JP2002000598A

JP2002000598A - Ｘ線コンピュータ断層撮影装置

Info

Publication number: JP2002000598A
Application number: JP2000187996A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyuki Yokoyama; 光之横山; Masahiro Kuroda; 昌寛黒田; Hiromi Oka; 浩美岡; Shinichi Kominato; 真一小湊; Hiroki Ito; 弘記伊藤; Tetsuyuki Takanashi; 哲行高梨; Tomiya Sasaki; 富也佐々木; Yuichi Kasuya; 勇一粕谷
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2002-01-08
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: JP4686009B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装
置において、小型で、安価でしかもメンテナンス性の高
い回転位置検出を提供することにある。【解決手段】本発明は、固定枠１１に対して回転可能に
支持された略円形の回転枠１０にＸ線管１３が取り付け
られ、Ｘ線管１３から発生され、被検体を透過したＸ線
をＸ線検出器１４で検出し、Ｘ線検出器１４の出力とＸ
線管１３の回転位置とに基づいて被検体の断層画像デー
タを再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置におい
て、Ｘ線管１３の回転位置を磁気抵抗式センサ２２によ
り検出することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャンタイムを
短縮するためにＸ線管及びＸ線検出器等を搭載した円環
形状の回転枠を連続的に回転するタイプのＸ線コンピュ
ータ断層撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のとおり、上述した連続高速回転
は、Ｘ線管への給電や信号送受信を金属リングと導電性
ブラシで行うスリップリング及びダイレクトドライブモ
ータの採用により実現し得る。このような連続高速回転
では、Ｘ線管の回転位置を非常に高精度で検出すること
が要求される。このためにレゾルバを採用したものが登
場している。レゾルバは、ダイレクトドライブモータと
同様に、ステータとロータとから構成され、ステータに
９０°位相のずれた二相コイルを配置して、ロータと共
に回転するコイルの電圧の位相により位置検出を行うこ
とを原理として、具体的にはステータの二相コイルそれ
ぞれに正弦波と余弦波で励磁電圧を与えると、ロータコ
イルの誘起電圧は回転位置θに応じて変動し、この回転
位置θは励磁電圧と誘起電圧の位相差で与えられる。従
って、３６０度に対する励磁電圧のゼロクロス点から誘
起電圧のゼロクロス点までの間隔（実際にはクロックの
カウンタ値）の比率が、（カウンタのクロック周波数）
／励磁周波数に対する回転位置θの比率が相似になり、
これを解くことで、回転位置θを絶対値で求めることが
できる。このレゾルバは、極数を多くすることで、比較
的簡単にその精度を高くできるという特性をもってい
る。

【０００３】このようにレゾルバは、回転位置を絶対値
として求めることができ、しかも高精度を容易に獲得で
きるという優位性を持っている。

【０００４】しかし、このようなレゾルバをＸ線コンピ
ュータ断層撮影装置に採用するには、被検体が挿入され
る撮影領域に合わせて１０００ｍｍ程度の大口径で作成
する必要があり、非常に大型化し、しかも非常に高価に
なってしまう。また、ロータコイル信号をスリップリン
グを介して取り出すようになっているため、故障時には
架台解体が必要とされ、非常に手間や時間を要するもの
であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｘ線
コンピュータ断層撮影装置において、小型で、安価でし
かもメンテナンス性の高い回転位置検出を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定枠と、こ
の固定枠に対して回転可能に支持された略円形状の回転
枠と、この回転枠に取り付けられたＸ線管と、このＸ線
管から出射され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検
出器と、このＸ線検出器の出力と前記回転枠の回転によ
る前記Ｘ線管の回転位置とに基づいて前記被検体の断層
画像データを再構成するコンピュータ部とを有するＸ線
コンピュータ断層撮影装置において、前記Ｘ線管の回転
位置を検出する磁気抵抗式センサを有することを特徴と
する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明によ
るＸ線コンピュータ断層撮影装置を好ましい実施形態に
より説明する。周知のとおり、Ｘ線コンピュータ断層撮
影装置には、Ｘ線管とＸ線検出器とが１体として被検体
の周囲を回転する回転／回転（ROTATE/ROTATE ）世代、
リング状にアレイされた多数の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固定／回転（STATIO
NARY/ROTATE ）世代があり、それらのいずれの世代でも
本発明を適用可能である。ここでは、現在、主流を占め
ている回転／回転世代を例に説明する。また、１枚の断
層画像を再構成するには、被検体の周囲１周、約３６０
度分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０
度＋ビュー角（Ｘ線の拡散角）分の投影データが必要と
される。いずれの方式にも本発明を適用可能である。こ
こでは、一般的な前者の約３６０度分の投影データセッ
トから１枚の断層画像データを再構成するものとして説
明する。

【０００８】まず、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の基
本構成について説明する。Ｘ線コンピュータ断層撮影装
置は、投影データを収集する大規模構造物のスキャン本
体と、そのスキャン本体の制御や投影データを処理して
断層画像データを再構成するといった役割が与えられて
いるコンピュータシステムとに大きく分かれる。コンピ
ュータシステムは、検出された投影データに対して、チ
ャンネル間の感度不均一を補正する等の前処理を実行す
る前処理部、前処理部で補正された投影データに基づい
て断層画像データを再構成する再構成プロセッサ、その
断層画像データを表示するディスプレイ、その他、ユー
ザインストラクションを入力するための入力デバイスや
架台部のスキャン動作を制御するスキャンコントローラ
等を装備している。

【０００９】図１には、架台部の一部を切り欠いてその
架台部の内部構造を示している。図２には、架台図の側
面略図を示し、図３には、架台図の正面略図を示してい
る。さらに、図４には、図３のＡ−Ａ断面図を示してい
る。１０は、略円環形状の回転枠であり、スタンド１２
に略垂直に配置された固定枠１１に回転可能に支持され
ている。回転枠１０には永久磁石及び円環形状の磁性体
のロータヨーク１７がその円周に沿って等間隔で取り付
けられ、これと固定枠１１に取り付けられたコイル１８
とにより、回転枠１０を直接的に回転駆動するダイレク
トドライブモータ方式が採用されている。

【００１０】上記回転枠１０には、例えばコーンビーム
形でＸ線を曝射するタイプのＸ線管１３と、例えばマル
チスライス形のＸ線検出器１４とが、寝台１６に載置さ
れた被検体Ｐを挟んで対向する位置関係で搭載されてい
る。その他、回転枠１０には、Ｘ線検出器１４からの電
流信号を電圧に変換するＩ−Ｖ変換器、この電圧信号を
周期的に積分する積分器、この積分器の出力信号を増幅
するアンプ、このプリアンプの出力信号をディジタル信
号に変換するアナログ・ディジタル・コンバータ等から
なるデータ収集システム（一般的にＤＡＳ(data acquis
ition system)と呼ばれている）を収納するボックス１
５や、Ｘ線管１３への電力供給及び信号送受信のための
スリップリング機能が回転バランスをとって装備されて
いる。

【００１１】本実施形態では、小型で、安価でしかもメ
ンテナンス性の高い回転位置検出を提供するために、磁
気抵抗方式を採用している。この方式について以下に説
明する。この磁気抵抗方式は、図５に示すように回転枠
１０に直接的に取り付けられた磁性体の検出歯車２１
と、検出面が検出歯車２１の歯先から所定距離Ｇを隔て
てそれに対向する向きで固定枠１１に取り付けられた磁
気抵抗式センサ２２とにより実現される。検出歯車２１
は、大口径の歯先円直径を有し、その外周には、同一形
状の歯２３が一定間隔のピッチで整然と形成されてい
る。なお、検出歯車２１は回転枠１０と共に回転する部
位であれば、寝台１６側に設けられていてもよい。ま
た、検出歯車２１を固定枠１１に取付、磁気抵抗式セン
サ２２を回転枠１０に取り付けるようにしてもよい。

【００１２】検出歯車２１の歯先形状は、インボリュー
トが望ましく、そのタイプとしては図６に示すように、
はすば歯、やま歯、平歯、かさ歯のいずれでもよい。特
に、はすば歯は、高周波磁束低減効果があり、センサ精
度向上の観点から好適であるといえる。また検出歯車２
１の側面には、図７（ａ）に示すように円周方向に沿っ
て複数のスリット２６が形成されている。または、検出
歯車２１の側面には、図７（ｂ）に示すように半径方向
と平行に又はそれに対して若干傾斜させた向きで放射状
に複数の溝２７が形成されている。検出歯車２１が回転
枠１０に伴って回転すると、検出歯車２１の側面に形成
されたスリット２６や溝２７により、架台内部の空気
（流体）が流動される。これにより、ダイレクトドライ
ブモータやＸ線管１３の冷却効果が期待できる。さら
に、この冷却効果を向上させるために、図７（ｃ）、図
７（ｃ）のＤ−Ｄ断面図である図７（ｄ）又は図７
（ｅ）に示すように、複数のスリット２６の端面を回転
軸に対して傾斜させるようにしてもよい。

【００１３】この検出歯車２１が回転枠１０の回転に伴
って回転するとき、その外周の凹凸によって、固定枠１
１に取り付けられた磁気抵抗式センサ２２の付近で磁束
密度が変動し、この変動により磁気抵抗式センサ２２の
出力Ｖｏｕｔが変化するようになっている。なお、ダイ
レクトドライブモータのロータヨーク１７に取り付けら
れた永久磁石及びコイル１８に対して磁気抵抗式センサ
２２を磁気的に遮蔽するために、コイル１８と磁気抵抗
式センサ２２との間には磁気シールド板２７が配置され
ている。磁気シールド板２７は、回転枠１０に取り付け
てもよいが、磁気抵抗式センサ２２とともに、固定枠１
１に取り付けることが望ましい。

【００１４】磁気抵抗式センサ２２は、図８及び図９に
示すように、磁束密度が疎になると抵抗値が小さく（ま
たは大きく）なり、逆に磁束密度が密になると抵抗値が
大きく（または小さく）なる性質を有する一対の磁気抵
抗素子ＭＲ１，ＭＲ２を備えている。一対の磁気抵抗素
子ＭＲ１，ＭＲ２は、検出歯車２１の移動方向、つまり
回転軸に対して直交する方向に沿って並べられていて、
その後方に磁気バイアスを与えるための永久磁石２４が
配置されている。そして一対の磁気抵抗素子ＭＲ１，Ｍ
Ｒ２は、直流電源Ｅと接地ＧＮＤとの間に直列に接続さ
れ、その中点Ｍからセンサ出力が引き出されるようにな
っている。

【００１５】ここで、図１０に示すように、磁性体の歯
（凸部）２３が磁気抵抗素子ＭＲ１，ＭＲ２に正対する
とき、磁束密度は高くなり、その抵抗値は大きくなる。
逆に、磁性体の歯溝（凹部）２８が磁気抵抗素子ＭＲ
１，ＭＲ２に正対するとき、磁束密度は逆に低くなり、
その抵抗値は小さくなる。検出歯車２１の歯２３が磁気
抵抗素子ＭＲ１，ＭＲ２の直前を次々と通過するとき、
抵抗値の変動に伴って、磁気抵抗素子ＭＲ１，２の中点
Ｍの電位Ｖｏｕｔは変動する。具体的には、磁気抵抗素
子ＭＲ１の抵抗をＲ１、もう一方の磁気抵抗素子ＭＲ２
の抵抗をＲ２、直流電流をＥとするとき、中点Ｍの電位
Ｖｏｕｔは、Ｖｏｕｔ＝Ｅ×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で与えられる。回転枠１０が回転し、図１０（ａ）に示
すように歯２３が磁気抵抗素子ＭＲ１の近傍にくると、
磁気抵抗素子ＭＲ１の抵抗値Ｒ１は小さくなりＲ１＜Ｒ
２となる。さらに図１０（ｂ）に示すように歯２３が中
点Ｍの真下にくると、両者の抵抗値Ｒ１，Ｒ２は等しく
なり、そして図１０（ｃ）に示すように歯２３が磁気抵
抗素子ＭＲ１を通過して磁気抵抗素子ＭＲ２の近傍にく
ると、磁気抵抗素子ＭＲ２の抵抗値Ｒ２は小さくなりＲ
２＜Ｒ１となる。従って、歯２３の接近及び通過さらに
その繰り返しにより、中点電位Ｖｏｕｔは略正弦波で変
化する。この電位Ｖｏｕｔの時間変化から歯２３の通過
を検知して、回転位置の変化を認識することができる。

【００１６】この回転位置の検出精度は、基本的に検出
歯車２１の歯２３の工作精度に依存するが、それ以外で
重要なのは、センサ２２の出力波形の歪みである。さら
に、後者のセンサ２２の出力波形の歪みは、主に、歯２
３の歯先形状に依存して決まる。ここではセンサ２２の
出力波形の歪みを低減させる歯先形状について考察す
る。図１１には、歯２３の寸法パラメータを示してい
る。歯先形状は、歯幅ｒ／単一ピッチλで定義される。
なお、詳細は後述するが、本実施形態では、センサ２２
の出力波形のゼロクロス点を検出して、その点を基準に
パルスを出力するようになっており、センサ２２の出力
波形の歪みが小さくなれば、それに反比例して、理論上
でのパルス幅と測定されたパルス幅との誤差の大きさ
（以下、パルス精度と記す）が、向上するという関係に
ある。

【００１７】そして、センサ２２の出力波形の歪を低減
させるのに好適な歯先形状を得るために（歯幅ｒ／歯溝
ｍ）を所定値よりも小さくするとともに、（歯幅ｒ／単
一ピッチλ）を所定範囲に入るようにした。更に、この
歯形形状でも必要なパルス精度を得るために検出歯車２
１の歯先と磁気抵抗式センサ２２の検出面とのギャップ
も所定範囲に設定した。

【００１８】このような条件で歯先を設計加工し、しか
もギャップも所定範囲内に収めることで、パルス精度
を、仕様を満たすまで高めることができた。

【００１９】次に、磁気抵抗式センサ２２の出力波形に
基づいてパルス列を出力するパルス発生回路について説
明する。図１２には、磁気抵抗式センサ２２の出力波形
の変動に応じてパルス列を出力するパルス発生回路の構
成を示している。ここでは、検出歯車２１の歯２３の数
は４３２個として説明する。磁気抵抗式センサ２２の出
力は、エンコーダ３１と、パルス生成回路３２との２系
統に分配される。前者のエンコーダ３１は、磁気抵抗式
センサ２２の出力波形の波高値に基づいて、同じ周波数
でパルスを発生するもので、従って、１回転あたり、４
３２個のパルスが発生される。このエンコーダ３１は、
磁気抵抗式センサ２２の出力からパルス出力までがほぼ
リアルタイムではあるが、パルス精度（回転位置測定精
度）が波形歪みに対する依存性があるという特性を備え
ており、そのリアルタイム性を利用して、ダイレクトド
ライブモータへのフィードバック制御に用いることが有
効である。

【００２０】一方、後者のパルス生成回路３２は、エン
コーダ３１とは異なり、パルス精度が波形歪みに対して
依存性はない、つまりパルス精度が高いが、磁気抵抗式
センサ２２の出力からパルス出力までに若干の時間遅れ
が生じるという特性を備えている。この特性は、画像の
再構成に用いる際に有効である。

【００２１】図１３には、パルス生成回路３２の構成を
示し、図１４にはパルス生成回路３２の動作を説明する
ための波形図を示している。まず、磁気抵抗式センサ２
２からの出力信号（Ｖｏｕｔ）は、個々の歯２３が磁気
抵抗式センサ２２を通過するごとに周期的に変動する。
つまり、１回転時間／歯数の逆数の周波数で、出力信号
（Ｖｏｕｔ）が周期的に振幅する。出力信号の波形は、
上述したように基本的には略正弦波形状である。出力信
号は、まず、ゼロクロス点検出コンパレータ４１に取り
込まれる。ゼロクロス点検出コンパレータ４１は、出力
信号のゼロクロス点ＺＣを検出する。

【００２２】そして、時間測定タイマー回路４２では、
ゼロクロス点検出コンパレータ４１で検出された前回の
ゼロクロス点ＺＣから今回のゼロクロス点ＺＣまでの時
間、つまり磁気抵抗式センサ２２からの出力信号の各周
期を、クロック回路４６からの例えば１２ＭＨｚのクロ
ックを最小単位として測定する。実際には、周期に含ま
れるクロックパルス数ＣＹとして測定される。この測定
された磁気抵抗式センサ２２からの出力信号の周期情報
は、測定時間除算回路４３で、予め設定された除数（４
・ｎ）で除算される（ＣＹ／（４・ｎ））。なお、ｎ
は、磁気抵抗式センサ２２からの出力信号の周波数に対
するパルス発生カウンタ回路４５の出力パルスの周波数
の逓倍係数であり、この例ではｎ＝２５としている。こ
の値は任意であり、オペレータにより自由に設定及び変
更可能である。この除算結果（ＣＹ／（４・ｎ））は、
遅延回路４４を経由してパルス発生カウンタ回路４５に
送られる。遅延回路４４の遅延時間は、磁気抵抗式セン
サ２２からの信号出力から、パルス発生カウンタ回路４
５からのパルス出力までの時間遅れを、所定時間、この
例では２周期に固定化するために設けられている（少な
くとも２周期前が望ましい）。

【００２３】パルス発生カウンタ回路４５は、磁気抵抗
式センサ２２からの出力信号の周波数のｎ倍の周波数の
Ａ相とＢ相の２相パルス（Ａ相パルスに対してＢ相パル
スは、位相が９０°ずれている）を出力する。具体的に
は、図１５に示すように、パルス発生カウンタ回路４５
では、除算結果（ＣＹ／（４・ｎ））に対して、クロッ
ク回路４６の現在のカウント値と１つ前のカウント値の
差（Ｃn −Ｃn-1 ）が一致したとき、この場合、Ｂ相パ
ルスを立ち下げる。次の期では、Ａ相パルスを立ち上げ
る。このように（ＣＹ／（４・ｎ））に応じて２相パル
スを交互に立ち下げ／立ち上げる。このような動作をク
ロック回路４６のカウント値のインクリメントを維持し
たままで、（４・ｎ）回繰り返し、当該周期動作を終了
する。このときクロック回路４６のカウント値をリセッ
トして、次の周期でもその測定周期に基づいて同様の動
作を行う。

【００２４】このように磁気抵抗式センサ２２からの出
力信号の周期を測定し、その周期を（４・ｎ）で除算し
た周期で、パルスを発生する、ここでは２相パルスのハ
イとローの状態を交互に切り替えることにより、検出歯
車２１の工作精度が所望の精度に対して高い精度を得る
ことができていれば、非常に高精度で回転位置を測定す
ることができる。この高精度のパルスは、再構成プロセ
ッサにおいて、２周期前の投影データと対応付けられ、
断層画像データの再構成に用いられる。

【００２５】なお、この高精度パルスは、周期測定が必
須とされる関係上、歯車２１の動きに対して、例えば２
周期の遅れ時間が発生するが、ダイレクトドライブモー
タのトルク変動に対して、回転枠１０のイナーシャ（慣
性）が非常に大きいので、２周期前と現在周期との差は
ゼロに近似的であるといえる。従って、それをリアルタ
イムなものとしてモータのフィードバック制御に用いる
ようにしても実質的には不具合は生じないといえる。

【００２６】このようにパルス生成回路３２は、磁気抵
抗式センサ２２からの出力信号の周期から回転位置を測
定するので、たとえ磁気抵抗式センサ２２からの出力波
形が歪んでいたとしても、その影響を殆ど受けることな
く、非常に高精度で回転位置を検出することができる。

【００２７】（変形例）上述した磁気抵抗式センサ２２
は、図１６に示すように、光学式センサ５０に置き換え
ることが可能である。光学式センサ５０は、検出歯車２
１に光を照射する光源５２と、検出歯車２１からの反射
光を受光し、その受光強度に応じた振幅の電気信号を出
力する光検出器５１とからなる。この光学式センサ５０
に歯２３が正対するとき、反射光の大部分が光検出器５
１に入射し、一方、光学式センサ５０に歯溝２８が正対
するとき、反射光はあまり光検出器５１に入射しない。
このため回転枠１０に伴って検出歯車２１が光学式セン
サ５０の直前で回転するとき、光学式センサ５０の出力
信号は、磁気抵抗式センサ２２の場合と同様に、個々の
歯２３の接近、正対、そして通過に伴って振幅する。従
って、この光学式センサ５０の出力信号をパルス発生回
路で同様に処理することができる。

【００２８】この場合、光学式センサ５０の出力信号の
振幅を拡大して、パルス精度を向上するために、図１７
に示すように、検出歯車２１の歯２３の表面を高反射材
５３でコートして検出歯車２１の凸部を凹部よりも反射
率が高くなるようにしたり、、また歯溝２７の底面と側
面を低反射材５４でコートして検出歯車２１の凹部を凸
部よりも反射率が低くなるようにしてもよい。もちろ
ん、部位と反射率はこの組み合わせに限らず、凸部と凹
部とで反射率が異なっていればよい。

【００２９】さらに本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することが可能である。さら
に、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示
される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより
種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示され
る全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよ
い。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、Ｘ線管の回転位置を検
出するためのセンサを固定枠に設け、しかもそのセンサ
に磁気抵抗式を採用したことにより、検出する小型で、
安価でしかもメンテナンス性の高い回転位置検出を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層
撮影装置の架台の内部構造を示す切り欠き図。

【図２】図１の架台の側面略図。

【図３】図１の架台の正面略図。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図。

【図５】図１の検出歯車の取付位置を示す略図。

【図６】図１の検出歯車の歯車形状を示す略図。

【図７】図１の検出歯車の側面構造略図。

【図８】図１の磁気抵抗式センサの構造略図。

【図９】図８の磁気抵抗式センサの等価回路図。

【図１０】図８の磁気抵抗式センサが検出歯車の凹凸を
検出する原理説明図。

【図１１】図１の検出歯車の歯先形状を示す図。

【図１２】図１の磁気抵抗式センサの出力を処理するパ
ルス発生回路の構成図。

【図１３】図１２のパルス生成回路の構成図。

【図１４】図１２のパルス生成回路の動作説明図。

【図１５】図１４のパルス発生カウンタ出力波形の詳細
図。

【図１６】本実施形態の変形例を示す図。

【図１７】本実施形態の他の変形例を示す図。

【符号の説明】

１０…回転枠、１１…固定枠、１２…スタンド、１３…Ｘ線管、１４…Ｘ線検出器、１５…データ収集システム、１６…寝台、１７…ロータヨーク、１８…コイル、２１…検出歯車。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡浩美神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地株式会社東芝生産技術センター内 (72)発明者小湊真一神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地株式会社東芝生産技術センター内 (72)発明者伊藤弘記東京都青梅市新町３丁目３番地の１東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者高梨哲行栃木県大田原市下石上字東山1385番の１株式会社東芝那須工場内 (72)発明者佐々木富也栃木県大田原市下石上字東山1385番の１株式会社東芝那須工場内 (72)発明者粕谷勇一東京都北区赤羽２丁目16番４号東芝医用システムエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 4C093 AA11 AA22 BA03 CA32 EA02 EC46 FA55

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定枠と、この固定枠に対して回転可能
に支持された略円形状の回転枠と、この回転枠に取り付
けられたＸ線管と、このＸ線管から出射され被検体を透
過したＸ線を検出するＸ線検出器と、このＸ線検出器の
出力と前記回転枠の回転による前記Ｘ線管の回転位置と
に基づいて前記被検体の断層画像データを再構成するコ
ンピュータ部とを有するＸ線コンピュータ断層撮影装置
において、前記Ｘ線管の回転位置を検出する磁気抵抗式センサを有
することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】固定枠と、この固定枠に回転可能に支持
された略円形状の回転枠と、この回転枠に取り付けられ
たＸ線管と、このＸ線管から出射され被検体を透過した
Ｘ線を検出するＸ線検出器と、前記回転枠を回転駆動す
る回転駆動部と、前記回転枠の回転による前記Ｘ線管の
回転位置を検出する回転位置検出部と、前記Ｘ線検出器
の出力と前記Ｘ線管の回転位置とに基づいて前記被検体
の断層画像データを再構成するコンピュータ部とを有す
るＸ線コンピュータ断層撮影装置において、前記回転角度検出部は、前記回転枠又は前記固定枠に取
り付けられるとともに所定間隔で凹凸を設けた円周を有
する略円管状の磁性体で構成される検出歯車と、前記固
定枠又は前記回転枠のうち前記検出歯車のない側に取り
付けられるとともに前記凹凸を検出する磁気抵抗式セン
サとを有することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮
影装置。
【請求項３】前記回転駆動部は、前記回転枠を直接的
に回転するダイレクトドライブ方式のモータであり、こ
のダイレクトドライブ方式モータのコイルと前記磁気抵
抗式センサとの間には磁気シールド板が設けられること
を特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮影
装置。
【請求項４】前記検出歯車の側面にはスリットが形成
されていることを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピ
ュータ断層撮影装置。
【請求項５】前記スリットの端面は回転軸に対して斜
めに形成されていることを特徴とする請求項４記載のＸ
線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】前記検出歯車の側面には放射状に溝が形
成されていることを特徴とする請求項２記載のＸ線コン
ピュータ断層撮影装置。
【請求項７】前記検出歯車は、はすば歯形を有するこ
とを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮
影装置。
【請求項８】前記検出歯車は、インボリュート歯車で
あることを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ
断層撮影装置。
【請求項９】前記回転位置検出部は、前記磁気抵抗式
センサの出力に基づいてパルス列を発生するパルス生成
回路をさらに有することを特徴とする請求項２記載のＸ
線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１０】前記パルス生成回路は、前記磁気抵抗
式センサの出力の変動周期を測定する周期測定回路と、
前記測定した変動周期に従ってパルス列を発生するパル
ス発生回路とを有することを特徴とする請求項９記載の
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１１】前記周期測定回路は、前記磁気抵抗式
センサの出力変動に伴うゼロクロス点を検出するコンパ
レータと、前記検出したゼロクロス点から前記変動周期
を測定する時間測定タイマーとを有することを特徴とす
る請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１２】前記パルス発生回路は、前記測定した
変動周期の１／ｎの時間を求める測定時間除算回路と、
前記求めた時間を周期としてパルスを発生するパルス発
生カウンタとを有することを特徴とする請求項１１記載
のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１３】前記回転位置検出部は、前記磁気抵抗
式センサの出力に基づいて第１のパルス列を発生する第
１のパルス生成回路と、前記磁気抵抗式センサの出力に
基づいて第２のパルス列を発生する第２のパルス生成回
路とをさらに有し、前記第２のパルス列は前記第１のパ
ルス列に対してｎ倍の周波数を有することを特徴とする
請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１４】前記第２のパルス列の前記第１のパル
ス列に対する時間遅れは、少なくとも前記第１のパルス
列の２周期以上の長さであることを特徴とする請求項１
３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１５】前記第１のパルス列は前記回転枠の回
転駆動制御に用いられ、前記第２のパルス列は前記断層
画像データの再構成に用いられることを特徴とする請求
項１３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１６】固定枠と、この固定枠に回転可能に支
持された略円形状の回転枠と、この回転枠に取り付けら
れたＸ線管と、このＸ線管から出射され被検体を透過し
たＸ線を検出するためのＸ線検出器と、前記回転枠を回
転駆動する回転駆動部と、前記回転枠にの回転による前
記Ｘ線管の回転位置を検出する回転位置検出部と、前記
Ｘ線検出器の出力と前記Ｘ線管の回転位置とに基づいて
前記被検体の断層画像データを再構成するコンピュータ
部とを有するＸ線コンピュータ断層撮影装置において、前記回転位置検出部は、前記回転枠又は前記固定枠に取
り付けられるとともに所定間隔で凹凸を設けた円周を有
する略円管状の磁性体で構成される検出歯車と、前記固
定枠又は前記回転枠のうち前記検出歯車のない側に取り
付けられるとともに前記凹凸を検出する光学的センサと
を有することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装
置。
【請求項１７】前記検出歯車の凸部は凹部よりも高い
光反射率を有することを特徴とする請求項１６記載のＸ
線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１８】前記検出歯車の凸部には凹部に比較し
て高い光反射率の膜が形成されていることを特徴とする
請求項１６記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１９】前記検出歯車の凹部には凸部に比較し
て低い光反射率の膜が形成されていることを特徴とする
請求項１６記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。