JP2022114286A - Ｘ線ｃｔ装置及び電極モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】スリップリングに接触して電気を供給する電極の摩耗粉の発生を抑制することである。【解決手段】実施形態のＸ線ＣＴ装置は、回転体と、スリップリングと、電極と、を持つ。回転体は、Ｘ線を照射する照射部及び被検体を通過したＸ線を検出する検出部を有する。スリップリングは、前記回転体に設けられる。電極は、前記回転体の回転に伴って回転しながら前記スリップリングと通電して前記スリップリングに電気を供給する。前記電極は、前記スリップリングに接触する球体をなす。【選択図】図３

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置及び電極モジュールに関する。

Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線を照射する照射部及び被検体を通過したＸ線を検出する検出部を有する回転体を備える。回転体には、スリップリングが設けられ、回転体の外部には、スリップリングに接触する電極が設けられる。Ｘ線ＣＴ装置では、回転体が回転する際に、電極がスリップリングに対して常に押し付けられた状態で電極からスリップリングに対して電気が供給される。このため、回転体が連続回転中であっても安定した電源供給を実現している。

しかし、従来のＸ線ＣＴ装置では、回転体が回転する際に、棒状の電極が常にスリップリングの上をこする形となる。このため、スリップリングと電極の間が摩耗し、摩耗によって発生する摩耗粉が、例えばＸ線ＣＴ装置内に拡散することがある。摩耗粉が拡散すると、周辺ユニットの電気系統への悪影響があったり、摩耗粉がＸ線ＣＴ装置の外部に漏れてＸ線ＣＴ装置の外装を汚染したりする問題がある。

特開昭５９－２０７１３３号公報 特開平２－６８８７５号公報 特開平５－１６８６１８号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題は、スリップリングに接触して電気を供給する電極の摩耗粉の発生を抑制することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとす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他の課題として位置づけることもできる。

実施形態のＸ線ＣＴ装置は、回転体と、スリップリングと、電極と、を持つ。回転体は、Ｘ線を照射する照射部及び被検体を通過したＸ線を検出する検出部を有する。スリップリングは、前記回転体に設けられる。電極は、前記回転体の回転に伴って回転しながら前記スリップリングと通電して前記スリップリングに電気を供給する。前記電極は、前記スリップリングに接触する球体をなす。

第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成図。 電極モジュール７０の斜視図。 球体電極７１とスリップリング６０との位置関係を示す斜視図。 球体電極７１を保持するホルダ７２を拡大した図。 箱体７３の上板底面を下側から見た図。 変形例１の第１導電体７４及び第２導電体７５が立体的に積み重ねられた球体電極７１を備える電極モジュール７０の斜視図。 変形例２の回転フレーム１７及びスリップリング６０の一部拡大断面図。 変形例２の回転フレーム１７及びスリップリング６０の正面図。 第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２の一部を拡大した斜視図。 第１電極モジュールの斜視図。 変形例３のＸ線ＣＴ装置における電極モジュール８５を示す図。 変形例４のＸ線ＣＴ装置における電極モジュール８７を示す図。 第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置３の一部を拡大した斜視図。 第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置４の一部を拡大した斜視図。

以下、図面を参照しながら、実施形態のＸ線ＣＴ装置及び電極モジュールについて説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成図である。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、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。図１では、説明の都合上、架台装置１０をＺ軸方向から見た図とＸ軸方向から見た図の双方を掲載しているが、実際には、架台装置１０は一つである。実施形態では、寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向に直交し、床面に対して水平である軸をＸ軸方向（左右方向）、Ｚ軸方向に直交し、床面に対して垂直である方向をＹ軸方向（上下方向）とそれぞれ定義する。

架台装置１０は、例えば、Ｘ線管１１と、ウェッジ１２と、コリメータ１３と、Ｘ線高電圧装置１４と、Ｘ線検出器１５と、データ収集システム（以下、ＤＡＳ：Data Acquisition System）１６と、回転フレーム１７と、制御装置１８と、架台１９と、スリップリング６０と、電極モジュール７０と、を備える。Ｘ線管１１、ウェッジ１２、コリメータ１３、Ｘ線高電圧装置１４、Ｘ線検出器１５、ＤＡＳ１６、回転フレーム１７、スリップリング６０、及び電極モジュール７０は、架台１９に収容される。

Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射することでＸ線を発生させる。Ｘ線管１１は、真空管を含む。例えば、Ｘ線管１１は、回転する陽極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。Ｘ線管１１は、発生させたＸ線を例えば被検体Ｐに照射する。Ｘ線管１１は、照射部の一例である。

ウェッジ１２は、Ｘ線管１１から被検体Ｐに照射されるＸ線量を調節するためのフィルタである。ウェッジ１２は、Ｘ線管１１から被検体Ｐに照射されるＸ線量の分布が予め定められた分布になるように、自身を透過するＸ線を減衰させる。ウェッジ１２は、ウェッジフィルタ（wedge filter）、ボウタイフィルタ（bow-tie filter）とも呼ばれる。ウェッジ１２は、例えば、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ものである。

コリメータ１３は、ウェッジ１２を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための機構である。コリメータ１３は、例えば、複数の鉛板の組み合わせによってスリットを形成することで、Ｘ線の照射範囲を絞り込む。コリメータ１３は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。コリメータ１３の絞り込み範囲は、機械的に駆動可能であってよい。

Ｘ線高電圧装置１４は、例えば、高電圧発生装置と、Ｘ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器（トランス）および整流器などを含む電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生させる。Ｘ線制御装置は、Ｘ線管１１に発生させるべきＸ線量に応じて高電圧発生装置の出力電圧を制御する。高電圧発生装置は、上述した変圧器によって昇圧を行うものであってもよいし、インバータによって昇圧を行うものであってもよい。Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１７に設けられてもよいし、架台装置１０の固定フレーム（不図示）の側に設けられてもよい。

Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１１が発生させ、被検体Ｐを通過して入射したＸ線の強度を検出する。Ｘ線検出器１５は、検出したＸ線の強度に応じた電気信号（光信号などでもよい）をＤＡＳ１８に出力する。Ｘ線検出器１５は、例えば、複数のＸ線検出素子列を有する。複数のＸ線検出素子列のそれぞれは、Ｘ線管１１の焦点を中心とした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ものである。複数のＸ線検出素子列は、スライス方向（列方向、ｒｏｗ方向）に配列される。Ｘ線検出器１５は、検出部の一例である。

Ｘ線検出器１５は、例えば、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する。それぞれのシンチレータは、シンチレータ結晶を有する。シンチレータ結晶は、入射するＸ線の強度に応じた光量の光を発する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線が入射する面に配置され、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（一次元コリメータまたは二次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、例えば、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。光センサアレイは、シンチレータにより発せられる光の光量に応じた電気信号を出力する。Ｘ線検出器１５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よい。

ＤＡＳ１６は、例えば、増幅器と、積分器と、Ａ／Ｄ変換器とを有する。増幅器は、Ｘ線検出器１５の各Ｘ線検出素子により出力される電気信号に対して増幅処理を行う。積分器は、増幅処理が行われた電気信号をビュー期間に亘って積分する。Ａ／Ｄ変換器は、積分結果を示す電気信号をデジタル信号に変換する。ＤＡＳ１６は、デジタル信号に基づく検出データをコンソール装置４０に出力する。

回転フレーム１７は、Ｘ線管１１、ウェッジ１２、およびコリメータ１３と、Ｘ線検出器１５とを対向支持する。回転フレーム１７は、中央に円形の開口が形成された円形の両側面と、両側面の内側円同士を繋ぐ内側面と、両側面の外側円同士を繋ぐ外側面と、を備える円環状の部材である。回転フレーム１７の両側面は平面であり、内側面及び外側面は曲面である。

回転フレーム１７は、不図示の固定フレームによって回転自在に支持される。回転フレーム１７は、更にＤＡＳ１６を支持する。ＤＡＳ１６が出力する検出データは、回転フレーム１７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（例えば固定フレーム）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、受信機によってコンソール装置４０に転送される。なお、回転フレーム１７から非回転部分への検出データの送信方法として、前述の光通信を用いた方法に限らず、非接触型の任意の送信方法を採用してよい。回転フレーム１７は、Ｘ線管１１などを支持して回転させることができるものであれば、円環状の部材に限らず、アームのような部材であってもよい。回転フレーム１７は、回転体の一例である。

Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、Ｘ線管１１とＸ線検出器１５の双方が回転フレーム１７によって支持されて被検体Ｐの周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ－ＴｙｐｅのＸ線ＣＴ装置（第３世代ＣＴ）であるが、これに限らず、円環状に配列された複数のＸ線検出素子が固定フレームに固定され、Ｘ線管１１が被検体Ｐの周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ－ＴｙｐeのＸ線ＣＴ装置（第４世代ＣＴ）であってもよい。

制御装置１８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを有する処理回路と、モータやアクチュエータなどを含む駆動機構とを有する。処理回路は、例えば、ハードウェアプロセッサが記憶装置（記憶回路）に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものである。

ハードウェアプロセッサとは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、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（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device; ＳＰＬＤ）または複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device; ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array; ＦＰＧＡ）などの回路（circuitry）を意味する。記憶装置にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、ハードウェア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ことで機能を実現する。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。記憶装置は、非一時的（ハードウェアの）記憶媒体でもよい。また、複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。

制御装置１８は、例えば、回転フレーム１７を回転させたり、架台装置１０の架台１９をチルトさせたり、寝台装置３０の天板３３を上下動動作などで移動させたり、Ｘ線管１１からＸ線を放射（曝射）させたりする。制御装置１８は、架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられてもよい。

架台１９は、寝台装置３０の近傍に配置される。架台１９には、被検体Ｐを挿入可能であり、略円筒形状を有する開口１９Ａが設けられている。開口１９Ａには、例えば、被検体Ｐが載置された状態の寝台装置３０の天板３３が挿入される。架台１９の開口１９Ａに挿入された被検体Ｐがスキャン対象となる。

スリップリング６０は、回転フレーム１７の一側面の表面において、回転フレーム１７に形成された開口の周りを囲んで、その開口と同心状に設けられている。スリップリング６０は、円形の導電線６１を回転フレーム１７の側面の内側から外側に向けて複数層並べて設けられている。各導電線６１は、いずれも切れることなく繋げられており、各導電線６１同士は絶縁されている。

電極モジュール７０は、回転フレーム１７の一側面におけるスリップリング６０が設けられた位置に対向する位置に設けられている。図２は、電極モジュール７０の斜視図、図３は、球体電極７１とスリップリング６０との位置関係を示す斜視図である。電極モジュール７０は、複数、実施形態では９個の球体電極７１と、球体電極７１を保持するホルダ７２と、ホルダ７２との間に球体電極７１を収容する箱体７３と、を備える。

複数の球体電極７１は、互いに同一径の球体をなす。球体電極７１は、いわゆる「ブラシ」に相当する。球体電極７１は、回転フレーム１７の回転方向及び回転方向に交差、例えば方向に沿って複数配列されている。球体電極７１は、回転フレーム１７の回転方向または回転方向に交差する方向のいずれかに沿って複数配列されていてもよい。

球体電極７１は、回転フレーム１７の回転に伴って回転しながらスリップリング６０と通電してスリップリング６０に電気を供給する。ホルダ７２は、９個の球体電極７１を回転自在に保持している。ホルダ７２は、絶縁物質で形成されている。ホルダ７２は、導電性物質で形成されていてもよい。ホルダ７２と球体電極７１の間には、あそび（隙間）が設けられている。このため、球体電極７１は、ホルダ７２によって回転自在に保持される。

９個の球体電極７１は、回転フレーム１７の回転方向及び回転方向に交差、ここでは直交する方向に沿ってそれぞれ配列されている。複数の球体電極７１は、回転フレーム１７の回転方向及または回転方向に交差する方向のいずれかに沿って配列されていてもよい。球体電極７１は、電極の一例である。

図４は、球体電極７１を保持するホルダ７２を拡大した図である。球体電極７１は、ホルダ７２の保持部７２Ａに嵌め込まれることで、ホルダ７２に保持される。ホルダ７２における保持部７２Ａは、球体電極７１の曲率と同一またはそれに近い曲率を有している。このため、ホルダ７２の保持部７２Ａに嵌め込まれて保持部７２Ａに保持される球体電極７１は、ホルダ７２に回転自在に保持される。保持部７２Ａに保持される９個の球体電極７１は、スリップリング６０の面に敷き詰められた形で配置されており、これらの球体電極７１は、スリップリング６０と接触する。回転フレーム１７の回転に伴ってスリップリング６０が回転すると、球体電極７１は、スリップリング６０との間の摩擦力によって回転する。

球体電極７１におけるホルダ７２を介したスリップリング６０の反対の部分は、ホルダ７２と箱体７３に収容されている。球体電極７１は、箱体７３の上板底面に接触している。このため、球体電極７１は、箱体７３の上板によってスリップリング６０に対して押し付けられる形となる。箱体７３は、導電性を備える。このため、球体電極７１に対して、箱体７３を通じて電気が供給される。

図５は、箱体７３の上板底面を下側から見た図である。箱体７３の上板底面における球体電極７１との接触部分には、複数、例えば９個のくぼみ７３Ａが設けられている。これらのくぼみ７３Ａは、球体電極７１の曲面に対応する曲面を有し、例えば、球体電極７１と同一または同一に近い球体の一部と同一の形状をなしている。箱体７３に収容される９個の球体電極７１は、それぞれくぼみ７３Ａに嵌め込まれる形で配置される。箱体７３の上板底面のくぼみ７３Ａは、設けられていなくてもよい。箱体７３の側板内面の上方に、くぼみ７３Ａと同様のくぼみを設け、球体電極７１がこのくぼみに嵌め込まれるようにしてもよい。

寝台装置３０は、スキャン対象となる被検体Ｐを載置して移動させ、架台装置１０の回転フレーム１７の内部に導入する装置である。寝台装置３０は、例えば、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。

寝台装置３０における基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持する筐体を含む。寝台駆動装置３２は、モータやアクチュエータを含む。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を、支持フレーム３４に沿って、天板３３の長手方向（Ｚ軸方向）に移動させる。天板３３は、被検体Ｐが載置される板状の部材である。寝台駆動装置３２は、天板３３を後退させて架台１９の開口１９Ａに挿入させる。寝台駆動装置３２は、天板３３を前進させて架台１９から引き抜く。

寝台駆動装置３２は、天板３３だけでなく、支持フレーム３４を天板３３の長手方向に移動させてもよい。また、上記とは逆に、架台装置１０がＺ軸方向に移動可能であり、架台装置１０の移動によって回転フレーム１７が被検体Ｐの周囲に来るように制御されてもよい。また、架台装置１０と天板３３の双方が移動可能な構成でもよい。

コンソール装置４０は、例えば、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、処理回路５０とを有する。実施形態では、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の各構成要素の一部または全部が含まれてもよい。

メモリ４１は、例えば、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、光ディスク等により実現される。メモリ４１は、例えば、検出データや投影データ、再構成画像データ、ＣＴ画像データ等を記憶する。これらのデータは、メモリ４１ではなく（或いはメモリ４１に加えて）、Ｘ線ＣＴ装置１が通信可能な外部メモリに記憶されてもよい。外部メモリは、例えば、外部メモリを管理するクラウドサーバが読み書きの要求を受け付けることで、クラウドサーバによって制御されるものである。

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、医師や技師などの操作者による各種操作を受け付けるＧＵＩ（Graphical User Interface）画像等を表示する。ディスプレイ４２は、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等である。ディスプレイ４２は、架台装置１０に設けられてもよい。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の本体部と無線通信可能な表示装置（例えばタブレット端末）でもよい。

入力インターフェース４３は、操作者による各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作の内容を示す電気信号を処理回路５０に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、検出データまたは投影データを収集する際の収集条件、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などの入力操作を受け付ける。入力インターフェース４３は、例えば、マウスやキーボード、タッチパネル、ドラッグボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、カメラ、赤外線センサ、マイク等により実現される。入力インターフェース４３は、コンソール装置４０の本体部と無線通信可能な表示装置（例えばタブレット端末）により実現されてもよい。

なお、本明細書において入力インターフェースはマウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェースの例に含まれる。

処理回路５０は、Ｘ線ＣＴ装置１の全体の動作を制御する。処理回路５０は、例えば、制御機能５１と、前処理機能５２と、再構成処理機能５３と、画像処理機能５４とを備える。処理回路５０は、例えば、ハードウェアプロセッサが記憶装置（記憶回路）に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものである。

ハードウェアプロセッサとは、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、特定用途向け集積回路、プログラマブル論理デバイスまたは複合プログラマブル論理デバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイなどの回路を意味する。記憶装置にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。記憶装置は、非一時的（ハードウェアの）記憶媒体でもよい。また、複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。

コンソール装置４０または処理回路５０が有する各構成要素は、分散化されて複数のハードウェアにより実現されてもよい。処理回路５０は、コンソール装置４０が有する構成ではなく、コンソール装置４０と通信可能な処理装置によって実現されてもよい。処理装置は、例えば、一つのＸ線ＣＴ装置と接続されたワークステーション、或いは、複数のＸ線ＣＴ装置に接続され、以下に説明する処理回路５０と同等の処理を一括して実行する装置（例えばクラウドサーバ）である。

制御機能５１は、入力インターフェース４３が受け付けた入力操作に基づいて、処理回路５０の各種機能を制御する。例えば、制御機能５１は、Ｘ線高電圧装置１４、ＤＡＳ１６、制御装置１８および寝台駆動装置３２を制御することで、架台装置１０における検出データの収集処理等を実行する。

前処理機能５２は、ＤＡＳ１６により出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を行い、投影データを生成し、生成した投影データをメモリ４１に記憶させる。

再構成処理機能５３は、前処理機能５２によって生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等による再構成処理を行って、ＣＴ画像データを生成し、生成したＣＴ画像データをメモリ４１に記憶させる。

画像処理機能５４は、入力インターフェース４３が受け付けた入力操作に基づいて、ＣＴ画像データを公知の方法により、三次元画像データや任意断面の断面像データに変換する。三次元画像データへの変換は、前処理機能５２によって行われてもよい。

第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、Ｘ線管１１が照射したＸ線をＸ線検出器１５が検出する。このときなどに、電極モジュールにおける箱体７３に給電された電気が、第２導電体７５、第１導電体７４、及び球体電極７１を介してスリップリング６０に通電されて回転フレーム１７が回転する。

回転フレーム１７及びスリップリング６０が回転している間、スリップリング６０と球体電極７１は常に接触して球体電極７１とスリップリング６０が通電している。このとき、例えば、球体電極７１が固定されるなどして停止したままだと、スリップリング６０と球体電極７１の間に生じる摩擦が大きくなる。その結果、球体電極７１が摩耗することで発生する摩耗粉が多くなってしまう。

この点、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、球体電極７１を備え、回転フレーム１７及びスリップリング６０が回転すると、これらの回転に合わせて球体電極７１もその場で回転（自転）する。このため、球体電極７１が固定されている場合などと比較すると、球体電極７１の作用が「擦る」から「転がる」という運動となり、回転フレーム１７及びスリップリング６０を回転させた際に球体電極７１に生じる摩擦を小さくすることができる。したがって、スリップリング６０に接触して電気を供給する球体電極７１の摩耗粉の発生を抑制することができる。

また、電極モジュール７０は、球体電極７１を複数備えており、複数の球体電極７１は、回転フレーム１７の回転方向及びこの回転方向に直交するに沿って配列されている。このため、回転フレーム１７及びスリップリング６０が回転した場合でも、スリップリング６０と球体電極７１の接触面積を広く維持することができる。その結果、電気抵抗を小さくすることができるので、給電効率を向上させることができる。

また、球体電極７１は、ホルダ７２に保持されており、ホルダ７２における保持部７２Ａは、球体電極７１の曲率と同一またはそれに近い曲率を有している。さらに、ホルダ７２と球体電極７１の間には、あそびが設けられている。このため、ホルダ７２は、回転自在となる状態の球体電極７１を、外れにくい状態としながらも容易に保持することができる。

また、球体電極７１の摩耗の減少が見込まれることから、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、スリップリング６０の回転中に電極が固定された従来のＸ線ＣＴ装置１と比較して球体電極７１の摩耗が少なくなる想定される。この場合、球体電極７１について両者に同程度の大きさのものを使用すると、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置における電極の方が、従来のＸ線ＣＴ装置１よりも電極の摩耗を少なくすることができる。さらには、Ｘ線ＣＴ装置１の外観を維持するための保守点検を行う際の清掃を簡素に済ませることができるので、作業員の負担を軽減することができる。

また、例えば、従来のＸ線ＣＴ装置１と第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１における耐用年数（電極が摩耗して利用不適切となる年数）を共通とした場合の両Ｘ線ＣＴ装置の電極の摩耗について考える。第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１の球体電極７１は、上記従来のＸ線ＣＴ装置の電極よりも摩耗が少ないことから、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１の球体電極７１を、上記従来のＸ線ＣＴ装置の電極よりも小さくすることができる。したがって、Ｘ線ＣＴ装置１の小型化及び軽量化に寄与することができる。

さらに、従来のＸ線ＣＴ装置では、スリップリングとの間の摩擦力によって、停止した電極が摩耗するので、電極の摩耗分を考慮した場合、スリップリングから遠ざかる方向に電極を長くする必要がある。これに対して、第１の実施形態の球体電極７１は、回転しながら摩耗する。このため、球体の全集にわたって摩耗が進むので、１方向への長さを長くすることなく全体的に球体電極７１を大きくすることで、摩耗分を考慮したものすることができる。したがって、電極モジュール７０の高さが高くなりすぎないようにすることができる。その結果、電極モジュール７０を薄型化することができる。

上記の第１の実施形態において、箱体７３には、くぼみ７３Ａが設けられているが、くぼみに代えて、回転フレーム１７の回転方向に沿った溝が形成されていてもよい。また、上記の第１の実施形態において、複数の球体電極７１は、ホルダ７２によって保持されているが、ホルダ７２以外のもので保持されていてもよい。例えば、直線上に配置された複数の球体電極７１に直線状の串材が差し込まれて、串材によって球体電極７１が保持されていてもよい。この場合、球体電極７１が回転フレーム１７の一側面に配置される場合には、串材は、回転フレーム１７の半径方向に沿って配置されればよい。また、球体電極７１が回転フレーム１７の内側面または外側面に配置される場合には、串材は、回転フレーム１７の回転軸に平行に配置されればよい。

（実施形態の変形例等）
以下に、第１の実施形態の変形例、第２から第４の実施形態、及びそれらの変形例について説明する。第１の実施形態の変形例、第２から第４の実施形態、及びそれらの変形例については、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、共通する部材等については、同一の符号を付すなどして、説明を省略することがある。

（変形例１（第１の実施形態の第１変形例））
上記の第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、箱体７３には、球体電極７１が同じ高さレベルで、いわば１層のみ収容されている。これに対して、箱体７３には、複数の球体電極７１に対して、導電体が立体的に積み重ねられて敷き詰められていてもよい。以下に、球体電極７１に対して導電体が立体的に積み重ねられた例について、第１の実施形態との相違点を中心として、変形例１として説明する。

図６は、変形例１の第１導電体７４及び第２導電体７５が立体的に積み重ねられた球体電極７１を備える電極モジュール７０の斜視図である。箱体７３に収容された９個の球体電極７１のうち、四方に隣り合う４個の球体電極７１に対して第１導電体７４が積み重ねられ、９個の球体電極７１には４個の第１導電体７４が積み重ねられる。

これらの４個の第１導電体７４に対して、さらに９個の第２導電体７５が積み重ねられた状態で、箱体７３が球体電極７１及びホルダ７２に取り付けられる。第１導電体７４は、スリップリング６０から見た球体電極７１の反対側に設けられている。球体電極７１と第１導電体７４は互いに接触しており、第１導電体７４と第２導電体７５は互いに接触している。球体電極７１、第１導電体７４、及び第２導電体７５は、いずれも互いに同径である。球体電極７１、第１導電体７４、及び第２導電体７５は、異径であってもよい。

こうして、球体電極７１、第１導電体７４、及び第２導電体７５は、立体的な３層に積み重ねられてホルダ７２と箱体７３に収容される。導電体は、電極の上に２層以外の態様で立体的に積み重ねられていてもよく、例えば、１層または３層以上に積み重ねられていてもよい。球体電極７１の間に第１導電体７４及び第２導電体７５が介在されることにより、球体電極７１は、第１導電体７４及び第２導電体７５を介して、箱体７３によってスリップリング６０に対して押し付けられる形となる。

箱体７３に収容された第２導電体７５は、箱体７３の上板底面及び側板内面にそれぞれ接触する。箱体７３の上板底面における第２導電体７５との接触部分には、図５に示すような９個のくぼみ７３Ａが設けられている。くぼみ７３Ａは、第２導電体７５の曲面に対応する曲面を有し、例えば、第２導電体７５と同一または同一に近い球体の一部と同一の形状をなしている。第２導電体７５は、くぼみ７３Ａにそれぞれ嵌め込まれる形で配置される。箱体７３の上板底面のくぼみ７３Ａは設けられていなくてもよい。さらに、箱体７３の内側面の上方にくぼみ７３Ａと同様のくぼみを設け、第２導電体７５がこのくぼみに嵌め込まれるようにしてもよい。

箱体７３内では、上下左右に隣り合う球体電極７１、第１導電体７４、及び第２導電体７５同士がそれぞれ接触する。隣り合う球体電極７１、第１導電体７４、及び第２導電体７５同士の間には、球体電極７１、第１導電体７４、及び第２導電体７５が自在に回転できる程度の圧力がかかる。このため、例えば、スリップリング６０が回転した際のスリップリング６０との間の摩擦力によって球体電極７１が回転すると、第１導電体７４は、球体電極７１との間の摩擦力によって回転する。さらに、第２導電体７５は、第１導電体７４との間の摩擦力によって回転する。

変形例１のＸ線ＣＴ装置１は、上記の第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１と同様の作用効果を奏する。さらに、変形例１のＸ線ＣＴ装置１は、箱体７３に供給された電気が、複数の第１導電体７４及び第２導電体７５を介して、球体電極７１さらにはスリップリング６０に供給される。このため、箱体７３からスリップリング６０に至るまでの間に導電性を有する部材、具体的には、第２導電体７５、第１導電体７４、及び球体電極７１が、広い接触面積を持って接触している。このため、箱体７３から供給される電気は。高い伝達度をもってスリップリング６０に供給される。したがって。回転フレーム１７が電力不足によって停止しまう事態などを抑制できる。

（変形例２（第１の実施形態の第２変形例））
上記の第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、スリップリング６０は、回転フレーム１７における平面状である側面に設けられている。これに対して、スリップリング６０は、回転フレーム１７の側面に、回転フレーム１７の回転方向に沿った掘られた溝に設けられていてもよい。この場合、球体電極７１は、回転フレーム１７に掘られた溝に沿って相対的に移動する。以下に、回転フレーム１７の溝にスリップリング６０が設けられる例について、変形例１との相違点を中心として、変形例２として説明する。

図７Ａは、変形例２の回転フレーム１７及びスリップリング６０の一部拡大断面図である。図７Ｂは、変形例２の回転フレーム１７及びスリップリング６０の正面図である。回転フレーム１７の側面には、複数本、例えば３本の溝１７Ａが彫られている。溝１７Ａは、回転フレーム１７の開口と同心状に形成されている。溝１７Ａの断面は、曲面をなしている。溝１７Ａの曲率は、電極モジュール７０の球体電極７１の曲率と同一またはそれに近い曲率である。

溝１７Ａの表面には、スリップリング６０における複数の導電線６１がそれぞれ設けられている。導電線６１は、例えば、溝１７Ａの全面を覆って設けられる。導電線６１は、溝１７Ａの一部を除いて疎の全面を覆って設けられてもよい。その場合の導電線６１は、いずれも切れることなく繋げられている。各導電線６１同士は絶縁されている。

変形例２のＸ線ＣＴ装置１は、上記の第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１と同様の作用効果を奏する。さらに、変形例２のＸ線ＣＴ装置１は、球体電極７１と同一の曲率を有する溝１７Ａが回転フレーム１７に設けられ、溝１７Ａにスリップリング６０が設けられる。このため、スリップリング６０と球体電極７１との接触面積を大きくすることができ、電気抵抗を小さくすることができるので、給電効率を向上させることができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置について説明する。第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置は、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１と比較して、スリップリング及び電極モジュールの配置及び態様が主に異なる。以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心として説明する。

図８は、第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２の一部を拡大した斜視図である。Ｘ線ＣＴ装置２は、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１と同様の回転フレーム１７を備える。第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、回転フレーム１７の一側面にスリップリング６０が設けられていたが、第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２では、スリップリング６０が回転フレーム１７の内側面１７Ｕ及び外側面１７Ｓに設けられている。

スリップリング６０は、回転フレーム１７の内側面１７Ｕと外側面１７Ｓのそれぞれの表面に設けられた２本の導電線６１を備えている。２本の導電線６１は、回転フレーム１７の厚み方向に沿って並べられている。導電線６１は、いずれも切れることなく回転フレーム１７の内側面１７Ｕと外側面１７Ｓのそれぞれで繋げられている。第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１と同様に、各導電線６１同士は、絶縁されている。

回転フレーム１７の内側面１７Ｕにおけるスリップリング６０が設けられた位置に対向する位置には、第１電極モジュール８１が設けられている。図９は、第１電極モジュールの斜視図である。第１電極モジュール８１は、複数の円柱状電極８２と、ホルダ８３を備える。

円柱状電極８２は、導電性を有する円柱形状の部材である。複数の円柱状電極８２は、いずれも回転軸が平行となるように、回転フレーム１７の内側面に沿って略等間隔で設けられている。第１電極モジュール８１のホルダ８３は、回転フレーム１７の内側面に沿って湾曲する湾曲形状をなしている。ホルダ８３は、円柱状電極８２が自身の回転軸周りに回転可能となるように円柱状電極８２を保持する。図８では、円柱状電極８２の配置を説明するため、ホルダ８３の記載を省略している。円柱状電極８２は、電極の一例である。

回転フレーム１７の外側面１７Ｓにおけるスリップリング６０が設けられた位置に対向する位置には、第２電極モジュール８４が設けられている。第２電極モジュール８４は、第１電極モジュール８１と同様に、複数の円柱状電極８２と、ホルダ８３を備える。第２電極モジュール８４は、回転フレーム１７の外側面に配置される分、回転フレーム１７の内側に配置される第１電極モジュール８１よりも隣接する円柱状電極８２間の幅が広くされている。電極モジュール８５のホルダ８３は、回転フレーム１７の外側面に沿って湾曲する湾曲形状をなしている。

第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２は、回転フレーム１７及びスリップリング６０が回転している間、スリップリング６０と第１電極モジュール８１及び第２電極モジュール８４の円柱状電極８２は常に接触して円柱状電極８２とスリップリング６０が通電している。第２の実施形態にＸ線ＣＴ装置２では、回転フレーム１７及びスリップリング６０が回転すると、これらの回転に合わせて円柱状電極８２が回転フレーム１７の回転軸に平行となる軸周りにその場で回転（自転）する。

このため、回転フレーム１７及びスリップリング６０を回転させた際に円柱状電極８２に生じる摩擦を小さくすることができる。したがって、スリップリング６０に接触して電気を供給する球体電極７１の摩耗粉の発生を抑制することができる。さらに、円柱状電極８２は、その軸方向の全域またはその大部分にわたってスリップリング６０と接触する。このため、スリップリング６０と円柱状電極８２の接触面積を広く維持することができる。その結果、電気抵抗を小さくすることができるので、給電効率を向上させることができる。

第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２においては、回転フレーム１７の内側面１７Ｕに対向させて第１電極モジュール８１を配置し、回転フレーム１７の外側面１７Ｓに対向させて第２電極モジュール８４を配置するが、他の態様としてもよい。例えば、第１電極モジュール８１と第２電極モジュール８４のいずれかのみを配置するようにしてもよい。また、スリップリング６０は、回転フレーム１７の内側面１７Ｕ及び外側面１７Ｓにそれぞれ並べられ２本の導電線６１を備えるが、導電線６１は、１本または３本以上でもよい。さらに、回転フレーム１７の内側面１７Ｕ及び外側面１７Ｓには、異なる本数の導電線６１が設けられ、これらの導電線６１に対向させて異なる数の電極モジュールが設けられていてもよい。

（変形例３（第２の実施形態の第１変形例））
上記の第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２では、第１電極モジュール８１及び第２電極モジュール８４の円柱状電極８２は、いずれもスリップリング６０に接触することでスリップリング６０と通電する。これに対して、例えば、複数の円柱状電極８２にベルトが巻き回され、スリップリング６０と円柱状電極８２は、ベルトを介して通電するようにしてもよい。以下に、円柱状電極８２にベルトが巻き回される例について、第２の実施形態との相違点を中心として、変形例３として説明する。

図１０は、変形例３のＸ線ＣＴ装置における電極モジュール８５を示す図である。変形例３の電極モジュール８５は、第２の実施形態の第１電極モジュール８１及び第２電極モジュール８４と同様、複数、例えば５本の円柱状電極８２を備える。電極モジュール８５は、さらに、複数の円柱状電極８２に巻き回される導電性ベルト８６と、を備える。

電極モジュール８５は、回転フレーム１７の内側面に設けられたスリップリング６０に対向する位置に配置されている。円柱状電極８２は、スリップリング６０に沿って配置されている。複数の円柱状電極８２は、いずれも回転フレーム１７の回転軸に平行する軸周りに回転可能とされている。導電性ベルト８６は、導電性及び柔軟性を有する素材で構成されている。電極モジュール８５は、回転フレーム１７の外側面に対向する位置に設けられていてもよい。５本の円柱状電極８２における中央部に配置された３本の円柱状電極８２では、スリップリング６０から見た反対側の位置で円柱状電極８２と導電性ベルト８６が離間する。これに対して、例えば導電性ベルト８６を円柱状電極８２側に押し込むローラなどを設けて、スリップリング６０から見た反対側の位置で円柱状電極８２と導電性ベルト８６が接触するようにしてもよい。

スリップリング６０の導電線６１と、円柱状電極８２の間には導電性ベルト８６が介在され、導電線６１と導電性ベルト８６、導電性ベルト８６と円柱状電極８２はそれぞれ接触している。例えば、導電線６１と円柱状電極８２は、導電性ベルト８６を介して通電可能とされている。

複数の円柱状電極８２は、例えば、第２の実施形態と同様の図示しないホルダ８３によって保持されている。円柱状電極８２は、その他の態様のホルダで保持されていてもよい。円柱状電極８２は、例えば、それぞれの両端においてホルダによってベアリングを介して回転可能に保持されていてもよい。第２の実施形態で示したホルダ８３では、円柱状電極８２の側面を保持するため、円柱状電極８２に導電性ベルト８６を巻き回す際にホルダ８３が邪魔となることが考えられた。これに対して、円柱状電極８２の両端をホルダで保持することにより、ホルダが導電性ベルトの邪魔にならないようにすることができる。

変形例３のＸ線ＣＴ装置における電極モジュール８５は、上記の第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２と同様の作用効果を奏する。さらに、変形例３のＸ線ＣＴ装置の電極モジュール８５は、円柱状電極８２に巻き回された導電性ベルト８６を備え、導電性ベルト８６は、スリップリング６０に接触している。このため、スリップリング６０に円柱状電極８２が接触する場合と比較して、スリップリング６０に対する導電体の接触面積を大きくすることができる。また、導電性ベルト８６は円柱状電極８２に巻き回されるので円柱状電極８２と導電性ベルト８６の接触面積を大きくすることができる。したがって、電気抵抗を小さくすることができるので、給電効率を向上させることができる。

変形例３の電極モジュールについてまとめると、電極モジュールは、例えば、スリップリングに沿って配置された複数の柱状電極と、前記柱状の電極に巻き回され、前記柱状電極と前記スリップリングのそれぞれに接触するベルトと、を備え、前記ベルトは、導電性を有する電極モジュールと表現することができる。

（変形例４（第２の実施形態の第２変形例））
変形例３の電極モジュールは、円柱状電極８２のみに導電性ベルト８６が巻き回されている。これに対して、例えば、複数の円柱状電極８２とともに他の補助的な部材に導電性ベルト８６が巻き回されていてもよい。以下に、円柱状電極８２にベルトが巻き回される例について、変形例３との相違点を中心として、変形例４として説明する。

図１１は、変形例４のＸ線ＣＴ装置における電極モジュール８７を示す図である。変形例４の電極モジュール８７は、変形例３の実施形態と同様の複数、例えば５本の円柱状電極８２と、円柱状電極８２に巻き回される導電性ベルト８６と、を備える。電極モジュール８７は、さらに、スリップリング６０から見た円柱状電極８２の反対側に、複数のテンションローラ８８が設けられている。

導電性ベルト８６は、円柱状電極８２のスリップリング６０側を通されるとともに、スリップリング６０から見た円柱状電極８２の反対側では、複数のテンションローラ８８に交互に通される。こうして、導電性ベルト８６が、並べられた複数のテンションローラ８８に対して、それぞれスリップリング６０が設けられた側とその反対側とに交互に巻き付けられている。

導電性ベルト８６は、テンションローラ８８によって波打った状態とされている。テンションローラ８８は、円柱状電極８２と同一形状なし、円柱状電極８２と同様に導電性を有する。円柱状電極８２は、回転フレーム１７の回転軸に平行な軸周りに回転可能とされている。テンションローラ８８は、円柱状電極８２よりも多数設けられている。テンションローラ８８は、導電体の一例である。

テンションローラ８８は、例えば導電性を有する部材であり、円柱状電極８２と同一の素材で構成されている。テンションローラ８８は、例えば、その両端においてホルダによってベアリングを介して回転可能に保持されている。テンションローラ８８は、他の態様、例えば、第２の実施形態に示す円柱状電極８２を保持するホルダ８３等の態様で保持されていてもよい。

テンションローラ８８に導電性ベルト８６が交互に巻き回されることにより、テンションローラ８８は、導電性ベルト８６にテンションを付与する。テンションを付与された導電性ベルト８６は、円柱状電極８２及びテンションローラ８８に対して大きな力をもって密着させられる。

変形例４のＸ線ＣＴ装置における電極モジュール８７は、上記の変形例３のＸ線ＣＴ装置と同様の作用効果を奏する。さらに、変形例４のＸ線ＣＴ装置の電極モジュール８５は、導電性ベルト８６にテンションを付与するテンションローラ８８を備え、導電性ベルト８６にテンションが付与されている。このため、テンションローラ８８は、円柱状電極８２に対して大きな力をもって密着させられるので、円柱状電極８２との間、さらには、円柱状電極８２とスリップリング６０の間の通電性を高くすることができる。

また、導電性ベルト８６は、複数のテンションローラ８８によって波打った状態とされている。このため、導電性を有するテンションローラ８８との接触面積を大きくすることができる。したがって、電気抵抗を小さくすることができるので、給電効率を向上させることができる。

変形例４の電極モジュールについてまとめると、電極モジュールは、例えば、スリップリングに沿って配置された複数の柱状電極と、前記柱状の電極に巻き回され、前記柱状電極と前記スリップリングのそれぞれに接触し、導電性を有するベルトと、前記柱状電極にテンションを付与する付与部材（テンションローラ）と、を備る電極モジュールと表現することができる。付与部材としては、テンションローラ以外の部材、例えば、自転せずにベルトを柱状電極に押し付ける押付部材などを用いてもよい。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置について説明する。第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置は、第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２と比較して、スリップリング及び電極モジュールの配置が主に異なる。以下、第３の実施形態について、第２の実施形態との相違点を中心として説明する。

図１２は、第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置３の一部を拡大した斜視図である。第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置３は、第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２と同様の回転フレーム１７を備える。第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２では、回転フレーム１７の内側面１７Ｕ及び外側面１７Ｓにスリップリング６０が設けられていたが、第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置３では、スリップリング６０が回転フレーム１７の一側面１７Ｆに設けられている。スリップリング６０は、内側に設けられた内側導電線６３と、内側導電線６３の外側に設けられた外側導電線６４と、を備える。

内側導電線６３に対向する位置には、内側電極モジュール９０が設けられている。内側電極モジュール９０は、複数本、例えば４本の円柱状電極９１を備える。円柱状電極９１は、第２の実施形態にＸ線ＣＴ装置２における円柱状電極８２と共通する。複数の円柱状電極９１は、内側導電線６３に沿って並べられ、いずれも回転フレーム１７の半径方向に沿って配置されている。複数の円柱状電極９１は、第２の実施形態のホルダ８３と同様のホルダによって保持されている。

外側導電線６４に対向する位置には、外側電極モジュール９２が設けられている。外側電極モジュール９２は、複数本、例えば４本の円柱状電極９１を備える。複数の円柱状電極９１は、外側導電線６４に沿って並べられ、いずれも回転フレーム１７の半径方向に沿って配置されている。さらに、外側電極モジュール９２の円柱状電極９１は、内側電極モジュール９０の円柱状電極９１の延長線上に配置されている。複数の円柱状電極９１は、内側電極モジュール９０のホルダ８３と同様のホルダによって保持されている。

第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置３は、第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２と同様の作用効果を奏する。さらに、第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置３は、回転フレーム１７の一側面に内側電極モジュール９０及び外側電極モジュール９２が設けられる。このため、回転フレーム１７の内側面などのスペースを取りにくい領域における電極モジュールの配置を避けることができる。

第３の実施形態の電極モジュールについてまとめると、電極モジュールは、例えば、回転体の内側面に設けられたスリップリングに沿って配置された複数の柱状電極と、前記複数の柱状電極を保持するホルダと、を備え、前記複数の柱状電極は、その回転軸が前記回転体の回転軸に対して平行となるように配置されている、電極モジュール、と表現することができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置について説明する。第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置は、第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置３と比較して、電極モジュールにおける電極の形状が主に異なる。以下、第４の実施形態について、第３の実施形態との相違点を中心として説明する。

図１３は、第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置４の一部を拡大した斜視図である。第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置４は、第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置３と同様の回転フレーム１７及びスリップリング６０を備える。スリップリング６０は、内側導電線６３及び外側導電線６４を備える。第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置２では、内側電極モジュール９０及び外側電極モジュール９２は、いずれも円柱状電極９１を備えていたが、第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置４では、異なる電極を備える電極モジュールが設けられている。

内側導電線６３に対向する位置には、内側電極モジュール９５が設けられている。内側電極モジュール９５は、複数本、例えば４本の円錐台状電極９６を備える。円錐台状電極９６は、円錐台形状をなしている。円錐台状電極９６に代えて、円錐形状をなす円錐電極を用いてもよい。

円錐台状電極９６は、面積が小さい側の底面が回転フレーム１７の中心に近い位置に配置され、面積が大きい側の底面が回転フレーム１７の中心から遠い位置に配置されている。円錐台状電極９６は、回転フレーム１７を一側面側から見たときに、その回転軸が回転フレーム１７の半径方向に沿って配置されている。円錐台状電極９６の側面の一部は、内側導電線６３または回転フレーム１７の一側面に接している。複数の円錐台状電極９６は、第３の実施形態のホルダと同様のホルダによって保持されている。

外側導電線６４に対向する位置には、外側電極モジュール９７が設けられている。外側電極モジュール９７は、複数本、例えば４本の円錐台状電極９６を備える。外側電極モジュール９７の円錐台状電極９６は、回転フレーム１７を一側面側から見たときに、その回転軸が外側電極モジュール９７の円錐台状電極９６の延長線に沿って配置されている。外側電極モジュール９７の円錐台状電極９６の側面の一部は、外側導電線６４または回転フレーム１７の一側面に接している。複数の円錐台状電極９６は、第３の実施形態のホルダと同様のホルダによって保持されている。

第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置４は、第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置３と同様の作用効果を奏する。さらに、第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置４において、内側電極モジュール９５及び外側電極モジュール９７は、回転フレーム１７の回転方向に沿って併設された円錐台形状をなす円錐台状電極９６を備える。このため、回転フレーム１７の一側面に電極モジュールを設けるにあたって、収まりをよくすることができる。

第４の実施形態の電極モジュールについてまとめると、電極モジュールは、例えば、回転体の一側面に設けられたスリップリングに沿って配置された複数の円錐台状電極と、前記複数の円錐台電極を保持するホルダと、を備え、前記複数の円錐台電極は、前記回転体を一側面側から見たときに、その回転軸が前記回転体の半径方向に沿って配置されている、電極モジュール、と表現することができる。

上記の第２の実施形態から第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置においては、電極モジュールに含まれる円柱状電極及び円錐台状電極は、スリップリング６０に沿ったいわば１層のみ設けられているが、他の態様としてもよい。例えば、これらの電極モジュールは、第１の実施形態の球体電極７１と同様に複数層に積み上げられていてもよい。さらに、これらの円柱状電極及び円錐台状電極は、第１の実施形態における箱体７３と同様の箱体に収容されていてもよい。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、Ｘ線を照射する照射部及び被検体を通過したＸ線を検出する検出部を有する回転体と、前記回転体に設けられたスリップリングと、前記回転体の回転に伴って回転しながら前記スリップリングと通電して前記スリップリングに電気を供給する電極と、を持ち、前記電極は、前記スリップリングに接触する球体をなすことにより、スリップリングに接触して電気を供給する電極の摩耗粉の発生を抑制することができる。

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。

１～４…Ｘ線ＣＴ装置
１０…架台装置
１１…Ｘ線管
１２…ウェッジ
１３…コリメータ
１７…回転フレーム
１７Ａ…溝
１７Ｆ…一側面
１７Ｓ…外側面
１７Ｕ…内側面
６０…スリップリング
６１…導電線
６３…内側導電線
６４…外側導電線
７０,８５,８７…電極モジュール
７１…球体電極
７２,８３…ホルダ
７２Ａ…保持部
７３…箱体
７４…第１導電体
７５…第２導電体
８１…第１電極モジュール
８２,９１…円柱状電極
８４…第２電極モジュール
８６…導電性ベルト
８８…テンションローラ
９０,９５…内側電極モジュール
９２,９７…外側電極モジュール
９６…円錐台状電極

Claims (15)

1. Ｘ線を照射する照射部及び被検体を通過したＸ線を検出する検出部を有する回転体と、
   前記回転体に設けられたスリップリングと、
   前記回転体の回転に伴って回転しながら前記スリップリングと通電して前記スリップリングに電気を供給する電極と、を備え、
   前記電極は、前記スリップリングに接触する球体をなす、
   Ｘ線ＣＴ装置。
2. 前記電極は、前記回転体の回転方向または前記回転方向に交差する方向のうち少なくともいずれか一方に沿って複数配列されている、
   請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 複数の前記電極を回転自在に保持するホルダを備える、
   請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記スリップリングから見た前記電極の反対側に、前記電極と接触する導電体が設けられている、
   請求項２または３のうちいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記導電体は、導電性の箱体に収容されており、
   前記導電体のうちの少なくとも一部は、前記箱体に接触する、
   請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記箱体に複数の前記導電体が収容され、
   前記導電体は球体であり、
   前記導電体は前記電極と同径である、
   請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記箱体における前記導電体との接触部分に、前記導電体の曲面に対応する曲面を有するくぼみが設けられている、
   請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 前記スリップリングに、前記回転体の回転方向に沿って掘られた溝が設けられており、
   前記電極は、前記溝に沿って前記回転体に対して相対的に移動する、
   請求項１から７のうちいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
9. Ｘ線を照射する照射部及び被検体を通過したＸ線を検出する検出部を有する円環状の回転体と、
   前記回転体に設けられたスリップリングと、
   前記回転体の回転に伴って回転しながら前記スリップリングと通電して前記スリップリングに電気を供給する電極と、を備え、
   前記電極は、前記スリップリングの内側面に配置された円柱形状をなし、前記回転体の回転軸と平行に配置されている、
   Ｘ線ＣＴ装置。
10. Ｘ線を照射する照射部及び被検体を通過したＸ線を検出する検出部を有する円環状の回転体と、
    前記回転体に設けられたスリップリングと、
    前記回転体の回転に伴って回転しながら前記スリップリングと通電して前記スリップリングに電気を供給する電極と、を備え、
    前記電極は、前記スリップリングの側面に配置された円柱形状をなし、前記電極の回転軸が前記回転体の半径方向に沿って配置されている、
    Ｘ線ＣＴ装置。
11. Ｘ線を照射する照射部及び被検体を通過したＸ線を検出する検出部を有する円環状の回転体と、
    前記回転体に設けられたスリップリングと、
    前記回転体の回転に伴って回転しながら前記スリップリングと通電して前記スリップリングに電気を供給する電極と、を備え、
    前記電極は、前記スリップリングの側面に配置された円錐形状または円錐台形状をなし、前記回転体を一側面側から見たときに、前記電極の回転軸が、前記回転体の半径方向に沿って配置されている、
    Ｘ線ＣＴ装置。
12. 複数の前記電極が、前記回転体の回転方向に沿って設けられている、
    請求項９から１１のうちいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
13. 複数の前記電極に巻き回された導電性ベルトを備え、
    前記導電性ベルトは、前記スリップリングと接触する、
    請求項１２に記載のＸ線ＣＴ装置。
14. 前記スリップリングから見た複数の前記電極の反対側に、前記電極と同一形状の導電体が設けられ、
    前記導電体は、前記電極よりも多数設けられ、
    前記導電性ベルトが、並べられた複数の前記導電体に対して、それぞれ前記スリップリングが設けられた側とその反対側とに交互に巻き付けられている、
    請求項１３に記載のＸ線ＣＴ装置。
15. Ｘ線を照射する照射部及び被検体を通過したＸ線を検出する検出部を有する回転体の回転方向または前記回転方向に交差する方向のうち少なくともいずれか一方に沿って配列され、前記回転体の回転に伴って回転しながら、前記回転体に設けられたスリップリングと接触して前記スリップリングに電気を供給する球体からなる複数の電極と、
    前記電極を収容する箱体と、を備え、
    複数の前記電極のうちの少なくとも一部は、前記箱体に接触する、
    電極モジュール。

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