特許 7345342 Ｘ線発生装置およびＸ線ＣＴ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-07

(45)【発行日】2023-09-15

(54)【発明の名称】Ｘ線発生装置およびＸ線ＣＴ装置

(51)【国際特許分類】

   H05G 1/26 20060101AFI20230908BHJP

   A61B 6/03 20060101ALI20230908BHJP

【ＦＩ】

H05G1/26 T

A61B6/03 330Z

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2019183962

(22)【出願日】2019-10-04

(65)【公開番号】P2021061138

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-07-08

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原田 早苗

(72)【発明者】

【氏名】田島 英樹

【審査官】遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１８９２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２８３７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０２２４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４７６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１４５６２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｇ １／００－２／００

Ａ６１Ｂ ６／００－６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管での放電を検出する放電検出部と、
前記Ｘ線管に印加する管電圧を発生する高電圧発生部と、
前記高電圧発生部を制御することで前記Ｘ線管から出力されるＸ線を制御し、前記放電が検出された場合には前記Ｘ線の出力を止めるように制御するＸ線制御部と、
前記管電圧を検出する管電圧検出部と、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧に関する情報にもとづいて、前記放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定する決定部と、
を備え、
前記決定部は、
前記放電の検出時点から所定時間が経過するまでの間において、前記管電圧検出部で検出された前記管電圧の値が閾値以下となった時点を前記Ｘ線の再出力のタイミングとする、
Ｘ線発生装置。

【請求項2】

前記Ｘ線制御部は、
決定された前記Ｘ線の再出力のタイミングにもとづいてＸ線を出力するように前記高電圧発生部を制御する、
請求項１記載のＸ線発生装置。

【請求項3】

前記決定部は、
前記管電圧の値が前記閾値より大きいまま前記所定時間が経過すると、前記管電圧の値が前記放電の検出の直前における前記管電圧の値以下となった時点を前記Ｘ線の再出力のタイミングとする、
請求項１または２記載のＸ線発生装置。

【請求項4】

前記決定部は、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧の値の時間微分値にもとづいて、前記放電の発生後の前記Ｘ線の再出力のタイミングを決定する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＸ線発生装置。

【請求項5】

前記決定部は、
前記管電圧の前記時間微分値が閾値以上となった時点を前記Ｘ線の再出力のタイミングとする、
請求項４記載のＸ線発生装置。

【請求項6】

前記Ｘ線制御部は、前記Ｘ線管に印加される管電流をさらに制御し、
前記管電流を検出する管電流検出部、
をさらに備え、
前記決定部は、
前記管電流検出部で検出された前記管電流の値にさらにもとづいて、前記放電の発生後の前記Ｘ線の再出力のタイミングを決定する、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のＸ線発生装置。

【請求項7】

前記Ｘ線制御部は、前記Ｘ線管に印加される管電流をさらに制御し、
前記管電流を検出する管電流検出部、
をさらに備え、
前記決定部は、
前記放電の検出時点から前記所定時間よりも短い他の所定時間経過後における前記管電圧の値および前記管電流の値が、それぞれ前記放電の検出の直前における前記管電圧の値および前記管電流の値以下であると、前記他の所定時間経過の時点を前記Ｘ線の再出力のタイミングに決定する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＸ線発生装置。

【請求項8】

前記Ｘ線制御部は、前記Ｘ線管の陰極に印加されるフィラメント電流をさらに制御し、
前記フィラメント電流を検出するフィラメント電流検出部と、
前記放電の検出の直前における前記管電圧の値、前記管電流の値、および前記フィラメント電流の値と、前記決定部が決定した前記Ｘ線の再出力のタイミングと、にもとづいて、前記Ｘ線の再出力の開始時における前記管電圧の値、前記管電流の値、および前記フィラメント電流の値を設定する設定部と、
をさらに備えた請求項６または７に記載のＸ線発生装置。

【請求項9】

前記設定部は、
前記Ｘ線の再出力のタイミングにおける前記管電圧の値で前記Ｘ線の再出力を開始した場合に、前記Ｘ線の再出力の開始時点から前記放電の検出の直前における前記管電圧の値に到達する復帰時点までの立ち上がり時間にもとづいて、前記Ｘ線の再出力の開始時における前記管電流の値と前記フィラメント電流の値を設定する、
請求項８記載のＸ線発生装置。

【請求項10】

前記設定部は、
前記放電の検出の直前における前記管電流の値と、前記立ち上がり時間と、にもとづいて、前記放電が非発生と仮定した場合における前記復帰時点の前記管電流の予測値を求め、この予測値を前記Ｘ線の再出力の開始時における前記管電流の値に設定する、
請求項９記載のＸ線発生装置。

【請求項11】

前記設定部は、
前記管電流の値と前記フィラメント電流の値とを関連付けたテーブルから、前記復帰時点の前記管電流の予測値に対応する前記フィラメント電流の値を抽出し、前記Ｘ線の再出力の開始時における前記フィラメント電流の値に設定する、
請求項１０記載のＸ線発生装置。

【請求項12】

前記設定部は、
前記放電の検出の直前における前記管電流の値に対応する前記テーブル上の前記フィラメント電流の値と、前記放電の検出の直前における前記フィラメント電流の値と、の関係にもとづいて、前記テーブルから抽出した前記復帰時点の前記管電流の予測値に対応する前記フィラメント電流の値を補正し、この補正した前記フィラメント電流の値を前記Ｘ線の再出力の開始時における前記フィラメント電流の値に設定する、
請求項１１記載のＸ線発生装置。

【請求項13】

Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管での放電を検出する放電検出部と、
前記Ｘ線管に印加する管電圧を発生する高電圧発生部と、
前記高電圧発生部を制御することで前記Ｘ線管から出力されるＸ線を制御し、前記放電が検出された場合には前記Ｘ線の出力を止めるように制御するＸ線制御部と、
前記管電圧を検出する管電圧検出部と、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧に関する情報にもとづいて、前記放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定する決定部と、
を備え、
前記決定部は、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧の値の時間微分値にもとづいて、前記放電の発生後の前記Ｘ線の再出力のタイミングを決定する、
Ｘ線発生装置。

【請求項14】

Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管での放電を検出する放電検出部と、
前記Ｘ線管に印加する管電圧を発生する高電圧発生部と、
前記高電圧発生部を制御することで前記Ｘ線管から出力されるＸ線を制御し、前記放電が検出された場合には前記Ｘ線の出力を止めるように制御するＸ線制御部と、
前記管電圧を検出する管電圧検出部と、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧に関する情報にもとづいて、前記放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定する決定部と、
を備え、
前記決定部は、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧の値の時間微分値にもとづいて、前記放電の発生後の前記Ｘ線の再出力のタイミングを決定し、
前記Ｘ線制御部は、前記Ｘ線管に印加される管電流をさらに制御し、
前記管電流を検出する管電流検出部、
をさらに備え、
前記決定部は、
前記管電流検出部で検出された前記管電流の値にさらにもとづいて、前記放電の発生後の前記Ｘ線の再出力のタイミングを決定する、
Ｘ線発生装置。

【請求項15】

Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管での放電を検出する放電検出部と、
前記Ｘ線管に印加する管電圧を発生する高電圧発生部と、
前記高電圧発生部を制御することで前記Ｘ線管から出力されるＸ線を制御し、前記放電が検出された場合には前記Ｘ線の出力を止めるように制御するＸ線制御部と、
前記管電圧を検出する管電圧検出部と、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧に関する情報にもとづいて、前記放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定する決定部と、
を有するＸ線発生装置と、
被検体を通過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
を備え、
前記決定部は、
前記放電の検出時点から所定時間が経過するまでの間において、前記管電圧検出部で検出された前記管電圧の値が閾値以下となった時点を前記Ｘ線の再出力のタイミングとする、
Ｘ線ＣＴ装置。

【請求項16】

Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管での放電を検出する放電検出部と、
前記Ｘ線管に印加する管電圧を発生する高電圧発生部と、
前記高電圧発生部を制御することで前記Ｘ線管から出力されるＸ線を制御し、前記放電が検出された場合には前記Ｘ線の出力を止めるように制御するＸ線制御部と、
前記管電圧を検出する管電圧検出部と、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧に関する情報にもとづいて、前記放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定する決定部と、
を有するＸ線発生装置と、
被検体を通過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
を備え、
前記決定部は、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧の値の時間微分値にもとづいて、前記放電の発生後の前記Ｘ線の再出力のタイミングを決定する、
Ｘ線ＣＴ装置。

【請求項17】

Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管での放電を検出する放電検出部と、
前記Ｘ線管に印加する管電圧を発生する高電圧発生部と、
前記高電圧発生部を制御することで前記Ｘ線管から出力されるＸ線を制御し、前記放電が検出された場合には前記Ｘ線の出力を止めるように制御するＸ線制御部と、
前記管電圧を検出する管電圧検出部と、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧に関する情報にもとづいて、前記放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定する決定部と、
を有するＸ線発生装置と、
被検体を通過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
を備え、
前記決定部は、
前記管電圧検出部で検出された前記管電圧の値の時間微分値にもとづいて、前記放電の発生後の前記Ｘ線の再出力のタイミングを決定し、
前記Ｘ線制御部は、前記Ｘ線管に印加される管電流をさらに制御し、
前記管電流を検出する管電流検出部、
をさらに備え、
前記決定部は、
前記管電流検出部で検出された前記管電流の値にさらにもとづいて、前記放電の発生後の前記Ｘ線の再出力のタイミングを決定する、
Ｘ線ＣＴ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書等に開示の実施形態は、Ｘ線発生装置およびＸ線ＣＴ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線ＣＴ装置（Computed Tomography）には、被検体のスキャンプラン実行中にＸ線管の管内で放電が発生すると、スキャンプランを継続したまま、Ｘ線出力を一旦停止して放電の消滅を待ってからＸ線出力を再開する、いわゆる自動放電復帰機能を有するものがある。この種の自動放電復帰機能を有するＸ線ＣＴ装置は、一般に、Ｘ線管に放電が発生すると、放電の持続を避けるために一定の待機時間（たとえば数十ｍｓ）の間だけＸ線出力を停止する。

【0003】

この一定の待機時間は、Ｘ線の再出力時までに放電が消滅するために十分な時間が設定される。しかし、Ｘ線出力を停止する一定の待機時間が長いほど、放電を確実に消滅させることができる一方でＸ線出力の停止がＸ線ＣＴ画像に及ぼす悪影響が大きくなってしまい、Ｘ線ＣＴ画像が診断に使用することができない異常画像となってしまう場合がある。

【0004】

この異常画像の発生を抑制する方法として、一定の待機時間の長さを短くする方法が考えられるが、この方法の採用は難しい。これは、放電が発生したときの放電の持続時間や、管電圧と管電流の立ち下りかたが、放電のモードにより違うためである。

【0005】

たとえば、大きな放電電流が流れる放電モードの場合は、管電圧の立ち下りは早いが、管電圧が立ち下がってからも放電が持続することがある。一方、大きな放電電流が流れず放電がすぐに消滅する放電モードの場合、管電圧の立ち下りは遅い。このため、Ｘ線の再出力までの一定の待機時間を短くすると、前者の放電モードの場合は放電が消滅する前にＸ出力開始となってしまう場合がある。また、後者の放電モードの場合は管電圧が十分に低くなる前にＸ線の再出力が開始されてしまうために、Ｘ線の立上り時の管電圧および管電流が不安定になってしまう場合がある。

【0006】

このため、待機時間の長さを一定の長さとする場合、放電のモードによらず確実に放電を消滅させるためには、待機時間の長さは余裕を持った長さに設定しなければならない。したがって、待機時間の長さを一定の長さとする場合、待機時間に起因する異常画像の発生を避けることが難しい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００１－１４５６２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、Ｘ線管内の放電発生後、管電圧値に関する情報にもとづいてＸ線の再出力タイミングを決定することである。

【0009】

ただし、本明細書等に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を、本明細書等に開示の実施形態が解決する他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

実施形態に係るＸ線発生装置は、Ｘ線管と、放電検出部と、高電圧発生部と、Ｘ線制御部と、管電圧検出部と、決定部と、を備える。Ｘ線管は、Ｘ線を発生する。放電検出部は、Ｘ線管での放電を検出する。高電圧発生部は、Ｘ線管に印加する管電圧を発生する。Ｘ線制御部は、高電圧発生部を制御することでＸ線管から出力されるＸ線を制御し、放電が検出された場合にはＸ線の出力を止めるように制御する。管電圧検出部は、管電圧を検出する。決定部は、管電圧検出部で検出された管電圧に関する情報にもとづいて、放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の一構成例を示すブロック図。

【図2】一実施形態に係るＸ線発生装置の一構成例を示すブロック図。

【図3】従来復帰処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図4】従来復帰処理における管電圧と管電流とフィラメント電流とＸ線出力との関係を示す説明図。

【図5】第１実施形態に係る自動復帰制御処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図6】図５のステップＳ６で実行される第１復帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャート。

【図7】第１復帰制御処理における管電圧値と管電流値とフィラメント電流値とＸ線出力との関係を示す説明図。

【図8】図５のステップＳ９で実行される第２復帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャート。

【図9】第２復帰制御処理における管電圧値と管電流値とフィラメント電流値とＸ線出力との関係を示す説明図。

【図10】直前管電圧値および直前管電流値の大きさと、管電圧閾値および管電流閾値の組との関係の一例を示す説明図。

【図11】図５のステップＳ１１で実行される第３復帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャート。

【図12】第３復帰制御処理における管電圧値と管電流値とフィラメント電流値とＸ線出力との関係を示す説明図。

【図13】第２実施形態に係る自動復帰制御処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図14】図１３のステップＳ２５で実行される第４帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャート。

【図15】第４復帰制御処理における管電圧値とその時間微分と管電流値とフィラメント電流値とＸ線出力との関係を示す説明図。

【図16】図１３のステップＳ２７で実行される第５復帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャート。

【図17】第５復帰制御処理における管電圧値とその時間微分と管電流値とフィラメント電流値とＸ線出力との関係を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しながら、Ｘ線発生装置およびＸ線ＣＴ装置の実施形態について詳細に説明する。

【0013】

（全体構成）
図１は、一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の一構成例を示すブロック図である。また、図２は、一実施形態に係るＸ線発生装置２０の一構成例を示すブロック図である。なお、図１に示すＸ線ＣＴ装置１は、１つの架台装置１０を有するものであるが、説明の都合上、図１には２つの架台装置１０を複数描出した。

【0014】

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを有する。架台装置１０は、Ｘ線発生装置２０を含む。Ｘ線発生装置２０は、Ｘ線管１１とＸ線高電圧装置２１を含む（図２参照）。なお、Ｘ線発生装置２０は、歯科用のＣＴ装置にも適用可能である。

【0015】

図１に示すように、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸または寝台装置３０の天板３３の長手方向をｚ軸方向、ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をｘ軸方向、ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をｙ軸方向とそれぞれ定義するものとする。

【0016】

Ｘ線ＣＴ装置１には、Ｘ線管と検出器とが一体として被検体の周囲を回転するRotate/Rotate-Type（第３世代ＣＴ）、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転するStationary/Rotate-Type（第４世代ＣＴ）等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。以下の説明では、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１として第３世代のRotate/Rotate-Typeを採用する場合の例を示す。

【0017】

架台装置１０は、Ｘ線発生装置２０に含まれるＸ線管１１およびＸ線高電圧装置２１のほか、Ｘ線検出器１２、撮影領域が内在する開口部１９を有する回転フレーム１３、制御装置１５、ウェッジ１６、コリメータ１７、およびデータ収集回路（ＤＡＳ：Data Acquisition System）１８を有する。

【0018】

Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置２１からの高電圧の印加により、フィラメント（陰極）１１ｃからターゲット（陽極）１１ａに向けて熱電子を照射することでＸ線を発生する真空管である。図２には、Ｘ線管１１が、回転する陽極１１ａに熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管である場合の例を示した。なお、本実施形態においては、一管球型のＸ線ＣＴ装置にも、Ｘ線管と検出器との複数のペアを回転リングに搭載した、いわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置にも適用可能である。

【0019】

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、当該Ｘ線量に対応した電気信号をＤＡＳ１８へと出力する。Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１の焦点を中心として１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列された複数のＸ線検出素子列を有する。また、Ｘ線検出器１２は、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向（列方向、ｒｏｗ方向）に複数配列された構造を有する。

【0020】

また、Ｘ線検出器１２は、たとえば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有し、シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ（１次元コリメータまたは２次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、たとえば、光電子増倍管（フォトマルチプライヤー：ＰＭＴ）等の光センサを有する。

【0021】

なお、Ｘ線検出器１２は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。

【0022】

回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、後述する制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２に加えて、高電圧装置１４やＤＡＳ１８をさらに備えて支持する。

【0023】

なお、ＤＡＳ１８が生成した検出データは、回転フレーム１３に設けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する送信機から光通信によって架台装置１０の非回転部分（たとえば固定フレーム、図示せず）に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置４０へと転送される。図示しない固定フレームは回転フレーム１３を回転可能に支持するフレームである。また、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分への検出データの送信方法は、光通信に限らず、非接触型のデータ伝送であれば如何なる方式を採用しても構わない。

【0024】

制御装置１５は、制御基板に設けられたプロセッサと、記憶回路と、モータおよびアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置１５は、コンソール装置４０または架台装置１０に取り付けられた後述する入力インターフェース４３からの入力信号を受けて、架台装置１０および寝台装置３０の制御を行う機能を有する。たとえば、制御装置１５は、入力信号を受けて回転フレーム１３を回転させる制御や、架台装置１０をチルトさせる制御、ならびに寝台装置３０および天板３３を動作させる制御を行う。なお、架台装置１０をチルトさせる制御は、架台装置１０に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度（チルト角度）情報により、制御装置１５がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることによって実現される。なお、制御装置１５は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられても構わない。

【0025】

ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線があらかじめ定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。たとえば、ウェッジ１６（ウェッジフィルタ（wedge filter）、ボウタイフィルタ（bow-tie filter））は、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。

【0026】

コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。コリメータ１７は、Ｘ線可動絞りと呼ばれる場合もある。

【0027】

ＤＡＳ１８（Data Acquisition System）は、Ｘ線検出器１２の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をアナログデジタル変換（ＡＤ変換）するＡ／Ｄ変換器とを有し、検出データを生成する。ＤＡＳ１８が生成した検出データは、コンソール装置４０へと転送される。

【0028】

Ｘ線発生装置２０は、上述の通り、Ｘ線管１１とＸ線高電圧装置２１を含む（図２参照）。Ｘ線高電圧装置２１は、回転フレーム１３に設けられてもよいし、架台装置１０の固定フレーム側に設けられても構わない。Ｘ線発生装置２０の構成および動作の詳細については後述する。

【0029】

寝台装置３０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを備える。

【0030】

基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向（ｙ方向）に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を天板３３の長軸方向（ｚ方向）に移動するモータあるいはアクチュエータである。支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。

【0031】

なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長軸方向（ｚ方向）に移動してもよい。また、寝台駆動装置３２は、寝台装置３０の基台３１ごと移動させてもよい。本発明を立位ＣＴに応用可能な場合は、天板３３に相当する患者移動機構を移動する方式であってもよい。

【0032】

コンソール装置４０は、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、ネットワーク接続回路４４と、処理回路４５とを有する。なお、コンソール装置４０は、架台装置１０とは別体として説明するが、架台装置１０にコンソール装置４０の構成要素の一部または全部が含まれてもよい。また、コンソール装置４０が単一のコンソールにて全ての機能を実行するものとして以下説明するが、これらの機能は複数のコンソールが実行してもよい。

【0033】

メモリ４１は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有する。また、メモリ４１は、たとえば、投影データや再構成画像データ、あらかじめ取得した被検体Ｐのボリュームデータなどを記憶する。

【0034】

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。たとえば、ディスプレイ４２は、処理回路４５によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、ユーザからの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を出力する。たとえば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイイ、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ等である。また、ディスプレイ４２は、架台装置１０に設けられてもよい。また、ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０の本体と無線通信可能なタブレット端末などで構成されてもよい。

【0035】

入力インターフェース４３は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４５に出力する。たとえば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等をユーザから受け付ける。たとえば、入力インターフェース４３は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行なうタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、および音声入力回路等により実現される。また、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０の本体と無線通信可能なタブレット端末などで構成されてもよい。

【0036】

ネットワーク接続回路４４は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続回路４４は、この各種プロトコルに従ってＸ線ＣＴ装置１と画像サーバ等の他の機器とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線／有線の病院基幹ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。

【0037】

処理回路４５は、メモリ４１に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、Ｘ線ＣＴ装置１の全体の動作を制御するプロセッサである。

【0038】

（Ｘ線発生装置の構成）
次に、Ｘ線発生装置２０の構成について説明する。

【0039】

図２に示すように、Ｘ線発生装置２０のＸ線高電圧装置２１は、高電圧発生装置２２、管電圧検出回路２３、管電流検出回路２４、フィラメント加熱電源２５、フィラメント電流検出回路２６、記憶回路２７、および処理回路２８を有する。

【0040】

高電圧発生装置２２は、変圧器（トランス）および整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１の両極間に印加する高圧の管電圧を発生する機能を有し、処理回路２８に出力電圧を制御される。高電圧発生装置２２は、変圧器方式であってもよいしインバータ方式であっても構わない。以下の説明では、高電圧発生装置２２がインバータ方式である場合の例を示す。高電圧発生装置２２は、高電圧発生部の一例である。

【0041】

管電圧検出回路２３は、Ｘ線管１１の管電圧ｋＶを検出し、検出した管電圧ｋＶの値に応じた信号を出力して処理回路２８に与える。管電流検出回路２４は、Ｘ線管１１の管電流ｍＡを検出し、検出した管電流ｍＡの値に応じた信号を出力して処理回路２８に与える。管電圧検出回路２３は管電圧検出部の一例である。また、管電流検出回路２４は管電流検出部の一例である。

【0042】

フィラメント加熱電源２５は、Ｘ線管１１の陰極フィラメント１１ｃに印加するフィラメント電流Ｉｆを供給する電流源であり、処理回路２８に出力電流を制御される。

【0043】

フィラメント電流検出回路２６は、フィラメント電流Ｉｆを検出し、検出したフィラメント電流Ｉｆの値に応じた信号を出力して処理回路２８に与える。フィラメント電流検出回路２６はフィラメント電流検出部の一例である。

【0044】

記憶回路２７は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、プログラムや各種データを記憶する。記憶回路２７は、たとえば管電流ｍＡの値とフィラメント電流Ｉｆの値とを関連付けたテーブル（以下、Ｉｆテーブルという）をあらかじめ記憶する。記憶回路２７に記憶されるプログラムおよびデータの一部または全部は、電子ネットワークを介した通信によりダウンロードされてもよいし、光ディスクなどの可搬型記憶媒体を介して記憶回路に与えられてもよい。

【0045】

処理回路２８は、記憶回路２７に記憶された自動復帰制御プログラムを読み出して実行することにより、Ｘ線管１１内の放電を検出した後、管電圧ｋＶの値にもとづいてＸ線の再出力タイミングを決定するための処理を実行するプロセッサである。

【0046】

処理回路２８のプロセッサは、図２に示すように、放電検出機能２８１、Ｘ線制御機能２８２、決定機能２８３、および設定機能２８４を実現する。これらの各機能はそれぞれプログラムの形態で記憶回路２７に記憶されている。なお、処理回路２８の機能２８１－２８４の一部は、Ｘ線高電圧装置２１にデータ送受信可能に接続された他のプロセッサ（たとえばコンソール装置４０の処理回路４５のプロセッサや制御装置１５のプロセッサや、外部のプロセッサなど）により実現されてもよい。

【0047】

放電検出機能２８１は、Ｘ線管１１での放電を検出する。放電が発生すると、管電圧が低下し、管電流が急上昇することが知られている。このため、放電検出機能２８１は、たとえば、管電圧検出回路２３の出力信号にもとづいて管電圧ｋＶの値があらかじめ設定した閾値電圧以下となった場合に、および／または、管電流検出回路２４の出力信号にもとづいて管電ｍＡの値があらかじめ設定した閾値電流以上となった場合に、Ｘ線管１１で放電が発生したことを検出するとよい。放電検出機能２８１は、放電検出部の一例である。

【0048】

Ｘ線制御機能２８２は、高電圧発生装置２２を制御することで、Ｘ線管１１から出力されるＸ線を制御する。また、Ｘ線制御機能２８２は、放電が検出された場合には、Ｘ線の出力を止めるように高電圧発生装置２２を制御する。本実施形態では、高電圧発生装置２２がインバータ方式である場合の例を示す。この場合、Ｘ線制御機能２８２は、放電が検出された場合には、高電圧発生装置２２のインバータに交流の供給を停止させることによりＸ線出力を停止させる。Ｘ線制御機能２８２は、Ｘ線制御部の一例である。

【0049】

また、Ｘ線制御機能２８２は、決定機能２８３により決定されたＸ線の再出力のタイミングにもとづいてＸ線を出力するように、高電圧発生装置２２を制御する。

【0050】

また、Ｘ線制御機能２８２は、フィラメント加熱電源２５を制御することにより、Ｘ線管１１のフィラメント１１ｃに印加されるフィラメント電流Ｉｆを制御する。

【0051】

決定機能２８３は、管電圧検出回路２３で検出された管電圧ｋＶに関する情報にもとづいて、放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定する。管電圧ｋＶに関する情報は、管電圧ｋＶの値そのものと、管電圧ｋＶの値の時間微分ΔｋＶとを含む。

【0052】

また、決定機能２８３は、管電流検出回路２４で検出された管電流ｍＡの値にさらにもとづいて、放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定してもよい。決定機能２８３は、決定部の一例である。

【0053】

設定機能２８４は、放電の検出の直前における管電圧ｋＶの値（以下、直前管電圧値という）ｋＶ０、管電流ｍＡの値（以下、直前管電流値という）ｍＡ０、およびフィラメント電流Ｉｆの値（以下、直前Ｉｆ値という）Ｉｆ０と、決定機能２８３が決定したＸ線の再出力のタイミングと、にもとづいて、Ｘ線の再出力の開始時における管電圧ｋＶの値、管電流ｍＡの値、およびフィラメント電流Ｉｆの値を設定する。設定機能２８４は、設定部の一例である。

【0054】

（従来復帰処理）
ここで、Ｘ線管１１の管内で放電が発生した場合にスキャンプランを継続したままＸ線照射を継続させる処理（以下、自動復帰制御処理という）の従来の処理（従来復帰処理）について説明する。

【0055】

図３は、従来復帰処理の手順の一例を示すフローチャートである。図３を含め、以下のフローチャートにおいて、Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。また、図４は、従来復帰処理における管電圧ｋＶと管電流ｍＡとフィラメント電流ＩｆとＸ線出力との関係を示す説明図である。

【0056】

従来の自動復帰制御処理では、まず、ステップＳ１００１において放電が検出されたか否かを判定する。放電が検出されない場合はステップＳ１００１の判定を繰り返す。一方、放電が検出されると（ステップＳ１００１のＹＥＳ）、Ｘ線出力を停止させる（ステップＳ１００２、図４の時間ｔ＝０参照）。

【0057】

次に、ステップＳ１００３において、Ｘ線出力の停止後、放電の消滅を待つために、あらかじめ設定された一定の待機時間ｔｐ（たとえば数十ｍｓ）が経過したか否かを判定する。

【0058】

一定の待機時間ｔｐの経過まで待機し（ステップＳ１００３のＮＯ）、一定の待機時間ｔｐが経過すると（ステップＳ１００３のＹＥＳ）、ステップＳ１００４に進む。一般に、一定の待機時間ｔｐは、管電圧ｋＶおよび管電流ｍＡがゼロになるために十分な時間が設定される（図４参照）。この待機時間ｔｐが、Ｘ線の再出力のタイミングとなる。

【0059】

次に、ステップＳ１００４において、復帰後の管電流値ｍＡｐと復帰後のフィラメント電流値Ｉｆｐが取得される。具体的には、まず、時間ｔ＝ｔｐでＸ線再出力した場合に、現在の管電圧ｋＶ＝０からもとの管電圧ｋＶに到達するまでの立ち上がり時間が計算される。求めた立ち上がり時間を時間ｔ＝ｔｐに加算した時間における管電流値ｍＡｐを、復帰後の管電流値ｍＡｐとして求める。

【0060】

そして、ステップＳ１００５において、時間ｔ＝ｔｐでＸ線の再出力が開始される。このとき、管電圧ｋＶの初期値はゼロ、管電流ｍＡの初期値はｍＡｐ、フィラメント電流Ｉｆの初期値はＩｆｐに設定される。

【0061】

以上の従来復帰処理の手順では、放電の発生後、あらかじめ設定された一定の待機時間ｔｐが経過してからＸ線の再出力を開始することになる。上述の通り、一定の待機時間ｔｐは放電が消滅するために十分な時間が設定される。このため、放電を確実に消滅させることができる一方で、Ｘ線出力の停止によって線状のアーティファクト（ストリークアーティファクト）などがＸ線ＣＴ画像に発生してしまい、Ｘ線ＣＴ画像が診断に使用することができない異常画像となってしまう場合がある。

【0062】

（自動復帰制御処理の第１実施形態）
続いて、第１実施形態に係るＸ線発生装置２０の処理回路２８による自動復帰制御処理について図５－図１２を参照して説明する。

【0063】

図５は、第１実施形態に係る自動復帰制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【0064】

まず、ステップＳ１において、放電検出機能２８１は、放電を検出したか否かを判定する。放電が検出されない場合はステップＳ１の判定を繰り返す。一方、放電を検出すると（ステップＳ１のＹＥＳ）、放電検出機能２８１は、その旨の情報をＸ線制御機能２８２に与える。

【0065】

次に、ステップＳ２において、Ｘ線制御機能２８２は、高電圧発生装置２２のインバータに交流の供給を停止させることによりＸ線出力を停止させる（時間ｔ＝０）。

【0066】

次に、ステップＳ３において、決定機能２８３は、放電の検出の直前における管電圧ｋＶの値（直前管電圧値）ｋＶ０、管電流ｍＡの値（直前管電流値）ｍＡ０、およびフィラメント電流Ｉｆの値（直前Ｉｆ値）Ｉｆ０を取得する。ここで、直前の値は、放電検出の所定時間前の値でもよいし、サンプリング間隔で一つ前の値でもよいし、サンプリング間隔で１つ前の値から所定個（たとえば５個）前の値までの加算平均値または重み付け平均値でもよい。管電圧ｋＶ、管電流ｍＡ、およびフィラメント電流Ｉｆの値の実測値は、直近の値、または直近から所定期間前までの複数の値、または直近から所定のサンプリング数の複数の値が、記憶回路２７などの記憶媒体に記憶されている。決定機能２８３は、この記憶媒体に記憶された実測値にもとづいて、直前管電圧値ｋＶ０、直前管電流値ｍＡ０、および直前Ｉｆ値Ｉｆ０を取得する。

【0067】

次に、ステップＳ４において、決定機能２８３は、放電検出から第１所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。第１所定時間Ｔ１は、他の所定時間の一例である。

【0068】

第１所定時間Ｔ１が経過した場合は（ステップＳ４のＹＥＳ）、ステップＳ５において、決定機能２８３は、ｔ＝Ｔ１において管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ＝Ｔ１）が直前管電圧値ｋＶ０以下かつ管電流の実測値ｋＶ（ｔ＝Ｔ１）が直前管電流値ｍＡ０以下となっているか否かを判定する。ｔ＝Ｔ１において管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（Ｔ１）が直前管電圧値ｋＶ０以下かつ管電流の実測値ｋＶ（Ｔ１）が直前管電流値ｍＡ０以下となっている場合は、ステップＳ６において決定機能２８３と設定機能２８４は第１復帰制御処理を行い、一連の手順は終了となる。第１復帰制御処理では、決定機能２８３は、Ｘ線の再出力のタイミングをｔ＝Ｔ１と決定する。

【0069】

一方、ｔ＝Ｔ１において管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（Ｔ１）が直前管電圧値ｋＶ０以下となっていない、または管電流の実測値ｋＶ（Ｔ１）が直前管電流値ｍＡ０以下となっていない場合は（ステップＳ５のＮＯ）、ステップＳ７において、決定機能２８３は、放電検出から第２所定時間Ｔｔｈが経過したか否かを判定する。第２所定時間Ｔｔｈは、所定時間の一例である。

【0070】

第２所定時間Ｔｔｈが経過していない場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ以下であれば（ステップＳ８のＹＥＳ）、ステップＳ９において決定機能２８３と設定機能２８４は第２復帰制御処理を行い、一連の手順は終了となる。第２復帰制御処理では、決定機能２８３は、Ｘ線の再出力のタイミングをステップＳ８でＹＥＳと判定されたタイミング（ｔ＝Ｔ２）に決定する。

【0071】

一方、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈより大きいと（ステップＳ８のＮＯ）、ステップＳ７に戻る。なお、ステップＳ８において、決定機能２８３は、さらに管電流値ｍＡ（ｔ）が管電流閾値ｍＡｔｈ以下である場合にだけステップＳ９に進むよう制御してもよい。

【0072】

他方、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈより大きいまま第２所定時間Ｔｔｈが経過した場合は（ステップＳ７のＹＥＳ）、ステップＳ１０に進む。

【0073】

ステップＳ１０において、決定機能２８３は、現在の管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が直前管電圧値ｋＶ０以下であるか否かを判定する。現在の管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が直前管電圧値ｋＶ０以下であると、ステップＳ１１において決定機能２８３と設定機能２８４は第３復帰制御処理を行い、一連の手順は終了となる。第３復帰制御処理では、決定機能２８３は、Ｘ線の再出力のタイミングをステップＳ１０でＹＥＳと判定されたタイミング（ｔ＝Ｔ３）に決定する。

【0074】

一方、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈより大きいと（ステップＳ１０のＮＯ）、ステップＳ１０を繰り返す。なお、ステップＳ１０において、決定機能２８３は、さらに管電流値ｍＡ（ｔ）が直前管電流値ｍＡ０以下である場合にだけステップＳ１１に進むよう制御してもよい。

【0075】

以上の手順により、Ｘ線管１１の放電検出後、管電圧値ｋＶ（ｔ）にもとづいてＸ線の再出力タイミングを決定することができる。

【0076】

（第１復帰制御処理）
図６は、図５のステップＳ６で決定機能２８３と設定機能２８４により実行される第１復帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャートである。また、図７は、第１復帰制御処理における管電圧値ｋＶ（ｔ）と管電流値ｍＡ（ｔ）とフィラメント電流値Ｉｆ（ｔ）とＸ線出力との関係を示す説明図である。

【0077】

第１復帰制御処理は、時間ｔ＝Ｔ１において管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（Ｔ１）が直前管電圧値ｋＶ０以下かつ管電流の実測値ｋＶ（Ｔ１）が直前管電流値ｍＡ０以下である場合に実行される。第１復帰制御処理では、Ｘ線の再出力のタイミングは、決定機能２８３によりｔ＝Ｔ１に決定されている。

【0078】

ステップＳ６１において、設定機能２８４は、Ｘ線出力停止（ｔ＝０）からの経過時間ｔ（＝Ｔ１）と、現在の管電圧値ｋＶ（Ｔ１）＝ｋＶ１と、を管電圧検出回路２３から取得する。

【0079】

次に、ステップＳ６２において、設定機能２８４は、Ｘ線の再出力のタイミングであるｔ＝Ｔ１における管電圧値ｋＶ（Ｔ１）＝ｋＶ１でＸ線の再出力を開始した場合に、再出力の開始時点から管電圧値ｋＶ（ｔ）がｋＶ１から直前管電圧値ｋＶ０に到達する復帰時点までの立ち上がり時間ｔｒ１を求める。

【0080】

次に、ステップＳ６３において、設定機能２８４は、放電が生じておらずＸ線出力を停止していないと仮定した場合における、Ｘ線の出力停止時間ｔ＝０から、現在の時間ｔ＝Ｔ１と立ち上がり時間ｔｒ１とを加算した時間が経過した時間ｔ＝Ｔ１＋ｔｒ１における管電流ｍＡ（Ｔ１＋ｔｒ１）の予測値とフィラメント電流Ｉｆ（Ｔ１＋ｔｒ１）を取得する。

【0081】

たとえば、管電流変調制御を行っている場合は、管電流変調制御における管電流の変調情報にもとづいて、放電が生じておらずＸ線出力を停止していないと仮定した場合における、立ち上がり時間ｔｒを現在の時間Ｔ１に加算した時間Ｔ１＋ｔｒにおける管電流ｍＡ（Ｔ１＋ｔｒ１）の予測値を求める。

【0082】

また、フィラメント電流Ｉｆ（Ｔ１＋ｔｒ１）の値は、求めた管電流ｍＡ（Ｔ１＋ｔｒ１）の値にもとづいて決定される。たとえば、管電流ｍＡの値とフィラメント電流Ｉｆの値とを関連付けたテーブルを利用可能な場合は、求めた管電流ｍＡに対応するフィラメント電流Ｉｆの値をテーブルから抽出し、この抽出した値をフィラメント電流Ｉｆ（Ｔ１＋ｔｒ１）の値として取得する。

【0083】

このとき、設定機能２８４はさらに、テーブルから抽出した値を、直前管電流値ｍＡ０に対応するテーブル上のフィラメント電流値と、直前Ｉｆ値Ｉｆ０と、にもとづいて補正した値をフィラメント電流Ｉｆ（Ｔ１＋ｔｒ１）の値として求めてもよい。たとえば、直前管電流値ｍＡ０が３００ｍＡ、直前Ｉｆ値Ｉｆ０が４．１３Ａ、求めた管電流ｍＡ（Ｔ１＋ｔｒ１）が３０５ｍＡである場合を考える。この場合において、テーブル上で、管電流値３００ｍＡにＩｆ値４．１０Ａが関連付けられ、管電流値３０５ｍＡにＩｆ値４．１２Ａが関連付けられているとする。この場合、直前管電流値ｍＡ０が３００ｍＡにテーブル上で対応するＩｆ値は４．１０Ａであるのに対し、実際の直前Ｉｆ値Ｉｆ０は４．１３Ａであり、その差は０．０３Ａ、比は４．１３／４．１０である。そこで、求めた管電流ｍＡ（Ｔ１＋ｔｒ１）である３０５ｍＡにテーブル上で対応するＩｆ値４．１２Ａをそのまま用いるのではなく、この４．１２Ａに上記差の０．０３Ａを加えて補正した４．１５Ａ、あるいは上記比を乗じて補正した４．１５Ａを、フィラメント電流Ｉｆ（Ｔ１＋ｔｒ１）の値として取得してもよい。

【0084】

次に、ステップＳ６４において、時間ｔ＝Ｔ１でＸ線の再出力が開始される。このとき、管電圧ｋＶ（ｔ）の初期値はｋＶ１、管電流ｍＡ（ｔ）の初期値ｍＡｓｅｔ１はｍＡ（Ｔ１＋ｔｒ１）、フィラメント電流Ｉｆの初期値Ｉｆｓｅｔ１はＩｆ（Ｔ１＋ｔｒ１）に設定される。

【0085】

そして、ステップＳ６５において、決定機能２８３は、Ｘ線制御機能２８２を制御し、設定機能２８４により設定された各初期値でＸ線の出力を再開させる。

【0086】

以上の手順により、時間ｔ＝Ｔ１において管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（Ｔ１）が直前管電圧値ｋＶ０以下かつ管電流の実測値ｋＶ（Ｔ１）が直前管電流値ｍＡ０以下である場合に、時間ｔ＝Ｔ１において適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。

【0087】

なお、図５のステップＳ５で第１復帰制御処理に移行すると判定されたタイミングｔ＝Ｔ１と、実際の再出力タイミングとは、厳密には、図６のステップＳ６２－Ｓ６４の処理に要する時間だけずれると考えられるが、簡単のため本明細書等においては両者が一致するものとして説明する。この点において、第２－５復帰制御処理も同様である。

【0088】

第１復帰制御処理によれば、Ｘ線出力停止から第１所定時間Ｔ１経過した時点で、管電圧値および管電流値のそれぞれが直前管電圧値ｋＶ０以下および直前管電流値ｍＡ０以下であれば、時間ｔ＝Ｔ１をＸ線再出力タイミングとして速やかに適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。このため、従来復帰処理のように一定の待機時間ｔｐの間Ｘ線出力を停止する場合にくらべ、Ｘ線出力の停止がＸ線ＣＴ画像に与える影響を大幅に抑制することができる。

【0089】

（第２復帰制御処理）
図８は、図５のステップＳ９で決定機能２８３と設定機能２８４により実行される第２復帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャートである。また、図９は、第２復帰制御処理における管電圧値ｋＶ（ｔ）と管電流値ｍＡ（ｔ）とフィラメント電流値Ｉｆ（ｔ）とＸ線出力との関係を示す説明図である。

【0090】

第２復帰制御処理は、第１所定時間Ｔ１より長く第２所定時間Ｔｔｈ時間より短い時間ｔにおいて管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ以下である場合に実行される。第２復帰制御処理では、Ｘ線の再出力のタイミングは、決定機能２８３により、図５のステップＳ８で管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ以下であると判定されたタイミングｔ＝Ｔ２に決定されている。なお、第１復帰制御処理を省略する場合、放電の検出時点ｔ＝ｔ０から第２所定時間Ｔｔｈが経過するまでの間において、管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ以下となった時点をＸ線の再出力のタイミングＴ２に決定されてもよい。

【0091】

ステップＳ９１において、設定機能２８４は、Ｘ線出力停止（ｔ＝０）からの経過時間ｔ（＝Ｔ２）と、現在の管電圧値ｋＶ（Ｔ２）＝ｋＶ２と、を管電圧検出回路２３から取得する。

【0092】

次に、ステップＳ９２において、設定機能２８４は、Ｘ線の再出力のタイミングであるｔ＝Ｔ２における管電圧値ｋＶ（Ｔ２）＝ｋＶ２でＸ線の再出力を開始した場合に、管電圧値ｋＶ（ｔ）がｋＶ２から直前管電圧値ｋＶ０に到達する復帰時点までの立ち上がり時間ｔｒ２を求める。なお、図９には、管電圧ｋＶ（Ｔ２）が管電圧閾値ｋＶｔｈに等しい場合の例を示した。

【0093】

次に、ステップＳ９３において、放電が生じておらずＸ線出力を停止していないと仮定した場合における、Ｘ線の出力停止時間ｔ＝０から、現在の時間ｔ＝Ｔ２（＜Ｔｔｈ）と立ち上がり時間ｔｒ２とを加算した時間が経過した時間ｔ＝Ｔ２＋ｔｒ２における管電流ｍＡ（Ｔ２＋ｔｒ２）の値とフィラメント電流Ｉｆ（Ｔ２＋ｔｒ２）を取得する。

【0094】

このとき、図６のステップＳ６３と同様に、設定機能２８４はさらに、テーブルから抽出した値を、直前管電流値ｍＡ０に対応するテーブル上のフィラメント電流値と、直前Ｉｆ値Ｉｆ０と、にもとづいて補正した値を、フィラメント電流Ｉｆ（Ｔ２＋ｔｒ２）の値として求めてもよい。

【0095】

次に、ステップＳ９４において、時間ｔ＝Ｔ２でＸ線の再出力が開始される。このとき、管電圧ｋＶ（ｔ）の初期値はｋＶ２、管電流ｍＡ（ｔ）の初期値ｍＡｓｅｔ２はｍＡ（Ｔ２＋ｔｒ２）、フィラメント電流Ｉｆの初期値Ｉｆｓｅｔ２はＩｆ（Ｔ２＋ｔｒ２）に設定される。

【0096】

そして、ステップＳ９５において、決定機能２８３は、Ｘ線制御機能２８２を制御し、設定機能２８４により設定された各初期値でＸ線の出力を再開させる。

【0097】

以上の手順により、時間ｔ＝Ｔ２（＜Ｔｔｈ）において管電圧値ｋＶ（Ｔ２）が管電圧閾値ｋＶｔｈ以下である場合に、時間ｔ＝Ｔ２において適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。

【0098】

なお、図１０に示すように、図５のステップＳ８における判定で利用される管電圧閾値ｋＶｔｈおよび管電流閾値ｍＡｔｈの組は、直前管電圧値ｋＶ０および直前管電流値ｍＡ０の大きさに応じて複数の組を適宜利用いてもよい。図１０には、直前管電圧値ｋＶ０と直前管電流値ｍＡ０の大きさをそれぞれ３段階に分類し、９種の管電圧閾値ｋＶｔｈおよび管電流閾値ｍＡｔｈの組を利用可能とする場合における、直前管電圧値ｋＶ０および直前管電流値ｍＡ０の大きさと、管電圧閾値ｋＶｔｈおよび管電流閾値ｍＡｔｈの組との関係の一例を示した。たとえば、図５のステップＳ８で管電流値の判定を行うか否かは、管電圧閾値ｋＶｔｈの値に応じて決定してもよい。

【0099】

第２復帰制御処理によれば、Ｘ線出力停止から第２所定時間Ｔｔｈ経過しするまでの期間において、管電圧値ｋＶ（ｔ）にもとづいて放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定することができ、速やかに適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。このため、第１復帰制御処理と同様に、従来復帰処理のように一定の待機時間ｔｐの間Ｘ線出力を停止する場合にくらべ、Ｘ線出力の停止がＸ線ＣＴ画像に与える影響を大幅に抑制することができる。

【0100】

（第３復帰制御処理）
図１１は、図５のステップＳ１１で決定機能２８３と設定機能２８４により実行される第３復帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャートである。また、図１２は、第３復帰制御処理における管電圧値ｋＶ（ｔ）と管電流値ｍＡ（ｔ）とフィラメント電流値Ｉｆ（ｔ）とＸ線出力との関係を示す説明図である。

【0101】

第３復帰制御処理は、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈより大きいまま第２所定時間Ｔｔｈが経過した場合において、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が直前管電圧値ｋＶ０以下である場合に実行される。第３復帰制御処理では、Ｘ線の再出力のタイミングは、決定機能２８３により、図５のステップＳ１０で管電圧値ｋＶ（ｔ）が直前管電圧値ｋＶ０以下であると判定されたタイミングｔ＝Ｔ３に決定されている。なお、第３復帰制御処理に到達するまでには放電が消滅している可能性が高いと考えられるため、図５のステップＳ１０における管電流値の判定は省略が可能である。

【0102】

ステップＳ１１１において、設定機能２８４は、Ｘ線出力停止（ｔ＝０）からの経過時間ｔ（＝Ｔ３）と、現在の管電圧値ｋＶ（Ｔ３）＝ｋＶ３と、を管電圧検出回路２３から取得する。

【0103】

次に、ステップＳ１１２において、設定機能２８４は、Ｘ線の再出力のタイミングであるｔ＝Ｔ３における管電圧値ｋＶ（Ｔ３）＝ｋＶ３でＸ線の再出力を開始した場合に、管電圧値ｋＶ（ｔ）がｋＶ３から直前管電圧値ｋＶ０に到達する復帰時点までの立ち上がり時間ｔｒ３を求める。

【0104】

次に、ステップＳ１１３において、放電が生じておらずＸ線出力を停止していないと仮定した場合における、Ｘ線の出力停止時間ｔ＝０から、現在の時間ｔ＝Ｔ３（≧Ｔｔｈ）と立ち上がり時間ｔｒ３とを加算した時間が経過した時間ｔ＝Ｔ３＋ｔｒ３における管電流ｍＡ（Ｔ３＋ｔｒ３）の値とフィラメント電流Ｉｆ（Ｔ３＋ｔｒ３）を取得する。

【0105】

このとき、図６のステップＳ６３と同様に、設定機能２８４はさらに、テーブルから抽出した値を、直前管電流値ｍＡ０に対応するテーブル上のフィラメント電流値と、直前Ｉｆ値Ｉｆ０と、にもとづいて補正した値を、フィラメント電流Ｉｆ（Ｔ３＋ｔｒ３）の値として求めてもよい。

【0106】

次に、ステップＳ１１４において、時間ｔ＝Ｔ３でＸ線の再出力が開始される。このとき、管電圧ｋＶ（ｔ）の初期値はｋＶ３、管電流ｍＡ（ｔ）の初期値ｍＡｓｅｔ３はｍＡ（Ｔ３＋ｔｒ３）、フィラメント電流Ｉｆの初期値Ｉｆｓｅｔ３はＩｆ（Ｔ３＋ｔｒ３）に設定される。

【0107】

そして、ステップＳ１１５において、決定機能２８３は、Ｘ線制御機能２８２を制御し、設定機能２８４により設定された各初期値でＸ線の出力を再開させる。

【0108】

以上の手順により、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈより大きいまま第２所定時間Ｔｔｈが経過した場合において、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が直前管電圧値ｋＶ０以下となった時間ｔ＝Ｔ３において、適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。

【0109】

第３復帰制御処理によれば、管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈより大きいまま第２所定時間Ｔｔｈが経過した場合には、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が直前管電圧値ｋＶ０以下であるタイミングを放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングとして決定することができ、速やかに適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。このため、第１復帰制御処理と同様に、従来復帰処理のように一定の待機時間ｔｐの間Ｘ線出力を停止する場合にくらべ、Ｘ線出力の停止がＸ線ＣＴ画像に与える影響を大幅に抑制することができる。

【0110】

管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈより大きいまま第２所定時間Ｔｔｈが経過した場合は、放電が早々に消滅してしまい、以後、通常のＸ線出力停止と同様に管電圧と管電流がゆるやかに減少している場合が含まれる。この場合、仮に第２所定時間Ｔｔｈを設定せずに管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ以下となるまで待ち続けると、非常に長い時間を要してしまう場合がある。この点、第３復帰制御処理によれば、管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈより大きいまま第２所定時間Ｔｔｈが経過した場合には、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が直前管電圧値ｋＶ０以下となれば速やかにＸ線出力を再開することができる。

【0111】

第１実施形態に係るＸ線発生装置２０およびＸ線発生装置２０を含むＸ線ＣＴ装置１によれば、Ｘ線管１１の放電検出後、管電圧値ｋＶ（ｔ）にもとづいてＸ線の再出力タイミングを決定することができる。このため、放電モードに応じて適切に第１－３復帰制御処理のいずれかを実行することができる。したがって、Ｘ線管１１の放電検出後の自動復帰制御処理において、放電を確実に消滅させつつ、Ｘ線の停止時間および立ち上がり時間を大きく短縮することができ、Ｘ線ＣＴ画像に対してＸ線出力停止が与える悪影響を大幅に抑制することができる。

【0112】

（自動復帰制御処理の第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るＸ線発生装置２０の処理回路２８による自動復帰制御処理について図１３－図１７を参照して説明する。

【0113】

この第２実施形態に係るＸ線発生装置２０の処理回路２８による自動復帰制御処理は、放電検出後の管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）にもとづいて放電の発生後のＸ線の再出力タイミングを決定する点で第１実施形態に係る自動復帰制御処理と異なる。構成は第１実施形態に係るＸ線発生装置２０と同一であるため構成の説明は省略する。

【0114】

図１３は、第２実施形態に係る自動復帰制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【0115】

まず、ステップＳ２１において、図５のステップＳ１と同様に、放電検出機能２８１は、放電を検出したか否かを判定する。放電が検出されない場合はステップＳ１の判定を繰り返す。一方、放電を検出すると（ステップＳ２１のＹＥＳ）、放電検出機能２８１は、その旨の情報をＸ線制御機能２８２に与える。

【0116】

次に、ステップＳ２２において、図５のステップＳ２と同様に、Ｘ線制御機能２８２は、高電圧発生装置２２のインバータに交流の供給を停止させることによりＸ線出力を停止させる（時間ｔ＝０）。

【0117】

次に、ステップＳ２３において、図５のステップＳ３と同様に、決定機能２８３は、直前管電圧値ｋＶ０、直前管電流値ｍＡ０、および直前Ｉｆ値Ｉｆ０を取得する。

【0118】

次に、ステップＳ２４において、決定機能２８３は、管電圧検出回路２３の出力信号にもとづいて、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）を求め、閾値ΔｋＶｔｈ以上となったか否かを判定する。管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）は、放電直後に閾値ΔｋＶｔｈを負の向きに横断して負の最大値をとり、その後少しずつゼロに向かっていく。このため、具体的には、決定機能２８３は、ステップＳ２４において、この時間微分ΔｋＶ（ｔ）が閾値ΔｋＶｔｈより小さい負の値から閾値ΔｋＶｔｈ以上となったか否かを判定するとよい。

【0119】

管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）が閾値ΔｋＶｔｈ以上となった場合は（ステップＳ２４のＹＥＳ）、ステップＳ２５において決定機能２８３と設定機能２８４は第４復帰制御処理を行い、一連の手順は終了となる。第４復帰制御処理では、決定機能２８３は、Ｘ線の再出力のタイミングをステップＳ２４でＹＥＳと判定されたタイミング（ｔ＝Ｔ４）に決定する。

【0120】

一方、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）が閾値ΔｋＶｔｈより小さい場合は、（ステップＳ２４のＮＯ）、ステップＳ２６において、決定機能２８３は、管電圧ｋＶの実測値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ２以下であるか否かを判定する。管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ２以下であれば（ステップＳ２６のＹＥＳ）、ステップＳ２７において決定機能２８３と設定機能２８４は第５復帰制御処理を行い、一連の手順は終了となる。第５復帰制御処理では、決定機能２８３は、Ｘ線の再出力のタイミングをステップＳ２６でＹＥＳと判定されたタイミング（ｔ＝Ｔ５）に決定する。

【0121】

一方、管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ２より大きいと（ステップＳ２６のＮＯ）、ステップＳ２４に戻る。なお、ステップＳ２６において、決定機能２８３は、さらに管電流値ｍＡ（ｔ）が管電流閾値ｍＡｔｈ２以下である場合にだけステップＳ９に進むよう制御してもよい。また、管電圧閾値ｋＶｔｈ２および管電流閾値ｍＡｔｈ２は、図６のステップＳ８で用いられる管電圧閾値ｋＶｔｈおよび管電流閾値ｍＡｔｈとそれぞれ同一であってもよい。

【0122】

以上の手順により、Ｘ線管１１の放電検出後、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）にもとづいてＸ線の再出力タイミングを決定することができる。

【0123】

（第４復帰制御処理）
図１４は、図１３のステップＳ２５で決定機能２８３と設定機能２８４により実行される第４帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャートである。また、図１５は、第４復帰制御処理における管電圧値ｋＶ（ｔ）とその時間微分ΔｋＶ（ｔ）と管電流値ｍＡ（ｔ）とフィラメント電流値Ｉｆ（ｔ）とＸ線出力との関係を示す説明図である。なお、図１５において、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）については、時間ｔ＝ｔ４より後のグラフの図示を省略した。

【0124】

第４復帰制御処理は、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）が閾値ΔｋＶｔｈ以上である場合に実行される。第４復帰制御処理では、Ｘ線の再出力のタイミングは、決定機能２８３により、図１３のステップＳ２４で管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）が閾値ΔｋＶｔｈ以上であると判定されたタイミングｔ＝Ｔ４に決定されている。

【0125】

ステップＳ２５１において、設定機能２８４は、Ｘ線出力停止（ｔ＝０）からの経過時間ｔ（＝Ｔ４）と、現在の管電圧値ｋＶ（Ｔ４）＝ｋＶ４と、を管電圧検出回路２３から取得する。

【0126】

次に、ステップＳ２５２において、設定機能２８４は、Ｘ線の再出力のタイミングであるｔ＝Ｔ４における管電圧値ｋＶ（Ｔ４）＝ｋＶ４でＸ線の再出力を開始した場合に、管電圧値ｋＶ（ｔ）がｋＶ４から直前管電圧値ｋＶ０に到達する復帰時点までの立ち上がり時間ｔｒ４を求める。

【0127】

次に、ステップＳ２５３において、放電が生じておらずＸ線出力を停止していないと仮定した場合における、Ｘ線の出力停止時間ｔ＝０から、現在の時間ｔ＝Ｔ４と立ち上がり時間ｔｒ４とを加算した時間が経過した時間ｔ＝Ｔ４＋ｔｒ４における管電流ｍＡ（Ｔ４＋ｔｒ４）の値とフィラメント電流Ｉｆ（Ｔ４＋ｔｒ４）を取得する。

【0128】

このとき、図６のステップＳ６３と同様に、設定機能２８４はさらに、テーブルから抽出した値を、直前管電流値ｍＡ０に対応するテーブル上のフィラメント電流値と、直前Ｉｆ値Ｉｆ０と、にもとづいて補正した値を、フィラメント電流Ｉｆ（Ｔ４＋ｔｒ４）の値として求めてもよい。

【0129】

次に、ステップＳ２５４において、時間ｔ＝Ｔ４でＸ線の再出力が開始される。このとき、管電圧ｋＶ（ｔ）の初期値はｋＶ４、管電流ｍＡ（ｔ）の初期値ｍＡｓｅｔ４はｍＡ（Ｔ４＋ｔｒ４）、フィラメント電流Ｉｆの初期値Ｉｆｓｅｔ４はＩｆ（Ｔ４＋ｔｒ４）に設定される。

【0130】

そして、ステップＳ２５５において、決定機能２８３は、Ｘ線制御機能２８２を制御し、設定機能２８４により設定された各初期値でＸ線の出力を再開させる。

【0131】

以上の手順により、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）が閾値ΔｋＶｔｈ以上であると判定された時間ｔ＝Ｔ４において、適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。

【0132】

第４復帰制御処理によれば、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）が閾値ΔｋＶｔｈ以上となったタイミングを放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングとして決定することができ、速やかに適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。このため、第１復帰制御処理と同様に、従来復帰処理のように一定の待機時間ｔｐの間Ｘ線出力を停止する場合にくらべ、Ｘ線出力の停止がＸ線ＣＴ画像に与える影響を大幅に抑制することができる。

【0133】

（第５復帰制御処理）
図１６は、図１３のステップＳ２７で決定機能２８３と設定機能２８４により実行される第５復帰制御処理の手順の一例を示すサブルーチンフローチャートである。また、図１７は、第５復帰制御処理における管電圧値ｋＶ（ｔ）とその時間微分ΔｋＶ（ｔ）と管電流値ｍＡ（ｔ）とフィラメント電流値Ｉｆ（ｔ）とＸ線出力との関係を示す説明図である。なお、図１５と同様に、図１７において、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）については、時間ｔ＝ｔ４より後のグラフの図示を省略した。

【0134】

第５復帰制御処理は、管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ２以下である場合に実行される。第５復帰制御処理では、Ｘ線の再出力のタイミングは、決定機能２８３により、図１３のステップＳ２６で管電圧値ｋＶ（ｔ）が管電圧閾値ｋＶｔｈ２以下であると判定されたタイミングｔ＝Ｔ５に決定されている。

【0135】

ステップＳ２６１において、設定機能２８４は、Ｘ線出力停止（ｔ＝０）からの経過時間ｔ（＝Ｔ５）と、現在の管電圧値ｋＶ（Ｔ５）＝ｋＶ５と、を管電圧検出回路２３から取得する。

【0136】

次に、ステップＳ２６２において、設定機能２８４は、Ｘ線の再出力のタイミングであるｔ＝Ｔ５における管電圧値ｋＶ（Ｔ５）＝ｋＶ５でＸ線の再出力を開始した場合に、管電圧値ｋＶ（ｔ）がｋＶ５から直前管電圧値ｋＶ０に到達する復帰時点までの立ち上がり時間ｔｒ５を求める。なお、図１７には、管電圧ｋＶ（Ｔ５）が管電圧閾値ｋＶｔｈ２に等しい場合の例を示した。

【0137】

次に、ステップＳ２６３において、放電が生じておらずＸ線出力を停止していないと仮定した場合における、Ｘ線の出力停止時間ｔ＝０から、現在の時間ｔ＝Ｔ５と立ち上がり時間ｔｒ５とを加算した時間が経過した時間ｔ＝Ｔ５＋ｔｒ５における管電流ｍＡ（Ｔ５＋ｔｒ５）の値とフィラメント電流Ｉｆ（Ｔ５＋ｔｒ５）を取得する。

【0138】

このとき、図６のステップＳ６３と同様に、設定機能２８４はさらに、テーブルから抽出した値を、直前管電流値ｍＡ０に対応するテーブル上のフィラメント電流値と、直前Ｉｆ値Ｉｆ０と、にもとづいて補正した値を、フィラメント電流Ｉｆ（Ｔ５＋ｔｒ５）の値として求めてもよい。

【0139】

次に、ステップＳ２６４において、時間ｔ＝Ｔ５でＸ線の再出力が開始される。このとき、管電圧ｋＶ（ｔ）の初期値はｋＶ５、管電流ｍＡ（ｔ）の初期値ｍＡｓｅｔ２はｍＡ（Ｔ５＋ｔｒ５）、フィラメント電流Ｉｆの初期値Ｉｆｓｅｔ５はＩｆ（Ｔ５＋ｔｒ５）に設定される。

【0140】

そして、ステップＳ２６５において、決定機能２８３は、Ｘ線制御機能２８２を制御し、設定機能２８４により設定された各初期値でＸ線の出力を再開させる。

【0141】

以上の手順により、時間ｔ＝Ｔ５において管電圧値ｋＶ（Ｔ５）が管電圧閾値ｋＶｔｈ２以下である場合に、時間ｔ＝Ｔ５において適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。

【0142】

なお、第２復帰制御処理と同様、図１３のステップＳ２６における判定で利用される管電圧閾値ｋＶｔｈ２および管電流閾値ｍＡｔｈ２の組は、直前管電圧値ｋＶ０および直前管電流値ｍＡ０の大きさに応じて複数の組を適宜利用いてもよい（図１０参照）。また、図１３のステップＳ２６で管電流値の判定を行うか否かは、管電圧閾値ｋＶｔｈ２の値に応じて決定してもよい。

【0143】

第５復帰制御処理によれば、管電圧値ｋＶ（ｔ）にもとづいて放電の発生後のＸ線の再出力のタイミングを決定することができ、速やかに適切な初期値でＸ線の出力を開始することができる。このため、第１復帰制御処理と同様に、従来復帰処理のように一定の待機時間ｔｐの間Ｘ線出力を停止する場合にくらべ、Ｘ線出力の停止がＸ線ＣＴ画像に与える影響を大幅に抑制することができる。

【0144】

第２実施形態に係るＸ線発生装置２０およびＸ線発生装置２０を含むＸ線ＣＴ装置１によれば、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）にもとづいてＸ線の再出力タイミングを決定することができる。具体的には、放電モードに応じて適切に第４－５復帰制御処理のいずれかを実行することができる。したがって、第２実施形態に係るＸ線発生装置２０およびＸ線発生装置２０を含むＸ線ＣＴ装置１によっても、第１実施形態に係るＸ線発生装置２０およびＸ線発生装置２０を含むＸ線ＣＴ装置１と同様に、Ｘ線管１１の放電検出後の自動復帰制御処理において、放電を確実に消滅させつつ、Ｘ線の停止時間および立ち上がり時間を大きく短縮することができ、Ｘ線ＣＴ画像に対してＸ線出力停止が与える悪影響を大幅に抑制することができる。また、第２実施形態に係るＸ線発生装置２０およびＸ線発生装置２０を含むＸ線ＣＴ装置１は、管電圧値ｋＶ（ｔ）の時間微分ΔｋＶ（ｔ）と管電圧値ｋＶ（ｔ）を監視すればよいため、サンプリング時点ごとに瞬間時の管電圧、管電流をモニタし続ける第１実施形態よりも簡便に自動復帰制御処理を実行することができる。

【0145】

なお、第２実施形態と第１実施形態を組み合わせてもよい。たとえば、第２実施形態の図１３に示す手順において、放電後の短い時間（たとえばｔ＜Ｔ１）は第４復帰制御処理を実行し、それ以上の場合は第５復帰制御処理のみまたは第４復帰制御処理と第５復帰制御処理のいずれかを実行してもよい。すなわち、第２実施形態においても、第４復帰制御処理と第５復帰制御処理を、放電後の時間経過に応じて使い分けてもよい。

【0146】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、Ｘ線管１１内の放電発生後、管電圧値ｋＶ（ｔ）に関する情報にもとづいて、Ｘ線の再出力のタイミングを決定することができる。

【0147】

なお、上記実施形態において、「プロセッサ」という文言は、たとえば、専用または汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、または、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（たとえば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサがたとえばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現する。また、プロセッサがたとえばＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存するかわりに、当該プログラムに相当する機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行するハードウェア処理により各種機能を実現する。あるいはまた、プロセッサは、ソフトウェア処理とハードウェア処理とを組み合わせて各種機能を実現することもできる。

【0148】

また、上記実施形態では処理回路の単一のプロセッサが各機能を実現する場合の例について示したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサが各機能を実現してもよい。また、プロセッサが複数設けられる場合、プログラムを記憶する記憶回路は、プロセッサごとに個別に設けられてもよいし、１つの記憶回路が全てのプロセッサの機能に対応するプログラムを一括して記憶してもよい。

【0149】

なお、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0150】

１ Ｘ線ＣＴ装置
１１ Ｘ線管
１１ａ 陽極
１１ｃ フィラメント
１２ Ｘ線検出器
１４ 高電圧装置
２０ Ｘ線発生装置
２１ Ｘ線高電圧装置
２８１ 放電検出機能
２８２ Ｘ線制御機能
２８３ 決定機能
２８４ 設定機能
Ｉｆ フィラメント電流値
Ｉｆ０ 直前フィラメント電流値
Ｉｆｓｅｔ１ フィラメント電流初期値
Ｔ１ 第１所定時間（他の所定時間）
Ｔｔｈ 第２所定時間（所定時間）
ｋＶ（ｔ） 管電圧値
ｋＶ０ 直前管電圧値
ｍＡ（ｔ） 管電流値
ｍＡ０ 直前管電流値
ｍＡｓｅｔ 管電流初期値
ｔｐ 従来の待機時間
ｔｒ 立ち上がり時間
ΔｋＶ（ｔ） 時間微分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】