitted. In this case, the inverter circuit generates and transmits the AC voltage having the optimum frequency.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上，本発明によれば，Ｘ線ＣＴ装置に
おけるスキャナ静止側から回転側への電力供給手段とし
て、電磁誘導送電手段を採用し、この電磁誘導送電手段
の送電周波数を商用電源周波数付近の周波数とし、かつ
この電磁誘導送電手段の出力電圧を高電圧発生回路以外
の前記スキャナ回転部に搭載した回路に供給することに
よって以下の効果が得られる。As described above, according to the present invention, the electromagnetic induction power transmission means is employed as the power supply means from the scanner stationary side to the rotation side in the X-ray CT apparatus, and the power transmission frequency of the electromagnetic induction power transmission means is changed to the commercial power supply. By providing a frequency near the frequency and supplying the output voltage of the electromagnetic induction power transmitting means to a circuit mounted on the scanner rotating unit other than the high voltage generating circuit, the following effects can be obtained.
【００５１】（1）電磁波ノイズ及び損失が小さい送電
が可能となる。 （2）スキャナ回転部に搭載された高電圧発生回路，陽
極駆動回路，フィラメント加熱回熱回路及びその他の制
御電源回路に電力を供給することができる。 （3）上記（1），（2）によって、電源からスキャナ回
転部に搭載された回路への電力を供給する手段の保守点
検作業が容易になり、Ｘ線ＣＴ装置の信頼性が向上す
る。(1) Power transmission with small electromagnetic wave noise and loss becomes possible. (2) Power can be supplied to the high-voltage generation circuit, anode drive circuit, filament heating / heat recovery circuit, and other control power supply circuits mounted on the scanner rotating unit. (3) According to the above (1) and (2), the maintenance and inspection work of the means for supplying power from the power supply to the circuit mounted on the scanner rotating unit is facilitated, and the reliability of the X-ray CT apparatus is improved.
【図１】本発明によるＸ線ＣＴ装置の第一の実施例を示
す全体構成のブロック図。FIG. 1 is a block diagram of an overall configuration showing a first embodiment of an X-ray CT apparatus according to the present invention.
【図２】本発明による電磁誘導送電手段の具体的な構造
図。FIG. 2 is a specific structural diagram of the electromagnetic induction power transmitting means according to the present invention.
【図３】本発明による三相電源からの電力を送電する場
合の電磁誘導送電手段の構造図。FIG. 3 is a structural diagram of an electromagnetic induction power transmitting unit when transmitting power from a three-phase power supply according to the present invention.
１ 交流電源、４ 電磁誘導送電手段、５ スキャナ回
転部、５２ 回転枠、５５ 固定枠、４０１，４０１
ｕ，４０１ｖ，４０１ｗ 第一の巻線、４０２，４０２
ｕ，４０２ｖ，４０２ｗ 第二の巻線、４０４，４０４
ａ 第一の鉄心、４０５，４０５ａ 第二の 鉄心、４
０７ 中間ヨーク、５１０ 陽極駆動回路 ５２０ 高電圧発生回路、５３０ フィラメント加熱回
路、５４０ 制御電源回路 ５１１，５２１，５３１
コンバータ回路、５１２，５２２，５３２ 平滑コンデ
ンサ、５１３，５２３，５３３ インバータ回路、５２
４ 高電圧変圧器 ５２５ 高電圧整流器、５３５ 加
熱トランス、５６０ Ｘ線管、５６１Ｘ線管陽極駆動機
構の固定子コイルREFERENCE SIGNS LIST 1 AC power supply, 4 electromagnetic induction power transmitting means, 5 scanner rotating unit, 52 rotating frame, 55 fixed frame, 401, 401
u, 401v, 401w First winding, 402, 402
u, 402v, 402w Second winding, 404, 404
a First core, 405, 405a Second core, 4
07 Intermediate yoke, 510 Anode drive circuit 520 High voltage generation circuit, 530 Filament heating circuit, 540 Control power supply circuit 511, 521, 531
Converter circuit, 512, 522, 532 Smoothing capacitor, 513, 523, 533 Inverter circuit, 52
4 High voltage transformer 525 High voltage rectifier, 535 Heating transformer, 560 X-ray tube, 561 X-ray tube Anode drive mechanism stator coil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茶畑 圭一 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 坂本 和彦 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 高野 博司 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 Ｆターム(参考） 4C093 AA22 BA03 BA09 CA06 CA35 CA36 EC41 EC43 EC60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Keiichi Chabata 1-1-1 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi Medical Corporation (72) Inventor Kazuhiko Sakamoto 1-11-1 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo No. Hitachi Medical Corporation (72) Inventor Hiroshi Takano 1-1-14 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 4C093 AA22 BA03 BA09 CA06 CA35 CA36 EC41 EC43 EC60
Claims (4)
ら放射され被検体を透過した透過Ｘ線量分布を検出する
と共にこの検出信号を増幅するＸ線検出部と、前記Ｘ線
管とＸ線検出部とを対向させて被検体の周りに回転させ
るスキャナ回転部と、前記Ｘ線検出部からの出力信号を
処理して診断部位の断層像を再構成する画像処理装置
と、この画像処理装置からの出力信号を入力して断層像
を表示する画像表示装置とを有するＸ線ＣＴ装置であっ
て、前記スキャナ回転部の固定枠の周上に配置された第
一の巻線と前記スキャナ回転部の回転枠の周上に前記第
一の巻線に対向して配置された第二の巻線とを組み合わ
せて成る電磁誘導送電手段により、商用電源若しくはこ
の商用電源周波数と略同じ周波数の交流電源からの電力
を上記スキャナ回転部に搭載された回路に供給すること
を特徴とするＸ線ＣＴ装置。An X-ray tube that emits X-rays, an X-ray detector that detects a transmitted X-ray dose distribution emitted from the X-ray tube and transmitted through a subject, and amplifies the detection signal; A scanner rotating unit that rotates the tube and the X-ray detecting unit around the subject in opposition to each other, an image processing device that processes an output signal from the X-ray detecting unit to reconstruct a tomographic image of a diagnostic site, An image display device that receives an output signal from the image processing device and displays a tomographic image, the X-ray CT device comprising: a first winding disposed on a periphery of a fixed frame of the scanner rotating unit; And a second winding disposed in opposition to the first winding on the periphery of the rotating frame of the scanner rotating unit, by electromagnetic induction power transmission means, a commercial power supply or a frequency substantially equal to the commercial power supply frequency. The power from the AC power supply with the same frequency is An X-ray CT apparatus characterized in that the apparatus is supplied to a circuit mounted in the apparatus.
線をスキャナ回転部の固定枠の周上に配置されたリング
状の鉄心に巻き付け、複数の第二の巻線をスキャナ回転
部の回転枠の周上に配置されたリング状の鉄心に巻き付
けて成り、前記第一の巻線で発生する磁束が前記各鉄心
を介して複数の第二の巻線に鎖交するようにしたことを
特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。2. The electromagnetic induction power transmission means, wherein the first winding is wound around a ring-shaped iron core arranged on the periphery of a fixed frame of the scanner rotating unit, and a plurality of second windings are wound on the scanner rotating unit. The magnetic flux generated in the first winding is linked to a plurality of second windings via the respective iron cores by being wound around a ring-shaped iron core arranged on the periphery of the rotating frame. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein:
巻線のうちの任意の巻線の出力電圧を前記管電圧制御手
段に入力し、前記複数の第二の巻線のうちの残りの巻線
の出力電圧を前記スキャナ回転部に搭載した前記管電圧
制御手段以外の回路に供給することを特徴とする請求項
１に記載のＸ線ＣＴ装置。3. An output voltage of an arbitrary one of the plurality of second windings of the electromagnetic induction power transmitting means is input to the tube voltage control means, and a remaining one of the plurality of second windings is provided. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the output voltage of the winding is supplied to a circuit other than the tube voltage control means mounted on the scanner rotating unit.
線のうちの任意の巻線の出力電圧を前記管電圧制御手段
に入力すると共に前記第二の巻線の残りの巻線と絶縁し
て複数種類の出力電圧を発生する絶縁変圧器を有し、こ
の絶縁変圧器の出力電圧を前記スキャナ回転部に搭載し
た前記管電圧制御手段以外の回路に供給することを特徴
とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。4. An output voltage of an arbitrary one of the plurality of second windings of the electromagnetic induction power transmitting means is input to the tube voltage control means, and an output voltage of the remaining windings of the second winding is input to the tube voltage control means. An insulation transformer for generating a plurality of types of output voltages by insulation, and supplying an output voltage of the insulation transformer to a circuit other than the tube voltage control means mounted on the scanner rotating unit. Item 7. An X-ray CT apparatus according to Item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000265168A JP2002065656A (en) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | X ray ct device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000265168A JP2002065656A (en) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | X ray ct device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002065656A true JP2002065656A (en) | 2002-03-05 |
| JP2002065656A5 JP2002065656A5 (en) | 2007-10-18 |
Family
ID=18752471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000265168A Pending JP2002065656A (en) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | X ray ct device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002065656A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007151707A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Hitachi Medical Corp | X-ray computed tomography system |
| JP2009050640A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Toshiba Corp | X-ray ct apparatus |
| CN102860835A (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | 深圳市贝斯达医疗器械有限公司 | X-ray CT (Computed Tomography) device |
| JP2014529289A (en) * | 2011-09-30 | 2014-10-30 | アナロジック コーポレイション | Method and apparatus for transmitting power to moving parts |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620845A (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Shimadzu Corp | Feeding mechanism to rotator |
| JPH07204192A (en) * | 1994-01-24 | 1995-08-08 | Hitachi Medical Corp | X-ray ct system |
| JPH08223233A (en) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Nec Corp | Orthogonal modulator |
| JPH09187451A (en) * | 1997-02-14 | 1997-07-22 | Toshiba Corp | X-ray ct apparatus |
| JP2001269330A (en) * | 2000-01-17 | 2001-10-02 | Toshiba Corp | X-ray ct device |
-
2000
- 2000-09-01 JP JP2000265168A patent/JP2002065656A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620845A (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Shimadzu Corp | Feeding mechanism to rotator |
| JPH07204192A (en) * | 1994-01-24 | 1995-08-08 | Hitachi Medical Corp | X-ray ct system |
| JPH08223233A (en) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Nec Corp | Orthogonal modulator |
| JPH09187451A (en) * | 1997-02-14 | 1997-07-22 | Toshiba Corp | X-ray ct apparatus |
| JP2001269330A (en) * | 2000-01-17 | 2001-10-02 | Toshiba Corp | X-ray ct device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007151707A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Hitachi Medical Corp | X-ray computed tomography system |
| JP2009050640A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Toshiba Corp | X-ray ct apparatus |
| CN102860835A (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | 深圳市贝斯达医疗器械有限公司 | X-ray CT (Computed Tomography) device |
| JP2014529289A (en) * | 2011-09-30 | 2014-10-30 | アナロジック コーポレイション | Method and apparatus for transmitting power to moving parts |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4306209B2 (en) | Neutral point ground X-ray generator and X-ray CT apparatus using the same | |
| JP5193530B2 (en) | X-ray CT system | |
| US7593502B2 (en) | Methods and apparatus for fast rotation speed scanners | |
| US9084335B2 (en) | High frequency power distribution unit for a CT system | |
| US20050226380A1 (en) | Multichannel contactless power transfer system for a computed tomography system | |
| JPH0673291B2 (en) | X-ray tube | |
| JP2005021682A (en) | X-ray generator for ct system and slip ring | |
| JP4643797B2 (en) | Transformer with gap, non-contact power supply device using the same, and X-ray CT device | |
| JP3827335B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP4785126B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP4474009B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP2001269330A (en) | X-ray ct device | |
| JP4526107B2 (en) | X-ray CT system | |
| JPH08336521A (en) | X-ray ct system | |
| JP2002065656A (en) | X ray ct device | |
| JP5193799B2 (en) | X-ray CT apparatus and method for manufacturing X-ray CT apparatus | |
| JP2002065657A (en) | X-ray ct device | |
| JP4526103B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP4676810B2 (en) | Multi-channel contactless power transmission system for computed tomography system | |
| CN1853563B (en) | Multi-channel contactless power transmission system for computer tomograph system | |
| JP2002159487A (en) | X-ray ct apparatus | |
| JP4008010B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP7123538B2 (en) | X-ray high voltage device and X-ray diagnostic imaging device | |
| JP4231648B2 (en) | X-ray high voltage apparatus and X-ray diagnostic imaging apparatus using the same | |
| JP2003070777A (en) | X-ray ct unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070830 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070830 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100614 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100804 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100830 |