X射线诊断装置

申请号 CN201010514682.X 申请日 2010-10-21 公开(公告)号 CN102078198B 公开(公告)日 2014-03-26
申请人 株式会社东芝; 东芝医疗系统株式会社; 发明人 福原学; 坂田充; 井川胜家;
摘要 本 发明 的 X射线 诊断装置具备多个X射线发生部、多个X射线检测部、多个高 电压 发生部、切换装置、异常发生检测部以及控制部。多个X射线检测部对应于多个X射线发生部。多个高电压发生部对多个X射线发生部施加电压。切换装置对从多个高电压发生部向多个X射线发生部的输出进行切换。异常发生检测部对多个高电压发生部中的异常的发生进行检测。控制部对切换装置进行控制,以将从在异常发生检测部中检测到异常的高电压发生部向对应的X射线发生部的输出切换为来自其他高电压发生部的输出。
权利要求

1.一种双平面型的X射线诊断装置,其特征在于,具备:
多个X射线发生部;
多个X射线检测部,对应于所述多个X射线发生部;
多个保持机构,在两端部分别设置所述多个X射线发生部以及所述多个X射线检测部,并且能够相互独立地进行驱动;
多个高电压发生部,对所述多个X射线发生部施加电压;
切换装置,对从所述多个高电压发生部向所述多个X射线发生部的输出进行切换;
异常发生检测部,对所述多个高电压发生部中的异常的发生进行检测;以及控制部,对所述切换装置进行控制,使其将从在所述异常发生检测部中检测到异常的高电压发生部向对应的X射线发生部的输出切换为来自其他高电压发生部的输出,所述控制部对所述切换装置进行控制,使其在所述异常发生检测部中检测到向对第1X射线发生部进行输出的多个高电压发生部的电源供给的异常的情况下,将向所述第1X射线发生部的输出切换为来自对与所述第1X射线发生部不同的第2X射线发生部进行输出的多个高电压发生部中的至少一个的输出。
2.根据权利要求1所述的双平面型的X射线诊断装置,其特征在于,
所述控制部对所述切换装置进行控制,使其将从所述检测到异常的高电压发生部向所述对应的X射线发生部的输出切换为来自对同一个X射线发生部进行输出的多个高电压发生部中的至少一个的输出。
3.根据权利要求1所述的双平面型的X射线诊断装置,其特征在于,
所述异常发生检测部具备如下检测器中的至少一个:
电流检测器,对流向分别构成所述多个高电压发生部的逆变器电路的电流进行检测;
电压检测器,对向所述逆变器电路的输入电压进行检测;
温度检测器,对所述逆变器电路的温度进行检测;以及
熔丝切断检测器,对所述逆变器电路的熔丝的切断进行检测。
4.根据权利要求1所述的双平面型的X射线诊断装置,其特征在于,
所述控制部构成为能够将具备始终接收来自至少1个没有检测到异常的高电压发生部的输出的X射线发生部的摄影系统设定为优先使用的摄影系统。
5.根据权利要求1所述的双平面型的X射线诊断装置,其特征在于,
还具备优先使用设定部,将具备始终接收来自至少1个没有检测到异常的高电压发生部的输出的X射线发生部的摄影系统设定为优先使用的摄影系统,
所述控制部构成为对所述切换装置进行控制,使其根据由所述优先使用设定部设定的设定内容从所述检测到异常的高电压发生部切换到所述其他高电压发生部。

说明书全文

X射线诊断装置

技术领域

[0001] 本发明涉及X射线诊断装置。

背景技术

[0002] 在X射线诊断装置中,有为了取得诊断部位的立体信息、而能够从不同的方向对被检体照射X射线的双平面型的X射线诊断装置。在该双平面型的X射线诊断装置中,具备两组作为X射线发生源的X射线管以及检测该X射线的检测装置。另外,为了专用于各自的X射线管而具备高电压发生装置。
[0003] 近年来,作为医用X射线系统中的高电压发生装置,使用了大功率半导体元件的逆变器式高电压发生装置得到了普及。该逆变器式高电压发生装置的特征在于,能够通过频率的高频化而实现高电压发生装置的小型/轻量化,从而实现省空间化,并且不论用单相还是三相的电源都能够得到接近定电压的管电压波形,从而实现高效化。
[0004] 例如,循环器的诊断中使用的X射线诊断装置不仅是检查而且还多用于治疗中。因此,例如,如果在手术中的医生的导管操作中,X射线的输出停止,则导管操作变得困难,对被检体的危险性增大。
[0005] 因此,X射线诊断装置稳定工作的重要性非常高,强烈要求高可靠性。因此,还提供了具备多个高电压发生装置,即使在包括逆变器的高电压发生装置的一个中发生了异常的情况下,也可以持续输出X射线的装置(专利文献1:参照日本特开平10-27697号公报)。
[0006] 但是,在所述专利文献1公开的发明中,担心以下问题。
[0007] 即,在所述专利文献1所示的医疗用X射线系统中,仅具备1组作为X射线发生源的X射线管以及检测该X射线的检测装置。因此,虽然对该1个X射线管设置了多个(两个)高电压发生装置,但无法进行具备两组作为X射线发生源的X射线管以及检测该X射线的检测装置的双平面型的X射线诊断装置的应用。
[0008] 该双平面型的X射线诊断装置的特征在于,如上所述,能够通过来自不同方向的照射来得到诊断部位的立体信息。因此,为了在担保装置的稳定工作的基础上使该特征发挥,需要采用如下结构:为了在即使设置于一个平面(摄影系统)内的高电压发生装置中发生了异常的情况下,也可以确保安全性,并且尽可能继续用作双平面型的X射线诊断装置,而能够接收来自针对另一个平面(摄影系统)的高电压发生装置的输出。
[0009] 另外,即使在双平面型的X射线诊断装置中,例如,有时根据诊断的内容的不同,而希望优先使用某一个平面。特别在发生异常而无法使用的平面是应优先使用的平面的情况下,期望使另一个平面停止、或者即使输出限制也使该优先使用的平面工作。另一方面,如果为了能够应对异常而在各个平面中设置多个高电压发生装置,则存在X射线诊断装置的电路结构变得复杂,并且有可能成为昂贵的装置这样的问题。附图说明
[0010] 图1是示出本发明的实施方式中的X射线诊断装置的整体的立体图。
[0011] 图2是示出本发明的实施方式中的X射线诊断装置的整体结构的框图
[0012] 图3是示出本发明的第1实施方式中的高电压发生部的电路结构的电路图。
[0013] 图4是示出本发明的第1实施方式中的X射线诊断装置中产生了异常的情况下的大致的控制流程的流程图
[0014] 图5是示出图3所示的电路的一部分中发生了异常的情况下的电路结构的电路图。
[0015] 图6是示出本发明的第2实施方式中的高电压发生部的电路结构的电路图。
[0016] 图7是示出本发明的第2实施方式中的X射线诊断装置中产生了异常的情况下的大致的控制流程的流程图。
[0017] 图8是示出图6所示的电路的一部分中发生了异常的情况下的电路结构的电路图。
[0018] 图9是示出本发明的第3实施方式中的高电压发生部的电路结构的电路图。
[0019] 图10是示出图9所示的电路的一部分中发生了异常的情况下的电路的控制方法的一个例子的表。

具体实施方式

[0020] 本发明的实施方式的X射线诊断装置具备多个X射线发生部、多个X射线检测部、多个高电压发生部、切换装置、异常发生检测部以及控制部。多个X射线检测部对应于多个X射线发生部。多个高电压发生部对多个X射线发生部施加电压。切换装置切换从多个高电压发生部向多个X射线发生部的输出。异常发生检测部对多个高电压发生部中的异常的发生进行检测。控制部对切换装置进行控制,以将从在异常发生检测部中检测出异常的高电压发生部向对应的X射线发生部的输出切换为来自其他高电压发生部的输出。
[0021] 以下,参照附图,对本发明的实施方式进行详细说明。
[0022] (第1实施方式)
[0023] 图1是示出本发明的实施方式中的X射线诊断装置1的整体的立体图。X射线诊断装置1具备夹着在卧台上的顶板T上载置的未图示的被检体而配置的具有第1X射线发生部2a以及第1X射线检测部2b的第1摄影系统2、和具有第2X射线发生部3a以及第2X射线检测部3b的第2摄影系统3。因此,本发明的实施方式中的X射线诊断装置1是具备多个摄影系统的所谓双平面型的X射线诊断装置。
[0024] 在第1保持机构4的两端部具备构成第1摄影系统2的第1X射线发生部2a以及第1X射线检测部2b。另外,在第2保持机构5的两端部具备构成第2摄影系统3的第2X射线发生部3a以及第2X射线检测部3b。第1保持机构4以及第2保持机构5相互独立,能够分别进行驱动。
[0025] 另外,在X射线诊断装置1中,具备用于显示图像数据的显示部9。
[0026] 图2是示出本发明的实施方式中的X射线诊断装置1的整体结构的框图。如图2所示,X射线诊断装置1构成为能够对设置在顶板T上的被检体P从两个方向进行摄像。一个是第1摄影系统2,另一个是第2摄影系统3。如上所述各个摄影系统分别具备X射线发生部2a、3a和X射线检测部2b、3b。
[0027] 另外,图1中示出的第1保持机构4、第2保持机构5虽然在图2中被省略,但这些机构以及构成X射线诊断装置1的各工作部由驱动部6对其工作进行控制。
[0028] 第1X射线发生部2a以及第2X射线发生部3a具备:对被检体P照射在图2中未示出的X射线的X射线管R;以及针对从X射线管R照射的X射线形成X射线锥(锥束)的X射线聚焦器2c、3c。X射线管R是发生X射线的真空管,利用高电压使从阴极(丝极)放出的电子加速并碰撞到钨阳极而发生X射线。另外,X射线聚焦器2c、3c位于X射线管R与被检体P之间,具有将从X射线管R照射的X射线束聚焦到X射线检测部2b、3b中的具有规定的尺寸的照射范围的功能。
[0029] 高电压发生部7对第1X射线发生部2a以及第2X射线发生部3a施加高电压。对于本发明的实施方式中的关于高电压发生部7的详细结构,将后文中描述。
[0030] 第1X射线检测部2b以及第2X射线检测部3b对照射了X射线的被检体P的投影数据进行检测。作为X射线检测部,能够采用使用了X射线I.I.(image intensifier,图像增强器)的方式或二维地排列了X射线检测元件的所谓X射线平面检测器(二维阵列型X射线检测器)的方式。
[0031] 在第1X射线检测部2b或者第2X射线检测部3b中检测出的信息被发送到图像运算存储部8。在图像运算存储部8中,根据所接收到的信息进行重构处理并生成体数据。进而,根据该体数据生成三维图像数据或MPR(Multi-Planar Reconstruction,多平面重建)图像数据等二维图像数据。所生成的图像数据被发送到显示部9而显示。
[0032] 根据来自输入部10的输入指示或者X射线诊断装置1的内部中设置的存储部内存储的步骤依照来自控制部11的控制信号,控制所述第1摄影系统2、第2摄影系统3、驱动部6、高电压发生部7、图像运算存储部8、以及显示部9的动作。
[0033] 图3是主要示出本发明的第1实施方式中的高电压发生部7的电路结构的电路图。如图3所示,在该电路图中示出了从商用电源E经由高电压发生部7、切换装置12、14直到第1摄影系统2以及第2摄影系统3的X射线发生部(X射线管R)的连接结构。在第1实施方式中,第1摄影系统2和第2摄影系统3分别各具备一个高电压发生部。另外,从商用电源E到第1X射线发生部2a(第1X射线管R1)、或者从商用电源E到第2X射线发生部3a(第2X射线管R2)的电路结构相同。因此,在图3的说明中,集中说明第1摄影系统
2和第2摄影系统3的电路结构。
[0034] 此处,为便于说明,将与商用电源E连接并把后述直流高电压施加到第1X射线管R1的高电压发生部表示为第1高电压发生部71。将与商用电源E连接并把后述的直流高电压施加到第2X射线管R2的高电压发生部表示为第2高电压发生部72。
[0035] 如图3所示,对第1摄影系统2和第2摄影系统3,都从商用电源E供给电源。从商用电源E供给的交流通过全波整流电路71a、72a和电容器71b、72b进行整流/平滑而成为直流。该直流被供给到具备大功率半导体元件(高速大容量的开关元件。在图3中作为例子示出了IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管))的逆变器电路71c、72c。通过在逆变器电路71c、72c的上游侧与电容器71b、72b并联连接的电压检测器71d,72d,对从商用电源E向逆变器电路71c、72c供给的电压值进行检测。
[0036] 该逆变器电路71c、72c被逆变器驱动电路71e、72e驱动。在逆变器电路71c、72c的输入侧的一端,插入了熔丝(熔丝切断检测器)71f、72f,在输出侧的另一端插入了电流检测器71g、72g。另外,在逆变器电路71c、72c上,连接了检测其温度的温度检测器71h、72h。
[0037] 通过该逆变器电路71c、72c将直流变换为高频交流,该高频交流被高电压变压器71i、72i升压到高电压交流。然后,通过由高耐压的整流器等构成的高电压整流器71j、
72j和电容器71k、72k平滑化后的直流高电压经由切换装置12、14而施加到第1X射线管R1或者第2X射线管R2。
[0038] 另外,在电容器71k、72k与切换装置12、14之间连接了二极管71l、72l。在切换装置12、14与第1X射线管R1、第2X射线管R2之间,连接了未图示的分压电阻,该分压电阻中的电压作为管电压检测值(与向X射线管R的施加电压对应的检测值)经由管电压检测器16、17被发送到控制部11。
[0039] 另外,电压检测器71d,72d、熔丝切断检测器71f、72f、电流检测器71g、72g、以及温度检测器71h、72h都发挥作为异常发生检测部的作用,将分别检测出的信息发送到控制部11。在图3中,用从各异常发生检测部发出的实线的箭头示出了发送到控制部11的信息。控制部11根据这些信息进行逆变器驱动电路71e、72e、切换装置12、14的控制。在图3中,用进入到逆变器驱动电路71e、72e、切换装置12、14的实线的箭头,表示了来自控制部
11的控制信号
[0040] 切换装置12具备4个切换器12a、12b、12c、12d。同样地,切换装置14具备4个切换器14a、14b、14c、14d。
[0041] 在第1实施方式中,如上所述与第1摄影系统2和第2摄影系统3分别对应地各设置了一个高电压发生部71、72。因此通常如图3所示,连接切换器12a以及12c,所以来自第1高电压发生部71的高电压被供给到第1X射线管R1。另外,同样地,连接切换器14a以及14c,所以来自第2高电压发生部72的高电压被供给到第2X射线管R2。
[0042] 但是,由高电压发生部以及X射线管构成的系统并不是完全独立的,而是在切换装置12与第1X射线管R1之间、或者切换装置14与第2X射线管R2之间,相互连接了另一方的高电压发生部和X射线管。具体而言,在切换器12a与第1X射线管R1之间连接切换器14b。另外,在第1X射线管R1与切换器12c之间连接切换器14d。而在切换器14a与第2X射线管R2之间连接切换器12b。另外,在第2X射线管R2与切换器14c之间连接切换器
12d。
[0043] 即,通过闭合切换装置12的两个切换器12a、12c,第1高电压发生部71与第1X射线管R1成为连接状态。而通过闭合两个切换器12b、12d,第1高电压发生部71与第2X射线管R2成为连接状态。另外,通过闭合切换装置14的两个切换器14a、14c,第2高电压发生部72与第2X射线管R2成为连接状态。而通过闭合两个切换器14b、14d,第2高电压发生部72与第1X射线管R1成为连接状态。
[0044] 由于这样连接,通过切换切换装置12、14,从而能够从第1高电压发生部71向第2X射线管R2、或者从第2高电压发生部72向第1X射线管R1施加高电压。
[0045] 接下来,对异常发生检测部检测到高电压发生部7中的异常发生的情况下的X射线诊断装置1的控制进行说明。图4是示出本发明的第1实施方式中的X射线诊断装置1中发生了异常的情况下的大致的控制流程的流程图。
[0046] 本发明的第1实施方式中的X射线诊断装置1如上所述是所谓的双平面型的X射线诊断装置。因此具备两种摄影系统,可由手术者选择主要使用哪一个摄影系统、或者作为单平面型而仅使用其中的一个摄影系统。实际上,根据例如检查项目、检查部位等检查内容、诊断内容来进行最佳的选择。
[0047] 因此,预先进行优先使用的摄影系统的设定(ST1)。在该设定时,例如,通过选择检查内容而自动地进行设定。当然也可以通过手术者操作输入部10来个别地输入各种条件而设定优先使用的摄影系统。在进行了该设定后,手术者使用X射线诊断装置1来进行针对被检体P的检查、诊断。
[0048] 在X射线诊断装置1的使用中发生了某种异常的情况下,在异常发生检测部中检测该异常(ST2)。例如,有时就出现过在温度检测器中检测出构成逆变器电路的开关元件上升至规定的温度以上等的情况。
[0049] 接收到来自异常发生检测部的信号的控制部11判断检测到异常的摄影系统是否为规定为优先使用的摄影系统(ST3)。控制部11通过确认检测到异常的摄影系统,根据其掌握的状态来判断从哪个高电压发生部向哪个X射线管R施加高电压。
[0050] 在由异常发生检测部检测到异常的摄影系统并非作为优先使用的对象的摄影系统的情况下(ST3的“否”),原样地继续使用优先使用的摄影系统(ST4)。
[0051] 例如,以第1实施方式中的高电压发生部7与X射线管R的关系为例子进行说明。如上所述,第1高电压发生部71接收来自商用电源E的电源供给而向第1X射线管R1施加高电压。另外,第2高电压发生部72接收来自商用电源E的电源供给而向第2X射线管R2施加高电压。因此,例如,将包含第1X射线管R1的第1摄影系统2设定为优先使用的摄影系统(参照ST1)。
[0052] 在该情况下,如果在与第2摄影系统对应的第2高电压发生部72中异常发生检测部(此处为电压检测器72d、熔丝切断检测器72f、电流检测器72g、以及温度检测器72h中的某一个检测器)检测到异常(参照ST2),则控制部11确认异常。一并地,控制部11确认检测到异常的高电压发生部是并非为优先使用的设定对象的摄影系统(第2摄影系统3)施加高电压的第2高电压发生部72(ST3)。即,由于在优先使用的摄影系统中并未检测到异常,所以控制部11对切换装置12、14进行控制,以便对于作为优先使用的对象的第1摄影系统2保持原样不变地进行继续使用。
[0053] 另一方面,检测到异常的第2高电压发生部72无法再对第2X射线管R2稳定地施加高电压。因此,例如,切断切换器14a、14c,断开检测到异常的第2高电压发生部72和第2X射线管R2。
[0054] 在由异常发生检测部检测到异常的摄影系统是作为优先使用的对象的摄影系统的情况下(ST3的“是”),为了使用优先使用的摄影系统,切换切换装置12、14,以接收来自没有检测到异常的正常的高电压发生部的高电压施加(ST5)。
[0055] 参照图5对该流程进行说明。图5是示出图3所示的电路的一部分中发生了异常的情况下的电路结构的电路图。图5示出虽然作为优先使用的对象设定了第1摄影系统2,但在第1高电压发生部71中检测到异常的情况下的电路结构。另一方面,虽然第2摄影系统3未被设定为优先使用的对象,但第2高电压发生部72正常地发挥功能。
[0056] 在这样的情况下,首先控制部11根据从异常发生检测部发送的信息,确认在与优先使用的对象即第1摄影系统2对应的第1高电压发生部71中检测到异常(ST3的“是”)的情况。之后,为了断开首先检测到异常的第1高电压发生部71和第1X射线管R1,而断开之前已连接的切换器12a、12c。通过断开切换器12a、12c,由于切换器12b、12d本来就没有连接,所以第1高电压发生部71和第1X射线管R1被断开。之后,断开连接第2高电压发生部72与第2X射线管R2的切换器14a、14c,连接切换器14b、14d(参照ST5)。
[0057] 即,通过如上所述分别断开并连接各个切换装置12、14,切换器14b、第1X射线管R1以及切换器14d被连接。因此,能够对优先使用的摄影系统即第1摄影系统2(第1X射线管R1)施加来自正常的第2高电压发生部72的高电压。
[0058] 通过进行这样的控制,可靠地向优先使用的对象即摄影系统施加高电压。因此,可以采用廉价的装置结构,并且即使在诊断中必需的一个平面中设置的高电压发生装置中发生了异常的情况下也可以接收来自另一个平面中设置的高电压发生装置的输出来使一个平面的继续使用成为可能。因此,能够提供一种减小异常发生时的装置的使用限制范围而进一步提高被检体的安全性,并且确保了手术者方便使用的双平面型的X射线诊断装置。
[0059] (第2实施方式)
[0060] 接下来对本发明中的第2实施方式进行说明。另外,在第2实施方式中,与在所述第1实施方式中说明的结构要素相同的结构要素的说明由于重复所以省略。
[0061] 在第2实施方式中,在设置了对一个摄影系统施加高电压的多个(两个)高电压发生部这一点上,与第1实施方式不同。另外,对另一个摄影系统施加高电压的高电压发生部是1个,该点与第1实施方式相同。
[0062] 图6是示出本发明的第2实施方式中的高电压发生部的电路结构的电路图。如上所述,在一个摄影系统、此处例如第1摄影系统2上连接了两个高电压发生部。对于该两个高电压发生部,在第2实施方式中表现为第1高电压发生部71和第2高电压发生部72。
[0063] 在另一个摄影系统、此处例如第2摄影系统3上,连接了1个高电压发生部。对于该高电压发生部,在第2实施方式中记载为第3高电压发生部73。另外,当然也可以是在第1摄影系统2上连接了1个高电压发生部,在第2摄影系统3上连接了两个高电压发生部的方式。
[0064] 对于第1高电压发生部71至第3高电压发生部73,如图6所示其电路结构相同。但是,第1高电压发生部71至第3高电压发生部73分别如下所述与X射线管R连接。
[0065] 首先,如图6所示,对第1摄影系统2供给高电压的第1高电压发生部71经由切换装置12的切换器12a、12c与第1X射线管R1连接。另外,第2高电压发生部72经由切换装置13的切换器13a、13c与第1X射线管R1连接。
[0066] 此处,第1高电压发生部71和第2高电压发生部72与第1X射线管R1连接。在该情况下,向第1X射线管R1的输出成为通过1个高电压发生部无法维持的输出。因此,为了从第1X射线管R1对被检体P照射期望的输出的放射线,需要使第1高电压发生部71和第2高电压发生部72协动而对第1X射线管R1施加高电压。这意味着,与第1高电压发生部71并联连接的第2高电压发生部72是必需的结构。
[0067] 另一方面,在仅通过第1高电压发生部71能够维持作为X射线诊断装置而假设的输出的情况下,第2高电压发生部72处于在第1高电压发生部71中发生了异常的情况下的预备机的地位。因此,在第1高电压发生部71正常地工作的情况下,形成图6所示的切换器13a、13c都被断开的状态。
[0068] 第3高电压发生部73经由切换装置14的切换器14a、14c与第2X射线管R2连接。第3高电压发生部73是能够发生第2X射线管R2中所需的输出的高电压发生部。进而,在切换器12a与第1X射线管R1之间连接切换器14b。另外,在第1X射线管R1与切换器12c之间连接切换器14d。另一方面,在切换器14a与第2X射线管R2之间连接切换器12b、切换器13b。另外,在第2X射线管R2与切换器14c之间连接切换器12d、切换器13d。
[0069] 通过如上所述相互连接第1高电压发生部71、第2高电压发生部72、以及第3高电压发生部73,即使在某一个高电压发生部中发生了异常的情况下,也可以从正常地工作的某一个高电压发生部对第1X射线管R1、第2X射线管R2施加高电压。
[0070] 接下来,对异常发生检测部检测到高电压发生部7中的异常发生的情况下的X射线诊断装置1的控制进行说明。图7是示出本发明的第2实施方式中的X射线诊断装置中产生了异常的情况下的大致的控制流程的流程图。此处,优先使用的摄影系统的设定(ST1)、来自高电压发生部7的异常检测以及控制部11中的异常发生的确认(ST2)与第1实施方式的说明相同。
[0071] 在控制部11确认了在某一个高电压发生部中发生了异常的情况下(ST2),控制部11首先打开与发生了异常的高电压发生部对应的切换器而断开与X射线管R的连接(ST11)。
[0072] 之后,确认是否将X射线诊断装置1用作双平面型的装置(ST12)。也可以预先决定在哪一个高电压发生部中发生了异常的情况下将X射线诊断装置1作为双平面型使用、或者作为单平面型使用。另外,也可以设定在高电压发生部中发生了异常的状态下通过哪一个方式来使用X射线诊断装置1。
[0073] 在作为双平面型而使用X射线诊断装置1的情况下(ST12的“是”),控制部11对切换装置13进行控制,进行连接的切换,以使正常的高电压发生部的连接成为能够将X射线诊断装置1用作双平面型的组合(ST13)。
[0074] 具体而言,在第2高电压发生部72提供了作为第1高电压发生部71的预备机的作用的情况下在第1高电压发生部71中检测到异常的情况下,断开切换器12a、12c,为了对第1X射线管R1从第2高电压发生部72施加高电压,而连接切换器13a、13c。由此,从第2高电压发生部72向第1X射线管R1施加高电压。相反在第2高电压发生部72中检测到异常的情况下,原本第2高电压发生部72提供了作为第1高电压发生部71的预备机的作用,所以无需特别进行切换,第1高电压发生部71就直接地与第1X射线管R1连接。
[0075] 另外,如上所述,第3高电压发生部73也能够对第1X射线管R1施加高电压。但是,为了使X射线诊断装置1作为双平面的装置而工作,需要使第3高电压发生部73经由切换器14a、14b向第2X射线管R2施加高电压。因此,即使在第1高电压发生部71中发生了异常的情况下,只要第2高电压发生部72以及第3高电压发生部73这两者都正常地工作,则如上所述,第2高电压发生部72向第1X射线管R1、第3高电压发生部73向第2X射线管R2分别施加高电压。另外,在第2高电压发生部72中发生了异常的情况下,第1高电压发生部71向第1X射线管R1、第3高电压发生部73向第2X射线管R2分别施加高电压。
[0076] 以上,在第2高电压发生部72的性质是预备机的情况下,通过进行所述连接,不论哪个摄影系统是优先使用的摄影系统,都能够用作双平面型。
[0077] 另一方面,在第2高电压发生部72的性质是必须与第1高电压发生部71协动的结构的情况下,如果在第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72中的某一个中发生了异常,则虽然可以作为双平面型的X射线诊断装置1使用,但可对第1X射线管R1施加的高电压的输出不足,而在其使用中存在限制。因此,针对哪一个摄影系统是优先使用的摄影系统,以下分情况来进行说明。
[0078] 首先,在第1摄影系统2是优先使用的摄影系统的情况下,在第1高电压发生部71中发生了异常的情况下,仅通过第2高电压发生部72输出不足。因此,控制部11切换切换装置14而将第3高电压发生部73连接到第1X射线管R1。第3高电压发生部73由于能够单独对X射线管R施加充分的高电压,所以将第3高电压发生部73连接到优先使用的第
1摄影系统2的第1X射线管R1。另一方面,由于需要将X射线诊断装置1作为双平面型使用,所以对本来连接了第3高电压发生部73的第2X射线管R2连接正常的第2高电压发生部72。通过这样连接,能够优先使用第1摄影系统2,并且能够将X射线诊断装置1作为双平面型使用。
[0079] 另外,在第2高电压发生部72中发生了异常的情况下,将第3高电压发生部73连接到优先使用的第1摄影系统2的第1X射线管R1,并且需要将X射线诊断装置1作为双平面型使用,所以对原本连接了第3高电压发生部73的第2X射线管R2连接正常的第1高电压发生部71。通过这样连接,能够优先使用第1摄影系统2,并且能够将X射线诊断装置1作为双平面型使用。
[0080] 另外,在第1摄影系统2是优先使用的摄影系统的情况、且在第3高电压发生部73中发生了异常的情况下如以下那样连接。在该情况下,如上所述第3高电压发生部73从第2X射线管R2被断开,但依旧保持原样地被用作单平面型。此处,由于前提是将X射线诊断装置1用作双平面型,所以将第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72中的某一个与第2X射线管R2连接。由此,至少作为双平面型的使用得到了确保。
[0081] 图8是示出图6所示的电路的一部分中发生了异常的情况下的电路结构的电路图。例如,如图8所示,断开切换器13a、13c,连接切换器13b、13d。由此,切换器13b、第2X射线管R2、以及切换器13d被连接。因此,能够对第2摄影系统3(第2X射线管R2)施加来自正常的第2高电压发生部72的高电压。
[0082] 接下来,对第2摄影系统3是优先使用的摄影系统的情况进行说明。在第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72中的某一个中发生了异常的情况下,没有向构成第1摄影系统2的第1X射线管R1充分地施加高电压。但是,由于第3高电压发生部73正常,所以向构成优先使用的第2摄影系统3的第2X射线管R2施加充分的高电压。因此,通过将某一个正常的第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72连接到第1X射线管R1,并将第3高电压发生部73连接到第2X射线管R2,能够优先使用第2摄影系统3,并且能够将X射线诊断装置1作为双平面型使用。
[0083] 另一方面,在第3高电压发生部73中发生了异常的情况下,为了将X射线诊断装置1用作双平面型,将正常的第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72连接成都分配给第1X射线管R1和第2X射线管R2。通过这样连接,能够至少将X射线诊断装置1确保为作为双平面型的使用。例如,如图8所示,控制切换装置13、14,以对第2X射线管R2施加来自正常的第2高电压发生部72的高电压即可。
[0084] 在将X射线诊断装置1不是作为双平面型而是作为单平面型使用的情况下(ST12的“否”),判断检测到异常的高电压发生部是否为对优先使用的摄影系统进行输出的高电压发生部(ST3),如以下那样进行控制。
[0085] 首先,对将第2高电压发生部72设为预备机的情况、且优先使用第1摄影系统2(作为单平面型而使用)的情况进行说明。在第1高电压发生部71中发生了异常的情况下(ST3的“是”),控制部11切换切换装置12、13而将第2高电压发生部72连接到第1X射线管R1(ST5)。通过该连接,能够确保优先地使用第1摄影系统2。另一方面,在第2高电压发生部72中发生了异常的情况下,第1高电压发生部71原样地被连接到第1X射线管R1(ST5),从而能够同样地优先使用第1摄影系统2。
[0086] 另外,由于是优先使用第1摄影系统2的前提,所以即使在第3高电压发生部73中发生了异常,也不会对第1摄影系统2的优先使用造成影响(ST3的“否”)。
[0087] 对第2高电压发生部72的性质是预备机、且优先使用第2摄影系统3(作为单平面型而使用)的情况进行说明。在该情况下,不论在第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72中的哪一个中发生了异常,只要对构成第2摄影系统3的第2X射线管R2施加高电压的第3高电压发生部73常,就不会对第2摄影系统3的优先使用造成影响(ST3的“否”)。
[0088] 另一方面,在第3高电压发生部73中发生了异常的情况下(ST3的“是”),通过将第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72中的某一个连接到第2X射线管R2,确保优先使用第2摄影系统3(ST5)。
[0089] 对第2高电压发生部72的性质是必须与第1高电压发生部71协动的结构,且优先使用第1摄影系统2(作为单平面型使用)的情况进行说明。在该情况下,如上所述,无法通过第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72中的某一个对X射线管R施加充分的高电压。因此,在优先使用第1摄影系统2的情况、且在第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72中的某一个中发生了异常的情况下(ST3的“是”),第1高电压发生部71以及第2高电压发生部72都从第1X射线管R1被断开,将第3高电压发生部73连接到第1X射线管R1(ST5)。这样连接,虽然不再对第2X射线管R2施加高电压,但确保了将第1摄影系统2作为单平面型优先地使用。
[0090] 另外,在第3高电压发生部73中发生了异常的情况下(ST3的“否”),不会对本来优先使用的第1摄影系统2施加高电压、即第3高电压发生部73对并非是优先使用的摄影系统的第2摄影系统3施加高电压,所以不会对第1摄影系统2的优先使用造成影响(ST3的“否”)。
[0091] 另一方面,对第2高电压发生部72的性质是必须与第1高电压发生部71协动的结构、且优先使用第2摄影系统3(作为单平面型使用)的情况进行说明。在该情况下,不论在第1高电压发生部71或者第2高电压发生部72中的哪一个中发生了异常都没有对优先使用的对象即第2摄影系统3施加高电压,所以不会对第2摄影系统3的优先使用造成影响(ST3的“否”)。
[0092] 另一方面,在对构成第2摄影系统3的第2X射线管R2施加高电压的第3高电压发生部73中发生了异常的情况下(ST3的“是”),将正常的第1高电压发生部71以及第2高电压发生部72中的某一个连接到第2X射线管R2(ST5)。通过这样连接,能够对优先使用的第2摄影系统3的第2X射线管R2施加充分的高电压。
[0093] 即,能够控制切换装置12、13、14,以将从检测到异常的高电压发生部到对应的X射线发生部的输出切换为来自对共通的X射线发生部输出的多个高电压发生部中的至少一个的输出。通过这样的控制,可靠地向优先使用的对象即摄影系统施加高电压。因此,能够采用廉价的装置结构,并且即使在诊断中必需的一个平面中设置的高电压发生装置中发生了异常的情况下也可以接收来自另一个平面中设置的高电压发生装置的输出来继续使用一个平面。由此,能够提供一种缩小异常发生时的装置的使用限制范围而进一步提高被检体的安全性,并且确保了手术者方便使用的双平面型的X射线诊断装置。
[0094] (第3实施方式)
[0095] 接下来对本发明中的第3实施方式进行说明。另外,在第3实施方式中,与所述第1或者第2实施方式中说明的结构要素相同的结构要素的说明由于重复所以省略。
[0096] 在第3实施方式中,在设置了对设有多个的摄影系统施加高电压的多个(两个)高电压发生部这一点上,与第1或者第2实施方式不同。如图9所示,在第3实施方式中,为了对第1X射线管R1施加高电压而连接了第1高电压发生部71以及第2高电压发生部72,为了对第2X射线管R2施加高电压而连接了第3高电压发生部73以及第4高电压发生部74。第1高电压发生部71以及第2高电压发生部72相互并联连接,第3高电压发生部
73以及第4高电压发生部74相互并联连接。
[0097] 另外,由于采用了这样的结构,对从商用电源E供给的交流进行整流/平滑而使之成为直流的全波整流电路和电容器以及电压检测器在第1高电压发生部71以及第2高电压发生部72中共用。同样地在第3高电压发生部73以及第4高电压发生部74中,也共用全波整流电路和电容器以及电压检测器。另外,第1高电压发生部71至第4高电压发生部74的内部的主要的电路结构与在所述第1或者第2实施方式中说明的结构相同。此处,将从第1高电压发生部71到第4高电压发生部74中分别设置的逆变器驱动电路记载为71e、
72e、73e、74e。另外,将在第1高电压发生部71以及第2高电压发生部72中共通的电压检测器记为71d,将在第3高电压发生部73以及第4高电压发生部74中共通的电压检测器记为73d。
[0098] 另外,经由4个切换装置12、13、14、15,对第1高电压发生部71至第4高电压发生部74与第1X射线管R1以及第2X射线管R2之间进行切换。即,各切换装置12、13、14、15分别具备4个切换器12a、12b、12c、12d、13a、13b、13c、13d、14a、14b、14c、14d、15a、15b、
15c、15d。于是,通过闭合切换装置12的两个切换器12a、12c,第1高电压发生部71与第
1X射线管R1成为连接状态,另一方面,通过闭合两个切换器12b、12d,第1高电压发生部71与第2X射线管R2成为连接状态。对于其他各切换装置13、14、15,也是同样的。
[0099] 图10是示出图9所示的电路的一部分中发生了异常的情况下的电路的控制方法的一个例子的表。在第3实施方式中,其前提为,不论是哪一个高电压发生部71、72、73、74,仅通过其中的1个,无法充分地供给施加到X射线管R的高电压。
[0100] 但是,通过从两个高电压发生部施加高电压,能够向X射线管R充分地施加高电压。因此,对于图10所示的表的“操作面板显示例”中的各X射线管R1、R2的输出,将能够对各X射线管R1、R2充分地施加高电压的情况记为“充分”,将无法充分地施加高电压的情况记为“不充分”。
[0101] 另外,在从两个高电压发生部向单一的X射线管R的输出的比例是1∶1的情况下,通过从1个高电压发生部对X射线管R施加高电压,能够从X射线管R输出最大输出的50%。因此,在该情况下,也可以代替针对各X射线管R1、R2的输出显示为“充分”以及“不充分”,而针对各X射线管R1、R2的最大输出分别显示为“100%”以及“50%”。
[0102] 在表中,在最上一行中,示出了项目。即,从最左栏依次是“异常检测内容”、“逆变器驱动电路”、“切换装置”、以及“操作面板显示例”。其中,“操作面板”是指例如输入部10。对于“逆变器驱动电路”、“切换装置”,由于分别设置在第1高电压发生部71至第4高电压发生部74中,所以依次记为“71e、72e、73e、74e”、“12、13、14、15”。
[0103] 在示出项目的栏的正下,为了比较,示出了异常检测内容是“无异常”的情况。在任意一个高电压发生部71、72、73、74中都没有发生异常的情况下,各逆变器驱动电路71e、72e、73e、74e正常地工作。因此,对第1X射线管R1以及第2X射线管R2中的任意一个都能够充分地施加高电压。因此,在“操作面板显示例”的“第1X射线管R1输出”以及“第2X射线管R2输出”的栏中都示出为“充分”。另外,当然在该情况下还可以将X射线诊断装置
1用作双平面型的X射线诊断装置。
[0104] 在“无异常”的下栏中,作为“异常检测内容”示出了“电源供给异常”。这是在各高电压发生部中设置的电压检测器71d或者73d检测到的异常。例如,表示对逆变器驱动电路71e、72e或者逆变器驱动电路73e、74e完全没有供给电源或者没有供给充分的电源等异常。
[0105] 在图10所示的表中,示出了电压检测器71d检测到电源供给的异常的情况。电压检测器71d是检测是否对第1高电压发生部71以及第2高电压发生部72施加了适合的电压的异常发生检测部。因此,在电压检测器71d检测到电源供给的异常的情况下,第1高电压发生部71的逆变器驱动电路71e以及第2高电压发生部72的逆变器驱动电路72e都停止。另一方面,对向第3高电压发生部73以及第4高电压发生部74的电源供给的异常进行检测的电压检测器73d没有检测到异常。因此,第3高电压发生部73的逆变器驱动电路73e以及第4高电压发生部74的逆变器驱动电路74e被正常地驱动(在图10的表中显示为“运转”)。
[0106] 如果逆变器驱动电路71e以及逆变器驱动电路72e停止,则不向第1X射线管R1施加高电压。在该情况下,控制部11能够控制的选择肢如图10所示有3种。
[0107] 第1选择肢是将X射线诊断装置1始终用作双平面型的X射线诊断装置的情况。对于该情况下的切换装置的控制,在图10的“电源供给异常”的栏中的头一行中示出。
[0108] 另外,在“电源供给异常”的情况下,如上所述逆变器驱动电路71e、72e中都停止,所以切换装置12、13成为被完全断开的状态、即成为第1高电压发生部71以及第2高电压发生部72这双方没有与第1X射线管R1以及第2X射线管R2这双方连接的状态。将该状态在图10所示的表中表示为“OFF”。
[0109] 在将X射线诊断装置1用作双平面型的X射线诊断装置的情况下,必需向第1X射线管R1施加高电压。因此,断开切换器14a、14c,替代地连接切换器14b、14d。切换器14b、14d与第1X射线管R1连接。因此,通过闭合切换器14b、14d,能够从第3高电压发生部73向第1X射线管R1施加高电压。
[0110] 进而,由于切换器15a、15c被闭合,所以来自第4高电压发生部74的高电压被施加到第2X射线管R2。通过这样连接,对第1X射线管R1和第2X射线管R2都施加高电压,所以能够将X射线诊断装置1作为双平面型的X射线诊断装置而使用。
[0111] 但是,如上所述,第1高电压发生部71至第4高电压发生部74都不具备仅通过1个分别对X射线管R施加充分的高电压的能。因此,即使伴随第1高电压发生部71以及第2高电压发生部72的停止而将对第2X射线管R2施加了高电压的第3高电压发生部73的输出供给到第1X射线管R1,也无法向第1X射线管R1施加充分的高电压。
[0112] 另一方面,对于第2X射线管R2,也由于所施加的高电压被供给到第1X射线管R1,所以无法施加充分的高电压。将对第1X射线管R1或者第2X射线管R2未施加充分的高电压的状态在图10的表中,表示为“不充分”。
[0113] 控制部11能够控制的选择肢的剩余两个是将施加到某一个X射线管R的高电压集中,不是双平面型而是作为单平面型来使用X射线诊断装置1的情况。通过对第1X射线管R1集中高电压、或者对第2X射线管R2集中高电压,来区分选择肢。例如,根据优先使用的摄影系统是哪一个,来进行该选择。
[0114] 在对第1X射线管R1集中高电压,而使用第1摄影系统2的情况下,控制部11连接切换器14b、14d(切换器14a、14c断开),连接切换器15b、15d(切换器15a、15c断开)。由此,从第3高电压发生部73以及第4高电压发生部74输出的高电压被全部施加到第1X射线管R1。因此,在图10的表中,“第1X射线管R1的输出”的栏是“充分”,“第2X射线管R2的输出”的栏是“0”。另外,在该情况下如上所述,无法作为双平面型的X射线诊断装置使用,所以“双平面”的项目成为“不可”。
[0115] 即,在异常发生检测部中检测到向对第1X射线管R1输出的多个高电压发生部71、72的电源供给的异常的情况下,能够控制切换装置12、13、14、15,以将向第1X射线管R1的输出从检测到异常的高电压发生部71、72切换到对第2X射线管R2输出的多个高电压发生部73、74中的至少一个的输出。
[0116] 另一方面,在对第2X射线管R2集中高电压,而使用第2摄影系统3的情况下,控制部11连接切换器14a、14c(切换器14b、14d断开),连接切换器15a、15c(切换器15b、15d断开)。由此,从第3高电压发生部73以及第4高电压发生部74输出的高电压被全部施加到第2X射线管R2。因此,在图10的表中,“第1X射线管R1的输出”的栏为“0”,“第2X射线管R2的输出”的栏为“充分”。另外,在该情况下如上所述,无法作为双平面型的X射线诊断装置而使用,所以“双平面”的项目成为“不可”。
[0117] 在“电源供给异常”的情况下,如上所述,如果发生异常,则并联连接的第1高电压发生部71和第2高电压发生部72这双方或者第3高电压发生部73和第4高电压发生部74这双方中的某两个高电压发生部停止。
[0118] 另一方面,在熔丝切断检测器、电流检测器或者温度检测器中的某一个的异常发生检测部呈现异常的发生的情况下,表示在逆变器电路中发生异常。因此,停止的部分限于相应的发生了异常的高电压发生部。在图10的表中,例如,示出了在第2高电压发生部72的逆变器电路72c中发生了异常的情况。以下,以该状态为例子而进行说明。
[0119] 在该情况下,逆变器驱动电路72e停止。但是,由于剩下的第1高电压发生部71、第3高电压发生部73以及第4高电压发生部74工作,所以它们各自的逆变器驱动电路71e、73e、74e运转。
[0120] 即,由于4个高电压发生部中的3个正常地工作,所以控制部11对将从这些3个高电压发生部施加的高电压如何分配给两个X射线管R进行控制。另外,在该状态下作为单平面型使用X射线诊断装置的选择肢消失,在任何情况下都成为双平面型下的使用。
[0121] 具体而言,在图10所示的例子的情况下,需要决定将从第3高电压发生部73施加的高电压分配给第1X射线管R1、或者分配给第2X射线管R2。
[0122] 在将从第3高电压发生部73施加的高电压分配给第1X射线管R1的情况下,进行连接切换器14b、14d,断开切换器14a、14c的控制。通过这样控制切换装置14,向第1X射线管R1,从第1高电压发生部71以及第3高电压发生部73施加高电压。
[0123] 另一方面,原本对第2X射线管R2施加了高电压的第3高电压发生部73向第1X射线管R1施加高电压,所以施加到第2X射线管R2的高电压并不充分。即,第1X射线管R1的输出成为“充分”,第2X射线管R2的输出成为“不充分”。施加到第2X射线管R2的高电压变为不充分,虽然在使用状态中存在限制,但能够将X射线诊断装置1作为双平面型使用。
[0124] 接下来,在将从第3高电压发生部73施加的高电压分配给第2X射线管R2的情况下,进行连接切换器14a、14c,断开切换器14b、14d的控制。即,控制部11进行不变更此前的运转状态的控制。通过这样控制切换装置14,对第2X射线管R2,从第3高电压发生部73以及第4高电压发生部74施加高电压。
[0125] 另一方面,第2高电压发生部72停止,向第1X射线管R1施加高电压的仅为第1高电压发生部71,所以施加到第1X射线管R1的高电压并不充分。即,第1X射线管R1的输出成为“不充分”。但是,虽然施加到第1X射线管R1的高电压成为不充分而在使用状态中存在限制,但施加到第2X射线管R2的高电压如此前那样仍为“充分”,所以能够将X射线诊断装置1作为双平面型使用。
[0126] 通过进行这样的控制,可靠地向作为优先使用的对象的摄影系统施加高电压施加。因此,能够采用廉价的装置结构,并且即使在诊断中必需的一个平面中设置的高电压发生装置中发生了异常的情况下也可以接收来自另一个平面中设置的高电压发生装置的输出而继续使用一个平面。由此,能够提供减小异常发生时的装置的使用限制范围而进一步提高被检体的安全性,并且确保了手术者方便使用的双平面型的X射线诊断装置。
[0127] 以上,记载了特定的实施方式,但所记载的实施方式仅为一个例子,而不限定发明的范围。此处记载的新的方法以及装置能够通过各种其他样式来具体化。另外,在此处记载的方法以及装置的样式中,能够在不脱离发明的要旨的范围内进行各种省略、置换以及变更。所附的权利要求及其等同物也包含在发明的范围以及要旨中,包括这样的各种样式以及变形例。
[0128] 例如,在所述本发明的实施方式中,控制部设定了优先使用的摄影系统,但也可以设置设定所优先使用的摄影系统的优先使用设定部这样的专用装置。在该情况下,构成为控制部根据优先使用设定部的设定结果来确定优先使用的摄影系统。
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