JP2003290211A - Ｘ線診断システム及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成でＣＴガントリから発生する騒音
が十分に低減されることを課題とする。 【構成】 Ｘ線管ユニット３１の近傍に固定され、Ｘ線
管の冷却用油を空冷するための冷却装置５０と、非撮影
時の走査ガントリ３５を一定の回転位置で停止・保持す
る停止手段９５と、停止位置の冷却装置５０から装置筐
体上面の通風孔５６Ｌ／５６Ｒに伝搬する騒音をキャン
セルするアクティブ消音装置３Ｌ／３Ｒであって、冷却
装置５０の側に設けた第１の音センサ７１Ｌ／７１Ｒ
と、通風孔５６Ｌ／５６Ｒの側に設けた第２の音センサ
７２Ｌ／７２Ｒと、第１，第２の音センサ間に伝搬する
１次音波に干渉させて該１次音波を打ち消すための２次
音波を発生する２次音波発生手段７３Ｌ／７３Ｒと、第
１，第２の音センサの各検出信号系列に基づき第２の音
センサの検出出力をゼロとするような音信号を適応生成
して２次音波発生手段に加える適応フィルタ手段８０Ｌ
／８０Ｒとを含むもの、とを備えるＣＴガントリ。

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線診断システム及
び装置に関し、更に詳しくは、被検体のＸ線ＣＴ断層像
を得るＸ線ＣＴ装置と、被検体のＸ線血管撮影等を行う
アンギオ（Angio）装置とを組み合わせたＸ線診断シス
テム及び装置に関する。

【０００２】この種のＸ線診断システム（アンギオＣＴ
装置）では、まずアンギオ装置を使用して別途造影剤に
より特徴づけた血管部位のイメージ（Angiography）
を、Ｘ線ＣＴ装置で断層撮影できるため、臨床的な評価
が高い。

【０００３】

【従来の技術】図７は従来技術を説明する図で、従来の
Ｘ線ＣＴ装置におけるＣＴガントリの要部斜視図を示し
ている。図において、３０’は被検体のＸ線断層撮影を
行うＣＴガントリ、３１は内部の回転陽極型のＸ線管を
その冷却用油と共に密封したＸ線管ユニット（以下、単
にＸ線管とも呼ぶ）、５０はＸ線管３１の冷却用オイル
を冷却する冷却装置、３２はＸ線ファンビームのスライ
ス幅を制限するコリメータ、３３は多数のＸ線検出素子
がチャネル方向に配列されたＸ線検出器、３５はこれら
のＸ線撮影系（Ｘ線管３１，Ｘ線検出器３３等）を搭載
して被検体体軸ＣＬｂの回りに回転する走査ガントリ、
３７は走査ガントリ３５の全体を回転自在に軸支するバ
ックプレート、５５はこのバックプレート３７を油圧シ
リンダ５４Ｌ，５４Ｒによりチルト可能に支持するガン
トリ支持台（ベース）である。

【０００４】この冷却装置（一部破断図を示す）５０
は、オイルが循環する冷却コイル５１の前面に複数の送
風用ブロア５２を備え、モータ５３でブロア５２を駆動
する構造となっている。被検体の撮影時には、ガントリ
３５が矢印ａ方向に比較的高速（８０ｒｐｍ程度）で回
転する状態で、ブロア５２により両サイドの吸気口から
取り込んだ空気（ＡＩＲ）を冷却コイル５１に吹き付
け、冷却オイルを強制空冷する。一般に、高熱を発生す
るようなＸ線管３１の冷却のためには、撮影（走査ガン
トリ回転）中のみならず、非撮影（走査ガントリ停止）
中であっても、ブロア５２を回転させておく必要がある
ため、冷却装置５０からは常時大きな風切り音（騒音）
が発生する。

【０００５】従来は、このような騒音をガントリ筐体３
０Ａの上面に設けた複数の吸音チャンバ（サイレンサボ
ックス）３０Ｂにより消音していた。また、ガントリ筐
体３０Ａの側面部力バーを通過するようなノイズは、カ
バーの内面に吸音材５８を貼って減衰させていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の如
く吸音チャンバ３０Ｂを設ける方式であると、ＣＴガン
トリ３０’の全体サイズが大きくなり、ＣＴガントリの
小型化、洗練されたデザイン化の障害となっていた。

【０００７】また、近年の走査ガントリ３５の高速スキ
ャン化に伴い、Ｘ線管３１の出力容量も益々大きくなっ
ており、これに伴いブロア５２が発生するノイズも強力
になるため、ＣＴガントリ３０’の外部に漏れ出るノイ
ズの一層の低減化が望まれる。特に、ＣＴガントリ３
０’の手前で高い集中力を要求されるような診療・作業
を行うアンギオＣＴ装置では、作業中の騒音が非常に気
になるものであった。

【０００８】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的とする所は、簡単な構成でＣＴガ
ントリから発生する騒音が十分に低減されたＸ線診断シ
ステム及び装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は例えば図１
の構成により解決される。即ち、本発明（１）のＣＴガ
ントリ３０ａは、被検体１００を挟んで相対向するよう
に設けられたＸ線管３１及びＸ線検出器３３の内の、少
なくともＸ線管３１を搭載した走査ガントリ３５を被検
体体軸の周りに回転させて被検体１００の断層撮影を行
うＣＴガントリにおいて、走査ガントリ３５上のＸ線管
ユニット３１の近傍に固定され、Ｘ線管の冷却用油を空
冷するための冷却装置５０と、非撮影時の走査ガントリ
３５を一定の回転位置で停止・保持する停止手段９５
と、停止位置の冷却装置５０から装置筐体上面の通風孔
５６Ｌ／５６Ｒに伝搬する騒音をキャンセルするための
アクティブ消音装置３Ｌ／３Ｒであって、冷却装置５０
の側に設けた第１の音センサ７１Ｌ／７１Ｒと、通風孔
５６Ｌ／５６Ｒの側に設けた第２の音センサ７２Ｌ／７
２Ｒと、第１，第２の音センサ７１，７２間に伝搬する
１次音波に干渉させて該１次音波を打ち消すための２次
音波を発生する２次音波発生手段７３Ｌ／７３Ｒと、第
１，第２の音センサ７１，７２の各検出信号系列に基づ
き第２の音センサ７２Ｌ／７２Ｒの検出出力をゼロとす
るような音信号を適応生成して２次音波発生手段７３Ｌ
／７３Ｒに加える適応フィルタ手段８０Ｌ／８０Ｒとを
含むもの、とを備えるものである。

【００１０】なお、図１は走査ガントリ３５上にＸ線管
３１及び円弧状のＸ線検出器３３を搭載して被検体１０
０の回りに回転させる所謂第３世代のＣＴガントリへの
適用例を示すが、これに限らない。本発明は、被検体１
００の回りに円形のＸ線検出器を固定すると共に、Ｘ線
管３１を搭載した走査ガントリ３５を被検体体軸の周り
に回転させて被検体１００の断層撮影を行う所謂第４世
代のＣＴガントリにも適用可能であることは明らかであ
る。

【００１１】上記本発明（１）によれば、冷却装置５０
から筐体上面の通風孔５６Ｌ／５６Ｒ（即ち、騒音の主
伝搬路）に伝搬する騒音は筐体内部のアクティブ消音装
置３Ｌ／３Ｒによって十分に低減（消音）されるため、
ＣＴガントリ３０ａの手前側で作業をする医師や技師
（被検体１００を含む）には不快感を与えない。また、
このアクティブ消音装置３Ｌ／３Ｒは、第１，第２の音
センサ７１，７２及び２次音波発生手段７３を筐体内の
各所要位置に配置すればよく、従来の吸音チャンバ３０
Ｂのように広い空間を必要としないため、ＣＴガントリ
３０ａの全体を小型に構成できる。

【００１２】本発明（２）においては，上記本発明
（１）において、冷却装置５０から装置筐体上面の各通
風孔５６Ｌ，５６Ｒ等の側に到る複数の音波伝搬経路上
に複数のアクティブ消音装置３Ｌ，３Ｒ等を備えるもの
である。従って、冷却装置５０からの騒音が外部に漏れ
出るパスが減り、外部における騒音が一層軽減される。

【００１３】また本発明（３）のＸ線ＣＴ装置は、例え
ば図４に示す如く、被検体１００を挟んで相対向するよ
うに設けられたＸ線管３１及びＸ線検出器３３の内の、
少なくともＸ線管３１を搭載した走査ガントリ３５を被
検体体軸の周りに回転させて被検体１００の断層撮影を
行うＣＴガントリ３０ｂと、ＣＴガントリ３０ｂの前面
開口部付近に設けられ、被検体１００を搭載して被検体
体軸ＣＬｂ方向に移動させるための寝台２０と、ＣＴガ
ントリ３０ｂの筐体上面通風孔５６Ｌ／５６Ｒ等から寝
台２０の側に伝搬する騒音をキャンセルするためのアク
ティブ消音装置であって、筐体上部前面の側に設けた第
１の音センサ７１Ｌ／７１Ｒと、寝台周囲の作業エリア
の側に設けた第２の音センサ７２Ｌ／７２Ｒと、第１，
第２の音センサ７１，７２間に伝搬する１次音波に干渉
させて該１次音波を打ち消すための２次音波を発生する
２次音波発生手段７３Ｌ／７３Ｒと、第１，第２の音セ
ンサ７１，７２の各検出信号系列に基づき第２の音セン
サ７２Ｌ／７２Ｒの検出出力をゼロとするような音信号
を適応生成して２次音波発生手段７３Ｌ／７３Ｒに加え
る適応フィルタ手段とを含むもの、とを備えるものであ
る。

【００１４】本発明（３）によれば、ＣＴガントリ３０
ｂの筐体上面通風孔５６Ｌ／５６Ｒ等から寝台２０の側
（即ち、騒音の主伝搬路）に伝搬する騒音は筐体外部の
アクティブ消音装置によって十分に低減（消音）される
ため、寝台２０の側で作業をする医師や技師（被検体を
含む）には不快感を与えない。また、このアクティブ消
音装置は、単に第１，第２の音センサ７１，７２及び２
次音波発生手段７３を筐体外部の各所要位置に配置すれ
ばよいため、ＣＴガントリ３０ｂの全体を小型に構成で
きる。

【００１５】本発明（４）においては，上記本発明
（３）において、筐体上部前面部から寝台周囲の作業エ
リアの側に到る複数の音波伝搬経路上に複数のアクティ
ブ消音装置を備えるものである。

【００１６】従って、ＣＴガントリ３０ｂからの騒音が
寝台周囲の作業エリアの側に伝わるパスが減り、作業エ
リアにおける騒音が一層軽減される。

【００１７】本発明（５）においては，上記本発明
（３）又は（４）において、Ｘ線管３１の近傍に固定さ
れ、Ｘ線管の冷却用油を空冷するための冷却装置５０を
備えるものである。本発明は、ＣＴガントリ３０ａ／３
０ｂの主な騒音源である冷却装置５０からの騒音をキャ
ンセルするのに適用して好適なるものである。

【００１８】また本発明（６）のＸ線診断システムは、
例えば図２に示す如く、請求項１又は２に記載のＣＴガ
ントリ３０ａを含むＸ線ＣＴ装置と、ＣＴガントリ３０
ａの前面開口部付近に設けられた寝台２０と、寝台２０
の周囲に設けたアンギオ装置４００であって、被検体１
００を挟んで相対向するＸ線管４１とイメージ・インテ
ンシファイア４２を含むＴＶカメラ４３とが、Ｃアーム
４４により被検体１００の周りで回動自在に支持される
もの、とを備えるものである。

【００１９】本発明（６）によれば、非ＣＴ撮影時のＣ
Ｔガントリ３０ａから外部に漏れ出るような騒音を十分
に消音（低減）できるため、医師はＣＴガントリ３０ａ
の手前側において被検体血管部位のアンギオグラフィー
を得るような高度な作業を、十分に集中して行える。

【００２０】また本発明（７）のＸ線診断システムは、
例えば図４に示す如く、請求項３又は４に記載のＸ線Ｃ
Ｔ装置３００と、寝台２０の周囲に設けたアンギオ装置
４００であって、被検体１００を挟んで相対向するＸ線
管４１とイメージ・インテンシファイア４２を含むＴＶ
カメラ４３とが、Ｃアーム４４により被検体１００の周
りで回動自在に支持されるもの、とを備えるものであ
る。

【００２１】本発明（７）によれば、非ＣＴ撮影時のＣ
Ｔガントリ３０ｂから寝台２０（作業エリア）の側に伝
わるような騒音を十分に消音（低減）できるため、医師
はＣＴガントリ３０ｂの手前側において被検体血管部位
のアンギオグラフィーを得るような高度な作業を、十分
に集中して行える。

【００２２】本発明（８）においては，上記本発明
（６）又は（７）において、非使用時のＣＴガントリ３
０ａ／３０ｂが床面に埋設されたレール上で被検体体軸
の方向に退避可能に構成されているものである。

【００２３】従って、非ＣＴ撮影時のＣＴガントリ３０
ａ／３０ｂを寝台２０（即ち、作業エリア）から遠くに
退避させることで、作業エリアにおける騒音を一層軽減
できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
好適なる複数の実施の形態を詳細に説明する。なお、全
図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとす
る。

【００２５】図２は第１の実施の形態によるアンギオＣ
Ｔ装置の外観斜視図であり、ＣＴガントリ３０ａの筐体
内部にアクティブ消音装置を備える場合を示している。
ここで、アンギオＣＴ装置とは、アンギオ（Ｘ線血管撮
影）装置４００とＸ線ＣＴ装置３００とを組み合わせた
Ｘ線診断（システム）装置を言う。

【００２６】Ｘ線ＣＴ装置３００において、３０ａは被
検体のＸ線ＣＴ撮影を行うＣＴガントリ、３１はＸ線管
ユニット（単に、Ｘ線管とも呼ぶ）、５０は上記図７と
同様の冷却装置（主な騒音発生源）、３３は多数のＸ線
検出素子がチャネル方向に配列されたＸ線検出器、３５
はこれらのＸ線撮影系を被検体体軸ＣＬｂの回りに回転
可能に支持する走査ガントリ、９５は非撮影中の走査ガ
ントリ３５を所定の回転位置で停止させ、保持する停止
手段、２３Ｌ，２３ＲはＣＴガントリ３０ａの全体を体
軸ＣＬｂの方向に移動させるための床面に埋設したレー
ル、２０はＣＴガントリ３０ａの開口部前面側に設けら
れた寝台、２１は被検体１００を搭載して体軸ＣＬｂの
方向に移動可能な天板（クレードル）、１０はＣＴガン
トリ３０と寝台２０の制御を行うと共に、Ｘ線撮影技師
２００が操作をする操作コンソール部、そして、１３は
Ｘ線ＣＴ断層像等を表示するための表示部である。

【００２７】ＣＴガントリ３０ａの筐体内部には、例え
ば２系統のアクティブ消音装置が設けられており、この
内の７１Ｌ，７１Ｒは冷却装置５０の左右両サイドに設
けられたセンサマイク（本発明の第１の音センサに相
当）、７２Ｌ，７２Ｒは筐体上面左右両サイドの通風孔
５６Ｌ，５６Ｒの側に設けられたエラーマイク（本発明
の第２の音センサに相当）、７３Ｌ，７３Ｒはセンサマ
イク７１Ｌ，７１Ｒとエラーマイク７２Ｌ，７２Ｒとの
間に夫々伝搬する１次音波（ターゲットノイズ）に干渉
させて該１次音波を打ち消すための２次音波を発生する
スピーカ（本発明の２次音波発生手段に相当）である。

【００２８】アンギオ装置４００において、４１はＸ線
管ユニット、４２は被検体１００のＸ線透視映像を可視
像に変換するイメージ・インテンシファイア（Ｉ．
Ｉ．）、４３はＩ.Ｉ.４２の可視映像を撮影するＴＶカ
メラ、４４はこれらのＸ線撮影系４１〜４３を両腕部で
被検体１００の回りに旋回自在に支持するＣアーム、４
５はＣアーム４４を含むアンギオ装置本体部の支持ベー
ス、４６は被検体１００の透視映像をモニタするための
ＴＶモニタである。

【００２９】ここで、図３を参照してＣＴガントリ３０
ａにおける一例のアクティブ消音作用を説明する。図３
（ａ）はその正面図、図３（ｂ）は側面図である。被検
体ＣＴ撮影（スキャン）時の走査ガントリ３５はモータ
９１、プーリ９２、ベルト９３を含む走査ガントリ駆動
手段により所定速度（８０ｒｐｍ程度）で回転駆動され
る。

【００３０】一方、被検体非撮影時の走査ガントリ３５
は停止手段９５により例えば図示の様な位置で停止・保
持される。このとき、主な騒音発生源である冷却装置５
０も図示の様な位置で停止している。この停止手段９５
は、図示しないが、走査ガントリ３５の回転位置を検出
する回転位置センサと、走査ガントリ３５を所定の回転
位置で停止させ、保持するブレーキ機構部とにより構成
できる。

【００３１】走査ガントリ３５が停止した状態におい
て、冷却装置５０から通風孔５６Ｌの側に放射された１
次音波（ノイズ）は、センサマイク７１Ｌで検出される
と共に、そのままエラーマイク７２Ｌ（即ち、通風孔５
６Ｌ）の側に伝搬する。一方、適応フィルタ８０Ｌは、
マイク７１Ｌ，７２Ｌの各検出信号系列に基づきエラー
マイク７２Ｌにおける検出出力をゼロとするようなキャ
ンセル用音信号を適応生成してスピーカ７３Ｌに加え
る。これにより、スピーカ７３Ｌから放射された２次音
波は、上記１次音波に干渉して該１次音波を打ち消すよ
うに作用する。これにより、冷却装置５０から通風孔５
６Ｌの側に伝搬する騒音が打ち消される。

【００３２】また、冷却装置５０から通風孔５６Ｒの側
に放射された１次音波（ノイズ）は、センサマイク７１
Ｒで検出されると共に、そのままエラーマイク７２Ｒ
（即ち、通風孔５６Ｒ）の側に伝搬する。一方、適応フ
ィルタ８０Ｒは、マイク７１Ｒ，７２Ｒの各検出信号系
列に基づきエラーマイク７２Ｒにおける検出出力をゼロ
とするようなキャンセル用音信号を適応生成してスピー
カ７３Ｒに加える。これにより、スピーカ７３Ｒから放
射された２次音波は、上記１次音波に干渉して該１次音
波を打ち消すように作用する。これにより、冷却装置５
０から通風孔５６Ｒの側に伝搬する騒音が打ち消され
る。なお、適応フィルタ８０Ｌ．８０Ｒによる消音制御
の詳細は後述する。

【００３３】なお、本第１の実施の形態では、走査ガン
トリ３５（即ち、冷却装置５０）は、少なくとも停止し
ていれば良く、必ずしも図３に示すような位置関係で停
止している必要はない。冷却装置５０がどの位置で停止
していても、該冷却装置（騒音発生源）５０から通風孔
５６Ｌ，５６Ｒに到る各音波伝搬経路は固定されるか
ら、所定時間の経過後には適応フィルタ８０Ｌ，８０Ｒ
における適応制御が安定し、こうして通風孔５６Ｌ，５
６Ｒから外部にもれ出るような騒音を十分に抑制でき
る。

【００３４】但し、好ましくは、走査ガントリ３５を所
定（一定）位置で停止させると共に、その際の騒音の主
成分（１次音波）が通過するようなパス上にマイク７
１，７２及びスピーカ７３からなる消音ユニットを配置
することで、主要なノイズを効率よく消音できる。

【００３５】また、上記アクティブ消音装置を構成する
各要素（マイク７１，７２及びスピーカ７３等）は、走
査ガントリ３５（即ち、Ｘ線撮影系）の回転の邪魔にな
らないような位置に設けられる。又は、消音効果の改善
のために何れかの要素をＸ線撮影系の邪魔になる位置に
設ける必要がある場合は、走査ガントリ３５の回転時に
は該要素を邪魔にならない位置に退避させておき、その
停止時には所要位置に戻す様に構成できる。

【００３６】図２に戻り、次にアンギオＣＴ装置の診断
動作を説明する。まず医師等がアンギオ装置４００を使
用して被検体１００の診断を行う場合には、予めＣＴガ
ントリ３０ａの全体を、診断作業の邪魔にならないよう
に、第１の所定位置（Ｃアームの支持べース４５から２
〜３ｍ程度離れた位置）まで奥に後退させておく。こう
すれば、寝台２０の周辺に十分な作業スペースを確保で
きると共に、ＣＴガントリ３０ａが作業エリアから遠ざ
かるため、その分この作業エリアは一層静かになる。こ
の状態で、医師等は被検体１００の診断・処置を行うと
共に、もし血管部位のＣＴ断層像を撮影したい場合は、
予め造影剤により特徴づけた血管部位のアンギオグラフ
ィーを得る。

【００３７】そして、続くＸ線ＣＴ撮影を行う際には、
ＣＴガントリ３０ａの全体を第２の所定位置（Ｃアーム
の支持ベース４５から１〜２ｍ程度離れた位置）まで手
前に前進させ、停止させる。次に、クレードル２１（即
ち、被検体１００）をＣＴガントリ開口部の側に前進さ
せて被検体１００のＸ線ＣＴ撮影を開始する。このと
き、筐体内部では走査ガントリ３５（即ち、主な騒音発
生源である冷却装置５０）が８０ｒｐｍ程度で回転して
いるため、ノイズ（１次音波）の伝搬パス（特性）が安
定しない。このため、このときのアクティブ消音装置
は、その消音効果が不安定とならないように、停止させ
ておく。

【００３８】そして、この被検体１００のＣＴ撮影時に
は、Ｘ線管３１からのＸ線ファンビームＸＬＦＢは被検
体１００を透過してＸ線検出器３３に一斉に入射し、各
チャネルの検出出力（投影データ）を操作コンソール部
１０のメモリに格納する。更に、走査ガントリ３５が僅
かに回転した各ビュー角で同様のＸ線投影を行い、こう
して走査ガントリ１回転分の投影データをメモリに格納
する。また同時に、アキシャル／ヘリカルスキャン方式
に従って天板２１を体軸ＣＬｂの方向に間欠的／連続的
に移動させ、こうして被検体１００の所要撮影領域につ
いての全投影データを収集・蓄積する。そして、操作コ
ンソール部１０では、全スキャンの終了後、得られた投
影データに基づき被検体１００（血管部位）のＣＴ断層
像を再構成し、これを表示装置１３に表示する。

【００３９】図４は第２の実施の形態によるアンギオＣ
Ｔ装置の外観斜視図であり、ＣＴガントリ３０ｂの筐体
外部にアクティブ消音装置を備える場合を示している。
このＣＴガントリ３０ｂの筐体上面部では通風孔５６
Ｌ，５６Ｒの数が上記図２の場合よりも中央の方に増し
ており、よって筐体全体としての通風冷却効果が高い。
その反面、冷却装置５０からの騒音もより多く筐体外部
に漏れ出すが、その内のＣＴガントリ３０ｂの前面側に
伝搬するような騒音を該前面側の空間部に設けた２系統
のアクティブ消音装置で消音するように構成している。

【００４０】図において、７１Ｌ，７１Ｒはガントリ筐
体上部前面側の左右両サイドに設けられたセンサマイク
（本発明の第１の音センサに相当）、７２Ｌ，７２Ｒは
寝台２０上部の作業エリアの側に設けられたエラーマイ
ク（本発明の第２の音センサに相当）、７３Ｌ，７３Ｒ
はセンサマイク７１Ｌ，７１Ｒとエラーマイク７２Ｌ，
７２Ｒとの間に夫々伝搬する１次音波（ターゲットノイ
ズ）に干渉させて該１次音波を打ち消すための２次音波
を発生するスピーカ（本発明の２次音波発生手段に相
当）である。これらのマイク７１，７２及びスピーカ７
３は天井から吊下げるようにして設けられている。その
他の構成については上記図２で述べたものと同様でよ
い。

【００４１】図５は第２の実施の形態によるアンギオＣ
Ｔ装置の側面図を示しており、ＣＴガントリ３０ｂの前
面から１ｍ〜２ｍ程度は離れた作業領域で消音効果が最
適になるような配置の一例を示している。なお、図５に
はＣＴガントリ３０ｂに向かって右側の系のアクティブ
消音装置のみの側面図が表れているが、該図の奥側には
ＣＴガントリ３０ｂに向かって左側の系のアクティブ消
音装置が存在している。

【００４２】医師等がアンギオ装置４００を使用して被
検体１００を診断中の場合におけるＣＴガントリ３０ｂ
は、第１の所定位置（Ｃアームの支持ベース４５から２
〜３ｍ程度離れた位置）まで右側に後退させられてい
る。この状態で、筐体上面の主に通風孔５６Ｒの側から
外部にもれ出るような騒音（冷却装置５０及び冷却ファ
ン５６の騒音等を含む）の内の寝台２０の側に回り込む
ような１次音波（ターゲットノイズ）は、センサマイク
７１Ｒで検出されると共に、そのままエラーマイク７２
Ｒ（即ち、作業エリア）の側に伝搬する。また、図示し
ないが、同時にＣＴガントリ３０ｂの前面パネルを介し
て筐体外部に伝搬するようなノイズも、上記の１次音波
に合成されつつ、センサマイク７１Ｒで検出されると共
に、エラーマイク７２Ｒの側に伝搬する。なお、これ以
外にも、作業エリアに向かうようなノイズの様々なパス
（伝搬経路）が考えられるが、本実施の形態では最も主
要（直接的）なノイズ成分をキャンセルすることで、実
用上十分な消音効果を得る。

【００４３】一方、適応フィルタ８０Ｒは、マイク７１
Ｒ，７２Ｒの各検出信号系列に基づきエラーマイク７２
Ｒにおける検出出力をゼロとするようなキャンセル用音
信号を適応生成してスピーカ７３Ｒに加える。これによ
り、スピーカ７３Ｒから放射された２次音波は、上記エ
ラーマイク７２Ｒに伝搬する合成の１次音波（キャンセ
ル対象のターゲットノイズ）に干渉して該１次音波を打
ち消すように作用する。これにより、ＣＴガントリ３０
ｂの右半分から寝台２０の側に伝搬する騒音の大部分が
打ち消される。ＣＴガントリ３０ｂに向かって左側の系
のアクティブ消音装置についても同様である。

【００４４】従って、本実施の形態によれば、寝台２０
の周辺に十分な作業スペースを確保できると共に、非使
用時のＣＴガントリ３０ｂが作業エリアから遠ざかるた
め、作業エリアは一層静かになる。

【００４５】図６は実施の形態によるアクティブ消音装
置を説明する図であり、センサマイク（ＳＭＣ）７１か
らエラーマイク（ＥＭＣ）７２に伝搬する１次音波（タ
ーゲットノイズ）をスピーカ（ＳＰＫ）７３から発生し
た２次音波でキャンセル（消音）する場合を示してい
る。

【００４６】図において、８０は適応トランスバーサル
フィルタ（ＡＴＦ）、８１は係数乗算器、８２は検出信
号の遅延回路、８３は加算器、８４は適応アルゴリズム
に例えば公知の学習同定法を使用した適応制御部、７４
は２次音信号の増幅回路（ＡＭＰ）である。なお、図示
しないが、マイク７１，７２の各出力側にはＡ／Ｄ変換
器が設けられ、また加算器８３の出力側にはＤ／Ａ変換
器が設けられている。また、以下の説明では、明細書中
のベクトルを記号< >で表し、数式や図中のベクトルは
太文字で表す。

【００４７】図６において、今、１次音波（ターゲット
ノイズ）が伝搬する経路のインパルス応答を<Ｗ>、該経
路についての時刻ｊの推定インパルス応答を<Ｈ_j>、セ
ンサマイク７１における時刻ｊの受信信号系列を<Ｘ_j>
とすると、夫々は、

【００４８】

【数１】

【００４９】で表せる。ここで、サンプル数Ｎは例えば
３２０程度である。これらにより、時刻ｊのエラー信号
ｙ_jは、

【００５０】

【数２】

【００５１】と表せ、また時刻ｊの推定エラー信号ｙ'_j
は、

【００５２】

【数３】

【００５３】と表せる。ここで、添え字「Ｔ」はベクト
ルの転置を表す。アクティブ消音装置では、センサマイ
ク７１からエラーマイク７２の側に伝搬する１次音波
を、スピーカ７３からエラーマイク７２の側に射出させ
た２次音波で打ち消す（キャンセルする）ことが目的で
あることから、時刻ｊにおけるエラーマイク７２の検出
信号（誤差）ｅ_jは、

【００５４】

【数４】

【００５５】と表せる。

【００５６】この状態で、適応制御部８４は、公知の学
習同定法により、自乗誤差ｅ_j ²を最小とするような推定
インパルス応答<Ｈ_j>を各サンプル時点で逐次的に推定
する。即ち、ｊ＋１時点の推定インパルス応答<Ｈ_j+1>
は、

【００５７】

【数５】

【００５８】の形で表せ、ここで、収束が最も速い△Ｈ
_jの方向（最大傾斜方向）は、誤差の評価関数をｅ_j ²と
すると，

【００５９】

【数６】

【００６０】で表せる。ここで、ｋは定数であり，時刻
ｊ＋１における推定インパルス応答<Ｈ_j+1>を使用した
場合の自乗誤差Ｅを最小とするものとして，

【００６１】

【数７】

【００６２】の形で得られる。従って、上記△Ｈ_jは

【００６３】

【数８】

【００６４】と表せる。ここで、添え字「−１」は逆行
列を表す。また、自己相関係数行列Ａは

【００６５】

【数９】

【００６６】である。但し、ｄｅｔ<Ａ>≠０とする。従
って、各サンプル時点のΔｈ_j1〜Δｈ _jNは、

【００６７】

【数１０】

【００６８】により求められる。かくして、このような
１又は２以上のアクティブ消音装置を、消音したい作業
エリアに向かう随所のターゲットノイズ伝搬パス上に設
けることで、作業エリアにおける騒音を所望以下に低減
させられる。

【００６９】なお、上記実施の形態では、適応制御部８
４を学習同定法により構成したが、これに限らない。他
にもカルマン法等、公知の様々な適応制御アルゴリズム
を採用し得る。

【００７０】また、上記各実施の形態ではアクティブ消
音装置を２系統設ける場合を述べたが、これに限らな
い。アクティブ消音装置は１系統又は３系統以上設けて
も良い。

【００７１】また、上記各実施の形態では、走査ガント
リ３５上にＸ線管３１及び円弧状のＸ線検出器３３を搭
載して被検体１００の回りに回転させる所謂第３世代の
ＣＴガントリへの適用例を示したが、これに限らない。
本発明は、図示しないが、被検体１００の回りに円形の
Ｘ線検出器を固定すると共に、Ｘ線管３１を搭載した走
査ガントリ３５を被検体体軸の周りに回転させて被検体
１００の断層撮影を行う所謂第４世代のＣＴガントリに
も適用可能であることは明らかである。

【００７２】また、上記本発明に好適なる複数の実施の
形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部
の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変
更が行えることは言うまでも無い。

【００７３】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ＣＴガ
ントリから発生するような騒音が、所要の作業領域内で
は十分に低減されるため、技師や医師等が診断作業等を
集中して行え、よってＸ線診断システム運用の能率化、
信頼性向上につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する図である。

【図２】第１の実施の形態によるアンギオＣＴ装置の外
観斜視図である。

【図３】第１の実施の形態におけるＣＴガントリを説明
する図である。

【図４】第２の実施の形態によるアンギオＣＴ装置の外
観斜視図である。

【図５】第２の実施の形態によるアンギオＣＴ装置の側
面図である。

【図６】実施の形態によるアクティブ消音装置を説明す
る図である。

【図７】従来技術を説明する図である。

【符号の説明】

１０ 操作コンソール部 １３ 表示部 ２０ 寝台 ２１ 天板（クレードル） ３０ ＣＴガントリ ３１ Ｘ線管ユニット ３３ Ｘ線検出器 ３５ 走査ガントリ ４１ Ｘ線管ユニット ４２ イメージ・インテンシファイア（Ｉ．Ｉ．） ４３ ＴＶカメラ ４４ Ｃアーム ４５ 支持ベース ４６ ＴＶモニタ ５０ 冷却装置 ７１Ｌ，７１Ｒ センサマイク（ＳＭＣ） ７２Ｌ，７２Ｒ エラーマイク（ＥＭＣ） ７３Ｌ，７３Ｒ スピーカ（ＳＰＫ） ８０Ｌ，８０Ｒ 適応フィルタ ９５ 停止手段 １００ 被検体 ２００ 技師等 ３００ Ｘ線ＣＴ装置 ４００ アンギオ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 均 東京都日野市旭が丘４丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 (72)発明者 市野瀬 隆央 東京都日野市旭が丘４丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C093 AA22 CA32 CA50 EC45

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体を挟んで相対向するように設けら
   れたＸ線管及びＸ線検出器の内の、少なくともＸ線管を
   搭載した走査ガントリを被検体体軸の周りに回転させて
   被検体の断層撮影を行うＣＴガントリにおいて、 走査ガントリ上のＸ線管ユニットの近傍に固定され、Ｘ
   線管の冷却用油を空冷するための冷却装置と、 非撮影時の走査ガントリを一定の回転位置で停止・保持
   する停止手段と、 停止位置の冷却装置から装置筐体上面の通風孔に伝搬す
   る騒音をキャンセルするためのアクティブ消音装置であ
   って、冷却装置の側に設けた第１の音センサと、通風孔
   の側に設けた第２の音センサと、第１，第２の音センサ
   間に伝搬する１次音波に干渉させて該１次音波を打ち消
   すための２次音波を発生する２次音波発生手段と、第
   １，第２の音センサの各検出信号系列に基づき第２の音
   センサの検出出力をゼロとするような音信号を適応生成
   して２次音波発生手段に加える適応フィルタ手段とを含
   むもの、とを備えることを特徴とするＣＴガントリ。
2. 【請求項２】 冷却装置から装置筐体上面の各通風孔の
   側に到る複数の音波伝搬経路上に複数のアクティブ消音
   装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のＣＴガ
   ントリ。
3. 【請求項３】 被検体を挟んで相対向するように設けら
   れたＸ線管及びＸ線検出器の内の、少なくともＸ線管を
   搭載した走査ガントリを被検体体軸の周りに回転させて
   被検体の断層撮影を行うＣＴガントリと、 ＣＴガントリの前面開口部付近に設けられ、被検体を搭
   載して被検体体軸方向に移動させるための寝台と、 ＣＴガントリの筐体上面通風孔から寝台の側に伝搬する
   騒音をキャンセルするためのアクティブ消音装置であっ
   て、筐体上部前面の側に設けた第１の音センサと、寝台
   周囲の作業エリアの側に設けた第２の音センサと、第
   １，第２の音センサ間に伝搬する１次音波に干渉させて
   該１次音波を打ち消すための２次音波を発生する２次音
   波発生手段と、第１，第２の音センサの各検出信号系列
   に基づき第２の音センサの検出出力をゼロとするような
   音信号を適応生成して２次音波発生手段に加える適応フ
   ィルタ手段とを含むもの、とを備えることを特徴とする
   Ｘ線ＣＴ装置。
4. 【請求項４】 筐体上部前面部から寝台周囲の作業エリ
   アの側に到る複数の音波伝搬経路上に複数のアクティブ
   消音装置を備えることを特徴とする請求項３に記載のＸ
   線ＣＴ装置。
5. 【請求項５】 Ｘ線管の近傍に固定され、Ｘ線管の冷
   却用油を空冷するための冷却装置を備えることを特徴と
   する請求項３又は４に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 【請求項６】 請求項１又は２に記載のＣＴガントリを
   含むＸ線ＣＴ装置と、ＣＴガントリの前面開口部付近に
   設けられた寝台と、寝台の周囲に設けたアンギオ装置で
   あって、被検体を挟んで相対向するＸ線管とイメージ・
   インテンシファイアを含むＴＶカメラとが、Ｃアームに
   より被検体の周りで回動自在に支持されるもの、とを備
   えることを特徴とするＸ線診断システム。
7. 【請求項７】 請求項３又は４に記載のＸ線ＣＴ装置
   と、寝台の周囲に設けたアンギオ装置であって、被検体
   を挟んで相対向するＸ線管とイメージ・インテンシファ
   イアを含むＴＶカメラとが、Ｃアームにより被検体の周
   りで回動自在に支持されるもの、とを備えることを特徴
   とするＸ線診断システム。
8. 【請求項８】 非使用時のＣＴガントリが床面に埋設さ
   れたレール上で被検体体軸の方向に退避可能に構成され
   ていることを特徴とする請求項６又は７に記載のＸ線診
   断システム。