CN112367916A - 摄影装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明通过实现X射线CT等摄影装置的小型化、轻量化、低耗电化，可使装置的移动和设置变得容易，并且可减少所使用的部件的修理、更换等维修负荷。CT装置由具有旋转部的机架、以及用于处理并显示由机架所得的图像数据或操作CT装置的控制部组成，旋转部具有光源、用于驱动光源的光源驱动控制电路、二次电池、旋转部接口，在载有机架的支架上、或包围旋转部的固定部上具有主机接口，并采用旋转部接口与主机接口彼此对置的结构。

Description

摄影装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种计算机断层扫描装置等的摄影装置及其驱动方法。
背景技术
摄影装置、例如X射线计算机断层扫描(CT)装置由机架、床移动装置、滑环、操作和监控部等组成，所述机架包含在摄影对象的周围旋转的旋转部；所述床移动装置用于使载有被检者的床沿身体轴方向前进或后退以使其通过机架的内侧；所述滑环可以与旋转部进行电连接；所述操作和监控部包含对经由滑环传输到外部的图像数据进行处理的图像绘制部等。在旋转部的内部，内置了由多个摄影元件的集合体组成的检测器、对来自检测器的信号进行处理的电路基板、位于隔着且面对被检者等摄影对象的位置上的X射线发生部、冷却风扇、高压电源电路等。CT装置是一种大型、重量高且昂贵的图像诊断仪器，除了设置CT装置主体的建筑物、电源和空调设备等的设置费用之外，为了使仪器的性能始终保持最佳状态的维护管理费也成为很大的负担。
发明内容
发明所要解决的课题
通过使X射线CT等CT装置变成小型化、低价格化，将会有助于维持全世界人民的健康。尤其是，希望尽早发现癌症和其他疾病，并减少日益增加的医疗费用。另外，即使在发展中国家、其他的偏远地区和人口稀少的地区，也有必要通过提供最新的且高水平的医疗服务，来消除因自然灾害和地区冲突所造成的医疗差距。关于CT装置的大型化、或者高价化的主要原因，还残留有各种未解决的技术问题，尚未找到有效的解决策略。阻碍现有的CT装置小型化的主要原因之一是，机架的小型化、轻量化很困难。在机架内的旋转部的内径，需要具有人体能够从容地沿身体轴方向移动并且通过程度的内径尺寸，例如80cm以上的内径。由于搭载有X射线源和检测器等，因此机架的外径超过100cm。另外，一般的结构是检测器、检测器信号处理电路、X射线源、X射线源驱动控制电路、风冷风扇等在机架内进行旋转。但是，X射线源、X射线源驱动控制电路、风冷风扇等重量高，当使它们在直径80cm以上的圆周上以每秒1～2转的速度旋转时，需要抑制随着惯性矩和重物旋转而产生的振动、噪声等，并将对整个装置造成的危害降至最小限度。并且，为了使被检者沿身体轴方向移动，需要使载有被检者的床以规定的速度前进或后退。当考虑到被检者的多样性，即体重的范围(例如几公斤～200公斤)时，需要确保床移动单元也具有能够覆盖这种体重范围的坚固性和床的稳定移动。因此，阻碍了这种CT装置在患者的床边使用、或者在手术中使用。另外，还阻碍了搭载CT装置等的小型医疗检查车辆的实施。
另外，检测器等以身体轴方向为中心并以每秒1-2转左右的速度在机架的内部进行旋转。因此，为了电源供给、或者从外部读取检测器等的输出信号，而通过被称为滑环的机械接触单元进行信号的发送接收、或者电力的收发。为了确保通过滑环进行电连接，需要降低转速，并且减少来自检测器的输出信号线的数量。为了减少信号线的数量，采用了将并行信号串行化并经由滑环读取的方法。但是，由于当串行传输大量的摄影数据时，传输频率会上升，因此，需要开发出高速的行缓冲元件等的专用半导体元件，并且不可避免的是，耗电量和发热量也会随着传输频率的上升而增大。近几年来，正在向薄片宽度扩大的结构转变，以便通过一次X射线脉冲照射能够使广阔的区域曝光。其结果为，除了机架的高重量化之外，X射线发生装置的大型化也是不可避免的。另外，需要扩大在身体轴方向上的受光区域(即薄片数)，随着所使用的检测器的受光面积或像素数量的增加，并且还要求高速且大容量的数据传输、和对外部的记录介质的高速实时记录。例如，当薄片数为64时，要求数据处理速度超过1GB/秒。为了实时高速记录大量的数据，需要组合使用例如像RAID(独立磁盘冗余阵列(Redundant Arrays of Independent Disks))那样的多个硬盘。除了要实现这种高速、大容量的数据处理、传输和记录之外，减少对被检者的放射线辐射剂量也是本发明要解决的课题。
关于电力的收发，尤其是对X射线源等的电力供给就会成为问题。近几年来，随着薄片宽度的扩大，随着X射线源的大型化、即管电流的增大，向包含高压发生电路等的X射线源驱动控制电路供给的电流量也有增大的趋势。其结果为，需要在使滑环相对于电刷高速滑动的同时使大电流流过，接触面发热并成为烧熔的原因。因此，必须要进行滑环和电刷的表面研磨和部件的定期更换等的维修。并且，要求需确保用于设置的建筑物和地板的强度，包含空调设备的专用电源设备等也要有新的设计规格。像这样，关于引进CT装置时的成本，除了装置本身的引进费用之外，再加上建筑物和空调、电源设备等所需要的费用，并且一年之中的维持装置和整个建筑物的温度湿度等的管理费和定期维修费用等的经费负担很大，这都是不可避免的。另一方面，为了在室外或偏远的地区使CT装置运转，必须要提供大容量且稳定的商用电力，现状是无法应对以通过家用发电机和蓄电池供电为前提的使用环境。因此，也有一部分或者全部不得不依赖阳光和其他自然能等的情况，除了抑制CT装置本身的大幅度的电力消耗之外，减少能量损失也是要解决的课题。像这样，本发明要解决的课题是实现CT装置的小型化、轻量化、低耗电量化，进而实现CT装置的多用途(混合)化，减少修理或者定期维修的负荷等。
用于解决课题的方案
本发明的摄影装置、例如CT装置，由具有以身体轴方向作为中心轴进行旋转的旋转部在内的机架、载有机架的支架、以及用于处理并显示由该机架所得的图像数据或操作CT装置的控制部组成，且具有用于使机架相对于支架沿中心轴方向移动的驱动单元，并且旋转部具有光源、用于驱动光源的光源驱动控制电路、用于驱动它们的二次电池、旋转部接口，支架具有主机接口，并采用如下结构：在机架的移动范围内的规定位置处，旋转部接口与主机接口彼此对置。优选为，规定位置位于机架的移动范围的终点处。另外，使旋转部接口与主机接口在垂直方向上彼此靠近并对置。或者，使旋转部接口与主机接口在中心轴方向上彼此靠近并对置。或者，旋转部接口与主机接口在规定位置处通过机械接触进行电连接。或者，将旋转部接口与主机接口设成，在规定位置处彼此靠近并在非接触状态下通过电磁场的相互作用进行电连接的非接触接口。另外，在机架的内部设置用于使机架沿中心轴方向移动的驱动单元。此外，在机架的内部还设置用于使旋转部旋转的驱动电机。
在支架的上部且在规定位置处具有托架，并且在托架上设有主机接口。进而在托架上设有用于检查、校正旋转部的检查探针；或者在托架上设有用于保持标准样品的保持单元。优选设成如下结构：在托架上具有用于将旋转部保持并固定在规定位置处的保持机构、或者用于冷却的冷却机构。CT装置由机架、将被检者导入机架中的床装置、以及用于处理并显示由机架所得的图像数据的控制部组成，所述机架具有检测器、用于驱动检测器并处理检测器输出信号的检测器控制信号处理电路、用于记录检测器输出信号的图像存储器、以及以身体轴方向作为中心轴进行旋转的旋转部，其中，在旋转部上内置有光源、光源驱动控制电路、用于驱动它们的二次电池、以及旋转部接口，且在位于旋转部周围的固定部上具有主机接口，该CT装置由旋转部接口与主机接口彼此对置的结构组成。
在旋转部的内部，除了具有光源、用于驱动光源的光源驱动控制电路之外，还至少具有隔着中心轴且位于与光源对置的位置处的检测器，进而将用于驱动检测器并处理检测器输出信号的检测器控制信号处理电路、用于记录检测器输出信号的图像存储器、以及用于驱动它们的二次电池内置在旋转部的内部。二次电池优选使用锂离子电池。另外，图像存储器可使用大容量的半导体存储器，例如动态随机存取存储器(DRAM)、NAND型闪存等的非易失性存储器。光源是X射线光源、或近红外(NIR)光源。优选为，光源是X射线光源，在X射线光源中的电子束发生部由碳纳米结构体形成。检测器优选是硅半导体检测器，并且采用在该硅半导体检测器上形成了AD转换电路的结构。优选为，检测器是光电倍增管型检测器、雪崩光电二极管(APD)型检测器、或光子计数型检测器中的任一个。并且，优选采用如下结构：在检测器的上部层压放射线遮挡光纤板、或者在放射线遮挡光纤板的上部进一步层压放射线闪烁体。并且，在CT装置中，在机架、支架、床或托架上具有通过无线通信来发送和接收控制信号的无线接口，所述控制信号用于控制机架或床在身体轴方向上的移动、或者机架的摄影动作。另外，CT装置是在固定部的整个内周上配置了所述检测器，在CT装置中，在旋转部的隔着旋转部的旋转中心且与光源对置的部分上，具有用于使从光源射出的光透过或通过的开口部。
在CT装置中，沿旋转部的圆环状的部分配置感应线圈，且沿机架的包围旋转部周围的固定部配置永久磁铁，将旋转部的惯性矩转换成在感应线圈中感应的电动势，旋转部具有用于蓄电的再生制动电路。或者，沿旋转部的外周部配置多个感应线圈，且沿机架的包围旋转部周围的圆周部并以N极和S极交替排列的方式配置永久磁铁。优选为，将旋转部的动能转换成电能的再生制动电路与感应线圈连接。另外，在再生制动电路上设有双电层电容器。或者，在CT装置的控制部和至少在机架、支架或托架中的任一个上设置无线接口，所述无线接口用于通过无线通信来发送和接收控制信号，所述控制信号用于控制机架在身体轴方向上的移动、或机架的摄影动作。另外，还在支架的上部增加第二机架。此外，采用如下结构：将用于搭载或保持被检者或测量对象的床等的保持单元，与支架形成一体化。另外，在支架上设置导轨，所述导轨用于辅助机架在身体轴方向上的移动。此外，采用将保护罩沿机架的移动方向设置在支架上的结构，所述保护罩用于防止被检者或被测量物在机架的移动过程中与机架接触。在机架的内部，在以身体轴方向作为中心轴进行旋转的旋转部的内部安装的光源、检测器、用于记录检测器输出信号的图像存储器、二次电池都是易于装卸的盒式结构，并且在旋转部上设有具有开口部的盒收纳部，该盒收纳部用于朝向中心轴方向插入或拔出该盒。另外，盒收纳部的个数、比插入的盒的个数更多。
CT装置的驱动方法如下：在机架沿中心轴方向开始移动之后，通过检测器，将穿过被检者的光信号转换成电信号，在将电信号记录在图像存储器的同时使旋转部旋转，电信号在图像存储器中的记录结束之后，使机架在中心轴方向上的移动停止在规定位置处，经由主机接口从旋转部接口、读取出被记录在图像存储器中的电信号。或者，CT装置的驱动方法如下：在机架沿中心轴方向开始移动之后，通过检测器，将从光源射出的光转换成电信号，在将电信号记录在图像存储器的同时使旋转部旋转，电信号在图像存储器中的记录结束之后，在使旋转部的旋转减速的工序中，将在感应线圈中产生的反电动势，经由再生制动电路对二次电池或电容器进行充电。或者，上述CT装置的驱动方法如下：使机架在中心轴方向上的移动停止在规定位置处，经由旋转部接口从主机接口对二次电池供电并对二次电池进行充电。
发明效果
由于能够使用对利用单片或层压元件的信号处理电路进行集成后的CMOS型检测器，所以能够实现搭载了具有低噪声且低耗电的检测器阵列的CT装置。再加上，由于能够使用高灵敏度的检测器，所以易于降低对被检者的放射线辐射剂量。并且，通过实现了CT装置的小型化、轻量化和低耗电化，由此，能够大幅度地减少用于设置CT装置的空间、建筑物和电源、空调设备等的建设、设备和维护管理成本。并且，由于不需要滑环和用于与滑环进行电连接的电刷等，所以能够大幅度地减少火花的产生和故障频率，并能够提高可靠性。另外，还能够大幅度地减少定期的部件更换和维修等的年度维护经费，该年度维护经费用于使仪器的性能始终保持最佳状态。并且，将摄影结束后的旋转部的旋转力矩转换成电能、并进行回收，在下一次摄影时、即在旋转运动开始时，能够将回收的电能进行再利用。其结果为，能够实现内置在旋转部内的二次电池的小型化、缩短充电时间，或者能够增加充电后的拍摄次数。另外，由于将机架内的结构元件例如X射线源、X射线检测器、二次电池等制成盒式结构，所以不用分解修理机架本身，可以仅拔出故障的部分、并插入新的结构元件，并且能够大幅度地减少修理所需要的时间和成本。其结果为，能够大幅度地减少用于使仪器的性能始终保持最佳状态的年度维护经费和仪器的停机时间。另外，根据目的仅更换机架部、或者更换光源部和检测器模块，由此，在整形外科、心血管科、消化科的领域中不必全部设置各种X射线图像诊断装置、CT、PET等，根据本发明的一台混合的CT装置，就可以应用于不同医疗领域中的各种诊断。另外，即使在医院内的手术室和住院病房，也不用将由于事故等而被送进来的急救患者或重症患者等移动到检查等地方，医生在病床旁迅速进行早期诊断和确定治疗方针会变得很容易。像这样，由于除了CT装置的小型化、轻量化和低耗电化之外，还能够减少修理和维修的负荷，所以，例如通过车辆等就可以实现可移动的CT，在偏远地区和灾区等可以迅速进行准确的早期诊断。尤其是，即使在发展中国家、其他的偏远地区和人口稀少的地区，也能够通过提供最新的且高水平的医疗服务，来消除因自然灾害和地区冲突所造成的医疗差距。
附图说明
图1(a)是从X轴方向观察实施例的CT装置100的侧视图；图1(b)同样是从Y轴方向观察的平面图；图1(c)同样是从Z轴方向观察的平面图。
图2(a)是从Z轴方向观察的平面图，用于说明位于机架5内部的旋转部23的内部结构；图2(b)是用于说明在旋转部23内部的、尤其是检测器及其外围电路的电路结构图；图2(c)是用于说明在旋转部23内部的、尤其是X发生部和高压驱动电路的电路结构图。
图3(a)是从X轴方向观察实施例的CT装置200的侧视图；图3(b)是用于说明在非接触接口部(10和12)中的无线供电部分的电路结构的框图；图3(c)是用于说明本实施例的驱动方法的流程图。
图4(a)是从Z轴方向观察CT装置300的机架部的平面图；图4(b)是从X轴或Y轴方向观察的剖面图，用于说明CT装置310的机架5-2的结构；图4(c)是从X轴或Y轴方向观察的剖面图，用于说明CT装置320的机架5-2的结构。
图5(a)是从Z轴方向观察CT装置400的尤其是机架部的X-Y平面图；图5(b)同样是从X轴或Y轴方向观察的剖面结构图；图5(c)是图5(a)中的用虚线包围的部分A的放大图；图5(d)是从X射线源25m观察开口部28的方向时的平面图，用于说明在旋转部23中形成的开口部28，在开口部28中可见设置于固定部24上的多个检测器单元30的一部分。
图6(a)是适合在CT装置400中使用的检测器单元30的检测器单元、即CMOS型固体摄影元件30-1的平面图；图6(b)是将CMOS型固体摄影元件30-2进行对置设置以使其与受光区域紧密接触时的平面图，所述CMOS型固体摄影元件30-2是同样适合在CT装置400中使用的检测器单元30的其他检测器单元；图6(c)是用于说明在图6(b)中的CMOS型固体摄影元件30-2的剖面结构的剖面放大图。
图7(a)是从X轴方向观察实施例的CT装置500的侧视图；图7(b)同样是从Z轴方向观察的平面图；图7(c)是图7(a)中的用虚线包围的部分B的放大图。
图8(a)是从Z轴方向观察实施例的CT装置600的尤其是机架5内部的旋转部的平面图；图8(b)和图8(c)是局部放大图39-1和39-2，用于说明在图8(a)的虚线部分39中的旋转部23的外周、和在包围该旋转部23的机架5内周中的电磁耦合。
图9(a)是用于说明CT装置600的旋转部23的内部、尤其是再生制动电路50的电路框图；图9(b)是用于说明在使用再生制动时的CT装置的驱动方法的流程图。
图10(a)是从X轴方向观察实施例的CT装置700的尤其是旋转部23的剖面图；图10(b)是从Z轴方向观察的平面图，用于说明CT装置800的机架部的结构；图10(c)是从X轴方向观察实施例的CT装置900的侧视图。
具体实施方式
实施例
在本发明中，将机架或床的移动方向、即“身体轴方向”定义为Z轴，并将与Z轴垂直的面定义为X-Y平面。利用图1，下面对实施例的CT装置100进行说明。图1(a)是从X轴方向观察CT装置100的侧视图。CT装置100的结构如下：其是由支架7、用于支承该支架的支架支承部(9-1、9-2)、在上部搭载了可沿Z轴方向移动的机架5组成。在机架5的内部，具有可旋转的旋转部23，并示出了该旋转中心轴1。此外，还具有未图示的操作控制部和显示部(监控器)，由图像绘制电路和软件等重建的断层图像等显示在监控器上。将内置了用于使机架5沿Z轴方向移动的驱动部和车轮15的机架移动台车11、安装在机架5的下部。另外，如以下的详细描述，在支架的上部(2-1)和机架内的旋转部侧(未图示)，具有在机架内的旋转部23和支架7之间进行电信号或电力的收发的电连接单元。将用于搭载被检者或其他测量对象的床3沿Z轴方向插入到机架5的中空部内。在拍摄中，仅机架5沿Z轴方向移动，被检者与床3一起在床3上静止不动。因此，在本结构中，不需要坚固且精密的被检者移动控制单元，就可以实现CT装置100本身的轻量化。如以下所述，即使将机架在身体轴(Z轴)方向上的扫描速度进行高速化，也具有能够避免被检者的身体、精神上的负担和不安的效果。
图1(b)是从Y轴方向观察CT装置100的平面图。在支架7的上部，设置两条用于使机架5在支架7上移动的机架移动用轨道13。如果机架移动用轨道13和车轮15是金属等导电材料，则可以向位于机架移动台车11内部的驱动用电机17供应电力、或者进行与机架移动台车11之间的控制信号等的收发。如上所述，将在机架内的旋转部23和支架7之间进行电信号或电力的收发的电连接单元即主机接口2-1，配置在支架的上部即机架5的移动范围内的规定位置，例如配置在机架5的移动范围的终点。规定位置并不限于机架的移动范围的终点，例如也能够设在患者等被检者面对检查时不会感到不便的位置处。在本实施例中，由于将床3安装在支架支承部9-1和9-2的上部，所以也容易拆卸。因此，可以使用其他形状的被检者保持单元、例如可移动的担架型的床，来代替床3。另外，由于拆除床3，从支架7拆下机架3也很容易，因此机架5的维修和更换也很方便，并且，也易于替换成搭载了具有不同摄影特性的、例如光源能量(波长)不同的光源后的机架。
图1(c)是从Z轴方向观察CT装置100的平面图。经由轴承(未图示)等，将在旋转中心轴1的周围旋转的旋转部23安装在机架5的内部。并且，将用于使旋转部23旋转的同步带21，安装在位于机架移动台车11内部的机架旋转部驱动电机19上。如下所述，在旋转部23的内部，可以内置再生制动电路50。另外，由于旋转部23具有旋转部接口2-2，所以旋转部23在静止时，能够在与主机接口2-1对置的位置处进行电连接。此外，优选能够使用利用了霍尔元件等的位置传感器等(未图示)，以使主机接口2-1与旋转部接口2-2停止在对置的位置上。另外，在机架移动台车11的内部，具有用于使机架5沿Z轴方向移动的机架移动台车驱动电机17。如已经说明的那样，用于驱动的电源，虽然能够由机架移动用轨道13供应，但也能够在机架移动台车11的内部内置二次电池。
另外，作为用于使机架5沿Z轴方向移动的移动单元，可以是以下所述的(图3(a)等)、从支架支承部9-1或9-2一侧进行牵引的结构。根据本结构，由于将机架内的旋转部23的旋转单元配置在可移动的机架移动台车11等中，所以与现有技术不同，不需要将机架部固定在CT装置主体上，并易于进行机架部的移动、拆卸等。此外，由于已经对旋转部23的结构进行了说明，所以可以省略。在本实施例中，对于在旋转部23的内部内置检测器阵列31的结构进行了说明，但如下所述，检测器阵列31可以不是配置在旋转部23内部的结构，而是配置在围绕旋转部23的机架5内周部的整个圆周上的结构(图4等)。
利用图2，对CT装置100的旋转部23的内部结构、尤其是电路部分进行详细说明。图2(a)是用于表示在从Z轴方向观察位于机架5内部的旋转部23的内部结构时的结构部件等的平面图。在旋转部23的内部，具有光源例如X射线发生部25、高压控制电路29、检测器阵列31、检测器外围电路33、检测器驱动控制电路41、以下所述的数字信号处理电路(未图示)、图像存储器35、二次电池27、旋转部接口2-2。如以下的详细说明，X射线发生部25、二次电池27、图像存储器35是可以分别易于从旋转部23中插入和拔除的结构。盒和旋转部23通过金属端子彼此之间的接触而可以导通。旋转部接口2-2可以是以下所述的非接触接口，也可以是利用导电电极的电触点。从X射线发生部25发射出的X射线束26穿过被放在床3上的被检者(未图示)，并到达检测器阵列31。此外，可以设置重量平衡调节部，其用于对旋转部旋转时的重量平衡进行调节。优选为，可以在X射线发生部25使用X射线发生装置，该X射线发生装置是将碳纳米管(CNT)等的碳纳米材料作为场电子发射源。由于将碳纳米材料用作冷阴极材料，所以不需要预热，与使用了现有的X射线管的情况相比，可以实现小型化、低耗电化，这是因为可以实现高压控制电路29的小型化和冷却风扇的小型化、或者不需要冷却风扇本身。此外，在本实施例中，对于在旋转部23的内部内置检测器阵列31的结构进行了说明，但如下所述，检测器阵列31可以不是配置在旋转部23内部的结构，而是配置在围绕旋转部23的机架5固定部的内周部的整个圆周上的结构(图4、5等)。在这种情况下，将检测器外围电路的一部分、图像存储器、主机接口等配置在机架内的固定部上。
图2(b)是用于说明在旋转部23内部的、尤其是检测器31及其外围电路33的电路框图。在图2(a)中的外围电路33包括：检测器驱动控制电路41、信号放大/模拟数字(AD)转换电路43、信号扫描/控制电路45、数字信号处理电路47、并行串行转换电路49等。如图所示，在检测器阵列31中，多个检测器单元30有规则地排列成圆弧状、或者有规则地排列在Z轴方向上，以增加薄片数。关于检测器单元30，除了现有的TFT型检测器之外，例如还能够使用小型的电子倍增型检测器(例如滨松光子学(Hamamatsu Photonics)株式会社制造的“MicroPMT元件”等)和利用了雪崩效应(APD)的放大型检测器、光子计数型检测器等。另外，由于能够使用将模拟数字(AD)转换电路、或信号处理电路等进行单片化的CMOS型检测器，所以可实现高速且低噪声的读取。由于这些检测器单元具有高灵敏度或低噪声，因此减少了X射线照射(辐射)量，或者通过短时间脉冲照射在Z轴方向上的高速扫描将会变得很容易。另外，如下所述，如果今后不需要进一步扩大X射线照射面积，则不会使X射线发生部所需要的高压电流增大。另外，除了因旋转部23在Z轴方向上的薄型化而导致的轻量化之外，尤其是能够使得用作场电子发射源的碳纳米材料的稳定性和耐久性提高。此外，如下所述，检测器单元30可以采用具有闪烁体层的结构，该闪烁体层是将入射的X射线转换成与检测器单元30所使用的半导体材料、例如硅(Si)的带隙相对应的可见光。
从检测器阵列31输出的检测器信号，通过信号放大/AD转换电路43而转换成数字数据(例如16位)，并经由信号扫描/控制电路45而发送到数字信号处理电路47，并进行必要的图像处理。将图像存储器35内置在旋转部23的内部，以便直接记录由数字信号处理电路47发送的图像数据。由于经由总线38能够直接在图像存储器35中进行并行记录而不进行并行串行转换，所以可以进行高速写入。图像存储器35还能够使用磁记录介质，但从记录速度和可靠性的观点看，优选DRAM和NAND型闪存等的半导体存储器。另一方面，当在摄影结束后，旋转部23的旋转和机架5的移动停止之后从图像存储器35读取图像数据的情况下，由于与摄影时不同、不需要实时读取，所以通过并行串行转换电路49，可以将其作为串行数据输出到旋转部接口2-2。通过进行串行化，还具有减少在主机接口2-1中的端子数量的效果。在由主机接口2-1和旋转部接口2-2组成的电连接单元中，在旋转部23的旋转部接口2-2的内部具有多个连接器，其形状是凹入的结构(凹型连接端子6)。另一方面，在主机接口2-1一侧，具有相同数量的凸型连接端子4，通过将连接端子4插入到凹型连接端子6中，就可以进行电连接。与使用了现有的动态机械的(滑动)触点即滑环的情况不同，当旋转部23静止时，在其内部进行记录并累积的图像数据从旋转部接口2-2读取到主机接口2-1。因此，能够消除在使用滑环时的弊端，并且使旋转部23的高速旋转、例如以每秒2转以上的高速旋转也变得容易。例如，以下述的检测器(图5等)为例进行说明。当检测器在身体轴(Z轴)方向的像素数为1000像素，像素的排列间距为50微米(μm)，旋转部的转速为每秒5转的情况下，机架在身体轴(Z轴)方向上的移动速度估计约为25厘米(cm)/秒。像这样，由于通过旋转部23的轻量化和旋转速度的高速化，能够提高在身体轴(Z轴)方向上的扫描速度，因此，能够减少X射线辐射量而不用增加薄片数量，而且通过像素的微细化来提高检查精度，再加上，对于拍摄像心脏那样的不断跳动的器官也能够发挥出威力。
图2(c)是用于说明位于旋转部23内部的、X射线发生部25和光源驱动电路29的框图。具有盒式结构的X射线发生部25由碳纳米材料电子束发生冷阴极25C和阳极靶25A组成。光源驱动电路29由电压升压电路29-1和高压控制电路29-2组成。优选为，光源驱动电路29通过利用开关电源和功率半导体，从而作为无变压器的小型、重量轻、低耗电的高压电源部。具有盒式结构的二次电池27，例如能够使用锂离子电池。像这样，锂离子电池27的直流电压能够由光源驱动电路29进行升压，且能够将定时控制的高压脉冲施加在X射线发生部25上。此外，锂离子电池27能够通过未图示的电池剩余电量检测电路和充电电路，并经由在旋转部23静止时的旋转部接口2-2和主机接口2-1进行充电。
图3(a)是从X轴方向观察实施例的CT装置200的侧视图。以下将详细描述与已经说明过的实施例不同的部分。如图3(a)所示，CT装置200具有：沿Y轴方向从支架7竖立的部分9-3，并将其称为托架。在旋转部23的内部，可使用已经用图1等进行说明的盒式结构的部件(未图示)。托架9-3具有用于使机架5待机的空间(虚线部37)，机架5的旋转部23的旋转部接口2-2由非接触的接口结构12组成，主机接口2-1由非接触的接口结构10组成。它们在彼此对置且靠近的状态下进行非接触的供电、即对旋转部23内部的锂离子电池充电，以及在旋转部23和主机侧之间进行数据和信号的收发。还示出了旋转部接口一侧的12和主机接口一侧的10在旋转中心轴1的方向上彼此靠近且对置的结构。通过本结构，非接触接口12能够在机架5沿Z轴方向移动的方向上、靠近非接触接口10。在机架5的内部具有旋转部23，其在旋转中心轴1的周围旋转，但其驱动方法与图1(c)中说明的结构相同，其是通过旋转部旋转电机19和同步带21(未图示)进行旋转。如下所述，在旋转部23的内部，可以内置再生制动电路50。另外，在不由机架移动用轨道13供电的情况下，还能够在机架内内置二次电池(未图示)。另一方面，公开了如下的实施例：通过支架支承部9-1或托架9-3、在支架7内部所设置的机架牵引电机14、以及机架牵引带8，从而使机架5沿身体轴(Z轴)方向移动。
在托架9-3的机架收纳部37的内部，除了设有上述的非接触主机接口10之外，还设有样品保持部20。样品是指，例如用于预先测试旋转部23内部的检测器和光源部是否正常工作的被测量物，其被称为标准样品或模型。另外，还可以在托架内设置以检查或校正旋转部23为目的的检查探针(未图示)。并且，例如，在收纳部37的内部，具有冷却气体、例如空气或氮气的供给口16，以便降低机架5的内部温度，而另一方面，在旋转部23上，设有与供给口16嵌合的开口部18，该开口部18设置在旋转部23上。或者，通过设置用于保持、固定机架的保持机构(未图示)，即使在搬运、移动CT装置时，也能够保护机架部免受冲击。像这样，能够使托架9-3具有稳定驱动机架、或维持安全性和性能等管理所需要的功能。
图3(b)是用于说明在非接触接口部10和12中的与电磁感应方式的无线供电有关的电路结构之一例的框图。如图所示，主机接口10一侧的电路结构是，经由将商用电源10-2转换成直流的AC/DC变换器10-3、输出高频方波的高频逆变器10-4、将其转换成正弦波的波形转换电路10-5、用于确保安全的绝缘变压器10-6等，与一次线圈L1(10-1)连接。另一方面，二次线圈L2(12-1)经由将高频还原为直流的整流滤波电路12-4、防逆流二极管12-3等，与负载、例如二次电池12-2等进行连接。另一方面，关于控制信号或图像数据等的发送接收，例如可使用基于近场磁场耦合的无线通信方式(未图示)。另外，还能够利用近几年迅速普及的高速大容量的通信方式(例如5G)，进行高速、大容量的CT图像数据的传输等。这是因为可以使数据传输速度达到千兆(G)位/秒以上的高速化。此外，可以是使用相同的线圈、或天线来进行上述无线供电和无线通信的方式。
图3(c)是用于按每个工序(步骤)来说明实施例的CT装置的驱动方法的流程图。如图所示，在机架5的移动和旋转部23的旋转开始(驱动步骤S11)之后，开始利用X射线照射进行摄影(S12)。将从检测器阵列31获得的数字数据实时记录在图像存储器35中(S13)。如图2(b)所示，能够将数字数据直接以并行数据的方式记录在图像存储器35中，而不必进行并行串行转换。在摄影结束(S14)之后，机架停止在规定位置处(S15)，从旋转部接口2-2经由主机接口2-1、读取出被记录在图像存储器35中的数据(S16)，在未图示的操作控制部中进行图像的重建处理之后，将其显示在监控器上从而成为待机状态(S18)。另外，与驱动步骤16同时、或者在待机时(S18)，对锂离子电池27进行充电(S17)，并结束了一系列的驱动步骤。
图4(a)是从Z轴方向观察实施例的CT装置300的、尤其是机架内结构的平面图，图4(b)是从X轴或Y轴方向观察在CT装置300中的机架部5-2的剖面图。如图4(a)所示，在本实施例中，在旋转部23-2的内部，内置了X射线光源部25m、二次电池27m、高压控制电路29m、下述的再生制动电路50等，另一方面，还内置了多个检测器单元30，该多个检测器单元30被安装在与旋转部的旋转中心相同的位置处具有中心的圆环状的固定部24内部的整个圆周上。在本实施例中，固定部24被固定在机架的外周部5-2上，且在XY平面图上位于旋转部23-2的内侧。并且，示出了用于使旋转部23-2旋转的电机19、同步带21。本结构与所谓的嵌套旋转(Nutate-Rotate)方式的CT装置类似。因此，如图(b)所示，为了使得从X射线光源部(X射线发生部？)25m发出的X射线(虚线箭头)不会被固定部24阻挡，而采用固定部24相对于检测器单元30的安装位置沿Z轴方向偏移的结构。此外，如以下的详细说明，由于X射线光源部25m、二次电池27m、高压控制电路29m、图像存储器35m、检测器驱动控制电路41m均是易于装卸的盒式结构，因此，可实现运转率的改善、摄影时间的延长、维修负荷的减轻等。
图4(c)是用于说明上述实施例的变形例的CT装置的、尤其是机架5-2的内部结构的剖面图。在机架5-2的内部，组装了固定部24和旋转部23-2。与图4(b)所示的结构不同的点是，内置有X射线光源25m的旋转部23-2的直径、小于固定部24的内周部的直径，因此，从X射线光源25m发出的X射线到达检测器30而不会被固定部24阻挡。本结构与所谓的固定旋转方式类似，但现有的结构例如电刷相对于滑环高速滑动的同时，从电刷流出高压电流或大电流时，不仅接触面发热并成为烧熔的原因，而且还存在由于火花等引起的发光现象而导致检测器30进行错误的光电转换的风险。
此外，在本结构中，隔着旋转中心的中心轴且面对X射线光源25m的一部分的旋转部23-2，位于从X射线光源25m发出X射线的光路上，这可能会妨碍均匀的X射线照射。对于解决该课题的结构，下面利用图5进行说明。图5(a)是用于说明从Z轴方向观察实施例的CT装置400的、尤其是机架内结构的平面图。如上所述，将固定部24组装成围绕旋转部23-2的外周。在固定部24内周的整个圆周上配置有未图示的检测器。在旋转部23-2中，内置有X射线发生部25m、未图示的光源驱动电路和二次电池等。在旋转部23-2上，形成了用虚线表示的开口部28，能够使得从X射线发生部发出的X射线穿过或通过。即、能够减少对X射线束26的强度和行进方向的影响。此外，开口部28并不一定需要是去除了所有部件的状态(仅空气)，例如可以留下X射线透过率高的树脂制的保护罩等。图5(b)是从X轴或Y轴方向观察开口部28时的机架内结构的剖面图。沿固定部24的内周配置检测器30，通过了开口部28后的X射线束到达检测器30。此外，还能够将光纤板和X射线闪烁体等层压在检测器30的上部，该光纤板用于选择性地遮挡X射线、或者使X射线准直。
图5(c)是用于说明从Z轴方向观察与图5(a)中的虚线部A有关部分的结构的放大图。沿固定部24的环状部，将检测器30进行紧密排列，以使其长度方向与Z轴平行。即、如图5(d)所示，使用在从X射线发生部25m观察开口部28时的相同部位的平面图，进行说明。由于通过在旋转部23-2上所形成的开口部28，从而使安装在固定部24上的多个检测器30的像素阵列直接暴露于X射线光源25m，所以，可以对检测器30进行X射线曝光，而不用遮挡X射线的照射。
下面利用图6，对适合用于上述CT装置300或CT装置400等时的、检测器30的结构及其配置和组合等进行说明。在图6(a)中，将多个检测器30-1沿固定部24的内周进行紧密配置，以使多个检测器30-1围绕旋转中心轴1。多个检测器30-1相接触的边界线是30-14，优选为，隔着该边界线的各像素30-11的排列间距，与在相同方向上不接触边界线30-14的像素30-11的排列间距相等。例如，能够采用由日本专利第5027339号公开的结构。另外，如图所示，采用如下结构：为了不妨碍上述的各像素30-11的排列间距，将水平、垂直扫描电路和信号读取电路30-12、30-13配置在检测器30-1的相对的两边。此外，优选检测器30-1的元件尺寸为大型，但能够将例如在数码相机等中广泛采用的所谓中等尺寸(44mm×33mm)、实物尺寸(36mm×24mm)、APS尺寸(23mm×15mm)等CMOS型摄影元件的结构和制造方法进行挪用或优化使用。
在图6(b)中，公开了如下结构：通过将多个检测器30-2沿固定部24的内周进行紧密配置，以使多个检测器30-2围绕旋转中心轴1，并且在旋转中心轴1的方向上进一步配置检测器30-2，从而扩大了身体轴(Z轴)方向的像素数。由此，能够将薄片宽度扩大大约两倍。在本实施例中，在附图上、左右紧密接触的检测器30-2的边界线30-24很重要。这是因为优选隔着边界线30-24的各像素30-21的排列间距，与在相同方向上不接触边界线30-24的其他的像素30-21的排列间距相等。优选由已经说明过的日本专利第5027339号公开的结构。另外，如图所示，采用如下的电路配置：如上所述，为了不妨碍在检测器30-2的三边中的各像素30-11的排列间距，将水平、垂直扫描电路和信号读取电路30-22、30-23集中配置在检测器30-2的一边。此外，当为了进一步扩大薄片宽度，将两个以上的检测器30排列在身体轴(Z轴)方向上时，上述的水平、垂直扫描电路和信号读取电路30-22、30-23将会妨碍像素30-21的排列间距。在日本专利第5424371号中，已经公开了用于解决该问题的方案的一个例子。
图6(c)是用于说明如图6(b)所示的检测器30-2的结构的剖面图。检测器30-2是具有背面照射结构的CMOS型固体摄影元件，将闪烁体层22层压在背面侧。在本CMOS型固体摄影元件中使用的硅基板的厚度只要为5至10微米(μm)左右就足够了。这是因为在闪烁体层中将入射的X射线变成可见光之后，经由像素30-21而读取出电信号。在检测器30-2的表面侧，设有布线层30-27；将水平、垂直扫描电路和信号读取电路30-22、30-23；连接端子30-26。此外，在背面侧，将遮挡部件30-25层压配置在水平、垂直扫描电路和信号读取电路30-22、30-23的上部，该遮挡部件30-25用于保护集成电路、减轻集成电路受到的X射线损伤。
在图7(a)中，示出了从X轴方向观察实施例的CT装置500的侧视图。CT装置500由床3-1、用于支承该床并且使其移动的床移动支承部3-2、以及具有圆环状空洞部的机架5组成。如已经说明的那样，在机架5的内部，具有可旋转的旋转部23，旋转中心轴1与Z轴、即身体轴方向平行。经由滚珠轴承等(未图示)将固定部24组装在旋转部23的周围。下面，对于在旋转部23和固定部24之间由虚线包围的部分B进行说明。此外，还具有未图示的操作控制部和显示部(监控器)，由图像绘制电路和软件等重建的断层图像等显示在监控器上。此外，关于CT装置500的旋转部23和固定部24的结构，能够采用与已经说明过的CT装置300(图4)、或CT装置400(图5)相同的结构。
图7(b)是从Z轴方向观察CT装置500的平面图。在机架5的圆环状部分的内部，经由轴承而安装了旋转部23，该旋转部23在旋转中心轴1的周围旋转。并且，还安装了用于使旋转部23旋转的同步带21和旋转部驱动电机19。此外，如下所述，可以采用直驱(DD)电机结构，其是将旋转部23作为转子，将包围该旋转部23的机架5的内周作为定子。图7(c)是图7(a)中的主要部分B的放大图，在旋转部23的侧面部，形成了由金属电极组成的旋转部接口6-1。由于旋转部接口6-1位于与由凸型连接端子4组成的主机接口对置的位置处，所以在旋转部23静止时，通过相互接触就能够进行电连接。此外，为了使凸型连接端子4与旋转部接口6-1停止在对置的位置处，优选能够使用利用了霍尔元件等的位置传感器等(未图示)。或者，如果旋转部接口6-1在旋转部23侧面的整个圆环状的圆周上都形成为环状，则无论旋转部23的静止位置如何，都可以进行电连接。
利用图8，对实施例的CT装置600的、尤其是位于机架内部的旋转部分进行说明。图8(a)是从Z轴方向观察机架5内部的旋转部23的平面图；图8(b)和图8(c)是用于说明在图8(a)中的虚线部分39的结构的局部放大图。如已经说明的那样，在旋转部23上内置有X射线发生部25、二次电池27、光源驱动电路29、检测器阵列31、包括信号放大/模拟数字(AD)转换电路和信号扫描/控制电路等的检测器外围电路33、检测器驱动控制电路41、非接触接口12、未图示的数字信号处理电路和并行串行转换电路等。如以下的说明，在旋转部23的内部或机架内的固定部中内置有再生制动电路50，并且在旋转部23或固定部的任一个周围，均具有电磁感应线圈，再生制动电路50用于回收由该电磁感应线圈感应的电动势。
图8(b)的结构39-1为，例如在固定部侧，将永久磁铁34-1的N极和S极交替排列成环状。对此，在旋转部侧，将感应线圈36-1缠绕在铁芯32-1上，因此，在旋转部的内部具有再生制动电路50。另一方面，图8(c)的结构39-2为，例如在旋转部侧，将永久磁铁34-2的N极和S极交替排列成环状。对此，由于在固定部侧、将感应线圈36-2缠绕在铁芯32-2上，因此，可以在固定部的内部设置再生制动电路50。本结构与所谓的直驱(DD)电机的结构类似，不需要利用外部电机和同步带而使旋转部旋转。此外，如果在旋转部23内部的二次电池或下述的双电层电容器中蓄积电能，则优选图8(b)的结构。在图8(b)的结构中，即使在旋转部23经由下述的同步带而由外部电机进行强制旋转时，在感应线圈36-1中也会产生电动势，因此，可以对二次电池27进行充电，这是因为在上述强制旋转结束后直到旋转停止为止，能够将感应线圈36-1中产生的旋转能、回收到二次电池或下述的双电层电容器中。
此外，永久磁铁例如能够使用钕磁铁。如下所述，如果摄影动作结束，则不需要机架内部的旋转部的旋转运动，但不用机械性地停止该旋转运动，如果将旋转的机架的惯性矩转换成电能，则可获得节能效果。在本实施例中，再生制动电路50承担该作用。在CT装置中，由于频繁地反复进行旋转(摄影模式)和停止(待机模式)，所以旋转部的旋转能回收的效果很显著，尤其是在提高旋转部的转速并进行高速扫描时，可进一步提高该效果。
利用图9(a)，对本实施例的再生制动50进行说明。在本发明的CT装置中，在旋转部23开始旋转之后进行摄影动作，并在摄影结束后，使旋转部23的旋转减速从而停止旋转运动。如已经说明的那样，由于在一次摄影动作中、在短时间内反复进行旋转开始和旋转停止，所以有效地利用旋转部23的旋转动能，可以减少二次电池的消耗，也有助于节能。在旋转部23的内部所设置的再生制动50中，内置有与外部的二次电池27连接的双向DC-DC变换器42、与双向DC-DC变换器42的另一端连接的DC-AC变换器46。DC-AC变换器46的另一端与外部的感应线圈36连接。另一方面，感应线圈36经由AC-DC变换器48与电容器连接、优选与双电层电容器44连接，并进一步与双向DC-DC变换器42连接。将旋转部23的旋转动能转换成在感应线圈36中产生的反电动势，并能够对双电层电容器44充电。另外，经由双向DC-DC变换器42也能够对二次电池27充电。通常，电容器的能量回收效率为90％以上，与二次电池充电时的能量回收效率为60％左右相比，效率更高。尤其是，优选如CT装置那样，旋转部23减速(回收)、并立即使旋转部23旋转(放电)的情况等。此外，关于双向DC-DC变换器42，能够使用组合了降压斩波电路和升压斩波电路的电路方式、或者利用了DSP(数字信号处理器)和AD变换器的PWM(脉冲宽度调制)方式等。
图9(b)是用于说明在实施例(例如图8(a)、图8(b))中使用了再生制动时的驱动方法的流程图。如图所示，在旋转部23开始旋转之后，床或机架开始移动(驱动步骤S21)。接下来，开始利用X射线照射进行摄影(S22)。将从检测器阵列所得的数字数据实时记录在图像存储器中(S23)。如已经说明的那样，数字数据能够直接以并行数据的方式记录在图像存储器中，而不用并行串行转换。在摄影结束后(S24)，旋转部23的旋转动能使感应线圈产生反电动势并将其作为电能进行回收，对电容器或二次电池进行充电的同时使旋转运动减速(S25)。最终使机架停止在规定位置处(S26)，从旋转部接口经由主机接口读取出被图像存储器记录的数据(S27)，在未图示的操作控制部中进行图像的重建处理之后，将摄影信息显示在监控器上。另外，对二次电池进行并行充电(S28)，完成一系列的步骤并成为待机状态(S29)。此外，虽然未图示，但如下所述，当上述机架停止在规定位置处，并返回至再次开始摄影时(流程图的最初步骤)，也能够断开已经用过的二次电池，并增加对已经充满电的二次电池进行安装的步骤。
图10(a)是用于说明从X轴方向观察实施例的CT装置700的机架部分的剖面图。作为组装在旋转部23内部的结构元件即X射线发生部25m，因靶组件的劣化和电子束发生冷阴极材料、本实施例为碳纳米材料的消耗等，需要根据使用频率进行更换。同样，关于检测器阵列31m，也由于所使用的半导体部件等的放射线损伤、或者层压的X射线闪烁体材料等的湿度依赖性等理由，而存在需要更换的情况。因此，在本实施例中，利用盒式结构的X射线发生部25m和检测器阵列31m，可以从旋转部23上进行装卸。如图10(a)所示，在旋转部23上形成了盒收纳部25f和31f(均为虚线部)，在上述盒收纳部中插入了盒式结构的X射线发生部25m和检测器阵列31m。X射线发生部25m和检测器阵列31m的插入和拔出的方向是Z轴、即身体轴方向，用于插入或拔出盒的开口部朝向Z轴方向开口。例如，优选在与已经说明过的托架部(图3(a)等)之间更换新盒、旧盒的情况。此外，盒式结构并不限于X射线发生部25m和检测器阵列31m，如上所述(图4(a)等)，还能够将二次电池27、或者用于与记录容量增大相对应的图像存储器等制成盒式结构。
图10(b)是从Z轴方向观察实施例的CT装置800的旋转部23的平面图。可以在旋转部23的内部内置下述的再生制动电路50。在本实施例中，除了盒式结构的图像存储器35m和二次电池27m之外，还具有第一X射线发生部25和第二X射线发生部25-2、以及位于与它们对置的且经由中心轴1的位置上的第一检测器阵列31和第二检测器阵列31-2。可以将检测器阵列31和检测器阵列31-2配置在沿Z轴方向偏移的位置上、即偏移配置。另外，X射线发生部25和X射线发生部25-2可以同时发射X射线，也可以有发射时间差。并且，对X射线发生部25和X射线发生部25-2施加不同的管电压(波长)，并能够进行多光谱分析。由于将图像存储器和二次电池制成盒式结构，所以能够迅速应对图像数据量的增加和二次电池的消耗。在本实施例中，虽然将图像存储器35m和二次电池27m制成盒式，但如上所述，X射线发生部25、25-2或检测器阵列31也可以具有盒式结构。像这样，通过将在旋转部23内部所使用的主要部件制成盒式结构，不只是仅仅减轻了更换、修理等的维修负荷，还应该注意的是可以带来装置的连续运转时间的延长、或者多光谱分析等摄影检查功能的多用途化、混合化这样的极其有用的作用和效果。
图10(c)是从X轴方向观察其他实施例的CT装置900的侧视图。在本实施例中，将两个机架部(机架5和机架5-2)搭载在支架7上。并且，托架部也有两个9-3和9-4，尤其是托架9-4具有甜甜圈形状的中空结构，以使被检者和床(未图示)通过。组合多个机架，例如X射线CT检查用机架和PET(正电子发射断层扫描)检查用机架的组合、或X射线CT检查用机架和近红外漫射光成像用机架的组合，就可以用一台CT装置来实现不同的检查。并且，采用将保护罩51沿机架的移动方向设置在支架上的结构，该保护罩51用于防止被检者或被测量物在机架的移动过程中与机架接触。另外，能够分别使多个机架部驱动、或者使多个机架部以相互联动的方式驱动。此外，如已经说明的那样，为了在机架部沿身体轴方向移动的过程中，能够将由旋转部或机架部输出的信号、例如被检者的透视图像显示在监控器上，优选在机架部或旋转部与操作控制部之间具有高速无线通信接口的结构。
工业上的可利用性
通过更换机架部、或光源部和检测器盒，或者通过增加PET用机架和将近红外光作为光源的机架，从而在一台CT装置中，实现了对于在整形外科、心血管科、消化科领域等不同的医疗领域以及不同的光源能量进行的多图像诊断。另外，通过普及在车辆上搭载了CT等检查仪器的高性能医疗用检查车，有望在世界范围内开展高水平的医疗活动。

Claims (20)

1.一种CT装置，其由机架、载有该机架的支架、以及用于处理并显示由该机架所得的图像数据的控制部组成，所述机架具有检测器、用于驱动该检测器并处理该检测器输出信号的检测器控制信号处理电路、用于记录该检测器输出信号的图像存储器、以及以身体轴方向作为中心轴进行旋转的旋转部，其中，
在该支架上具有用于使该机架沿该中心轴方向移动的驱动部，在该旋转部上内置有光源、光源驱动控制电路、用于驱动它们的二次电池、以及旋转部接口，并且该支架具有主机接口，该CT装置由如下结构组成：在该支架上的该机架的移动范围内的规定位置处，该旋转部接口与该主机接口彼此对置。
2.根据权利要求1所述的CT装置，其特征在于，所述旋转部接口与所述主机接口在所述规定位置处通过机械接触进行电连接、或者在非接触状态下通过电磁场的相互作用进行电连接。
3.根据权利要求1所述的CT装置，其特征在于，在所述机架的内部具有所述驱动部，所述驱动部用于使所述机架沿所述中心轴方向移动。
4.根据权利要求1所述的CT装置，其特征在于，在所述机架的内部具有驱动电机，所述驱动电机用于使所述旋转部旋转。
5.根据权利要求1所述的CT装置，其特征在于，所述旋转部接口与所述主机接口在所述中心轴方向上彼此靠近并对置。
6.根据权利要求1所述的CT装置，其特征在于，在所述支架的上部且在所述规定位置处具有托架，并且在该托架上具有所述主机接口。
7.根据权利要求1所述的CT装置，其特征在于，在所述旋转部的内部具有所述检测器控制信号处理电路、所述图像存储器和所述检测器，所述检测器位于隔着所述中心轴且与所述光源对置的位置上。
8.根据权利要求1所述的CT装置，其特征在于，在所述固定部的整个内周上配置了所述检测器。
9.根据权利要求8所述的CT装置，其特征在于，在所述旋转部的隔着所述旋转部的旋转中心且与所述光源对置的部分上，设有用于使从所述光源射出的光通过的开口部。
10.根据权利要求9所述的CT装置，其特征在于，还具有遮挡部件，所述遮挡部件用于保护所述检测器的水平扫描电路、垂直扫描电路或信号读取电路不受X射线损伤。
11.根据权利要求1所述的CT装置，其特征在于，所述光源是X射线光源，在该X射线光源中的电子束发生部由碳纳米结构体组成。
12.根据权利要求1所述的CT装置，其特征在于，所述控制部和所述机架具有：通过无线通信来发送和接收控制信号的无线接口，所述控制信号用于控制所述机架在所述身体轴方向上的移动、或者所述机架的摄影动作。
13.一种CT装置，其由机架、将被检者导入该机架中的床装置、以及用于处理并显示由该机架所得的图像数据的控制部组成，所述机架具有检测器、用于驱动该检测器并处理该检测器输出信号的检测器控制信号处理电路、用于记录该检测器输出信号的图像存储器、以及以身体轴方向作为中心轴进行旋转的旋转部，其中，
在该旋转部上内置有光源、光源驱动控制电路、用于驱动它们的二次电池、以及旋转部接口，且在位于该旋转部周围的固定部上具有主机接口，该CT装置由该旋转部接口与该主机接口彼此对置的结构组成。
14.根据权利要求13所述的CT装置，其特征在于，所述旋转部接口与所述主机接口在所述旋转部停止的状态下通过机械接触进行电连接、或者利用电磁场的相互作用而在非接触状态下通过电磁耦合进行电连接。
15.根据权利要求13所述的CT装置，其特征在于，在所述旋转部的内部具有所述检测器控制信号处理电路、所述图像存储器和所述检测器，所述检测器位于隔着所述中心轴且与所述光源对置的位置上。
16.根据权利要求13所述的CT装置，其特征在于，在所述固定部的整个内周上配置了所述检测器。
17.根据权利要求16所述的CT装置，其特征在于，在所述旋转部的隔着所述旋转部的旋转中心且与所述光源对置的部分上，设有用于使从所述光源射出的光通过的开口部。
18.根据权利要求13所述的CT装置，其特征在于，所述光源是X射线光源，在该X射线光源中的电子束发生部由碳纳米结构体组成。
19.根据权利要求13所述的CT装置，其特征在于，所述机架和所述控制部具有：通过无线通信来发送和接收控制信号的无线接口，所述控制信号用于控制所述机架的摄影动作。
20.根据权利要求1或13所述的CT装置，其特征在于，该CT装置在机架的内部具有以身体轴方向作为中心轴进行旋转的旋转部，其中，安装在该旋转部内部的光源、检测器、用于记录该检测器输出信号的图像存储器、二次电池都是具有电触点的盒式结构，并且在该旋转部上具有盒收纳部，该盒收纳部用于沿该中心轴方向插入或拔出具有该盒式结构的该光源、该检测器、用于记录该检测器输出信号的该图像存储器、该二次电池。
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