JP5159965B1 - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化しないで騒音を低減することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】実施形態のＸ線ＣＴ装置において、環状回転体は、内部にＸ線管球、Ｘ線管球からの熱を放熱する放熱器が収納され、中央に前方から寝台を挿入可能な開口部を有する。架台は、環状回転体の後方に配置されたフレームを有し、環状回転体を軸回りに回転するように支持する。カバーは、環状回転体及び架台を覆い、排気口が設けられている。冷却手段は、環状回転体の外周面とカバーとの間であって、排気口の位置から環状回転体の周方向に沿って外れた位置に配置され、架台に設けられたファンを有する。ダクトは、フレームとカバーとの間にあって、ファンからの排気をファンの後方位置で受けて、ファンから排気口に通す。ファンは、軸を中心とする放射方向に対して後方に傾斜させたファン軸を有する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置に関する。

従来、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球から照射され、被検者を透過したＸ線を検出し、検出された結果に基づき画像を再構成することによりＸ線断層画像を得る。

Ｘ線管球は環状回転体の内部に設けられ、環状回転体の周囲はカバーにより覆われている。環状回転体の外周面とカバーの内面との間に隙間が形成される。

Ｘ線管球が発生する熱を効果的に外部に排出するための冷却手段を備えている。冷却手段の一例としては、隙間の他に、放熱器と、通気口と、排気ファンと、排気口とを有している。

放熱器はＸ線管球の近傍に設けている。放熱器の近傍には隙間に通じる通気口が設けられている。隙間には外気に通じる排気口が設けられている。通気口と排気口との間には排気ファンが設けられている。放熱器から放熱された高温空気が通気口を通って、排気ファンにより排出口から外部に排出される（特許文献１）。

さらに、冷却手段の他の例としては、排熱用ダクトを有している。排熱用ダクトは、回転部の外周に沿って延出するように形成され、筐体内部で発生してダクト内を伝播する騒音のエネルギーを減衰させるのに十分に長いダクト長が確保されている（特許文献２）。

特開２００９−２１９６１９号公報 特開２０１０−２２７３８２号公報

しかしながら、特許文献１に係る技術では、排気ファンが排出口に近いため、排気ファンから生じた騒音が低減されずに排出口から外部に漏れてしまう。また、特許文献２に係る技術では、排熱用ダクトが回転部の外周に沿って延出されるため、Ｘ線ＣＴ装置が大型になるという問題点があった。

この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、大型化しないで騒音を低減することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、実施形態のＸ線ＣＴ装置は、環状回転体と、架台と、カバーと、冷却手段と、ダクトとを有し、環状回転体は、内部にＸ線管球、Ｘ線管球からの熱を放熱する放熱器が収納され、中央に前方から寝台を挿入可能な開口部を有する。架台は、環状回転体の後方に配置されたフレームを有し、環状回転体を軸回りに回転するように支持する。カバーは、環状回転体及び架台を覆い、排気口が設けられている。冷却手段は、環状回転体の外周面とカバーとの間であって、排気口の位置から環状回転体の周方向に沿って外れた位置に配置され、架台に設けられたファンを有する。ダクトは、フレームとカバーとの間にあって、ファンからの排気をファンの後方位置で受けて、ファンから排気口に通す。ファンは、軸を中心とする放射方向に対して後方に傾斜させたファン軸を有し、ファン軸回りに回転することにより放熱された熱をダクトに送る。

第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図。 Ｘ線ＣＴ装置の内部を正面から見たときの概念図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 Ｘ線ＣＴ装置の正面図。 Ｘ線ＣＴ装置を斜め後方から見たときの斜視図。 Ｘ線ＣＴ装置の内部を斜め後方から見たときの斜視図。 Ｘ線ＣＴ装置の内部を斜め前方から見たときの斜視図。 Ｘ線ＣＴ装置の内部を示す側面図。 架台制御部のブロック図。 ダクトの断面図。 Ｘ線透過口を塞ぐように配置された防音部材の断面図。 防音部材の厚さと音響透過損失値との関係を示す図。 床面とカバーとの間の間隙を塞ぐように配置された弾性部材の断面図。 第２実施形態において、Ｘ線透過口を塞ぐように配置された防音部材の断面図。 防音部材の部分拡大断面図。 第３実施形態における、ダクトの断面図。

［第１実施形態］
このＸ線ＣＴ装置の第１実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、Ｘ線ＣＴ装置のブロック図、図２は、Ｘ線ＣＴ装置の内部を正面から見たときの概念図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

図１〜図３に示すように、Ｘ線ＣＴ装置としては、医用診断に用いるＸ線ＣＴ装置を例に示している。Ｘ線ＣＴ装置１０は、架台（ガントリ）１１、環状回転体１２、回転機構１４、カバー１６、冷却手段４０、及びダクト５０を有している。

架台１１の内部には、環状回転体１２及び回転機構１４が設けられている。環状回転体１２は、回転機構１４によって回転する。

環状回転体１２の内部には、Ｘ線管球１７及びＸ線検出器１８が設けられている。架台１１及び環状回転体１２の中心部には、寝台７０の天板７１に載置された被検者Ｐを前方から挿入するための開口部１５が設けられている。

カバー１６は、架台１１および環状回転体１２を覆うように形成されている。なお、カバー１６の詳細については後述する。

Ｘ線管球１７とＸ線検出器１８とは、開口部１５を中心にして対向して配置されている。Ｘ線管球１７から被検者Ｐに対してＸ線が曝射される。被検者Ｐを透過したＸ線はＸ線検出器１８で検出されて電気信号に変換される。電気信号は、データ収集部（ＤＡＳ）１９で増幅され、デジタルデータに変換される。なお、Ｘ線管球１７を冷却する機構（冷却機構）の詳細については後述する。

Ｘ線検出器１８は、例えばシンチレータアレイ、フォトダイオードアレイから成る複数の検出素子アレイを含み、Ｘ線管球１７の焦点を中心とした円弧に沿って配列される。またＤＡＳ１９からのデジタルデータ（投影データ）は、データ伝送部２０を介してコンソール２１に伝送される。

データ伝送部２０は、環状回転体１２からコンソール２１へ投影データを非接触で伝送するものであり、環状回転体１２側に設けた送信部２０１と、架台１１の固定部に設けた受信部２０２を含み、受信部２０２で受信したデータをコンソール２１に供給する。尚、送信部２０１は、円環状の回転体に取り付けられ、受信部２０２は円環状の固定体に取り付けられている。

また、環状回転体１２には、スリップリング２２とＸ線制御部２４が設けられ、固定部２３には架台制御部２５が設けられている。

一方、コンソール２１は、コンピュータシステムを構成するものであり、データ伝送部２０からの投影データが前処理部３１に供給される。前処理部３１では投影データに対してデータ補正等の前処理を行いバスライン３２上に出力する。

バスライン３２には、システム制御部３３、入力部３４、データ記憶部３５、再構成処理部３６、データ処理部３７、表示部３８等が接続され、システム制御部３３には、高電圧発生部３９が接続されている。

システム制御部３３はホストコントローラとして機能し、コンソール２１の各部の動作や、架台制御部２５及び高電圧発生部３９を制御する。データ記憶部３５は断層画像等のデータを記憶するものであり、再構成処理部３６は投影データから３Ｄ画像データを再構成する。データ処理部３７は、データ記憶部３５に保存された画像データまたは再構成したあとの画像データを処理する。表示部３８は画像データ処理によって得られた画像等を表示する。

入力部３４はキーボード、マウス等を有し、ユーザ（医師、オペレータ等）によって操作され、データ処理する上で各種の設定を行う。また被検者の状態や検査方法等の各種情報を入力するものである。

高電圧発生部３９は、スリップリング２２を介してＸ線制御部２４を制御し、Ｘ線管球１７に電力を供給し、Ｘ線の曝射に必要な電力（管電圧、管電流）を与える。Ｘ線管球１７は、被検者Ｐの体軸方向に平行なスライス方向と、それに直交するチャンネル方向の２方向に広がるビームＸ線を発生する。ビームＸ線のスライス方向の広がり角をコーン角、チャンネル方向の広がり角をファン角という場合がある。

〔カバー〕
以上に、Ｘ線ＣＴ装置の基本的な構成について説明した。
次に、カバー１６の詳細について図２〜図６を参照して説明する。図４はＸ線ＣＴ装置の正面図、図５はＸ線ＣＴ装置を斜め後方から見たときの斜視図、図６はＸ線ＣＴ装置の内部を斜め後方から見たときの斜視図である。

ここで、環状回転体１２の前方、後方、両側方、上方、及び下方に配置されている架台１１の部位を、前面部、後面部、側面部、天井部及び底部という場合がある。また、左右方向（両側方向）、上下方向（高さ方向）、及び、体軸方向（前後方向）をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向という場合がある。なお、架台１１の後面部をフレーム１３という場合がある。

また、図２〜図５において、環状回転体１２の前方及び後方をＺ１及びＺ２で示し、さらに、環状回転体１２の右側方及び左側方をＸ１及びＸ２で示し、さらに、環状回転体１２の上方及び下方をＹ１及びＹ２で示し、さらに、環状回転体１２の周方向、時計回りの方向、及び反時計回りの方向を、Ｃ方向、Ｃ１方向、及びＣ２方向で示し、さらに、体軸１２１を中心に放射する方向（放射方向）をＲ１で示し、Ｒ１とは反対の方向（求心方向）をＲ２で示す。

図３〜図６に示すように、カバー１６は、架台１１の底部を覆う底カバー１６１と、架台１１の前面部を覆う前カバー１６２と、架台１１の後面部を後カバー１６３と、架台１１の天井部を覆う天井カバー１６４と、架台１１の側面部を覆う側面カバー１６５とを有している。

前カバー１６２は筒口前部１６２ａを有している。筒口前部１６２ａは、筒状に形成され、開口部１５の略前半分をＺ軸方向（体軸方向）から覆うように開口部１５に前方から嵌め込まれている。

後カバー１６３は筒口後部１６３ａを有している。筒口後部１６３ａは、筒状に形成され、開口部１５の略後半分をＺ軸方向から覆うように開口部１５に後方から嵌め込まれている。

後カバー１６３の上部には、後述する放熱器２６からの熱をカバー１６の外部に放出するための排気口１６３ｂが設けられている。排気口１６３ｂは、図２及び図５に示す１２時の位置に設けられている。放熱器２６からの熱はカバー１６内部で上昇するために、後カバー１６３の上部に設けられた排気口１６３ｂから効率よく熱を放出することが可能となる。排気口１６３ｂを通してＸ線ＣＴ装置の正面側に伝わるカバー１６内部からの騒音は、前カバー１６２や底カバー１６１の前面部に排気口１６３ｂが設けられたときに比較して、低減される。

放熱器２６からの熱を効率よく放出するため、排気口１６３ｂは、カバー１６の上部に設けられていればよい。例えば、排気口１６３ｂは天井カバー１６４に設けられてもよい。

後述するダクト５０の一部は後カバー１６３により覆われている。また、後述するファン４１及びダクト５０の他の部分は、側面カバー１６５により覆われている。なお、ファン４１及びダクト５０の他の部分は、他のカバー１６、例えば、天井カバー１６４により覆われてもよい。

〔冷却機構〕
次に、Ｘ線管球１７を冷却するための冷却機構について図１から図３、図５及び図６を参照して説明する。

図２に示すように、冷却機構は、一つのＸ線管球１７に対して対称的に二つ配置されている。二つの冷却機構は同じ構成をしている。

冷却機構は、Ｘ線管球１７からの熱を排気口１６３ｂからＸ線ＣＴ装置の外部に放出するものであり、放熱器２６、冷却手段４０及びダクト５０を有している。

（放熱器）
図２に示すように、放熱器２６は、Ｘ線管球１７を中心にしてＸ軸方向に対称的に配置されている。Ｘ線管球１７が図２に示す１２時の位置に配置されているとき、放熱器２６は図２に示す１時と１１時との位置に配置されている。環状回転体１２の外周部には、放射方向（Ｒ１方向）で放熱器２６に対応する位置に通気口１２２が設けられている。通気口１２２は、環状回転体１２の内部と外部（架台１１の内部）とを通気させる。

（冷却手段）
次に、冷却手段４０について図２、図３、及び図５〜図８を参照して説明する。図２に１時と１１時との位置にそれぞれ配置された冷却手段４０を示し、図５に１時の位置に配置された冷却手段４０を示す。

Ｘ線管球１７の位置が排気口１６３ｂの位置に対応するように環状回転体１２が回転したとき（図２及び図５に１２時で示す回転位置）、二つの冷却手段４０は、二つの放熱器２６に放射方向で対応する位置にそれぞれ配置されている。

図７はＸ線ＣＴ装置の内部を斜め前方から見たときの斜視図、図８はＸ線ＣＴ装置の内部を示す側面図である。

図５〜図８に示すように、冷却手段４０は四つのファン４１を有している。四つのファン４１は、前後方向及び周方向にマトリクス状に配置されている。以下、四つのファン４１のうち、前後方向に配置された二つのファン４１を代表して説明し、前後方向に配置された他の二つのファン４１の説明を省略する。

ファン４１は、環状回転体１２の外周面とカバー１６との間であって、排気口１６３ｂの位置から周方向に沿って外れた位置に配置され、架台１１の天井部に設けられている。
１２時の位置に排気口１６３ｂが設けられているため、ファン４１は、１２時の位置から時計方向（Ｃ１方向）に沿って外れた１時の位置に配されるとともに、１２時の位置から反時計方向（Ｃ２方向）に沿って外れた１１時の位置に配されることとなる。

ファン４１が設けられた架台１１の天井部の部分（ファン設置部）１１１には、放熱器２６に放射方向で対応する位置に連通口１１２が設けられている。連通口１１２は、架台１１の内部と外部とを通気させる。

したがって、架台１１の連通口１１２及び環状回転体１２の通気口１２２は、放熱器２６に放射方向で対応する位置にそれぞれ設けられ、環状回転体１２の内部（放熱器２６の設置領域）とファン設置部１１１とを通気させる。

ファン４１は、体軸１２１を中心とする放射方向（図２に示すＲ１方向）に対して後方（図３及び図５に示すＺ２）に傾斜させたファン軸４１１を有している。ファン軸４１１回りにファン４１が回転することにより、放熱器２６からの熱は、後方のダクト５０に送られ、さらに、ダクト５０を通って排気口１６３ｂから外部に放出される。なお、このようにして、放熱器２６からの熱が放出されるため、環状回転体１２の内部は陰圧となる。それにより、外気が開口部１５側から放熱器２６へ吸引される。

ファン４１が排気口１６３ｂの位置から周方向に沿って外れた位置に配置されているため、ファン４１からの騒音を、直ぐに外部に漏らさず、周方向に沿って伝わることで低減させてから外部に放出させることが可能となる。

ファン軸４１１を後方に傾斜させる角度は、１０°〜４５°であればよい。この角度を大きくすると、放熱器２６からの熱をファン４１の後方に送り出す効果が上がる。一方で、ファン４１の前端部が放射方向に起き上がるようになるため、一方で、ファン４１を設置するためのスペース（ファン設置部）が放射方向に広くなる。

ファン４１は架台１１のファン設置部１１１に設置され、ファン設置部１１１は側面カバー１６５で覆われるため、ファン設置部１１１が放射方向に広くなった分だけ、側面カバー１６５を放射方向に広げる必要がある。側面カバー１６５を放射方向に広げると、側面カバー１６５に滑らかに連なる天井カバー１６４も放射方向に広げる必要がある。天井カバー１６４及び側面カバー１６５が放射方向に広がると、Ｘ線ＣＴ装置が横方向及び高さ方向に広がる。

Ｘ線ＣＴ装置が横方向及び高さ方向に広がると、被検者に対し圧迫感を与える。被検者に対し圧迫感を与えないようにＸ線ＣＴ装置には工夫が施されている。その一例として、天井カバー１６４及び側面カバー１６５は、後方（Ｚ２方向）に対し放射方向（Ｒ１方向）に傾斜している。Ｚ２方向に対するカバー１６の傾斜角度をαとする。

被検者がＸ線ＣＴ装置の正面側の所定位置（図３において、前カバー１６２からＺ１方向に所定長さ離れた位置）に立ったとき、被検者が天井カバー１６４及び側面カバー１６５を見るときの視線ＶＬの方向は、後方（Ｚ２方向）に対し体軸１２１を中心とする放射方向（Ｒ１方向）に傾斜している。ここで、「所定長さ」とは、被検者が寝台７０を用いるためにＸ線ＣＴ装置の正面側に立ったときの前カバー１６２からの距離をいう。

Ｚ２方向に対する視線ＶＬの傾斜角度をβとする。カバー１６の傾斜角度α、視線ＶＬの傾斜角度βは、次の式（１）で表される。
α≦β （１）

このように、カバー１６の傾斜角度αを視線ＶＬの傾斜角度β以下にすることにより、Ｘ線ＣＴ装置は被検者に対し圧迫感を与えることなく、その収容量を大きくすることが可能となる。

このように、側面カバー１６５を後方に対し放射方向に傾斜させたので、ファン設置部１１１は、側面カバー１６５との間の隙間（放射方向の隙間）が前位置で狭く、後位置で広くなっている。

ここで、図３に、前位置に配されたファン４１においてそのファン軸４１１を後方に傾斜させる角度をθ１で示し、後位置に配されたファン４１においてそのファン軸４１１を後方に傾斜させる角度をθ２で示す。角度θ１は１５°〜２５°であることが好ましい。また、角度θ２は３０°〜４０°であることが好ましい。

さらに、角度θ１は約２０°であることがさらに好ましく、角度θ２は約３５°であることがさらに好ましい。

放熱器２６からの熱は、前位置に配置されたファン４１により後方に対し斜め放射方向（Ｒ１方向）に送られる。後方に対し斜め放射方向に送られた熱は、側面カバー１６５で反射して、後方に対し斜め求心方向（Ｒ２方向）に送られる。後方（Ｚ２方向）に対し求心方向に送られた熱は、ファン４１の後方に配置されたダクト５０に送られる。すなわち、放熱器２６からの熱をファン４１により、その後方のダクト５０に送ることが可能となる。

なお、Ｘ線ＣＴ装置が被検者に対し圧迫感を与えないために、ファン設置部１１１と側面カバー１６５との間の隙間を後方に向かって広くし、その隙間の前後に二つのファン４１を設置したものを示した。そのため、側面カバー１６５を後方に対し斜め放射方向に傾斜させた。

これに限らず、例えば、視線ＶＬと前カバー１６２とが接点を１６４ａ（図３参照）で接するとき、そのときの視線ＶＬより、天井カバー１６４及び側面カバー１６５が放射方向（Ｒ１方向）へ出っ張らないように形成されるようにすればよい。また、天井カバー１６４等を傾斜させずに、例えば、ファン設置部１１１を後方に対し斜め求心方向に傾斜させてもよい。

次に、架台制御部２５について図２及び図９を参照して説明する。図９は架台制御部２５のブロック図であって、ファン４１の制御を中心として説明するための図である。

図９に示すように、架台制御部２５は、ロータリーエンコーダ２５１、記憶部２５２、及び、モータ制御手段２５３を有する。

ロータリーエンコーダ２５１は、環状回転体１２の回転量（アナログ量）をパルス数（デジタル量）に変換する。

記憶部２５２は、放熱器２６とファン４１とが放射方向で対応するときの環状回転体１２の回転位置（図２に示す放熱時位置）に応じたパルス数が記憶されている。

モータ制御手段２５３は、ロータリーエンコーダ２５１からのパルス数を受けて、放熱時位置に応じたパルス数になったとき、ファン４１を回転させ、放熱時位置に応じたパルス数にならないとき、ファン４１の回転を停止するようにモータ４２を制御する。それにより、環状回転体１２が放熱時位置に回転したときに、確実に放熱器２６からの熱を外部に排出することが可能となる。

（ダクト）
次に、ダクト５０について図２、図３、図６、及び図１０を参照して説明する。図１０は、ダクト５０を周方向に沿って切った断面図である。

図２、図３、図６、及び図１０に示すように、ダクト５０は、フレーム１３とカバー１６との間にあって、ファン４１から排気をファン４１の後方位置で受けて、ファン４１から排気口１６３ｂに通すものである。

ファン４１を臨む位置にはダクト５０の上流側の端部が配置されている。さらに、排気口１６３ｂを臨む位置にはダクト５０の下流側の端部が配置されている。なお、図６に示すように、ダクト５０は、その両端部に上流側の端部が設けられ、その中央部に下流側口５３１が設けられることにより、二つの冷却機構に共用されている。

ダクト５０の一部（底部及び壁部）は、フレーム１３により構成されている。ダクト５０の他の部分（天井部）は、側面カバー１６５の一部により構成されている。ダクト５０の一部がフレーム１３により構成され、他の部分が側面カバー１６５により構成されることにより、ダクト５０を独立に製作して、フレーム１３に取り付ける必要がなく、製作コストや組立コストを低減することが可能となる。

なお、ダクト５０の全部がフレーム１３及び／またはカバー１６により構成されてもよい。また、ダクト５０にフレーム１３及び／またはカバー１６としての機能を持たせることにより、フレーム１３及び／またはカバー１６の強度を上げるようにしてもよい。

図１０に示すように、ダクト５０は第１通路５１、中間通路５２及び第２通路５３を有し、それらにより非直線状の通路が形成されている。

第１通路５１の下流側の端部には壁５１１が設けられている。壁５１１は、前方（Ｚ１方向）に対して中間通路５２の方（Ｃ２方向）に傾斜するように形成されている。

中間通路５２の下流側の端部は、反時計方向（Ｃ２方向）に延ばされている。中間通路５２の下流側の端部には壁５２１が設けられている。中間通路５２の下流側の端部と第２通路５３の上流側の端部とは前後方向で連通している。

第２通路５３の下流側の端部はＣ２方向に延ばされ、下流側口５３１を有している。下流側口５３１は、排気口１６３ｂを臨むように設けられている。

ファン４１からの音は、第１通路５１内を後方（Ｚ２方向）に進んで、第１通路５１の壁５１１に当たることにより、進行方向をＣ２方向に変える。さらに、音は、中間通路５２の壁５２１に当たって、進行方向を後方（Ｚ２方向）に変える。さらに、音は、第２通路５３内をＣ２方向に進み、第２通路５３の下流側口５３１を通り、排気口１６３ｂから外部に放出される。すなわち、ファン４１からの音が次々に壁５１１、５２１に当たることにより、反射音の強さが低下していくので、ファン４１からの騒音を低減することが可能となる。

また、ダクト５０は、ファン４１が配された位置（図２に示す１時の位置）と排気口１６３ｂが配された位置（図５に示す１２時の位置）とを連結する通路であって、ファン４１は、排気口１６３ｂが配置された位置から周方向に外れた位置に配されるため、通路の長さ（ダクト長）が不必要に長くならずに済み、大型化を防止することが可能となる。

以上に、ファン４１の後方（Ｚ２方向）にダクト５０を配置し、ファン４１のファン軸４１１を後方に傾けることにより、ファン４１からの騒音を低減するための防音構造について説明した。

〔他の防音構造〕
次に、カバー１６内部からの騒音を低減するための他の防音構造について説明する。

先ず、一つの防音部材により構成された防音構造について図１１を参照して説明する。図１１は、一つの防音部材により構成された防音構造の断面図である。図１１では、開口部１５を体軸方向（Ｚ軸方向）に沿って切断したときの断面図を示している。

図１１に示すように、前カバー１６２の筒口前部１６２ａの後端部１６２ｄと後カバー１６３の筒口後部１６３ａの前端部１６３ｄとの間にはＸ線を通すためのＸ線透過口Ｓ１が形成されている。Ｘ線透過口Ｓ１の周方向の幅は、ビームＸ線のファン角に対応した大きさになっている。また、Ｘ線透過口Ｓ１のＺ軸方向の幅は、ビームＸ線のコーン角に対応した大きさになっている。

図１１に示すように、Ｘ線透過口Ｓ１はシート状の防音部材６１により塞がれている。それにより、被検体が環状回転体１２に触れないように安全性を確保することが可能となる。さらに、血液や造影剤が環状回転体１２の内部へ進入するのを防止することが可能となる。さらに、カバー１６内部からの騒音が外部に漏れるのを防止することが可能となる。

（防音部材の厚さと音響透過損失値との関係）
ここで、防音部材６１の厚さと音響透過損失値との関係について図１２を参照して説明する。図１２は防音部材の厚さと音響透過損失値との関係を示す図である。ここで、音響透過損失値とは、音響透過率の逆数の対数を１０倍した量をいい、デシベル［ｄＢ］で表される。また、音響透過率とは、入射音の強さに対する透過音の強さの比をいう。

図１２では、横軸に防音部材の厚さ［ｍｍ］を示し、縦軸にコインシデンス効果が起きる周波数［Ｈｚ］及び音響透過損失値を示す。ここで、コインシデンス効果とは、特定周波数で音響透過損失値が低下する現象をいう。

さらに、図１２では、防音層６２を設けないときの防音部材６１の厚さＴに対するコインシデンス効果が起きる周波数を実線で示し、防音層６２を設けたときの防音部材６１の厚さＴに対するコインシデンス効果が起きる周波数を一点鎖線で示し、防音部材６１の厚さＴに対する音響透過損失値を破線で示す。

防音部材６１の厚さＴを増していくと、音響透過損失値が高くなって、遮音性が向上する。また、防音部材６１の厚さＴを増していくと、コインシデンス効果が起きる周波数が低音側に移動する。厚さＴがｔ１のとき周波数を図１２にｆ１で示す。しかし、騒音の周波数特性によっては、厚さＴを増すことが、必ずしも遮音性の向上につながらない。たとえば、騒音に周波数ｆ１が含まれると、コインシデンス効果が起きて、音響透過損失値が低下し、遮音性が低下する。そのため、防音部材６１の厚さＴを上限値ｔ１より薄くする必要がある（Ｔ＜ｔ１）。

以上に、一つの防音部材６１により構成された防音構造について説明した。そして、一つの防音部材６１を用いて遮音性能を向上させるには困難を伴うことがわかった。

（カバーと床面との間における防音構造）
次に、弾性部材６５について図１、図３及び図１３を参照して説明する。図１３は、床面とカバー１６との間の間隙Ｓ２を塞ぐように配置された弾性部材の断面図である。

図１、図３及び図１３に示すように、Ｘ線ＣＴ装置の設置場所（床面Ｆ）と底カバー１６１の下縁との間には間隙Ｓ２が設けられている。間隙Ｓ２にはバラツキがある。バラツキは、カバー１６の製品精度及び組立精度に起因するため、間隙Ｓ２をなくすことは難しい。その間隙Ｓ２を通って、カバー１６内部からの騒音が外部に漏れる。一方、底カバー１６１の下縁が床面Ｆに当たっていると、運転時の振動により異音が発生する。

弾性部材６５は、弾性を有する材料（例えば、樹脂製ゴム）により帯状に形成されている。弾性部材６５の一方の側縁６５１が底カバー１６１の下縁に沿って装着されている。弾性部材６５の他方の側縁６５２が床面Ｆに当たって底カバー１６１の内側へ撓むことにより、その復元力で床面Ｆに弾撥的に当接している。それにより、間隙Ｓ２を無くすことが可能となる。

弾性部材６５により間隙Ｓ２が塞がれることで、カバー１６内部からの騒音を低減することが可能となる。また、弾性部材６５の側縁が弾撥的に床面Ｆに当接しているため、運転時の振動によっても異音が発生することもない。

弾性部材６５他方の側縁６５２は、底カバー１６１の内側へ撓むように形成されている。弾性部材６５の他方の側縁６５２が底カバー１６１の内部に隠れるようになるため、外観品質を向上させることが可能となる。

また、弾性部材６５他方の側縁６５２は、底カバー１６１の内側へ撓むように予めその方へ湾曲している。また、撓み易いように、他方の側縁６５２の板厚は、一方の側縁６５１を含む他の部分のそれより薄くなっている。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る防音構造について図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は防音層を設けた防音構造の断面図である。図１４では開口部１５を体軸方向（Ｚ軸方向）に沿って切断したときの断面図を示している。

第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる構成について主に説明する。

図１４に示すように、本実施形態に係る防音構造は二つの防音部材６１及び防音層６２を有している。それにより、遮音性能を向上させることが可能となる。防音層６２は、空気層により構成されている。なお、二つの防音部材６１及び防音層６２の組み合わせは、二以上設けられてもよい。さらに、防音層６２は、吸音部材及び/または音響反射部材により構成されてもよい。

図１５は防音部材の部分拡大断面図である。図１４及び図１５に示すように、防音構造として、防音層６２としての空気層を挟むように二つの防音部材６１が配置されている。二つの防音部材６１は、Ｘ線透過口Ｓ１に架け渡されるように設けられている。なお、図１４及び図１５では、二つの防音部材６１が並列に配置されたものを示したが、これに限らず、二つの防音部材６１が所定の角度を成すように配置されてもよい。

（防音部材）
防音部材６１は、音響透過損失の大きな材料であって、Ｘ線及びマーキングのためのレーザに対し透過率の良い薄いフィルム状の材料により構成されている。それにより、Ｘ線撮影により取得される画像の画質の低下を抑えることが可能となる。

防音部材６１の種類としては、音のエネルギーの一部が熱のエネルギーに変換され、反射音を小さくする吸音部材と、入射する音を反射、屈折する性質を有する音響反射部材とを含む。

吸音部材の例としては、小さな穴がたくさんあいている繊維状のものやスポンジ状のものであって、吸音部材に用いられる材料の代表例として、グラスウールやウレタンなどの多孔質材料が用いられることが好ましい。

音響反射部材の例としては、ヘリウムなどの空気よりも音速の早い気体を二つの防音部材の間に封入することにより構成されてもよい。

この実施形態では、防音部材６１として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が用いられている。ＰＥＴとしてマイラー（登録商標）が用いられことが好ましい。防音部材６１の厚さは、０．５［ｍｍ］〜１．０［ｍｍ］であることが好ましい。

（空気層）
前述したように、防音層６２としての空気層は二つの防音部材６１により挟まれている。空気層は、０．５［ｍｍ］〜１．０［ｍｍ］の厚さを有する両面テープ６３により二つの防音部材６１を貼り合わせることにより形成されるようにしてもよい。

空気層を設けることで、遮音性を向上させることが可能となる。また、空気層を厚くすることによって、コインシデンス効果が起きる周波数を低下させる。空気層を設けることにより低下した周波数を図１２にｆ２で示す。図１２に周波数ｆ２に対する防音部材６１の厚さＴの上限値をｔ２で示す。図１２に示すように、防音部材６１の厚さＴの上限値がｔ２に上がることで、防音部材６１の厚さＴを増やし（Ｔ＜ｔ２）、音響透過率損失値を高め、遮音性を向上させることが可能となる。

図１４及び図１５に示すように、筒口前部１６２ａの後端部１６２ｄには、段部１６６が形成されている。また、筒口後部１６３ａの前端部１６３ｄには段部１６６が形成されている。段部１６６の深さをＤ、両面テープ６３の厚さをｔとすると、これらの関係は次の式（２）で表される。
Ｄ≧２Ｔ＋ｔ （２）

また、両面テープ６３の長さをＷ、両方の段部１６６間の幅をＷ０、Ｘ線透過口Ｓ１のＺ軸方向の幅をＷ１とすると、これらの関係は次の式（３）で表される。
Ｗ０≧Ｗ＞Ｗ１ （３）

二つの防音部材６１が重ねられることにより、遮音効果を上げることが可能となる。また、空気層の厚さの効果で低音域から中音域にかけての遮音性を向上させることが可能となる。

両面テープ６３が用いられることにより、空気層の密閉性が向上し、それにより、遮音性を向上させることが可能となる。

両面テープ６３の板厚を変えることにより、空気層の厚さを変えるようにしてもよい。それにより、コインシデンス効果が起きる所定周波数以下にする。また、二つの防音部材６１が所定の角度を成すように配置されてもよい。このとき、両面テープ６３の板厚を、筒口前部１６２ａの後端部１６２ｄ側と筒口後部１６３ａの前端部１６３ｄ側とで異ならせるようにしてもよい。

次に、防音部材６１によってＸ線透過口Ｓ１を塞ぐ作業手順について説明する。

先ず、段部１６６に接着剤を塗布する。次に、その接着剤により、１枚の防音部材６１を段部１６６に貼り付ける。

次に、その１枚の防音部材６１に両面テープ６３を貼り付ける。次に、その両面テープ６３に２枚目の防音部材６１を貼り付ける。

以上の作業により、防音部材６１によってＸ線透過口Ｓ１を塞ぐことができる。また、両面テープ６３を用いることにより、二枚の防音部材６１を簡単に貼り付けることができ、作業性を向上させることが可能となる。

なお、両面テープ６３により貼り合わせた二枚の防音部材６１を、段部１６６に貼り付けるようにしてもよい。また、段部１６６に両面テープ６３を貼り付け、その両面テープ６３に１枚目の防音部材６１を貼り付けるようにしてもよい。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る防音構造について、図１６を参照して説明する。図１６は防音構造の断面図である。図１６にダクト５０内に設けられたバッフル５５及び吸音部材５７を示す。

図１６では、第１通路５１、中間通路５２、第２通路５３を環状回転体１２の外周面に沿って切った断面として示す。

第３実施形態では、第１実施形態と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる構成について主に説明する。

第１実施形態では、ダクト５０を非直線状の通路する防音構造を示した。これに対して、第３実施形態では、ダクト５０内にバッフル５５及び吸音部材５７が設けられた防音構造を示す。

（バッフル）
図１６に示すように、第２通路５３には、その通路を複雑化することにより、ファン４１からの騒音を低減するためのバッフル５５が設けられている。

バッフル５５は、第１仕切り部材５５１、第２仕切り部材５５２、第３仕切り部材５５３、第４仕切り部材５５４、第１管状部材５６１、及び、第２管状部材５６２を有している。これらの部材は、ダクト５０と同じ材料により形成されてもよい。

第１仕切り部材５５１は、第２通路５３を上流側と下流側とに仕切るものであって、中心部に半径Ｒ１の穴５５１ａを有している。第２仕切り部材５５２は、第１仕切り部材５５１より下流に配置され、第２通路５３を上流側と下流側とに仕切るものであって、中心部に半径Ｒ２の穴５５２ａを有している。第３仕切り部材５５３は、第２仕切り部材５５２より下流に配置され、第２通路５３を上流側と下流側とに仕切るものであって、中心部に半径Ｒ２の穴５５３ａを有している。

第１管状部材５６１は、第１仕切り部材５５１と第２仕切り部材５５２との間に挟まれるように配置され、多数の小穴５６１ａがもつ管壁を有している。第１管状部材５６１の上流側の端部が穴５５１ａに嵌め込まれ、第１管状部材５６１の下流側の端部が第２仕切り部材５５２に当接している。

第２管状部材５６２は、第２仕切り部材５５２と第３仕切り部材５５３との間に挟まれるように配置され、多数の小穴５６２ａをもつ管壁を有している。第２管状部材５６２の上流側の端部が穴５５２ａに嵌め込まれ、第２管状部材５６２の下流側の端部が穴５５３ａに嵌め込まれている。

ファン４１からの音は、中間通路５２から第２通路５３に伝わる。音の一部が第１仕切り部材５５１で反射する。第１管状部材５６１に伝わった音の一部は、第１管状部材５６１の内壁で反射する。音の他の一部は、第１管状部材５６１の内部から小穴５６１ａを通って外部に伝わり、中間通路５２の内壁で反射して、外部から小穴５６１ａを通って内部に戻る。このようにして、ファン４１からの音が反射することにより、反射音の強さが低下し、ファン４１からの騒音を低減することが可能となる。

ファン４１からの音は、第１管状部材５６１から第２管状部材５６２に伝わる。第２管状部材５６２に伝わった音の一部は、第２管状部材５６２の内壁で反射する。音の他の一部は、第２管状部材５６２の内部から小穴５６２ａを通って外部に伝わり、第２通路５３の内壁で反射して、外部から小穴５６２ａを通って内部に戻る。

第２管状部材５６２に伝わった音が反射することにより、反射音の強さがさらに低下し、ファン４１からの騒音をさらに低減することが可能となる。このようにして低減された騒音が排気口１６３ｂから外部に放出される。

（吸音部材）
バッフル５５の第２管状部材５６２を通って、ファン４１からの騒音をさらに低減するために吸音部材５７が設けられている。

図１６に示すように、第３仕切り部材５５３の下流側には吸音部材５７が配置されている。吸音部材５７は、第２通路５３の内壁に吸音部材５７がそれぞれ装着されている。

ファン４１からの騒音は、吸音部材５７に当たることにより減少され、排気口１６３ｂから外部に放出される。それにより、ファン４１からの騒音をさらに低減することが可能となる。

第３実施形態では、バッフル５５及び吸音部材５７が設けられることにより、ダクト５０内を通って排気口１６３ｂへ伝わる騒音を低減することが可能となる。

なお、この実施形態においては、カバー１６の内面に吸音部材が装着されていてもよい。吸音部材の例としては、ロックウールやグラスウールなどの多孔質材料を高密度の板状に形成されたものが用いられる。多孔質材料の一例として、ポリエチレン、ビニルフィルムなどの薄膜が用いられることが好ましい。

また、実施形態においては、カバー１６の内面に入射する音を反射、屈折する性質を有する音響反射部材が装着されていてもよい。

本発明の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。これら新規な実施形態は、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、書き換え、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とともに、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。

Ｐ 被検者
Ｓ１ Ｘ線透過口
Ｓ２ 間隙
１０ Ｘ線ＣＴ装置
１１ 架台
１１１ ファン設置部
１１２ 連通口
１２ 環状回転体
１２１ 体軸
１２２ 通気口
１３ フレーム
１４ 回転機構
１５ 開口部
１６ カバー
１６１ 底カバー
１６２ 前カバー
１６２ａ 筒口前部
１６３ 後カバー
１６３ａ 筒口後部
１６３ｂ 排気口
１６４ 天井カバー
１６４ａ 接点
１６５ 側面カバー
１６６ 段部
１７ Ｘ線管球
１８ Ｘ線検出器
１９ データ収集部（ＤＡＳ）
２０ データ伝送部
２１ コンソール
２２ スリップリング
２３ 固定部
２４ Ｘ線制御部
２５ 架台制御部
２６ 放熱器
３１ 前処理部
３２ バスライン
３３ システム制御部
３４ 入力部
３５ データ記憶部
３６ 再構成処理部
３７ データ処理部
３８ 表示部
３９ 高電圧発生部
４０ 冷却手段
４１ ファン
４１１ ファン軸
５０ ダクト
５１ 第１通路
５１１ 壁
５２ 中間通路
５２１ 壁
５３ 第２通路
５３１ 下流側口
５５ バッフル
５５１ 第１仕切り部材
５５２ 第２仕切り部材
５５３ 第３仕切り部材
５６１ 第１管状部材
５６２ 第２管状部材
５７ 吸音部材
６１ 防音部材
６２ 防音層
６３ 両面テープ
６５ 弾性部材
７０ 寝台
７１ 天板

Claims (11)

1. 内部にＸ線管球、Ｘ線管球からの熱を放熱する放熱器が収納され、中央に前方から寝台を挿入可能な開口部を有する環状回転体と、
   前記環状回転体の後方に配置されたフレームを有し、前記環状回転体を軸回りに回転するように支持する架台と、
   環状回転体および架台を覆い、排気口が設けられたカバーと、
   前記環状回転体の外周面と前記カバーとの間であって、前記排気口の位置から環状回転体の周方向に沿って外れた位置に配置され、前記架台に設けられたファンを有する冷却手段と、
   前記フレームと前記カバーとの間にあって、前記ファンからの排気を前記ファンの後方位置で受けて、前記ファンから前記排気口に通すダクトと、
   を有し、
   前記ファンは、前記軸を中心とする放射方向に対して後方に傾斜させたファン軸を有し、該ファン軸回りに回転することにより前記放熱された熱を前記ダクトに送る
   ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記放熱器は、前記Ｘ線管球を挟んで前記環状回転体の円周方向に対称的に配置され、
   前記Ｘ線球管の位置が前記排気口の位置に対応するように前記環状回転体が回転したとき、前記二つの放熱器に対応する位置に二つの前記冷却手段がそれぞれ配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記冷却手段は二つの前記ファンを有し、
   前記二つのファンは、互いに前後の位置に配置されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記ファン軸を後方に傾斜させる角度は、１０°〜４５°である
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記ファンが配置される、前記環状回転体の外周面と前記カバーとの間の隙間は、後方に向かって広くなるように構成され、
   前位置に配置されている前記ファンにおいて、前記ファン軸を後方に傾斜させる角度は、１５°〜２５°であり、
   後位置に配置されている前記ファンにおいて、前記ファン軸を後方に傾斜させる角度は、３０°〜４０°である
   ことを特徴とする請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記ダクトは、前記フレームにより構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記ダクト内を通って前記排気口へ伝わる音を低減する防音構造をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１または請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 前記防音構造は、前記ダクト内に非直線状の通路を形成することにより構成される
   ことを特徴とする請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 前記ダクトは、前記ファンを臨む位置に設けられた一端部から後方に延ばされた第１通路と、前記第１通路の他端部から円周方向に沿って前記排気口の方へ延ばされた第２通路と、を有する
   ことを特徴とする請求項８に記載のＸ線ＣＴ装置。
10. 前記カバーの内面に吸音部材が装着される
    ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
11. 前記カバーの内面に音響反射音部材が装着される
    ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

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