JP5784290B2 - X-ray CT system - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、X線CT装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an X-ray CT apparatus.
X線CT(Computed Tomography)装置は、X線管とX線検出器とを円環状のフレームに取付けて対峙させた回転部を有し、このフレームの内側に被検体を位置させ、回転部を被検体の周りに高速回転させながらX線管からX線を照射し、被検体を透過したX線をX線検出器で検出することにより被検体をスキャンする構成を有している(X線コンピューター断層撮影装置)。 An X-ray CT (Computed Tomography) apparatus has a rotating part in which an X-ray tube and an X-ray detector are attached to and confronted with an annular frame. The subject is positioned inside the frame, and the rotating part is The X-ray tube emits X-rays while rotating around the subject at high speed, and the subject is scanned by detecting X-rays transmitted through the subject with an X-ray detector (X-rays). Computed tomography equipment).
X線CT装置は、X線管とX線検出器等を備えた回転部が高速回転するため、架台(ガントリ)等に振動が発生する。そして、架台の固有振動数と回転による振動が共振した場合、振動が増幅され、再構成された画像にアーチファクトが発生して画像品質が低下する問題があった。 In the X-ray CT apparatus, since a rotating unit including an X-ray tube and an X-ray detector rotates at a high speed, vibration is generated in a gantry. When the natural frequency of the gantry and the vibration due to the rotation resonate, the vibration is amplified, and artifacts are generated in the reconstructed image, thereby degrading the image quality.
本発明は、X線CT装置の架台の振動低減を目的とするものである。 The object of the present invention is to reduce the vibration of the gantry of the X-ray CT apparatus.
第1の実施形態のX線CT装置は、架台と、X線管とX線検出器とが対向配置され、前記架台に回転可能に取付けられ、被検体周囲を回転する回転部とを備えたX線CT装置であって、前記回転部の停止状態における架台の固有振動に関する固有振動パラメータを記憶する記憶手段と、前記回転部の回転に基づいて生じる前記架台の振動に関する振動パラメータを検出する振動パラメータ検出手段と、前記記憶された固有振動パラメータと、前記振動パラメータ検出手段によって検出された振動パラメータとを比較して共振であるか否かを判断する共振判断手段と、前記回転部の回転に伴って架台剛性の変更を行うブレーキ装置と、前記共振判断手段の結果に基づいて、前記架台剛性を変更するようにブレーキ装置を制御するブレーキ制御部を備える。 The X-ray CT apparatus of the first embodiment includes a gantry, an X-ray tube and an X-ray detector facing each other, and is rotatably attached to the gantry and includes a rotating unit that rotates around the subject. An X-ray CT apparatus, a storage means for storing a natural vibration parameter related to the natural vibration of the gantry when the rotating unit is stopped, and a vibration for detecting a vibration parameter related to the vibration of the gantry generated based on the rotation of the rotating unit A parameter detection unit, a resonance determination unit that compares the stored natural vibration parameter and the vibration parameter detected by the vibration parameter detection unit to determine whether or not the resonance occurs; and a braking device to change the rack stand rigid with, based on the result of said resonant determination means, the brake control unit that controls the braking device to change the gantry stiffness Provided.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施例1]
図1は、本発明の第1の実施の形態のX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。X線CT装置は、架台1と寝台(図示しない)と操作コンソール部2とを備えている。
[Example 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment of the present invention. The X-ray CT apparatus includes a gantry 1, a bed (not shown), and an
架台1は、架台制御部4と、高電圧発生部5と、回転駆動部6と、チルト駆動部7と、ブレーキ装置8と、X線管9と、X線検出器10と、データ収集部11と、回転部12(図2参照)と、チルト部13(図2参照)と、固有振動パラメータ算出手段14と、振動パラメータ検出手段15と、を備えている。
The gantry 1 includes a gantry controller 4, a high voltage generator 5, a rotation driver 6, a
寝台装置(図示しない)は、寝台基台(図示しない)と、寝台駆動部(図示しない)と、寝台天板(図示しない)とを備えている。 The bed apparatus (not shown) includes a bed base (not shown), a bed driving unit (not shown), and a bed top plate (not shown).
操作コンソール部2は、システム制御部210と、入力装置209と、前処理部19と、X線投影データ記憶部20と、再構成処理部21と、画像記憶部205と、画像処理部23と、表示制御部207と、表示部24とを備えている。
The
架台制御部4は、操作コンソール部2の入力装置209からの入力に基づき、架台1内の各部を制御する。
The gantry control unit 4 controls each unit in the gantry 1 based on an input from the
高電圧発生部5は、X線管9からX線を照射するための高電圧を架台制御部4からの制御信号に従ってX線管9に供給する。 The high voltage generator 5 supplies a high voltage for irradiating X-rays from the X-ray tube 9 to the X-ray tube 9 in accordance with a control signal from the gantry controller 4.
X線管9は、高電圧発生部5から供給された高電圧によってX線を照射する。X線管9から照射されるX線は、ファン状やコーン状のビームとなる。 The X-ray tube 9 emits X-rays with a high voltage supplied from the high voltage generator 5. X-rays emitted from the X-ray tube 9 are fan-shaped or cone-shaped beams.
X線検出器10は、X線管9から照射され、被検体Pを透過したX線を検出する。シングルスライスCT装置の場合、X線検出器10は、ファン状又は直線状に例えば1000チャンネルのX線検出素子を1列に並べて構成されている。また、マルチスライスCT装置の場合、X線検出器10は、X線検出素子を互いに直交する2方向(スライス方向及びチャンネル方向)それぞれにアレイ状に複数個配列され、これにより2次元のX線検出器を構成している。
The
データ収集部11は、X線検出器10の各X線検出素子と同様にアレイ状に配列されたデータ収集素子を有し、X線検出器10により検出されたX線(実際には検出信号)を、架台制御部4から出力されたデータ収集制御信号に対応させて収集する。この収集されたデータがX線投影データとなる。
The data collection unit 11 includes data collection elements arranged in an array similar to the X-ray detection elements of the
回転駆動部6は、架台制御部4から出力された制御信号により回転部12を回転駆動させる。
The rotation drive unit 6 drives the
固有振動パラメータ算出手段14は、回転部の停止状態における架台の固有振動パラメータを算出する。固有振動パラメータとは、物体を自由に振動させた際に検出される特定の振動である固有振動に由来するパラメータをいう。例えば、固有振動数を用いることができる。固有振動パラメータである固有振動数は、剛性等の影響を受ける。得られた固有振動パラメータは、システム制御部210のメモリ等の記憶手段に記憶される。回転部12の回転に伴う架台の振動パラメータが固有振動パラメータに近くなると共振現象が発生し、振幅が増大する。例えば、回転部12の回転に伴う架台の振動数と架台の固有振動数が略一致すると、共振現象が発生する。本実施形態における固有振動パラメータ算出手段14は、インパルスハンマーで架台をたたき、それを架台にとりつけた加速度ピックアップのようなもの(振動パラメータ検出手段15)で加速度等を測定する。その結果をFFT解析することにより固有振動パラメータを算出することができる。
The natural vibration parameter calculation means 14 calculates a natural vibration parameter of the gantry when the rotating unit is stopped. The natural vibration parameter is a parameter derived from natural vibration, which is a specific vibration detected when an object is vibrated freely. For example, the natural frequency can be used. The natural frequency, which is a natural vibration parameter, is affected by rigidity and the like. The obtained natural vibration parameters are stored in a storage unit such as a memory of the
振動パラメータ検出手段15は、回転部12の回転に伴い発生する振動に由来するパラメータを検出する。振動パラメータとしては、振動数を採用することができる。振動パラメータ検出手段15として、加速度センサ、速度センサ、変位センサ、位置センサなどが使用される。
The vibration
振動パラメータ変更手段3は、本実施形態においては、主としてブレーキ装置8から構成されている。
In this embodiment, the vibration parameter changing
操作コンソール部2における共振判断部16は、予め固有振動パラメータ算出手段14により算出した架台1の振動パラメータと、振動パラメータ検出手段15で検出された振動パラメータを比較して、共振が発生しているか否かを判断する。
The
尚、この共振判断部16は前記架台1内に設けてもよい。
The
振動パラメータ変更手段3は、共振判断部16の判断結果に基づいて、回転部12の回転に伴う架台1の振動パラメータを変更する。本実施形態では、回転部12の回転に伴う架台1の振動パラメータである振動数を変更するため、振動数に影響を与える架台剛性を変更する。そして、架台剛性を変更するために、ブレーキ装置8の把持力を調節する方法が採用されている。
The vibration
ブレーキ装置8は、共振判断部16の判断結果に基づいて、架台制御部4から出力された制御信号により、その把持力を変更する。
The
チルト駆動部7は、共振判断部16の判断結果に基づいて、架台制御部4から出力された制御信号によりチルト部13を任意の角度に回動させる。
The
寝台駆動部(図示しない)は、操作コンソール部2の入力装置209からの入力に基づき、寝台基台(図示しない)を上下方向に移動させ、及び、寝台天板(図示しない)を長手方向に移動させる。寝台天板の上には被検体Pが載せられ、被検体Pの体軸方向と寝台天板の長手方向とが一致している。
The bed driving unit (not shown) moves the bed base (not shown) in the vertical direction based on the input from the
入力装置209は、キーボード、タッチパネル、マウス等からなり、X線CT装置を駆動させるための各種の入力操作が行われる。
The
システム制御部210は、入力装置209からの入力に基づいた制御信号を発生させ、この制御信号を、架台制御部4や寝台駆動部、及び、操作コンソール部2内の各部に送る。
The
前処理部19は、データ収集部11から出力されたX線投影データに感度補正やX線強度補正等を施す。前処理部19にて感度補正等の処理が施されたX線投影データは、X線投影データ記憶部20に一旦記憶される。
The preprocessing unit 19 performs sensitivity correction, X-ray intensity correction, and the like on the X-ray projection data output from the data collection unit 11. The X-ray projection data that has been subjected to processing such as sensitivity correction in the preprocessing unit 19 is temporarily stored in the X-ray projection
再構成処理部21は、X線投影データ記憶部20に記憶されたX線投影データを逆投影処理することにより、画像データを再構成する。この逆投影の方法は公知の方法と同じである。また、X線投影データに対して補間処理を行う場合は、360度補間法又は180度補間法(対向データ補間法)等の公知の補間法により、目的のスライス位置におけるX線投影データを求める。
The
再構成された画像データは、画像記憶部205に一旦記憶された後、画像処理部23に送られる。画像処理部23は、入力装置209からの入力に基づき、画像データを公知の方法により、任意断面の断層像、任意方向からの投影像、又はレンダリング処理による3次元画像等の画像データに変換し、表示制御部207を介して、表示部24に出力する。表示部24には、画像データに基づく画像が表示される。
The reconstructed image data is temporarily stored in the
図2は、架台1に設けられているチルト部13、回転部12、チルト駆動部7、ブレーキ装置8を示している。これらのチルト部13、回転部12、チルト駆動部7、ブレーキ装置8は、基台25上に取付けられ、外装ケース26(図3、4参照)により覆われている。外装ケース26の中央部には、寝台天板上に載せられた被検体Pが出し入れされる開口部(図示せず)が形成されている。
FIG. 2 shows the
基台25は、矩形枠状の台部25aと、台部25aから立設された一対の支柱部25bとを備えている。
The
チルト部13は、支柱部25bの上端部に支軸27により支持された一対の側板13aと、一対の側板13aの間に固定された円環状のフレーム13bとにより構成され、支軸27の回りに回動可能とされている。支軸27は、支柱部25bに固定されてチルト部13の側板13aとの間に軸受を介装されていてもよく、又は、チルト部13の側板13aに固定されて支柱部25bとの間に軸受を介装されていてもよい。
The
振動パラメータ検出手段15は、架台1におけるチルト軸である支軸27上、チルト部13の最上端または最下端など、振動が顕著に現れる箇所に設けられてもよい。すなわち、フレーム13b、支柱部25b上に設けられてもよい。振動パラメータ検出手段15は、回転部12の回転軸に沿った方向の振動に由来する振動パラメータ及び/又は回転軸に沿った方向に直交する方向の振動に由来する振動パラメータを検出する。または、任意の方向の振動に由来する振動パラメータを検出する。
The vibration parameter detection means 15 may be provided on a
共振判断部16は、架台1に共振が発生しているか否かを判断する。共振が発生しているか否かは、以下のようにして判断する。
・振動パラメータ検出手段15で検出した波形をFFT解析する。その結果あらわれた周波数が先に計測した固有振動パラメータと一致した場合、共振と判断する。
・振動パラメータ検出手段15で検出した波形の振幅がある閾値を越えたら、共振と判断する。
The
The FFT detection is performed on the waveform detected by the vibration parameter detection means 15. If the resulting frequency matches the natural vibration parameter measured earlier, it is determined as resonance.
If the amplitude of the waveform detected by the vibration parameter detection means 15 exceeds a certain threshold value, it is determined as resonance.
共振が発生している場合、共振判断部16は、架台制御部4を介して、振動パラメータ変更手段3に回転部12の回転に伴う架台の振動パラメータを変更させる。
When resonance occurs, the
チルト駆動部7は、チルト部13を支軸27の回りに任意の角度に回動させ、及び、回動させたそれぞれの角度でチルト部13を保持する機構である。このチルト駆動部7は伸縮可能であり、一端が台部25aに回動可能に連結され、他端がチルト部13の側板13aに回動可能に連結されている。チルト駆動部7を伸縮させることにより、チルト部13が支軸27の回りに回動する。チルト駆動部7の伸縮を停止させることにより、チルト部13は回動した角度の位置で保持される。
The
回動部12は、円環状のフレーム28と、このフレーム28の内周部に取付けられたX線管9と、X線検出器10と、電源ユニット29と、メカ制御ユニット30とを有している。回転部12は、図示しない軸受を介してチルト部13のフレーム13bに支持され、フレーム13b及びフレーム28の中心回りに回転可能とされている。また、回転部12にはモータ等の回転駆動部6が連結され、回転部12は回転駆動部6により回転駆動される。X線管9とX線検出器10とは、180°離間した位置に配置され、及び、X線管9から照射されたX線をX線検出器10が検出できる向きに対峙している。
The rotating
ブレーキ装置8は、任意の角度に回動したチルト部13を、その角度で基台25に所定の把持力で固定する装置であり、第1ギア31と第2ギア32とを備えている。
The
第1ギア31は、チルト部13の一方の側板13aに固定されてチルト板13と一体に支軸27の回りに回動可能に設けられ、支軸27を中心とする凸面状の円弧部分に位置する複数の歯部31aを有している。なお、第1ギア31は、半円形状に形成されている。この半円形状の範囲は、チルト部13を支軸27の回りに最大範囲で回動させた場合において、第1ギア31が第2ギア32との噛合いを維持できる範囲とされている。
The
第2ギア32は、一端を支軸33aにより回動可能に支柱部25bに可動片33の他端に取付けられている。可動片33への第2ギア32の取付けは、第2ギア32の回転を規制して行われている。可動片33にはソレノイド(図示せず)が連結され、ソレノイドのオン、オフにより可動片33は図2及び図3に示す位置に回動し、第2ギア32は第1ギア31と噛み合う噛合位置に位置する。また、ソレノイドがオンにされた場合、可動片33は図4に示す位置に回動し、第2ギア32は第1ギア31との噛合いが解除される噛合解除位置に位置する。
One end of the
可動片33を動かすソレノイドの電流値を制御することにより、第2ギア32を第1ギア31へ押付ける力がコントロールできる。これにより把持力が増減可能となり、可動片33を動かすのがソレノイドではなく、モータとしてもモータへ通電する電流値を変更することにより同様の効果が得られる。
By controlling the current value of the solenoid that moves the
このような構成において、本実施形態のX線CT装置は、チルト駆動部7によりチルト部13を支軸27の回りに回動させることができ、任意の角度に回動したチルト部13をブレーキ装置8により基台25に所定の把持力で固定することができる。
In such a configuration, the X-ray CT apparatus of the present embodiment can rotate the
したがって、回転部12の回転時に回転部12がチルト部13と共に支軸27の回りに振動することを防止することができる。これにより、X線検出器10で検出したX線投影データやX線管9、X線検出器10の位置情報等に基づいて再構成される画像データの誤差が少なくなり、再構成される画像の品質が高くなる。
Accordingly, it is possible to prevent the
なお、第1の実施の形態では、第1ギア31を半円形に形成した場合を例に挙げて説明したが、この第1ギア31の形状は半円形に限られるものではなく、円形であってもよく、又は、扇形であってもよい。さらに、第1ギアを、支軸27を中心とする凹面状の円弧部分に歯部を備えた形状のギアとしてもよい。
In the first embodiment, the case where the
図5は、X線CT装置で被検体Pをスキャンする場合であって、回転部12の回転に伴う架台の振動パラメータである振動数を変更する場合の手順を説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a procedure in the case where the subject P is scanned by the X-ray CT apparatus and the vibration frequency, which is the vibration parameter of the gantry accompanying the rotation of the rotating
まず、回転部が停止した状態で、固有振動パラメータ算出手段14により、架台の固有振動数が算出される(S1)。回転部12が回転した状態で、振動パラメータ検出手段15により回転部12の回転に伴う架台の振動パラメータである振動数を検出する(S2)。共振判断部16は、検出された振動パラメータに基づいて共振の有無について判断する(S3)。そして、共振の発生を判断した場合(S4)、共振判断部16は、振動パラメータ変更手段3に架台の振動パラメータを変更させる(S5)。
First, the natural frequency of the gantry is calculated by the natural vibration parameter calculation means 14 in a state where the rotating part is stopped (S1). In the state where the rotating
[実施例2]
本発明の第2の実施の形態のX線CT装置を図6に基づいて説明する。なお、第2の実施の形態及びこれ以降の形態において、第1の実施の形態において説明した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。
[Example 2]
An X-ray CT apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that, in the second embodiment and the subsequent embodiments, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.
第2の実施の形態のX線CT装置の基本的な構成は第1の実施の形態と同じであり、第2の実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、第1の実施の形態で説明したブレーキ装置8に代えて、ブレーキ装置41を設けた点である。
The basic configuration of the X-ray CT apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the second embodiment is different from the first embodiment in that the first embodiment. The
ブレーキ装置41は、任意の角度に回動したチルト部13を、その角度で基台25に所定の把持力で固定する装置であり、磁性体42とマグネット43とを備えている。
The
磁性体42は、支軸27の周りに配置された半円形状の鉄板であり、チルト部13の一方の側板13aに固定されてチルト部13と一体に回動可能に設けられている。この半円形状の範囲は、チルト部13を支軸27の回りに最大範囲で回動させた場合において、マグネット43が磁性体42に対向する状態を維持できる範囲とされている。なお、磁性体42は、マグネット43に吸着される機能を有すればよく、この磁性体42としてマグネットを使用してもよい。
The
マグネット43としては、電磁石を使用することができる。電磁石の通電量を変更することにより、磁性体42に対する吸着状態を調節することができる。
An electromagnet can be used as the
このような構成において、本実施の形態のX線CT装置は、チルト駆動部7によりチルト部13を支軸27の回りに回動させることができ、任意の角度に回動したチルト部13をブレーキ装置41により基台25に所定の把持力で固定することができる。
In such a configuration, in the X-ray CT apparatus of the present embodiment, the
したがって、回転部12の回転時に回転部12がチルト部13と共に支軸27の回りに振動することを防止することができる。これにより、X線検出器10で検出したX線投影データやX線管9、X線検出器10の位置情報等に基づいて再構成される画像データの誤差が少なくなり、再構成される画像の品質が高くなる。
Accordingly, it is possible to prevent the
なお、本実施の形態では、磁性体42をチルト部13に取付け、マグネット43を基台25に取付けた場合を例に挙げて説明したが、磁性体を基台25に取付け、マグネットをチルト部13に取付けてもよい。
In this embodiment, the case where the
[実施例3]
本発明の第3の実施の形態のX線CT装置を図7に基づいて説明する。
[Example 3]
An X-ray CT apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第3の実施の形態のX線CT装置の基本的な構成は第1の実施の形態と同じであり、第3の実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、第1の実施の形態で説明したブレーキ装置8に代えて、ブレーキ装置51を設けた点である。
The basic configuration of the X-ray CT apparatus of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and the third embodiment is different from the first embodiment in that the first embodiment. The
ブレーキ装置51は、任意の角度に回動させたチルト部13を、その角度で基台25に固定する装置であり、摩擦抵抗受け部52と摩擦抵抗印加部53とを備えている。
The
摩擦抵抗受け部52は、チルト部13の一部として設けられた部位であり、この第3の実施の形態では、チルト部13を回動可能に支持する支軸がチルト部13に固定して設けられ、この支軸が摩擦抵抗受け部52とされている。なお、この摩擦抵抗受け部52として機能する支軸は、上述した実施の形態で説明した支軸27に比べ、外径寸法を大径に形成されている。
The frictional
摩擦抵抗印加部53は、基台25に取付けられ、摩擦抵抗受け部52を外周側から挟持して摩擦抵抗受け部52に摩擦抵抗を印加する印加位置と、摩擦抵抗受け部52の外周側から離反して摩擦抵抗受け部52に対する摩擦抵抗の印加を解除する解除位置とに移動可能に設けられている。この摩擦抵抗印加部53としては、摩擦抵抗受け部52の周囲を囲む位置に配置され、摩擦抵抗受け部52の外周面に対して接離可能に押圧される部材を用いることができる。摩擦抵抗印加部53を印加位置と解除位置とに移動させる手段としては、例えば、ソレノイドや油圧や空気圧等を使用した押圧装置を用いることができる。ソレノイド等をオンにすることにより摩擦抵抗印加部53を解除位置に移動させ、ソレノイド等をオフにすることにより摩擦抵抗印加部53を摩擦位置に移動させることができる。
本実施形態においては、共振判断部16は、前記押圧装置のソレノイドに対する通電量、油圧、空気圧を調節する。
The frictional
In this embodiment, the
このような構成において、このX線CT装置では、チルト駆動部7によりチルト部13を支軸27の回りに回動させることができ、任意の角度に回動したチルト部13をブレーキ装置51により基台25に固定することができる。
In this configuration, in this X-ray CT apparatus, the
したがって、回転部12の回転時に回転部12がチルト部13と共に支軸である摩擦抵抗受け部52の回りに振動しながら回転することを防止することができる。これにより、X線検出器10で検出したX線投影データやX線管9、X線検出器10の位置情報に基づいて再構成される画像データの誤差が少なくなり、再構成される画像の品質が高くなる。
Therefore, the rotating
なお、本実施の形態では、摩擦抵抗受け部52をチルト部13に設け、摩擦抵抗印加部53を基台25に取付けた場合を例に挙げて説明したが、摩擦抵抗受け部を基台25に設け、摩擦抵抗印加部53をチルト部13に設けてもよい。
In the present embodiment, the case where the frictional
[実施例4]
本発明の第4の実施の形態のX線CT装置を図8に基づいて説明する。
[Example 4]
An X-ray CT apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第4の実施の形態のX線CT装置の基本的な構成は第1の実施の形態と同じであり、第4の実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、第1の実施の形態で説明したブレーキ装置8に代えて、ブレーキシリンダを設けた点である。
The basic configuration of the X-ray CT apparatus of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, and the fourth embodiment is different from the first embodiment in that the first embodiment. Instead of the
図8(a),(b)に示すように、ブレーキシリンダ80はチルト駆動部7と反対側の基台25と側板13aを接続するように取り付けられている。ブレーキシリンダ80はボールスクリューの先端に電磁ブレーキが取り付けられた構造であり、電磁ブレーキに印加する電流を制御することにより、保持力を変更することが可能となる。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
[実施例5]
本発明の第5の実施の形態を説明する。
本実施の形態においては、X線CT装置を設置時又は出荷時に、予め架台の固有振動数を算出し、そのデータを基に前記したブレーキ装置の把持力を調節する。
本発明はチルト部を有しないX線CT装置に適用することも可能である。
[Example 5]
A fifth embodiment of the present invention will be described.
In the present embodiment, when the X-ray CT apparatus is installed or shipped, the natural frequency of the gantry is calculated in advance, and the gripping force of the brake device described above is adjusted based on the data.
The present invention can also be applied to an X-ray CT apparatus having no tilt unit.
1 架台
2 操作コンソール部
3 振動パラメータ変更手段
4 架台制御部
5 高電圧発生部
6 回転駆動部
7 チルト駆動部
8 ブレーキ装置
9 X線管
10 X線検出器
11 データ収集部
12 回転部
13 チルト部
13a 側板
13b フレーム
14 固有振動パラメータ算出手段
15 振動パラメータ検出手段
16 共振判断部
19 前処理部
20 X線投影データ記憶部
21 再構成処理部
23 画像処理部
24 表示部
25 基台
25a 台部
25b 支柱部
26 外装ケース
27 支軸
28 フレーム
29 電源ユニット
30 メカ制御ユニット
31 第1ギア
31a 歯部
32 第2ギア
33 可動片
33a 支軸
41 ブレーキ装置
42 磁性体
43 マグネット
51 ブレーキ装置
52 摩擦抵抗受け部
53 摩擦抵抗印加部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記回転部の停止状態における架台の固有振動に関する固有振動パラメータを記憶する記憶手段と、
前記回転部の回転に伴って生じる前記架台の振動に関する振動パラメータを検出する振動パラメータ検出手段と、
前記記憶された固有振動パラメータと、前記振動パラメータ検出手段によって検出された振動パラメータとを比較して共振であるか否かを判断する共振判断手段と、
前記回転部の回転に伴って架台剛性の変更を行うブレーキ装置と、
前記共振判断手段の結果に基づいて、前記架台剛性を変更するようにブレーキ装置を制御するブレーキ制御部
を有することを特徴とするX線CT装置。 An X-ray CT apparatus comprising a gantry, an X-ray tube and an X-ray detector facing each other, rotatably attached to the gantry, and a rotating unit that rotates around the subject,
Storage means for storing a natural vibration parameter relating to the natural vibration of the gantry in a stopped state of the rotating unit;
Vibration parameter detecting means for detecting a vibration parameter relating to vibration of the gantry generated along with rotation of the rotating part;
Resonance determination means for comparing the stored natural vibration parameter with the vibration parameter detected by the vibration parameter detection means to determine whether resonance is present;
A braking device to change the rack base rigidity with the rotation of the rotating part,
An X-ray CT apparatus comprising: a brake control unit that controls a brake device so as to change the gantry rigidity based on a result of the resonance determination unit.
前記チルト部を前記支軸の回りに任意の角度に回動させるチルト駆動部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 A tilt portion supported by the gantry so as to be rotatable around a support shaft;
A tilt drive unit that rotates the tilt unit around the support shaft at an arbitrary angle;
The X-ray CT apparatus according to claim 1, comprising:
前記チルト部に固定され、前記支軸を中心とする円弧部分に位置する複数の歯部を有する第1ギアと、
前記架台に回転を規制して設けられ、前記第1ギアと噛み合う噛合位置と、前記第1ギアとの噛合いを解除される噛合解除位置とに移動可能な第2ギアと、
を備えることを特徴とする請求項2に記載のX線CT装置。 The brake device is
A first gear fixed to the tilt portion and having a plurality of tooth portions located in an arc portion centered on the support shaft;
A second gear that is provided on the pedestal so as to restrict rotation, and is movable to a meshing position that meshes with the first gear and a mesh release position that releases meshing with the first gear;
The X-ray CT apparatus according to claim 2, comprising:
前記チルト部と前記架台とのいずれか一方に設けられた磁性体と、
前記チルト部と前記架台との他方に設けられ、前記磁性体に対して吸着状態と吸着解除状態とに切替可能なマグネットとを備え、前記ブレーキ制御部は前記吸着状態を調整することを特徴とする請求項2または3に記載のX線CT装置。 The brake device is
A magnetic body provided on one of the tilt part and the mount;
A magnet provided on the other of the tilt part and the gantry and capable of switching between an attracting state and an attracting release state with respect to the magnetic body, wherein the brake control unit adjusts the attracting state. The X-ray CT apparatus according to claim 2 or 3.
前記チルト部と前記架台とのいずれか一方に設けられて摩擦抵抗が印加される摩擦抵抗受け部と、
前記チルト部と前記架台との他方に設けられ、前記摩擦抵抗受け部に対して摩擦抵抗を印加する印加位置と、前記摩擦抵抗受け部に対して摩擦抵抗の印加を解除する解除位置とに移動可能な摩擦抵抗印加部とを備え、前記ブレーキ制御部は前記摩擦抵抗の値を調整することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のX線CT装置。 The brake device is
A frictional resistance receiving part that is provided on any one of the tilt part and the frame and to which a frictional resistance is applied;
Provided on the other of the tilt part and the gantry and moved to an application position for applying frictional resistance to the frictional resistance receiving part and a release position for releasing application of frictional resistance to the frictional resistance receiving part The X-ray CT apparatus according to claim 2, further comprising a frictional resistance applying unit, wherein the brake control unit adjusts the value of the frictional resistance.
前記ブレーキ装置による前記チルト部の固定が解除された場合に、前記チルト駆動部により前記チルト部を回動させる手段と、
前記チルト駆動部による前記チルト部の回動が終了した場合に、前記ブレーキ装置により前記チルト部を前記架台に固定する手段と、
を備えることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載のX線CT装置。 Means for releasing the fixing of the tilt part to the gantry by the brake device;
Means for rotating the tilt unit by the tilt drive unit when the fixing of the tilt unit by the brake device is released;
Means for fixing the tilt part to the gantry by the brake device when the tilt part is turned by the tilt drive part;
The X-ray CT apparatus according to claim 2, comprising:
前記チルト部に固定され、前記支軸を中心とする円弧部分に位置する複数の歯部を有する第1ギアと、
前記架台に回転を規制して設けられ、前記第1ギアと噛み合う噛合位置と、前記第1ギアとの噛合いを解除される噛合解除位置とに移動可能な第2ギアと、
を備えることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載のX線CT装置。 The brake device is
A first gear fixed to the tilt portion and having a plurality of tooth portions located in an arc portion centered on the support shaft;
A second gear that is provided on the pedestal so as to restrict rotation, and is movable to a meshing position that meshes with the first gear and a mesh release position that releases meshing with the first gear;
The X-ray CT apparatus according to claim 2, comprising:
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