JP2001137225A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ線ＣＴ装置のガントリにおいて、スキャン
スピードの高速化に対応して耐性を改善すると共に、振
動及び騒音等を低減する。 【解決手段】 中央部分に円筒状に形成された開口部２
を有する固定フレーム１と、この固定フレーム１の円筒
状の開口部２の内周壁に沿って回転可能に支持された少
なくともＸ線管装置７及びＸ線検出器６と、中心部に被
検体の挿入孔９を有し上記円筒状の開口部２内で上記Ｘ
線管装置７及びＸ線検出器６を対向配置して連結する連
結部材８と、この連結部材８と固定フレーム１との間に
設けられ該連結部材８を円筒状の開口部２内で回転させ
る駆動力発生手段（１３，１４）を備えて成るものであ
る。これにより、スキャンスピードの高速化に対応して
耐性を改善すると共に、振動及び騒音等を低減すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線源及びＸ線検
出器を用いて被検体の透過Ｘ線像を計測し画像再構成し
てＣＴ画像を得るＸ線ＣＴ装置に係り、特に被検体の周
りに上記Ｘ線源及びＸ線検出器を回転させるガントリを
スキャンスピードの高速化に対応して耐性を改善すると
共に、振動及び騒音等を低減することができるＸ線ＣＴ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線ＣＴ装置のガントリは、固定
フレームに回転可能に設けられた円板状の回転板の半径
方向外側部分に、Ｘ線管装置やＸ線検出器等の回転物を
ボルト締め等で搭載していた。又は、固定フレームに回
転可能に設けられたシリンダ状の回転筒の外周面に、Ｘ
線管装置やＸ線検出器等の回転物をボルト締め等で搭載
していた。しかし、このようなガントリの構造では、ス
キャンスピードが１秒／回転より速くなり、例えば、0.
7秒／回転となると作用する遠心力は約７Ｇとなり、0.5
秒／回転となると作用する遠心力は約１３Ｇとなるもの
であった。

【０００３】また、上記回転するＸ線管装置やＸ線検出
器等の重心位置と、支持ベアリングの位置とが回転中心
軸に対してオフセットしていることがあり、アンバラン
ス状態における遠心力により、回転するＸ線管装置やＸ
線検出器等がその回転中心軸に対して振れ回りを起こす
ことがあった。

【０００４】さらに、上記円板状の回転板又はシリンダ
状の回転筒を回転させるのに、回転板又は回転筒側に取
り付けた大プーリと固定フレーム側に取り付けたモータ
駆動の小プーリとをタイミングベルトを介して連結し、
上記モータの駆動力で回転板又は回転筒を回転させてい
たので、減速機構及び歯の付いたタイミングベルトの回
転により騒音が発生し、特に高速スキャン時において騒
音が大きくなるものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のＸ線
ＣＴ装置のガントリにおいては、スキャンスピードが例
えば１秒／回転より速い高速スキャンの場合に作用する
大きい遠心力に対する耐性が十分とは言えない面があっ
た。また、アンバランス状態における遠心力により、回
転するＸ線管装置やＸ線検出器等がその回転中心軸に対
して振れ回りを起こすことがあり、得られる画像が劣化
することがあった。さらに、高速スキャン時における騒
音も大きくなるものであった。

【０００６】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、スキャンスピードの高速化に対応して耐性を改善
すると共に、振動及び騒音等を低減することができるＸ
線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるＸ線ＣＴ装置のガントリは、中央部分
に円筒状に形成された開口部を有する固定フレームと、
この固定フレームの円筒状の開口部の内周壁に沿って回
転可能に支持された少なくともＸ線源及びＸ線検出器
と、前記回転中心部に被検体の挿入孔を有し上記円筒状
の開口部内で上記Ｘ線源及びＸ線検出器を対向配置して
連結する連結部材と、この連結部材と固定フレームとの
間に設けられ該連結部材を円筒状の開口部内で回転させ
る駆動力発生手段を備えて成るものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるＸ
線ＣＴ装置のガントリの実施形態を示す正面図であり、
図２は図１のＡ‐Ａ線による部分断面図である。このＸ
線ＣＴ装置のガントリは、Ｘ線源及びＸ線検出器を用い
て被検体の透過Ｘ線像を計測し画像再構成してＣＴ画像
を得るＸ線ＣＴ装置において被検体の周りに上記Ｘ線源
及びＸ線検出器を回転させるものである。

【０００９】図１に示す固定フレーム１は、ガントリの
筐体部分となるもので、正面視で矩形の箱状に形成さ
れ、中央部分には円筒状に形成された開口部２を有して
いる。この開口部２は、後述のＸ線管装置７及びＸ線検
出器６等の回転物を配置する部分となると共に、被検体
を挿入する部分となるものである。

【００１０】上記固定フレーム１の円筒状の開口部２の
内周壁には、図１及び図２に示すように、上記内周壁に
沿ってリング状のレール３が２本所定間隔で平行に設置
されている。この２本のレール３，３には、図２に示す
ように、支持部材４がその両側部に形成された凹溝によ
りスライド可能に跨乗されている。そして、上記支持部
材４から開口部２の中心側に延びた補助部材５によりＸ
線検出器６が取り付けられている。これにより、Ｘ線検
出器６は、上記円筒状の開口部２の内周壁に沿って回転
可能に支持される。なお、このとき上記Ｘ線検出器６の
重心は２本のレール３，３の中心線上に一致している。

【００１１】同様に、上記２本のレール３，３を利用し
て、図１に示すように、Ｘ線管装置７が取り付けられて
いる。すなわち、図２に示すＸ線検出器６の場合と同様
にして、レール３，３にスライド可能に跨乗された支持
部材４及び開口部２の中心側に延びた補助部材５により
Ｘ線源としてのＸ線管装置７が取り付けられている。こ
れにより、Ｘ線管装置７は、上記円筒状の開口部２の内
周壁に沿って回転可能に支持される。なお、このとき上
記Ｘ線管装置７の重心は２本のレール３，３の中心線上
に一致している。

【００１２】上記Ｘ線検出器６とＸ線管装置７とは、連
結部材８で連結されている。この連結部材８は、上記円
筒状の開口部２内で上記Ｘ線管装置７及びＸ線検出器６
を対向配置して連結するもので、中心部に被検体の挿入
孔９を有して例えばドーナツ板状に形成されている。そ
して、図２に示すように上記連結部材８の周上の一部に
Ｘ線検出器６側の補助部材５をボルト等により結合する
と共に、同様にしてＸ線管装置７側の補助部材５をボル
ト等により結合することで、上記Ｘ線管装置７及びＸ線
検出器６を被検体の挿入孔９を挟んで対向配置し、回転
中心軸１０を中心にして回転可能としている。

【００１３】なお、図１及び図２において、符号１１
は、前記Ｘ線検出器６側の支持部材４を利用して搭載さ
れた制御ユニットを示しており、上記支持部材４の表面
に設けられたスライドガイド１２，１２により位置調整
及び固定が可能となっている。このスライドガイド１
２，１２を用いて、上記制御ユニット１１を位置調整し
て固定することにより、スキャンによるアンバランス力
により発生するレール３に対する偏荷重を除去したり、
製作誤差による偏荷重も除去することができる。このよ
うにすることにより、スキャン中の揺れや振動を低減す
ることができる。

【００１４】上記連結部材８と固定フレーム１との間に
は、駆動力発生手段が設けられている。この駆動力発生
手段は、上記連結部材８を円筒状の開口部２内で回転中
心軸１０の周りに回転させるもので、図１に示す駆動源
部１３と、図２に示す磁性体１４とから成る。上記磁性
体１４は、例えば永久磁石から成り、図２に示すよう
に、固定フレーム１の円筒状の開口部２の内周壁に沿っ
て中心線上に埋め込み式に設けられ、全体として所定幅
のリング状に形成されている。

【００１５】また、駆動源部１３は、例えばコイル及び
その電源並びに制御装置を内蔵しており、図２に示すＸ
線検出器６の場合と同様にして、レール３，３にスライ
ド可能に跨乗された支持部材４及び開口部２の中心側に
延びた補助部材５により取り付けられており、上記補助
部材５が前記連結部材８の周上の一部にボルト等により
結合されて、回転中心軸１０を中心にして回転可能とさ
れている。そして、前記磁性体１４をステータとし上記
駆動源部１３をアーマチャとして、リニアモータの原理
によりダイレクトドライブモータを構成しており、駆動
源部１３がレール３に沿って回転移動する駆動力を発生
するようになっている。

【００１６】このように構成されたＸ線ＣＴ装置のガン
トリにおいては、ＣＴ画像の計測シーケンスに従って上
記駆動力発生手段の駆動源部１３に電力を供給すること
により、該駆動源部１３がレール３に沿って回転移動
し、これに伴って連結部材８を介して対向配置されたＸ
線管装置７とＸ線検出器６とが、固定フレーム１の円筒
状の開口部２内で回転中心軸１０を中心にして回転す
る。

【００１７】このとき、上記Ｘ線管装置７やＸ線検出器
６等の回転物は、固定フレーム１の円筒状の開口部２の
内周壁によって囲まれた形となり、高速スキャンの場合
に作用する大きい遠心力に対する耐性が向上する。ま
た、上記Ｘ線管装置７やＸ線検出器６等の回転物は、２
本の平行なレール３によって回転を案内されるので、揺
れや振動が低減される。さらに、駆動源部１３と磁性体
１４とから成る駆動力発生手段は、プーリやタイミング
ベルトや減速機構等を用いていないので、駆動時の騒音
が低減される。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
中央部分に円筒状に形成された開口部を有する固定フレ
ームと、この固定フレームの円筒状の開口部の内周壁に
沿って回転可能に支持された少なくともＸ線源及びＸ線
検出器と、中心部に被検体の挿入孔を有し上記円筒状の
開口部内で上記Ｘ線源及びＸ線検出器を対向配置して連
結する連結部材と、この連結部材と固定フレームとの間
に設けられ該連結部材を円筒状の開口部内で回転させる
駆動力発生手段を備えて成ることにより、スキャンスピ
ードの高速化に対応して耐性を改善すると共に、振動及
び騒音等を低減することができる。したがって、スキャ
ンスピードが例えば１秒／回転より速い高速スキャンの
場合に作用する大きい遠心力に対する耐性を向上するこ
とができる。また、アンバランス状態における遠心力に
より、回転するＸ線管装置やＸ線検出器等がその回転中
心軸に対して振れ回りを起こすことを防止して、得られ
る画像の劣化を防止することができる。さらに、高速ス
キャン時における騒音を低減して、被検体への不安感を
除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＸ線ＣＴ装置のガントリの実施形
態を示す正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線による部分断面図である。

【符号の説明】

１…固定フレーム ２…開口部 ３…レール ４…支持部材 ５…補助部材 ６…Ｘ線検出器 ７…Ｘ線管装置 ８…連結部材 ９…被検体の挿入孔 １０…回転中心軸 １３…駆動源部 １４…磁性体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部分に円筒状に形成された開口部を
   有する固定フレームと、この固定フレームの円筒状の開
   口部の内周壁に沿って回転可能に支持された少なくとも
   Ｘ線源及びＸ線検出器と、前記回転中心部に被検体の挿
   入孔を有し上記円筒状の開口部内で上記Ｘ線源及びＸ線
   検出器を対向配置して連結する連結部材と、この連結部
   材と固定フレームとの間に設けられ該連結部材を円筒状
   の開口部内で回転させる駆動力発生手段を備えて成るこ
   とを特徴とするＸ線ＣＴ装置。