JP5467690B2

JP5467690B2 - Ｘ線ｃｔ撮影装置

Info

Publication number: JP5467690B2
Application number: JP2010085660A
Authority: JP
Inventors: 通中村; 史明赤木; 泰貴谷本
Original assignee: Asahi Roentgen Industries Co Ltd
Current assignee: Asahi Roentgen Industries Co Ltd
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2030-04-02
Also published as: JP2010259780A

Description

本発明は、歯科用及び耳鼻科用等のＸ線ＣＴ撮影装置に関する。

Ｘ線ＣＴ撮影装置は、患者にＸ線を照射するＸ線照射部と、患者を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線照射部及びＸ線検出部を対向して有する旋回アームとを備える。一般的に、Ｘ線ＣＴ撮影装置は、ＣＴ撮影機能及びパノラマ撮影機能等を有する。

ＣＴ撮影機能は、頭頸部領域のＣＴ撮影が可能で、通常は主に歯顎領域の一部または全部を複数の対象撮影領域（画像再構成範囲）として設定し、択一的に設定された対象撮影領域（画像再構成範囲）を中心に旋回アームを回転させながら対象撮影領域（画像再構成範囲）の断層撮影を行う。パノラマ撮影機能は、Ｘ線照射部及びＸ線検出部が歯列弓の形状に沿った所定の軌跡を描くように、旋回アームを水平移動及び水平旋回させながら断層撮影を行う。

従来のＸ線ＣＴ撮影装置として、例えば、特許文献１が開示されている。このＸ線ＣＴ撮影装置は、旋回アームを旋回するための旋回軸を備える。Ｘ線ＣＴ撮影装置は、ＣＴ撮影時に旋回軸を対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心に一致させたり、小さな画像再構成範囲より大きなエリアを撮影するパノラマＸ線ＣＴ撮影時に、旋回軸を歯列弓に沿って回転移動させたりするために、旋回軸をＸＹ方向（水平方向）に移動するＸＹテーブルを備えた旋回軸位置設定手段を備える。

更に、Ｘ線ＣＴ撮影装置は、旋回アームを水平方向に直進移動するための旋回アーム位置設定手段を備える。旋回アーム位置設定手段で旋回アームを直進移動することによって、Ｘ線照射部と患者との距離、Ｘ線検出部と患者との距離を変更して、撮影対象の画像エリア（画像再構成範囲）を拡大し、Ｘ線検出部を患者に大幅に近接させた状態で、一度の撮影における撮影領域を増大できるようになっている。

ところが、上記のＸ線ＣＴ撮影装置は、旋回アームを水平方向に直進移動して、画像再構成範囲を拡大・縮小するので、視野角（Ｘ線コーンビームの外側縁）の範囲でしか拡大・縮小ができないため、視野角を超えて画像再構成範囲を拡大することができず、治療に最適な様々な画像再構成範囲を選択できないという問題があった。また、Ｘ線検出部（Ｘ線センサ）は、サイズが大きくなると、コストが極端に上昇するので、できるだけ小さなセンササイズで画像再構成範囲を拡大する要望がある。

特開２００６−３４６７０号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、治療に最適な様々な画像再構成範囲を選択できるとともに、画像再構成範囲に対するＸ線検出部のコストを最小限に抑制できるＸ線ＣＴ撮影装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置は、
被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線照射部およびＸ線検出部を対向して配置する旋回アームと、旋回アームを旋回するための旋回軸とを備え、
旋回軸を設定された被写体の対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心に位置決めするためにＸＹ方向に移動するためのＸＹテーブルを備えた旋回軸位置設定手段と、旋回アームを水平方向に直進移動するための直動レール及び直動レールを旋回する旋回テーブルからなる旋回アーム位置設定手段と、ＣＴ撮影時においてノーマルスキャンモードとシフトスキャンモードとを選択する撮影モード選択手段とを備え、
ノーマルスキャンモードでは、旋回アーム位置設定手段を用いて、Ｘ線照射部のＸ線焦点とＸ線検出部の２次元Ｘ線検出器に予め設定された基準位置とを水平に結ぶ直線が、旋回軸の中心を通る垂直の軸線に一致する位置（即ち、設定された被写体の対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心）に設定し、
シフトスキャンモードでは、旋回アーム位置設定手段を用いて、Ｘ線照射部のＸ線焦点とＸ線検出部の２次元Ｘ線検出器に予め設定された基準位置とを水平に結ぶ直線が、旋回軸の中心を通る垂直の軸線から所定のシフト量だけシフトする位置（即ち、設定された被写体の対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心）に設定する。

好ましくは、
旋回軸位置設定手段は、旋回軸を通じて旋回アームに接続されるケーブルが絡まらないよう処理するためのケーブル処理手段を備えており、
ケーブル処理手段は、ケーブルを載置するケーブル用旋回テーブルを備え、ケーブル用旋回テーブルは、ケーブルを旋回軸に通じるための導通孔を備え、旋回軸と同期して回転するように旋回軸に連結されている。

好ましくは、
旋回軸位置設定手段は、旋回アームが所定の最大回転角度を超えないように電気的な回転角度規制手段に加えて、機械的に規制するための回転角度規制手段を備えている。

好ましくは、
ノーマルスキャンモードは、予め設定された所定の画像再構成範囲の中から択一的に選択され、シフトスキャンモードは、ノーマルスキャンモードにおける画像再構成範囲を超える所定の画像再構成範囲の中から択一的に選択される。

好ましくは、
画像優先モードと被曝優先モードとを選択する優先モード選択手段を備え、
Ｘ線照射部からの照射時間は、被曝優先モードより画像優先モードのほうが長くなる。

好ましくは、
ノーマルスキャンモード及びシフトスキャンモードにおいて、画像再構成範囲と、優先モード選択手段によって画像優先モード及び被曝優先モードの何れかと、が選択されることで、シフト量の有無とシフト量及び旋回アームの回転角度とが予め設定された複数の中から択一的に選択される。

上記の通り、本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置では、旋回アーム位置設定手段が、旋回アームを水平方向に直進移動するための直動レールに加えて、直動レールを旋回する旋回テーブルを備える。この旋回アーム位置設定手段を用いることによって、ＣＴ撮影時において、様々な画像再構成範囲を選択できる。即ち、ノーマルスキャンモードでは、旋回アームを水平方向に直進移動し、シフトスキャンモードでは、旋回アームを旋回軸からシフトすることによって、画像再構成範囲を拡大・縮小するので、Ｘ線コーンビームの視野角を越えて、様々な画像再構成範囲を形成できるようになっている。さらに、Ｘ線検出部のサイズを大きくすることなく画像再構成範囲を拡大できるので、画像再構成範囲に対するＸ線検出部のコストを最小限に抑えることができる。

立位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置の外観を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。Ｘ線ＣＴ撮影装置の要部を示す正面図である。（ａ）は旋回軸位置設定手段を示す平面図、（ｂ）は旋回アーム位置設定手段を示す平面図である。撮影手順を示すフローチャートである。ノーマルスキャンモードにおいて、（ａ）は旋回アームと旋回軸との位置関係を示す平面図、（ｂ）は画像再構成範囲を示す平面図である。シフトスキャンモードにおいて、（ａ）は旋回アームと旋回軸との位置関係を示す平面図、（ｂ）は画像再構成範囲を示す平面図である。シフトスキャンモードにおいて、（ａ）は旋回アームと旋回軸との位置関係を示す平面図、（ｂ）は画像再構成範囲を示す平面図である。ノーマルスキャンモード及びシフトスキャンモードにおいて、旋回軸に対する旋回アームの動作パターンを説明するための平面図である。ケーブル処理手段を示す平面図である。機械的な回転角度規制手段を示す斜視図である。電気的な回転角度規制手段を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。回転型コリメータを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。座位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置の外観を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。座位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置における回転駆動ユニットの内部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面正面図である。座位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置における機械的回転角度規制手段を示し、（ａ）は組立て斜視図、（ｂ）は平面図である。座位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置における旋回アーム位置設定手段を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面正面図である。直線移動型コリメータを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

以下、図面に基づいて、本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置を説明する。

Ｘ線ＣＴ撮影装置は、パノラマ撮影、ＣＴ撮影及びセファロ撮影が可能なように構成されている。図１は、立位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置の外観を示す。図１の通り、立位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置は、支持フレーム７、旋回アーム３、Ｘ線照射部２、Ｘ線検出部１、頭部保持部４等を備える。Ｘ線ＣＴ撮影装置は、床面に設置するベース５と、ベース５から縦方向に立設された支柱６とを備える。

支持フレーム７は、支柱６に支持されている。支持フレーム７は、昇降機構６２（図２）を介して支柱６に沿って昇降するようになっている。支持フレーム７は、上部に回転駆動ユニット７０を支持し、下部に頭部支持ユニット７１を支持する。図１（ａ）に示すように、支持フレーム７、回転駆動ユニット７０及び頭部支持ユニット７１は、正面から見てコ字状に構成されている。回転駆動ユニット７０は、旋回アーム３を回転可能に支持する。頭部支持ユニット７１は、被写体Ｏの頭部を保持する頭部保持部４、被写体Ｏが握るための一対のハンドル７１ｂを備える。頭部支持ユニット７１は、先端側に操作部７１ａを備えており、オペレータが操作部７１ａで支持フレーム７の昇降位置を操作したり、頭部固定用イヤーロッドの開閉、ＣＴ撮影時の対象撮影領域（画像再構成範囲）の設定、パノラマ撮影時の位置付け用レーザービームの調整および、旋回アーム３を原点位置に戻すリセット等の操作ができるようになっている。

図２の通り、旋回アーム３は、上部に旋回軸３２０を備える。旋回軸３２０は、回転駆動ユニット７０を介して支持フレーム７に支持されている。旋回アーム３は、一方側にＸ線検出部１、他方側にＸ線照射部２を備える。Ｘ線検出部１とＸ線照射部２は互いに対向する。Ｘ線検出部１は、二次元Ｘ線検出器（以下、Ｘ線検出器という）１０及び外装カバー類を含む。Ｘ線照射部２は、Ｘ線管２１、コリメータ２０及び外装カバー類を含む。そして、Ｘ線管２１のＸ線焦点２ａから被写体（患者）Ｏに対してＸ線コーンビーム１００を照射し、被写体Ｏを透過したＸ線をＸ線検出器１０の二次元の入力面１ａで検出する。

回転駆動ユニット７０は、旋回アーム３を旋回するための旋回軸回転手段３２を備える。旋回アーム３は、旋回軸回転手段３２によって、略垂直方向に延設された旋回軸３２０を中心として水平方向に旋回する。回転駆動ユニット７０は、旋回軸３２０を略水平面におけるＸＹ方向に水平移動するための旋回軸位置設定手段３１を備える。そして、旋回軸位置設定手段３１は、下記する対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心位置に旋回軸３２０を設定する。旋回軸位置設定手段３１は、Ｘ方向に移動するためのＸテーブル３１１と、Ｙ方向に移動するためのＹテーブル３１２とを備える。

図２及び図３（ａ）の通り、旋回軸回転手段３２は、ステッピングモータ３２１を備える。ステッピングモータ３２１の出力軸には、小歯車３２２が設けられている。小歯車３２２は、ステッピングモータ３２１によって所定の回転数、回転速度で回転する。図２及び図３（ａ）の通り、旋回軸回転手段３２は、旋回軸３２０の上部に固定された大径の大歯車３２３を備える。そして、小歯車３２２と大歯車３２３はギア接続しており、ステッピングモータ３２１の回転によって、小歯車３２２及び大歯車３２３が回転し、それによって、旋回軸３２０が回転するようになっている。旋回軸３２０は、回転アーム３に固定されているので、旋回軸３２０の回転に応じて、回転アーム３が旋回する。

図３（ａ）の通り、旋回軸位置設定手段３１は、Ｘテーブル３１１を備え、Ｘテーブル３１１は、Ｘ方向（図３の左右方向）に延設されたＸ方向レール３１７に沿ってスライドする。Ｘテーブル３１１は、モータ３１３とこのモータ３１３で回転するねじ軸３１４とからなるネジ送り機構によって、Ｘ方向に移動する。

さらに、旋回軸位置設定手段３１は、Ｙテーブル３１２を備え、Ｙテーブル３１２は、Ｘテーブル３１１に載置され、Ｙ方向（図３の上下方向）に延設されたＹ方向レール３１８に沿ってスライドする。Ｙテーブル３１２は、モータ３１５とこのモータ３１５で回転するねじ軸３１６とからなるネジ送り機構によって、Ｙ方向に移動する。これにより、Ｙテーブル３１２は、Ｘテーブル３１１と共にＸ方向レール３１７に沿ってＸ方向に移動でき、さらに、Ｙ方向レール３１８に沿ってＹ方向に移動できるようになっている。

旋回軸３２０は、Ｙテーブル３１２に回転自在に垂直に支承されており、Ｙテーブル３１２がＸＹ方向に移動することによって、水平方向の任意の位置に移動する。ステッピングモータ３２１は、旋回軸３２０のＸＹ方向の移動に追従して旋回できるように、Ｙテーブル３１２に固定されている。これにより、ＣＴ撮影時には、対象撮影領域（画像再構成範囲）を中心に旋回アーム３を回転させながら対象撮影領域（画像再構成範囲）の断層撮影を行うので、旋回軸３２０の中心を対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心位置に一致するように移動する。さらに、パノラマ撮影時には、Ｘ線検出部１とＸ線照射部２が歯列弓の形状に沿った所定の軌跡を描くように、旋回軸３２０を介して旋回アーム３を水平移動及び水平旋回させながら断層撮影をする。パノラマ撮影のＸ線ビームの軌跡は、歯列弓(各歯牙)に対して正放線投影となるようにＸ線を入射するため包絡線状の軌跡をなすが、Ｘ線フィルムを用いていたときからの公知技術のため詳述を省く。

図２及び図３（ｂ）の通り、旋回アーム３は、旋回軸３２０に対してＸＹ方向に水平移動するように、旋回アーム位置設定手段３０を備える。旋回アーム位置設定手段３０は、直進方向に水平移動するための一対の直動レール３００と、この直動レール３００を旋回するための旋回テーブル３０１とを備える。

図３（ｂ）の通り、旋回アーム位置設定手段３０は、スライドテーブル３０５を備え、スライドテーブル３０５は、水平直進方向に延設された直動レール３００に沿ってスライドする。スライドテーブル３０５は、旋回軸３２０に連結されている。スライドテーブル３０５は、モータ３０３とこのモータ３０３で回転するねじ軸３０４とからなるネジ送り機構によって、直進方向に移動する。

旋回アーム位置設定手段３０は、旋回テーブル３０１を備える。旋回テーブル３０１は、上面に直動レール３００が固定されている。旋回テーブル３０１は、外周にギア３０１ａが設けられている。旋回アーム位置設定手段３０は、モータ３０２を備える。モータ３０２は、出力軸に歯車３０２ａを備えている。そして、旋回テーブル３０１に設けられたギア３０１ａと歯車３０２ａとがギア接続されており、モータ３０２における所定の回転数、回転速度等によって、旋回テーブル３０１が旋回するようになっている。尚、本実施形態では、旋回テーブル３０１とモータ３０２とはギア接続されているが、ベルトやチェーン等を介して接続されていてもよい。

旋回アーム３は、スライドテーブル３０５が水平方向に移動することによって、旋回軸３２０に対して水平方向の任意の位置に移動する。後述するが、旋回アーム位置設定手段３０は、ＣＴ撮影時において、ノーマルスキャンモードとシフトスキャンモードの各モードにおいて、それぞれに適合した動作をする。旋回アーム位置設定手段３０は、旋回テーブル位置決め手段を備える。位置決め手段は、位置決めピンアクチュエータ３０６を備える。位置決めピンアクチュエータ３０６は、電気的アクチュエータによってピンを出没できるようになっている。さらに、図３（ｂ）に示すように、旋回テーブル３０１は、ピンアクチュエータ３０６側の面に、外周に沿って所定間隔で複数の位置決めピン穴３０７が設けられている。アクチュエータ３０６のピンがピン穴３０７に係合及び解除するようになっており、解除して旋回テーブル３０１を所定位置に回転可能とし、係合することで旋回テーブル３０１の位置を固定して、外力が加わっても旋回テーブル３０１がずれないようになっている。従って、ピンアクチュエータ３０６は、旋回テーブル３０１が設定された所定位置で停止した直後に駆動して、ピン係合するように制御される。

図１及び図２の通り、Ｘ線ＣＴ撮影装置は、操作／表示部６７とＸ線ＣＴ撮影装置本体部６８とで構成されている。Ｘ線ＣＴ撮影装置本体部６８は、Ｘ線検出部１、Ｘ線照射部２、旋回アーム３等を備えた装置本体からなり、本体内部に制御部（ＣＰＵ）６１が搭載されている。制御部６１は、Ｘ線照射部２の管電流・管電圧（撮影条件）、旋回アーム位置設定手段３０及び旋回軸位置設定手段３１の動作等を制御する。操作／表示部６７は、例えば、制御部６１に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなる。操作／表示部６７は、キーボードや操作部（リモコン）、マウス等からなる入力手段６０を備え、オペレータが撮影モード及び撮影条件、予備撮影の有無等を選択して入力する。また、操作／表示部６７は、ＣＰＵ６６を備える。ＣＰＵ６６は、入力手段６０に接続されており、オペレータが入力手段６０で入力し、この入力に基づいて、ＣＰＵ６６が、制御部６１を介して旋回アーム位置設定手段３０等を設定された所定の動作を行うよう制御する。

操作／表示部６７は、画像メモリ６３（ＲＡＭ，ＨＤＤ等含む）及び画像再構成手段６４を備える。Ｘ線検出部１から出力される画像信号が、画像メモリ６３に入力され、デジタル信号に変換された後、画像再構成手段（画像再構成プログラム）６４によって任意の断層面に沿った断層画像に演算処理され、画像メモリ６３に保存され且つ、画像表示手段（モニター）６５に表示される。また、前記画像メモリ６３は、必要に応じて外部メモリ手段を増設することもできる。

次に、撮影手順について説明する。先ず、オペレータは入力手段６０を操作して、所定の撮影モードを設定する（図４のＳ１）。撮影モードは、ＣＴ撮影モード、セファロ撮影モード及びパノラマ撮影モードがある。オペレータは、ＣＴ撮影モード、パノラマ撮影モード、セファロ撮影モードを択一で選択する。選択された撮影モードのデータは、制御部６１に送られる。さらに、ＣＴ撮影モードは、ノーマルスキャンモード及びシフトスキャンモードがある。そして、ＣＴ撮影モードが選択された場合、オペレータは、さらにノーマルスキャンモードとシフトスキャンモードのいずれかを択一で選択する。選択されたスキャンモードは、制御部６１へ送られる。

パノラマ撮影モードでは、旋回軸位置設定手段３１は、旋回軸３２０を歯列弓に沿って移動する。ＣＴ撮影モードでは、旋回軸位置設定手段３１は、旋回軸３２０を対象撮影領域（画像再構成範囲）、例えば注目歯牙の中心に一致するように移動する。そして、ＣＴ撮影モードでは、ノーマルスキャンモード又はシフトスキャンモードに応じて、旋回アーム位置設定手段３０が、次の動作を行う。

図５（ａ）の通り、ノーマルスキャンモードでは、Ｘ線検出部１の２次元Ｘ線検出器１０に予め設定された基準位置１ｂとＸ線照射部２のＸ線焦点２ａとを水平に結ぶ直線１００ａが、旋回軸３２０の中心を通る垂直の軸線３２ａに位置するように、旋回アーム３を移動する。即ち、直線１００ａが旋回軸中心３２ａに沿って移動するように、直動レール３００を直線１００ａに平行に配置する。ここで、直線１００ａは、軸線３２ａに一致する位置に設定され、軸線３２ａの位置は、予め設定された被写体Ｏの対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心になる。

図５（ｂ）の通り、この状態で、旋回アーム３は旋回軸３２０を介して旋回軸の中心３２ａの周りを回転する。これにより、Ｘ線コーンビーム１００が旋回して重なる直径Ｌ１からなる画像再構成範囲１０５が形成される。直径Ｌ１は、コーンビーム１００の一方縁１０１と他方縁１０２との間の内側距離に等しくなる。

そして、画像再構成範囲１０５を拡大・縮小する場合は、旋回アーム３を直線１００ａに沿って移動させる。これにより、撮影対象部位（旋回軸の中心３２ａ位置）において、コーンビーム１００の一方縁１０１と他方縁１０２との間の内側距離が変位するので、画像再構成範囲１０５の直径Ｌ１を変更できる。変位量は、任意に設定することもできるが予め設定した複数のパターンから択一的に選択できるようにする方が利便性に優れる。

図６（ａ）の通り、シフトスキャンモードでは、Ｘ線検出部１の２次元Ｘ線検出器１０の入力面１ａに予め設定された基準位置１ｂとＸ線照射部２のＸ線焦点２ａとを水平に結ぶ直線１００ａが、旋回軸３２０の中心を通る垂直の軸線３２ａから直線１００ａに対して直交する方向に水平にシフトするように、旋回アーム３を移動する。即ち、直線１００ａが旋回軸中心３２ａからシフトするように、旋回テーブル３０１を旋回して、直動レール３００を直線１００ａに対して垂直にする。ここで、直線１００ａは、軸線３２ａからシフトする位置に設定され、旋回軸３２０の中心を通る垂直の軸線３２ａの位置は、予め設定された被写体Ｏの対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心になる。

図６（ｂ）の通り、この状態で、旋回アーム３は旋回軸３２０を介して旋回軸の中心３２ａの周りを回転する。これにより、Ｘ線コーンビーム１００が旋回して重なる直径Ｌ２からなる画像再構成範囲１０５が形成される。直径Ｌ２は、シフトした分だけ上記の直径Ｌ１より大きくすることができる。そして、画像再構成範囲１０５を拡大・縮小する場合は、シフト量Ｙｎを調整して旋回アーム３を移動させる。これにより、画像再構成範囲１０５の直径Ｌ２を大幅に変更することができる。

図７（ａ）では、旋回テーブル３０１を旋回して、直動レール３００を直線１００ａに対して所定角度（図７では角度θ）傾斜させた。これにより、直線１００ａが、旋回軸３２０の軸線３２ａから直線１００ａに対して直交する方向（図７ではシフト量−Ｙｎ）及び平行する方向（図７ではシフト量Ｘｎ）に一度でシフトできる。そして、図７（ｂ）の通り、画像再構成範囲１０５の直径Ｌ３に変更できる。直線１００ａ及び旋回テーブル３０１の中心に対するシフト量Ｘｎ，Ｙｎ及び傾斜角度θは、オペレータが任意に決定してもよいし、予め設定された数種類のパターンから択一的に決定することもできる。

図８は、旋回軸に対する旋回アームの様々な動作パターンを示しており、図８（ａ−１）〜（ｃ−１）は図５に対応した動作パターンを示しており、図８（ａ−２）〜（ｃ−２）は図６に対応した動作パターンを示しており、図８（ａ−３）〜（ｃ−３）は図７に対応した動作パターンを示している。図８に示す通り、旋回アーム３に設定したＸ−Ｙ座標を基準として、旋回アーム３と旋回軸３２０の軸線３２ａとの位置関係を説明する。旋回アーム３のＸ−Ｙ座標におけるＸ軸は、直線１００ａに一致するように設定されている。また、旋回アーム３のＸ−Ｙ座標における原点３ａは、旋回テーブル３０１の中心に一致するように設定されている。

図８（ａ−１）〜（ｃ−１）では、旋回テーブル３０１は、直動レール３００が旋回アーム３のＸ軸と平行になるように配置されている。図８（ａ−１）では、軸線３２ａは、Ｘ−Ｙ座標の原点３ａに一致した位置に配置されている。図８（ｂ−１）では、軸線３２ａは、原点３ａからＸ軸方向にＸｎ、Ｙ軸方向に０（Ｙ軸方向の原点位置）だけ離れた位置に配置されている。また、図８（ｃ−１）では、軸線３２ａは、原点３ａからＸ軸方向に−Ｘｎ、Ｙ軸方向に０（Ｙ軸方向の原点位置）だけ離れた位置に配置されている。
図８（ａ−２）〜（ｃ−２）では、旋回テーブル３０１は、直動レール３００が旋回アーム３のＹ軸と平行になるように配置されている。図８（ａ−２）では、軸線３２ａは、Ｘ−Ｙ座標の原点３ａに一致した位置に配置されている。図８（ｂ−２）では、軸線３２ａは、原点３ａからＸ軸方向に０（Ｘ軸方向の原点位置）、Ｙ軸方向にＹｎだけ離れた位置に配置されている。また、図８（ｃ−２）では、軸線３２ａは、原点３ａからＸ軸方向に０（Ｘ軸方向の原点位置）、Ｙ軸方向に−Ｙｎだけ離れた位置に配置されている。
図８（ａ−３）〜（ｃ−３）では、旋回テーブル３０１は、直動レール３００が旋回アーム３のＸ軸に対して角度θ（図８では４５度）傾斜するように配置されている。図８（ａ−３）では、軸線３２ａは、Ｘ−Ｙ座標の原点３ａに一致した位置に配置されている。図８（ｂ−３）では、軸線３２ａは、原点３ａからＸ軸方向に−Ｘｎ、Ｙ軸方向にＹｎだけ離れた位置に配置されている。また、図８（ｃ−３）では、軸線３２ａは、原点３ａからＸ軸方向にＸｎ、Ｙ軸方向に−Ｙｎだけ離れた位置に配置されている。

上記の通り、このＸ線ＣＴ撮影装置は、画像再構成範囲１０５を、ノーマルスキャンモード及びシフトスキャンモードのそれぞれにおいて様々に変更できる。オペレータは、画像再構成範囲を所望の大きさにセンチ単位で設定するか、予め設定された複数の範囲（例えば、ノーマルスキャンモードにおいてスモールＳ，ミドルＭ，ラージＬ等を、また、シフトスキャンモードにおいてラージ２Ｌ、ラージ３Ｌ等）を選択する等して、画像再構成範囲を選択する（図４のＳ２）。制御部６１は、このように無段階又は段階的に選択された画像再構成範囲に応じて、旋回軸位置設定手段３１及び旋回アーム位置設定手段３０を動作する。

図５（ｂ）〜図７（ｂ）のように、シフト量±Ｘｎ，±Ｙｎに応じて画像再構成範囲１０５が形成され、Ｘ線検出部１のフレームレート（ｆｐｓ）及び、撮影時間を一定とした場合、画像再構成範囲１０５の直径Ｌｎに対して、旋回アーム３が例えば３６０度回転する間の取得画像データ範囲も変化する。そのため、入力手段６０によって、画像再構成範囲１０５と、後述する撮影条件として被曝優先モード及び画像優先モードとが選択されると、制御部６１がシフト量±Ｘｎ，±Ｙｎ（図８）及び旋回アーム３の回転角度を自動的に設定して動作するようになっており、オペレータは煩雑な設定をする必要が無い。

オペレータは、入力手段６０を通じて、撮影条件を設定する（図４のＳ３）。オペレータは、次に説明する撮影条件を詳細に設定し、設定された撮影条件は制御部６１へ送信され記憶される。撮影条件として、被曝優先モード及び画像優先モードがある。画像優先モードでは、画像の鮮鋭度を優先するために、画像再構成する際の取込みデータをできるだけ多く取得するようになっており、旋回アーム３は、ノーマルスキャンモードの場合は通常例えば３６０＋α°、シフトスキャンモードの場合は例えば最大７２０＋α°回転するようになっている。なお、「＋α°」とは、３６０度分の画像元データの取り込みに必要な回転角度に加えて旋回アーム３が、定常回転に至るまでのスローアップと、スローダウンに必要な旋回アーム３の回転角度をいう。回転角度については、予め複数設定されたものを選択するようになっている。被曝優先モードでは、被写体（患者）に対する被曝を最小限にしつつ画像再構成を可能とするように、旋回アーム３は、ノーマルスキャンモードの場合は、例えば必要最小回転角度である１８０＋α°で、シフトスキャンモードの場合は、例えば最大３６０＋α°旋回するようになっている。前記した画像再構成範囲１０５の直径Ｌ１、直径Ｌ２の全体に対して、旋回アーム３が３６０度回転する間の画像元データの取り込みを行うことは、画像ノイズを抑えることになり、アーチファクトの軽減対策としても有利となっている。

また、画像優先モードでは、旋回アーム３の回転速度を遅くして、撮影時間を長くして、前記した回転角度を減らし、取込みデータを多くすることもできる。そして、被曝優先モードでは、旋回アームの回転速度を速くして、撮影時間を短くして、取込みデータを少なくしても良い。そして、撮影条件として、Ｘ線の照射量を設定するために、Ｘ線照射部２における管電圧及び管電流を設定する。何れの手法の場合も予め複数のパターンを設定しておき、予め作成したテーブルから択一的に選択することが望ましい。

ノーマルスキャンモード及びシフトスキャンモードについて、具体例に基づいて更に詳細に説明する。
ノーマルスキャンモードで撮影する場合、対象撮影領域（画像再構成範囲）について予め設定された複数の画像再構成範囲、例えば後で説明する座位タイプの場合、φ２００ｍｍ×Ｈ１８０ｍｍ、φ１７０ｍｍ×Ｈ１２０ｍｍ、φ１５４ｍｍ×Ｈ１５４ｍｍ、φ１０２ｍｍ×Ｈ１０２ｍｍ、φ５１ｍｍ×Ｈ５１ｍｍの中から択一的に選択する。後述するコリメータ（マスク）２０でＸ線コーンビーム１００の範囲を変位するようになっており、本実施形態では、図２の通り、肩との干渉を避けるために下端部１０３を基準線として固定されており、上端部１０４，１０４’，１０４’’等を変位するようになっている。

シフトスキャンモードで撮影する場合、直線１００ａに対する垂直方向のシフト量が１０ｍｍとすると、画像再構成範囲は、φ２２０ｍｍ×Ｈ１７５ｍｍとなる。
このとき、旋回アームが３６０度回転するにあたってφ２２０ｍｍの約２９１度分（図６（ｂ）のハッチング部分）の範囲を絶えず包含して撮影が行われる。例えば、ノーマルスキャンモード撮影で、直径φ２００ｍｍの画像再構成範囲をボクセルピッチ５１２×５１２で分割すると、ボクセルサイズは０．３９ｍｍ（２００ｍｍ÷５１２）となる。また、Ｘ線検出器のフレームレート３０ｆｐｓで旋回アーム一回転当たりの画像データ取込み枚数を５１０枚とすると、撮影時間は、１７ｓｅｃ（５１０÷３０）となる。
従って、この条件下でφ２２０ｍｍのシフトスキャンモードで、旋回アームが一回転する間撮影を行うと、ボクセルピッチ５１２×５１２で変わらず、画像データ取り込み枚数は５１０枚で変わらないために、このときのボクセルサイズは、０．４３ｍｍ（２２０÷５１２）となるので、ノーマルスキャンモード撮影でφ２００ｍｍに対する画像データ取り込み量を１００％とした場合、１００％から約８１％のデータ量での画像再構成処理となる。
例えば、一度の撮影で得られたデータ量（１００％から８１％のデータが混在）の変化に対する濃度の補正は、（図４のＳ７）の画像再構成処理の中でおこなわれる。
従来の座位タイプの場合、公称有効入射野が２００ｍｍ×２００ｍｍ又は３００ｍｍ×３００ｍｍのＦＰＤセンサーが使用されているが、シフトスキャンモードを用いた撮影を行うことによって、従来よりも有効入射野の面積が小さなＦＰＤセンサーを採用しても、従来と同じ面積の対象撮影領域（画像再構成範囲）を得ることができるので、非常に高価なＦＰＤのコストを下げることができる。
このことは、比較的小型の装置に多用されている立位タイプについても同様である。従来、公称有効入射野が１２０ｍｍ×１２０ｍｍ〜２００ｍｍ×２５０ｍｍ程度のＦＰＤセンサーが使用されている。従って、ノーマルスキャンモード撮影を行う場合、対象撮影領域（画像再構成範囲）の最大径がＦＰＤの公称有効入射野に比例して決定されるのに対し、シフトスキャンモード撮影を行うことで、対象撮影領域（画像再構成範囲）の最大径をＦＰＤの有効入射野に関係なく大きく拡大できるため、非常にコストパフォーマンスに優れている。
以上のように、シフトスキャンモード撮影を用いることで、対象撮影領域（画像再構成範囲）を一定とした場合には、ＦＰＤの小型化が可能となり、また、ＦＰＤの公称有効入射野を一定とした場合には、対象撮影領域（画像再構成範囲）の面積を最大２倍まで大きくすることができる。

以上の通り、ボクセルサイズが粗くなり、直径に対して全体を絶えず包含して撮影が行われないことから画像ノイズの増加による画像再構成時の解像度の劣化が免れない。このときの撮影を被曝優先モード撮影とする。

上記の改善策として、例えば、旋回アームの回転角度を７２０度にすることで画像データ取込み量の倍増を図り、同じ角度から取得したデータの平均値を採用して画像ノイズを押えることで画像再構成時の解像度の向上を図る。尚、例として旋回アームの回転角度を７２０度としたが、例えば、撮影時間の倍増、フレーム速度の倍増、または、Ｘ線量の増加でも同様の効果が得られる。また、これらの組合わせても同様の効果が得られる。

上記の条件設定により、Ｘ線照射部２からＸ線を照射して、Ｘ線検出部１により画像データを取得する（図４のＳ４）。取得された画像データは、画像メモリ６３に記憶される。その後、取得された画像データは、オペレータが設定した濃度になるように補正処理が行われる（図４のＳ５）。そして、再構成範囲の指定領域部分だけを切り出す切り出し処理が行われる（図４のＳ６）。これらのオペレータによる設定は、入力手段６０を介して設定し、制御部６１から画像メモリ６３へ指令が送られる（図２）。そして、取得画像データに基づいて、画像再構成処理を行う（図４のＳ７）。画像再構成処理として、フィルタ補正、センター位置補正、逆投影処理、ＣＴ値変換処理等が行われる。これに基づき、任意の断層面に沿った断層画像を表示する（図４のＳ８）。なお、セファロ撮影モードの場合、取得画像データを用いて、レイサムイメージング法により、拡大率が１．１倍になるように画像処理を行う。また、パノラマ撮影モードの画像の選択肢として、ＣＴ撮影モードでの取得画像データを用いて画像再構成することも可能である。

Ｘ線ＣＴ撮影装置は、旋回軸位置設定手段３１にケーブル処理手段３３を備える（図２）。ケーブル処理手段３３は、円筒状の旋回軸３２０の内部空間を通じて回転駆動ユニット７０内の各機器から旋回アーム３内の各機器に通じるケーブル３３０が、旋回アーム３の旋回によって絡まないようにするためのものである。ケーブル３３０は、電源ケーブル、光ケーブル、信号用ケーブル等が配線されており、旋回アーム３の内部機器、Ｘ線検出部１、Ｘ線照射部２等に接続されている。

図９の通り、ケーブル処理手段３３は、旋回軸位置設定手段３１のＹテーブル３１２に固定されている。従って、ケーブル処理手段３３は、旋回軸３２０の移動に追従するようになっている。ケーブル処理手段３３は、外周に壁面を有するはみ出し防止枠３３３を備え、このはみ出し防止枠３３３の内側にケーブル３３０を載置するケーブル用旋回テーブル３３１を備える。ケーブル用旋回テーブル３３１は、中心に導通孔３３２を備える。ケーブル用旋回テーブル３３１は、中心に旋回軸３２０が連結されており、導通孔３３２から旋回軸３２０の内部空間に通じるようになっている。よって、ケーブル３３０は、導通孔３３２から旋回軸３２０の内部空間に通じる。

ケーブル３３０は、渦巻状に巻かれた状態で、ケーブル用旋回テーブル３３１に載置される。そして、ケーブル用旋回テーブル３３１は旋回軸３２０に連結されているので、旋回軸３２０が正逆方向に旋回すると、それに同期して、ケーブル用旋回テーブル３３１が正逆方向に旋回する。これにより、ケーブル３３０は、旋回軸３２０が正逆方向に旋回しても、ケーブル用旋回テーブル３３１の上で渦巻状にしぼんだり広がったりして絡まらないようになっている。また、旋回テーブル３３１の周囲には、ケーブル処理手段３３とＹテーブル３１２とを固定するための複数の柱部３３６が立設されており、はみ出し防止枠３３３と共にこの柱部３３６によってもケーブル３３０が外にはみ出さないようになっている。柱部３３６は、後述する上部カバー３３４に連結されている（図１１（ｂ））。

また、図１１の通り、例えば図２のケーブル処理手段３３の上部に、旋回アーム３の回転に対する原点位置と最大回転範囲とを規制するための電気的な回転角度規制手段３５が設けられている。電気的回転角度規制手段３５は、旋回アーム３の旋回軸３２０の上部中心位置に設けられた小歯車３５１と、ケーブル処理手段３３の上部カバー３３４に基板３３５を介して、小歯車３５１に噛み合う大歯車３５２とが回転自在に設けられている。大歯車３５２は、センサフィン３５３を備え、また、基板３３５は、原点位置と最大回転範囲とを規制するためのフォトセンサ３５４、３５５を備える。

図１１の通り、例えば小歯車３５１と大歯車３５２との歯車比を０．１５ : １とし、旋回アーム３の電気的に規制する最大回転角度を、原点位置から７４０度(前記７２０度＋α)とする。撮影に際しては、旋回アーム３の旋回軸３２０上部中心位置に設けられた小歯車３５１が時計方向へ回転するのに伴って大歯車３５２に設けられたセンサフィン３５３の一端がフォトセンサ３５４の検出領域を離れ歯車比０．１５ : １分、即ち、１１１度反時計方向に回転してセンサフィン３５３の他端がフォトセンサ３５５で検出されて旋回アーム３が停止する。勿論、この回転範囲は後述する旋回アーム３の回転を機械的に規制する回転角度規制手段３４で規制する最大回転角度を超えないように設定される。尚、この電気的な回転角度規制手段３５は、ロータリーエンコーダー等に置換できる。

また、Ｘ線ＣＴ撮影装置は、旋回軸位置設定手段３１に回転角度規制手段３４を備える（図２）。回転角度規制手段３４は、旋回アーム３が所定の回転角度を超えないように機械的に規制するものである。

図１０の通り、回転角度規制手段３４は、第１リング３４０及び第２リング３４１を備える。理解しやすいように、第１リング３４０と第２リング３４１は離れているが、実際は軸方向に当接されている。第１リング３４０は、上面に突設された上突起部３４０ａと、下面に突設された下突起部３４０ｂとを備える。第２リング３４１は、上面に突設された上突起部３４１ａを備える。

第１回転ピン３４２は、旋回軸３２０に固定されている。従って、第１回転ピン３４２は、旋回軸３２０に同期して旋回する。第１回転ピン３４２が一方向（図手前側から時計方向）に回転すると、約２４６度回転して上突起部３４０ａに当たる。そして、第１回転ピン３４２は、上突起部３４０ａに当たった状態で、第１リング３４０を連れて再び約２４７度回転する。

そして、第１リング３４０は、下突起部３４０ｂが第２リング３４１の上突起部３４１ａに当たり、その状態で、第２リング３４１を連れて約２４７度回転する。第２リング３４１は、第２回転ピン３４３を備える。第２リング３４１は、第２回転ピン３４３が、支持フレーム７に固定された固定ピン３４４に当接することで、旋回軸３２０が回転しないようになっている。従って、旋回軸３２０が約７４０度回転すると、回転角度規制手段３４で回転規制されるようになっている。尚、回転角度規制手段３４は、回転ピン・固定ピンと複数のリングとで所定の回転角度に規制するよう構成されていれば、上記した具体的な実施形態に限定されない。また、上記例では、それぞれの回転角度をおよそ３等分したが、旋回軸３２０の回転角度を約７４０度に規制するよう設定されていれば、それぞれの回転角度はまちまちでも良い。

Ｘ線ＣＴ撮影装置は、Ｘ線照射部２から照射されるＸ線を絞るコリメータ（マスク）２０を備える（図２）。図１２の通り、コリメータ２０は、Ｘ線照射部２に固定されるベース部２０ａを備え、ベース部２０ａに円板状のマスク取付板２００を備える。マスク取付板２００は、中心に回転軸２００ａを備え、回転軸２００ａの周りに回転するようになっている。

マスク取付板２００は、周方向に複数のマスク２０２を備える。マスク２０２は、それぞれ形状の異なるパノラマ用開口２０１ａ、コーンビーム用開口２０１ｂが形成されている。開口２０１ａ，２０１ｂは、Ｘ線ビーム１００をコーンビームに成形するための長方形又は正方形、細長い帯状に成形するための縦長形状となったものが複数含まれている。これにより、ＣＴ撮影、パノラマ撮影等の種類や撮影領域等に応じて、マスク取付板２００を所定位置に回転することで、所望の開口２０１ａ，２０１ｂを選択するようになっている。図１２（ａ）の通り、コリメータ２０は、モータ２０３を備える。モータ２０３の出力軸には小歯車２０３ａが設けられている。マスク取付板２００は、外周にギア２００ｂが形成されており、ギア２００ｂと小歯車２０３ａとはギア接続されている。そして、モータ２０３の回転により、小歯車２０３ａ及びギア２００ｂを介してマスク取付板２００が回転し、開口２０１ａ，２０１ｂを選択する。Ｘ線焦点２ａから照射されるコーンビームは、選択された開口２０１ａ，２０１ｂを通じて所定範囲に絞られる。マスク取付板２００は、原点センサ２０４によって原点位置を把握できるようになっている。これにより、複数の開口２０１を横並び又は縦並びに配置して、所望の開口２０１をスライドして選択するより、マスク取付板２００の設置スペースを最小限に抑えることができる。

次に、座位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置について説明する。尚、上記した立位タイプと同じ構成については詳細な説明を省略する。また、同じ部位については同一符号で説明する。図１３は、座位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置の外観を示す。座位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置は、左右両側に支柱６が立設されている。支柱６は、床面に設置されたベース５に支持されている。支柱６の上部に、支持フレーム７が支持されており、支持フレーム７の中央部に回転駆動ユニット７０が設けられている。

回転駆動ユニット７０の下部には、旋回アーム３が旋回可能に支持されており、旋回アーム３の両側にＸ線検出部１及びＸ線照射部２が設けられている。Ｘ線ＣＴ撮影装置は、被写体を座位状態にするための椅子部４０を備える。さらに、Ｘ線ＣＴ撮影装置は、椅子部４０を上下動するための電動式アクチュエータ４０ａが設けられている。電動式アクチュエータ４０ａの動作で椅子部４０を上下動して、被写体の個体差に応じて撮影対象領域の高さに位置決めする。

Ｘ線ＣＴ撮影装置は、椅子部４０の下部に横方向に延びるフレーム４０ｂが設けられ、このフレーム４０ｂは、上下方向に伸縮自在な電動アクチュエータ４０ｃが取り付けられている。Ｘ線ＣＴ撮影装置は、電動アクチュエータ４０ｃの上部に、頭部支持ユニット７１を有する。頭部支持ユニット７１は、被写体が椅子部４０から出入りしやすいように、水平方向に旋回可能で、基準位置に位置決めロック可能となっている。頭部支持ユニット７１は、被写体の頭部を固定するための頭部固定部４、被写体がグリップするための一対のハンドル７１ｂを備える。

頭部固定部４は、撮影に際して被写体の頭部を安定的に固定するために、被写体の顎を乗せるためのチンレストと、側頭部または外耳口を固定するための左右対称に開閉する側頭部押さえまたはイヤーロッドと、前頭部を支持するための前頭部押さえとで構成する３点固定方式を基本として、更に後頭部を前頭部に対してベルトを用いて固定するようになっている。

さらに、Ｘ線ＣＴ撮影装置は、旋回アーム３の底面と頭部固定部４の上部とが干渉しないように干渉防止機構４１を備える。干渉防止機構４１は、頭部支持ユニット７１に設けられた反射型のビームセンサー４１ａを備える。さらに、干渉防止機構４１は、支柱６の所定の高さ位置に反射板４１ｂを備える。反射板４１ｂは、ビームセンサー４１ａに対向する位置に設けられており、ビームセンサー４１ａから照射されるビームが反射板４１ｂで反射され、ビームセンサー４１ａが検知することで電動アクチュエータ４０ａ，４０ｃの上昇を停止するようになっている。これにより、被検者の頭部が旋回アーム３に干渉せず安全に構成されている。

また、支持フレーム７には、動作表示手段４２ｄ及びポジションビーム手段４２ｃが設けられている。動作表示手段４２ｄは、稼働中の装置がどのような操作を行っているか表示する。ポジションビーム手段４２ｃは、選択されたモードの撮影対象領域（画像再構成範囲）がどの範囲かを被写体に弱いレーザービームを照射し、その範囲内に被写体を位置決めするように電動アクチュエータ４０ａ，４０ｃを操作できるようになっている。

さらに、支持フレーム７は、被写体の正中位置を確認するための正中用レーザービーム４２ａを備える。また、旋回アーム３の両側に位置付け用レーザービーム４２ｂ，４２ｂが設けられている。位置付け用レーザービーム４２ｂは、Ｘ線焦点２ａと予め設定された２次元Ｘ線検出器１０の入力面１ａの基準位置１ｂとを結ぶ直線上を一本の線状に指向するようになっている。さらに、Ｘ線焦点２ａと２次元Ｘ線検出器１０の入力面１ａに予め設定された基準位置１ｂとを結ぶ水平な直線に対して直交し、且つ、旋回軸の中心を通る垂直の軸線３２ａを指向するようになっている。これにより、位置付け用レーザービーム４２ｂは、被写体の対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心位置を指示し、設定を容易にできるようになっている。

図１４の通り、回転駆動ユニット７０には、旋回軸回転手段３２を備え、中空式で減速機を使用せずに負荷をモータに直結して駆動するダイレクトドライブ方式で高精度の位置決め機能を有するフルクローズドループのサーボモータ３２１を備える。このモータ３２１の中空部には、旋回軸３２０が挿入されている。そして、モータ３２１の回転部分が、旋回軸３２０に一体に設けられており、モータ３２１の回転駆動によって旋回軸３２０が回転するようになっている。

また、図１４（ａ）の通り、旋回軸位置設定手段３１は、Ｙ方向（図１４の左右方向）に移動するＹテーブル３１２と、Ｙテーブル３１２上でＸ方向（図１４の上下方向）に移動するＸテーブル３１１とを備える。旋回軸位置設置手段３１は、Ｘテーブル３１１及びＹテーブル３１２が所定範囲を超えて移動しないように、モータ３１３，３１５を電気的に制御して停止させるために、Ｘテーブル３１１及びＹテーブル３１２の位置を検出するＸ方向リミットセンサ３１１ｃ、Ｘ方向原点センサ３１１ｂ、Ｙ方向リミットセンサ３１２ｃ、Ｙ方向原点センサ３１２ｂを備える。更に、旋回軸位置設定手段３１は、Ｘテーブル３１１及びＹテーブル３１２に外力が加わって所定範囲を超えた際に機械的に停止させる機械当たり３１２ａ，３１１ａを備える。機械当たり３１２ａは、回転駆動ユニット７０に設けられ、機械当たり３１１ａは、Ｙテーブル３１２に設けられている。

図１５の通り、機械的回転角度規制手段３４は、Ｘテーブル３１１に円形状の溝部３４５を設け、溝部３４５の内部に回転限界用の突起部３４４が設けられている。また、旋回軸３２０の上部に円板形のフランジ部３２０ａが設けられ、フランジ部３２０ａに下方に延設された第１回転ピン３４２が固定されている。フランジ部３２０ａの下に、第１リング３４０が設けられている。第１リング３４０は、上面の所定範囲に溝部３４０ｃが設けられ、下面に下突起部３４０ｄが設けられている。溝部３４０ｃには第１回転ピン３４２が嵌め込まれ、旋回軸３２０の旋回に伴って、第１回転ピン３４２が溝部３４０ｃを移動するようになっている。

さらに、第１リング３４０の下に、第２リング３４１が設けられている。第２リング３４１は、上面の所定範囲に溝部３４１ｂが設けられ、側面に第２回転ピン３４３が設けられている。溝部３４１ｂには下突起部３４０ｄが嵌め込まれ、第１回転リング３４０の回転に伴って、下突起部３４０ｄが溝部３４１ｂを移動するようになっている。そして、第２回転リング３４１は、溝部３４５に嵌め込まれるようになっている。
尚、理解しやすいように、図１５（ａ）では、旋回軸３２０、第１リング３４０、第２リング３４１及びＸテーブル３１１はそれぞれ離れているが、実際は軸方向に旋回軸３２０と同心状に当接されている。

上記した状態で、旋回軸３２０に下向きに設けられた第１回転ピン３４２が、旋回軸３２０の回転に同期して第１リング３４０の溝部３４０ｃ内に沿って時計方向に約２３２度回転する。
次に、第１リング３４０の溝部３４０ｃの端部に第１回転ピン３４２が当たり、その状態で、旋回軸３２０の回転に追従して第１リング３４０が回転する。それと共に、第１リング３４０に下向きに設けられた下突起部３４０ｄが、第２リング３４１の溝部３４１ｂ内に沿って時計方向に約２３２度回転する。

そして、第２リング３４１の溝部３４１ｂの端部に下突起部３４０ｄが当たり、その状態で、旋回軸３２０の回転に追従して第１リング３４０及び第２リング３４１が回転する。次に、第２リング３４１の外径方向に設けられた第２回転ピン３４３が、Ｘテーブル３１１の溝部３４５の突起部３４４に当たるまで、約３４６度回転して機械的に停止する。これまでの旋回軸３２０の総回転角度は、約８１０度回転して停止することになる。

図１６の通り、旋回アーム３は旋回アーム位置設定手段３０を備える。旋回アーム位置設定手段３０は、旋回可能な旋回テーブル３０１、旋回テーブル３０１の上を直動可能なスライドテーブル３０５を備える。図１６（ａ）の通り、旋回テーブル３０１の上面に、スライドテーブル３０５が所定範囲内で移動するように、ネジ軸３０４に沿って一対のリミットセンサ３０１ａが設けられている。スライドテーブル３０５がリミットセンサ３０１ａを越えると停止するようになっている。更に、スライドテーブル３０５の原点位置を検知するために、旋回テーブル３０１の上面に原点センサ３０１ｂが設けられている。また、外力でスライドテーブル３０５が所定範囲を超えた際に停止するように、スライドテーブル３０５の上面で直動レール３００の両側に一対の機械当たり３０５ａが設けられている。更に、図１６（ｂ）の通り、旋回アーム３の底面には干渉防止センサ４１ｃが設けられており、旋回アーム３の底面と頭部固定部４の上部とが干渉しないようになっている。頭部固定部４の上部が干渉防止センサ４１ｃに当たると、電動アクチュエータ４０ａ，４０ｃの上昇を停止するようになっている。

図１７の通り、Ｘ線ＣＴ撮影装置は直線移動型コリメータ２０を備える。コリメータ２０は、水平方向に延びるネジ軸２０３ｂをベース部２０ａに回転自在に備える。ネジ軸２０３ｂは、ベース部２０ａに固定されたステッピングモータ２０３で正逆回転するようになっている。更に、図１７（ｂ）の通り、コリメータ２０は、水平方向に上下一対のガイド軸２００ｅを備える。コリメータ２０は、マスク取付板２００を介してマスク２０２が設けられている。取付板２００には、ガイド軸２００ｅに沿ってスライド自在な摺動部２００ｃを備える。摺動部２００ｃは、ナット部２００ｄを介してネジ軸２０３ｂに取り付けられている。

マスク２０２は、水平方向にパノラマ用開口２０１ａ、コーンビーム用開口２０１ｂ、セファロ用開口２０１ｃが設けられている。これにより、パノラマ撮影、ＣＴ撮影、セファロ撮影等の種類や撮影領域等に応じて、ステッピングモータ２０３を駆動し、ネジ軸２０３ｂの回転でマスク取付板２００を所定位置にスライド移動することで、所望の開口２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃを選択するようになっている。そして、ベース部２０ａには複数の原点センサ２０４が設けられ、それぞれの撮影に応じて位置検知できるようになっている。

１Ｘ線検出部
２Ｘ線照射部
３旋回アーム
３０旋回アーム位置設定手段
３００直動レール
３０１旋回テーブル
３１旋回軸位置設定手段
３１１Ｘテーブル
３１２Ｙテーブル
３２旋回軸回転手段
３２０旋回軸
３３ケーブル処理手段
３３０ケーブル
３４機械的回転角度規制手段
３５電気的回転角度規制手段

Claims

被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被写体を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線照射部および前記Ｘ線検出部を対向して配置する旋回アームと、前記旋回アームを旋回するための旋回軸とを備えたＸ線ＣＴ撮影装置において、
前記旋回軸をＸＹ方向に移動するためのＸＹテーブルを備えた旋回軸位置設定手段と、前記旋回アームを水平方向に直進移動するための直動レール及び前記直動レールを旋回する旋回テーブルからなる旋回アーム位置設定手段と、ＣＴ撮影時においてノーマルスキャンモードとシフトスキャンモードとを選択する撮影モード選択手段とを備え、
前記ノーマルスキャンモードでは、前記旋回アーム位置設定手段を用いて、前記Ｘ線照射部のＸ線焦点と前記Ｘ線検出部の２次元Ｘ線検出器入力面に予め設定された基準位置とを結ぶ直線が前記旋回軸の中心を通る垂直線に一致する位置に設定し、
前記シフトスキャンモードでは、前記旋回アーム位置設定手段を用いて、前記Ｘ線照射部のＸ線焦点と前記Ｘ線検出部の２次元Ｘ線検出器入力面に予め設定された基準位置とを結ぶ直線が前記旋回軸の中心を通る垂直線から所定のシフト量だけシフトする位置に設定することを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
前記旋回軸位置設定手段は、前記旋回軸を通じて前記旋回アームに接続されるケーブルが絡まらないよう処理するためのケーブル処理手段を備えており、
前記ケーブル処理手段は、前記ケーブルを載置するケーブル用旋回テーブルを備え、前記ケーブル用旋回テーブルは、前記ケーブルを前記旋回軸に通じるための導通孔を備え、前記旋回軸と同期して回転するように前記旋回軸に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
前記旋回軸位置設定手段は、前記旋回アームが所定回転角度を超えないように電気的及び機械的に規制するための回転角度規制手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
前記ノーマルスキャンモードは、予め設定された所定の画像再構成範囲の中から択一的に選択され、前記シフトスキャンモードは、前記ノーマルスキャンモードにおける画像再構成範囲を超える所定の画像再構成範囲の中から択一的に選択されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
画像優先モードと被曝優先モードとを選択する優先モード選択手段を備え、
前記Ｘ線照射部からの照射時間は、前記被曝優先モードより前記画像優先モードのほうが長くなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
前記ノーマルスキャンモード及び前記シフトスキャンモードにおいて、画像再構成範囲と、前記優先モード選択手段によって画像優先モード及び被曝優先モードの何れかと、が選択されることで、前記シフト量の有無と前記シフト量及び前記旋回アームの回転角度とが予め設定された複数の中から択一的に選択されることを特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。