JP6358994B2

JP6358994B2 - Ｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JP6358994B2
Application number: JP2015184671A
Authority: JP
Inventors: 幸寛原; 崇文小池; 鮎太山田
Original assignee: Rigaku Corp
Current assignee: Rigaku Corp
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2035-09-18
Also published as: JP2017058298A

Description

この発明は、ガントリ内に設定した検査位置に検査対象を配置して、Ｘ線ＣＴ(Computed Tomography)による検査を実行するＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置は、物体を透過したＸ線を様々な位置・方向から検出し、Ｘ線が通過した断面内の密度分布を数値計算によって求め画像化する装置である。Ｘ線ＣＴ装置は、主に医療診断の分野において利用されており、人体を検査対象とする医用Ｘ線ＣＴ装置については研究開発が進み、現在では優れた機能を備えたものが各種提案されている。

また、工業分野においても、例えば金属物質の非破壊検査や包装物の内部検査などにＸ線ＣＴ装置が利用されており、本出願人も工業分野への用途に好適なＸ線ＣＴ装置をすでに提案している（例えば、特許文献１参照）。

かかる特許文献１に開示されたＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線源およびＸ線検出器の一方または双方を検査対象に接近または離間する方向へ移動させる機構を備え、Ｘ線源と検査対象との間の距離や、検査対象とＸ線検出器との間の距離を任意に調整できるように構成されている。このように、Ｘ線源と検査対象との間の距離や、検査対象とＸ線検出器との間の距離を調整することで、撮像倍率や分解能を変更することができる（特許文献１の図７、図９、図１１〜図１４を参照）。

しかしながら、Ｘ線源やＸ線検出器が検査対象に対して接近し過ぎた場合、ＣＴスキャン動作に際して、検査対象の周囲をＸ線源やＸ線検出器が回転したとき、検査対象にＸ線源やＸ線検出器が衝突してしまうおそれがある。したがって、特許文献１に開示されたＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線源やＸ線検出器が検査対象に接近し過ぎないよう、余裕をもった調整が必要とされていた。

特開２００６−３８８３６号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、検査対象に対するＸ線源の衝突を防止することのできるＸ線ＣＴ装置の提供を目的とする。
また本発明は、検査対象に対するＸ線検出器の衝突を防止することのできるＸ線ＣＴ装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ガントリ内に設定した検査位置に検査対象を配置して、Ｘ線ＣＴ検査を実行するＸ線ＣＴ装置であって、ガントリ内に検査対象を搬送して検査位置に配置するための検査対象搬送機構と、検査位置に配置された検査対象に対してＸ線を照射するＸ線源と、Ｘ線源と対向配置され、検査対象を透過してきたＸ線を検出するＸ線検出器と、検査位置に配置された検査対象に対し、Ｘ線源を接近または離間させるＸ線源移動手段と、Ｘ線源とＸ線検出器を、検査位置に配置された検査対象の周囲で回転させる回転手段と、開口寸法の異なる通過規制孔を有する複数種類の寸法規制用アタッチメントと、検査対象搬送機構によるガントリ内への検査対象の搬入口に設けられ、選択された一つの寸法規制用アタッチメントが装着されるアタッチメント装着部と、アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントの種類を判別するアタッチメント判別手段と、アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントに応じて、検査位置に配置された検査対象に向かうＸ線源の移動範囲を規制するＸ線源衝突回避手段と、を備えたことを特徴とする。

ここで、寸法規制用アタッチメントは、検査対象の大きさに応じて通過規制孔の開口寸法を規定することが好ましい。

オペレータは、検査対象の大きさに応じて、当該検査対象を通過させることのできる通過規制孔を有する寸法規制用アタッチメントを選択して、アタッチメント装着部へ装着する。そうすると、アタッチメント判別手段が、アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントの種類を自動的に判別する。そして、Ｘ線源衝突回避手段が、アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントに応じて、検査位置に配置された検査対象に向かうＸ線源の移動範囲を規制する。具体的には、検査位置に配置された検査対象と衝突するおそれのない範囲で、Ｘ線源を検査対象に接近できるようにする。これにより、検査対象に対するＸ線源の衝突を自動的に回避することができる。
なお、寸法規制用アタッチメントを交換することなく、大きさの異なる検査対象を検査位置へ搬送しようとした場合、通過規制孔の開口寸法よりも検査対象が大きければ、寸法規制用アタッチメントに接触して、検査対象を検査位置まで搬送することができない。これにより、Ｘ線源が衝突するおそれのある検査対象が検査位置へ配置されることが防止される。

また、複数種類の寸法規制用アタッチメントは、通過規制孔の開口寸法に応じてそれぞれ異なる部位に被検知部が設けてあり、アタッチメント判別手段は、寸法規制用アタッチメントに設けた被検知部を検知して、当該被検知部の設置部位に基づきアタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントの種類を判別する構成とすることができる。

このように構成することで、簡単な仕組みで確実に寸法規制用アタッチメントの種類を判別することが可能となる。

また、検査対象搬送機構は、回転手段の回転軸と平行に検査対象を搬送して検査位置へ配置する構成であり、Ｘ線源衝突回避手段は、回転手段の回転軸に沿って通過規制孔の内周縁から検査位置の外周に引き延ばした仮想の面を境界面として、当該仮想の境界面に接触または交叉しないように、Ｘ線源の移動範囲を規制する構成とすることができる。

このように構成することで、通過規制孔の内周縁よりも内側に相当する領域へのＸ線源の移動が規制される。そして、通過規制孔を通過してきた検査対象は、通過規制孔の内周縁よりも内側に相当する領域に配置されるので、当該検査対象にＸ線源が衝突するおそれがなくなる。

また、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、検査位置に配置された検査対象に対し、Ｘ線検出器を接近または離間させるＸ線検出器移動手段と、アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントに応じて、検査位置に配置された検査対象に向かうＸ線検出器の移動範囲を規制するＸ線検出器衝突回避手段と、をさらに備えた構成とすることができる。

このように構成することで、Ｘ線検出器衝突回避手段が、アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントに応じて、検査位置に配置された検査対象に向かうＸ線検出器の移動範囲を規制する。具体的には、検査位置に配置された検査対象と衝突するおそれのない範囲で、Ｘ線検出器を検査対象に接近できるようにする。これにより、検査対象に対するＸ線検出器の衝突を自動的に回避することができる。
なお、寸法規制用アタッチメントを交換することなく、大きさの異なる検査対象を検査位置へ搬送しようとした場合、通過規制孔の開口寸法よりも検査対象が大きければ、寸法規制用アタッチメントに接触して、検査対象を検査位置まで搬送することができない。これにより、Ｘ線検出器が衝突するおそれのある検査対象が検査位置へ配置されることが防止される。

ここで、検査対象搬送機構は、回転手段の回転軸と平行に検査対象を搬送して検査位置へ配置する構成であり、Ｘ線検出器衝突回避手段は、回転手段の回転軸に沿って通過規制孔の内周縁から検査位置の外周に引き延ばした仮想の面を境界面として、当該仮想の境界面に接触または交叉しないように、Ｘ線検出器の移動範囲を規制する構成とすることができる。

このように構成することで、通過規制孔の内周縁よりも内側に相当する領域へのＸ線検出器の移動が規制される。そして、通過規制孔を通過してきた検査対象は、通過規制孔の内周縁よりも内側に相当する領域に配置されるので、当該検査対象にＸ線検出器が衝突するおそれがなくなる。

以上説明したように、本発明に係るＸ線ＣＴ装置によれば、検査対象に対するＸ線源やＸ線検出器の衝突を自動的に防止することを実現することができる。

本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の外観を示す斜視図である。本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の外観を示す正面図である。本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の内部構造を模式的に示す断面図である。正面ケーシングの内部構造を拡大して示す斜視図である。寸法規制用アタッチメントとアタッチメント装着部を示す正面図である。本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の制御系を示すブロック図である。本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の作用を説明するための図で、（ａ）は正面ケーシングの内部要素を正面側から見た図、（ｂ）は各構成要素の動作を模式的に示す側面図である図７と同じく、本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の作用を説明するための図で、（ａ）は正面ケーシングの内部要素を正面側から見た図、（ｂ）は各構成要素の動作を模式的に示す側面図である図７と同じく、本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の作用を説明するための図で、（ａ）は正面ケーシングの内部要素を正面側から見た図、（ｂ）は各構成要素の動作を模式的に示す側面図である図７と同じく、本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の作用を説明するための図で、（ａ）は正面ケーシングの内部要素を正面側から見た図、（ｂ）は各構成要素の動作を模式的に示す側面図である本発明の他の実施形態に係る寸法規制用アタッチメントの構成例を示す図で、（ａ）〜（ｃ）は正面図、（ｄ）〜（ｆ）は側面断面図である。本発明の他の実施形態に係るＸ線源−Ｘ線検出器駆動機構を模式的に示す側面図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、主に工業分野での用途に適した構造としてあり、各種の工業製品等を検査対象として、Ｘ線ＣＴ(Computed Tomography)による検査を実行するための構成要素を備えている。

〔全体構造〕
図１〜図３は本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の全体構造を示している。なお、図３に示すＸ線ＣＴ装置の内部構造は、各構成要素を模式化して示してある。
これらの図に示すように、Ｘ線ＣＴ装置は、ガントリ１０と正面ケーシング１１とによって外観が構成されている。ガントリ１０の正面には検査対象の搬入口１２が開口している。図２に示すように、本実施形態では搬入口１２を円形に形成したが、これに限定されるものではなく、搬入口１２は必要に応じて任意の形状とすることができる。正面ケーシング１１はこの搬入口１２を覆うようにガントリ１０の正面から突き出して設けられている。正面ケーシング１１には開閉扉１３が設けてあり、この開閉扉１３を開いて正面ケーシング１１の内側に検査対象を供給できるようになっている。ガントリ１０、正面ケーシング１１および開閉扉１３は、いずれもＸ線を遮断する材料で製作されている。なお、開閉扉１３には、Ｘ線を遮断する透明な板材からなる窓１３ａが組み込んであり、この窓１３ａから正面ケーシング１１の内部を目視できるようになっている。

図３に示すように、ガントリ１０の内部には回転盤２０が回転自在に配設してある。この回転盤２０は、回転駆動モータ２１から駆動力を受けて回転する。本実施形態において、回転盤２０の回転中心軸Ｏと、円形をした搬入口１２の中心は、ほぼ同じ軸上に配置してある。そして、回転盤２０の中心軸Ｏ上であって搬入口１２と回転盤２０との中間位置に、検査対象Ｓを配置するための検査位置１４が設定されている。後述するように、検査対象Ｓは正面ケーシング１１内に設けた検査対象搬送機構３０によって、搬入口１２から搬入されて検査位置１４へ配置される。

回転盤２０にはＸ線源２２とＸ線検出器２３とを搭載してある。これらＸ線源２２とＸ線検出器２３は、検査位置１４を挟んで互いに対向して配設してある。そして、Ｘ線源２２で発生したＸ線を検査位置１４に配置した検査対象Ｓに照射し、検査対象Ｓを透過してきたＸ線をＸ線検出器２３で検出することで、Ｘ線ＣＴによる検査を実行する仕組みとなっている。Ｘ線ＣＴ検査に際して、Ｘ線源２２とＸ線検出器２３は、回転盤２０と一体に回転する。すなわち、回転盤２０と回転駆動モータ２１は、これらＸ線源２２とＸ線検出器２３を回転させる回転手段としての機能を有している。

回転盤２０の正面側には、中心軸Ｏを挟んでそれぞれ径方向に延びる案内レール２４，２５が設けてある。Ｘ線源２２は一方の案内レール２４上を移動するスライダ２６に搭載され、当該案内レール２４に沿って径方向に移動自在である。また、Ｘ線検出器２３は他方の案内レール２５上を移動するスライダ２７に搭載され、当該案内レール２５に沿って径方向に移動自在である。回転盤２０の裏面側には２台の駆動モータ２８，２９が搭載してある。Ｘ線源２２は、ボールねじ等の動力伝達機構を介して一方の駆動モータ２８から駆動力を受け、案内レール２４に沿って移動する。同様に、Ｘ線検出器２３は、ボールねじ等の動力伝達機構を介して他方の駆動モータ２９から駆動力を受け、案内レール２５に沿って移動する。一方の案内レール２４、スライダ２６、動力伝達機構（図示せず）および駆動モータ２８は、検査位置１４に配置した検査対象Ｓに対し、Ｘ線源２２を接近または離間させるＸ線源移動手段としての機能を有している。また、他方の案内レール２５、スライダ２７、動力伝達機構（図示せず）および駆動モータ２９は、検査位置１４に配置した検査対象Ｓに対し、Ｘ線検出器２３を接近または離間させるＸ線検出器移動手段としての機能を有している。

図２、図３および図４に示すように、正面ケーシング１１の内部床面には検査対象搬送機構３０が設置されている。この検査対象搬送機構３０は、図示しない駆動モータからの駆動力を受けて水平面上で直交する２方向（Ｘ−Ｙ方向）と高さ方向（Ｚ方向）に移動する構成となっている。この検査対象搬送機構３０の上面には保持台３１が搭載されている。さらに、保持台３１には、前後方向に延びる配置部３１ａが取り付けてあり、検査対象Ｓはこの配置部３１ａの上に配置される。
配置部３１ａに検査対象Ｓを配置した後、検査対象Ｓの中心を回転盤２０の中心軸Ｏ上に位置合わせする。この位置合わせは、検査対象搬送機構３０をＹ−Ｚ方向に駆動して行う。続いて、検査対象搬送機構３０をＸ方向に駆動して、配置部３１ａに配置した検査対象Ｓを、保持台３１とともに回転盤２０の中心軸Ｏと平行に移動し、搬入口１２からガントリ１０の内部へ搬入する。そして、検査対象Ｓを検査位置１４へ配置する。なお、検査対象搬送機構３０の移動方向の一つＸ方向は、既述した回転盤２０の中心軸Ｏが延びる方向と一致している。

〔寸法規制用アタッチメントとアタッチメント装着部〕
次に、図５を主に参照して、寸法規制用アタッチメントとアタッチメント装着部について詳細に説明する。
本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、開口寸法の異なる通過規制孔４１を有する複数種類の寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）を備えている。また、ガントリ１０の搬入口１２には、寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）を選択して装着するためのアタッチメント装着部４２が形成してある。
本実施形態では、各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）は、アクリル板等の平板材料を加工して同じ寸法形状に製作してある。なお、各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）は同じ寸法形状に製作する必要はなく、必要に応じて異なった寸法形状に製作することもできる。

各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）には、それぞれ同じ位置にねじ等の締結具４３が取り付けてあり、アタッチメント装着部４２に設けたねじ孔等の締結箇所４４に締結具４３を締結することで、各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）が同じ条件でアタッチメント装着部４２へ装着される構成となっている。

各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）は、それぞれ適用される検査対象Ｓがその大きさに応じて決められている。そして、各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）の通過規制孔４１は、適用される検査対象Ｓの大きさに応じて開口寸法が規定されている。すなわち、寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）のいずれかを選択してアタッチメント装着部４２へ装着するとともに、当該選択した寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）に適用される検査対象Ｓを保持台３１の配置部３１ａへ配置した状態でガントリ１０の内部へと搬入しようとしたとき、当該検査対象Ｓが通過できる大きさ（寸法形状）に通過規制孔４１は設定してある。
なお、図５に示す通過規制孔４１は、それぞれ円形状に形成してあるが、これに限定されるものではなく、半円形状や四角形状、あるいは検査対象Ｓの外形に対応する形状など、必要に応じて任意の形状に形成することができる。また、各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）にそれぞれ異なる形状の通過規制孔４１を形成してもよい。

各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）には、それぞれ異なる部位に被検知部４５が設けてある。一方、アタッチメント装着部４２には、装着された各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）の被検知部４５をそれぞれ検知するセンサ４６が設けられている。これら被検知部４５とセンサ４６には、種々のセンサ手段を適用することができる。例えば、各寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）の被検知部４５に磁石や金属片を固定する。そして、アタッチメント装着部４２において、寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）を装着した状態で、同アタッチメントの被検知部４５と対向する部位に、磁気検知センサや金属検知センサを取り付ける。このように構成すれば、磁気検知センサや金属検知センサによって、アタッチメント装着部４２に装着された寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）の被検知部４５を検出することが可能となる。

〔制御系〕
次に、図６を主に参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の制御系について詳細に説明する。
Ｘ線ＣＴ装置の制御系は、コンピュータとその周辺機器で構成されており、中央処理部（ＣＰＵ）５０、記憶部５１、操作部５２、Ｘ線源制御部５３、データ収集部５４、画像再生部５５、回転制御部５６、駆動制御部５７，５８，５９、アタッチメント判別部６０、画像表示部６１を含んでいる。記憶部５１には、Ｘ線ＣＴ装置の動作制御やデータ処理等を実行するためのプログラムがインストールされており、中央処理部５０はそのプログラムに従い各構成部を制御するための指令や、収集したデータの演算処理等を実行する。操作部５２は、マウスやキーボード等の周辺機器からなり、Ｘ線ＣＴ装置の操作に必要な入力操作はこの操作部５２を用いて行われる。

Ｘ線源２２はＸ線源制御部５３に制御されてＸ線を発生し、検査位置１４に配置した検査対象ＳにＸ線を照射する。そして、検査対象Ｓを透過してきたＸ線がＸ線検出器２３で検出され、その検出信号がデータ収集部５４に画像データとして収集されて、記憶部５１に保存される。さらに、画像再生部５５において、検査対象Ｓの断面画像や３次元画像として再生される。また、画像再生部５５により再生された検査対象Ｓの断面画像や３次元画像は、例えば、液晶表示装置等により構成された画像表示部６１に表示される。

回転盤２０を回転させる回転駆動モータ２１は、回転制御部５６からの制御信号に基づいて作動する。回転盤２０の回転に伴い、回転盤２０に搭載されたＸ線源２２とＸ線検出器２３が検査位置１４に配置された検査対象Ｓの周囲を回転して、スキャニングが実行される。

駆動モータ２８は、駆動制御部５７からの制御信号に基づいて、回転盤２０上でＸ線源２２を径方向に移動して、検査位置１４に配置された検査対象Ｓに対してＸ線源２２を接近または離間させる。中央処理部５０は、操作部５２から入力された撮像倍率や分解能の設定値に基づき、あらかじめ記憶部５１に記憶してある撮像倍率や分解能とＸ線源−検査位置間距離との対照データを参照して、Ｘ線源２２を設定位置へ移動させるための指令信号を駆動制御部５７へ出力する。駆動制御部５７は、この指令信号に従い駆動モータ２８に制御信号を出力する。

駆動モータ２９は、駆動制御部５８からの制御信号に基づいて、回転盤２０上でＸ線検出器２３を径方向に移動して、検査位置１４に配置された検査対象Ｓに対してＸ線検出器２３を接近または離間させる。中央処理部５０は、操作部５２から入力された撮像倍率や分解能の設定値に基づき、あらかじめ記憶部５１に記憶してある撮像倍率や分解能とＸ線検出器−検査位置間距離との対照データを参照して、Ｘ線検出器２３を設定位置へ移動させるための指令信号を駆動制御部５８へ出力する。駆動制御部５８は、この指令信号に従い駆動モータ２９に制御信号を出力する。

駆動モータ３４は、駆動制御部５９からの制御信号に基づき保持台３１を移動させて、配置部３１ａに配置した検査対象Ｓを検査位置１４まで搬送する。オペレータは、配置部３１ａに検査対象Ｓを配置した後、操作部５２から操作信号を入力する。中央処理部５０は、操作部５２からの操作信号に基づき、検査対象Ｓを検査位置１４へ搬送するための指令信号を駆動制御部５９へ出力する。駆動制御部５９は、この指令信号に従い駆動モータ３４に制御信号を出力する。

アタッチメント判別部６０は、アタッチメント装着部４２に設けられたセンサ４６から検出信号を入力する。寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）の種類と被検知部４５の設定部位との間の対照データは、あらかじめ操作部５２から入力され、記憶部５１に記憶されている。アタッチメント判別部６０は、中央処理部５０を介して当該対照データを参照し、センサ４６から入力した検出信号により認識した被検知部４５の設定部位から寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）の種類を判別する。このように、アタッチメント判別部６０とアタッチメント装着部４２に設けられたセンサ４６は、アタッチメント装着部４２に装着された寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）の種類を判別するアタッチメント判別手段としての機能を有している。

また、中央処理部５０は、アタッチメント装着部４２に装着された寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）に応じて、検査位置１４に配置された検査対象Ｓに向かうＸ線源２２の移動範囲を規制するＸ線源衝突回避手段としても機能する。すなわち、アタッチメント判別部６０が、アタッチメント装着部４２に装着された寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）を判別すると、その判別結果は記憶部５１に保存される。中央処理部５０は、その判別結果に基づいて、当該寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）に適用される検査対象ＳにＸ線源２２が接触しないように、Ｘ線源２２の移動範囲を規制する。
具体的には、図７に示すように、回転盤２０の中心軸Ｏに沿って、寸法規制用アタッチメント４０Ａの通過規制孔４１の内周縁から検査位置１４の外周に引き延ばした仮想の面を境界面Ｈとして、当該仮想の境界面Ｈに接触または交叉しないように、Ｘ線源２２の移動範囲を規制する。

さらに、中央処理部５０は、アタッチメント装着部４２に装着された寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）に応じて、検査位置１４に配置された検査対象Ｓに向かうＸ線検出器２３の移動範囲を規制するＸ線検出器衝突回避手段としても機能する。すなわち、アタッチメント判別部６０が、アタッチメント装着部４２に装着された寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）を判別すると、その判別結果は記憶部５１に保存される。中央処理部５０は、その判別結果に基づいて、当該寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）に適用される検査対象ＳにＸ線検出器２３が接触しないように、Ｘ線検出器２３の移動範囲を規制する。
具体的には、図８に示すように、回転盤２０の中心軸Ｏに沿って、寸法規制用アタッチメント４０Ａの通過規制孔４１の内周縁から検査位置１４の外周に引き延ばした仮想の面を境界面Ｈとして、当該仮想の境界面Ｈに接触または交叉しないように、Ｘ線検出器２３の移動範囲を規制する。

〔作用説明〕
次に、図７〜図１０を参照して、検査対象へのＸ線源およびＸ線検出器の衝突回避に関する作用を説明する。なお、図７および図８は、比較的小さい検査対象を検査位置へ配置する際の作用を模式的に示しており、図９および図１０は、比較的大きい検査対象を検査位置へ配置する際の作用を模式的に示している。

オペレータは、検査対象Ｓの大きさに応じて、当該検査対象Ｓを通過させることのできる通過規制孔４１を有する寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）を選択して、アタッチメント装着部４２へ装着する。その後に、保持台３１の配置部３１ａへ検査対象Ｓを配置して、保持台３１をＸ方向に移動させ当該検査対象Ｓをガントリ１０の内部へ搬入し、検査位置１４へ配置する。
なお、図に示す本実施形態では、保持台３１も検査対象Ｓの大きさに応じて交換できる構成としてあり、図９や図１０に示す例では、大きい検査対象Ｓに対しては、当該検査対象Ｓを安定して配置できるように幅の広い配置部３１ａを備えた保持台３１に交換して利用している。

保持台３１を移動させ当該検査対象Ｓをガントリ１０の内部へ搬入する過程で、検査対象Ｓはアタッチメント装着部４２の通過規制孔４１を通過する。アタッチメント装着部４２へ装着した寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）に適合する大きさの検査対象Ｓであれば、支障なく通過規制孔４１を通過することができる（図７〜図１０参照）。

一方、アタッチメント装着部４２へ装着した寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）に本来適合する検査対象Ｓよりも大きい検査対象Ｓが、誤って配置部３１ａへ配置された場合は、通過規制孔４１の周壁に阻まれて当該検査対象Ｓはガントリ１０の内部へ搬入することができない。これにより、Ｘ線源２２やＸ線検出器２３が衝突するおそれのある検査対象Ｓが、検査位置１４へ配置されることを未然に防止することができる。

また、既述したように、アタッチメント装着部４２へ装着された寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）の種類は、被検知部４５の設置部位をセンサ４６が検出し、その検出信号に基づいてアタッチメント判別部６０が判別している。
そして、当該寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）の種類に応じて、Ｘ線源衝突回避手段としての機能をもつ中央処理部５０が、検査位置１４に配置された検査対象Ｓに向かうＸ線源２２の移動範囲を規制する。すなわち、検査位置１４に配置された検査対象Ｓと衝突するおそれのない範囲で、Ｘ線源２２を検査対象Ｓに接近できるようにする。具体的には、図７および図９に示すように、回転盤２０の中心軸Ｏに沿って、寸法規制用アタッチメント（４０Ａまたは４０Ｃ）の通過規制孔４１の内周縁から検査位置１４の外周に引き延ばした仮想の面を境界面Ｈとして、当該仮想の境界面Ｈに接触または交叉しないように、Ｘ線源２２の移動範囲を規制する。これにより、検査対象Ｓに対するＸ線源２２の衝突を自動的に回避することができる。

同様に、アタッチメント装着部４２へ装着された寸法規制用アタッチメント（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのいずれか）の種類に応じて、Ｘ線検出器衝突回避手段としての機能をもつ中央処理部５０が、検査位置１４に配置された検査対象Ｓに向かうＸ線検出器２３の移動範囲を規制する。すなわち、検査位置１４に配置された検査対象Ｓと衝突するおそれのない範囲で、Ｘ線検出器２３を検査対象Ｓに接近できるようにする。具体的には、図８および図１０に示すように、回転盤２０の中心軸Ｏに沿って、寸法規制用アタッチメント（４０Ａまたは４０Ｃ）の通過規制孔４１の内周縁から検査位置１４の外周に引き延ばした仮想の面を境界面Ｈとして、当該仮想の境界面Ｈに接触または交叉しないように、Ｘ線検出器２３の移動範囲を規制する。これにより、検査対象Ｓに対するＸ線検出器２３の衝突を自動的に回避することができる。

〔他の実施形態〕
図１１は、寸法規制用アタッチメントの他の構成例を示している。本発明のＸ線ＣＴ装置は、動物病院などで生きた小動物を検査対象ＳとしてＸ線ＣＴ検査を実施する用途にも適している。この種の用途に用いる場合は、検査中に小動物が検査位置１４から逃げ出さないよう保持する仕組みが必要となる。そこで、図１１に示す寸法規制用アタッチメント（７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ）には、通過規制孔４１の周縁から軸方向に筒状部７１を延出して形成してあり、この筒状部７１をガントリ１０の内部へ挿入して配置する構成となっている。検査位置１４に配置した小動物は、周囲をこの筒状部７１で囲まれるため、検査位置１４からの逃げ出しが阻止される。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形実施や応用実施が可能であることは勿論である。
上述した実施形態では、Ｘ線源移動手段とＸ線検出器移動手段とをそれぞれ別々に設け、Ｘ線源２２とＸ線検出器２３とを個別に移動させる構成としたが、これら各移動手段を統合したＸ線源−Ｘ線検出器駆動機構を備え、Ｘ線源２２とＸ線検出器２３とを一体に移動させる構成することもできる。例えば、図１２に示すように、支持プレート８０の両端部にＸ線源２２とＸ線検出器２３を搭載し、ボールねじ等の動力伝達機構を介して駆動モータ８１からの駆動力を受けて、支持プレート８０を回転盤２０に設けた案内レール８２に沿って移動させる機構（Ｘ線源−Ｘ線検出器駆動機構）をもって、Ｘ線源２２とＸ線検出器２３とを一体に移動させてもよい。

また、上述した実施形態では、中央処理部５０がＸ線源衝突回避手段の機能に加え、Ｘ線検出器衝突回避手段としても機能していたが、Ｘ線源衝突回避手段のみの機能に限定することもできる。

１０：ガントリ、１１：正面ケーシング、１２：搬入口、１３：開閉扉、１３ａ：窓、１４：検査位置、
２０：回転盤、２１：回転駆動モータ、２２：Ｘ線源、２３：Ｘ線検出器、２４，２５：案内レール、２６，２７：スライダ、２８，２９：駆動モータ、
３０：検査対象搬送機構、３１：保持台、３１ａ：配置部、
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ：寸法規制用アタッチメント、４１：通過規制孔、４２：アタッチメント装着部、４３：締結具、４４：締結箇所、４５：被検知部、４６：センサ、
５０：中央処理部、５１：記憶部、５２：操作部、５３：Ｘ線源制御部、５４：データ収集部、５５：画像再生部、５６：回転制御部、５７，５８，５９：駆動制御部、６０：アタッチメント判別部、６１：画像表示部、
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ：寸法規制用アタッチメント、７１：筒状部、
８０：支持プレート、８１：駆動モータ、８２：案内レール、
Ｓ：検査対象、Ｏ：中心軸、Ｈ：境界面

Claims

ガントリ内に設定した検査位置に検査対象を配置して、Ｘ線ＣＴ検査を実行するＸ線ＣＴ装置であって、
前記ガントリ内に検査対象を搬送して前記検査位置に配置するための検査対象搬送機構と、
前記検査位置に配置された検査対象に対してＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源と対向配置され、検査対象を透過してきたＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記検査位置に配置された検査対象に対し、前記Ｘ線源を接近または離間させるＸ線源移動手段と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器を、前記検査位置に配置された検査対象の周囲で回転させる回転手段と、
開口寸法の異なる通過規制孔を有する複数種類の寸法規制用アタッチメントと、
前記検査対象搬送機構による前記ガントリ内への検査対象の搬入口に設けられ、選択された一つの前記寸法規制用アタッチメントが装着されるアタッチメント装着部と、
前記アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントの種類を判別するアタッチメント判別手段と、
前記アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントに応じて、前記検査位置に配置された検査対象に向かう前記Ｘ線源の移動範囲を規制するＸ線源衝突回避手段と、を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
前記寸法規制用アタッチメントは、検査対象の大きさに応じて前記通過規制孔の開口寸法が規定してあり、
検査対象を通過させることができる通過規制孔を有する寸法規制用アタッチメントを選択し、前記アタッチメント装着部へ装着することを特徴とする請求項１のＸ線ＣＴ装置。
前記複数種類の寸法規制用アタッチメントは、前記通過規制孔の開口寸法に応じてそれぞれ異なる部位に被検知部が設けてあり、
前記アタッチメント判別手段は、前記寸法規制用アタッチメントに設けた被検知部を検知して、当該被検知部の設置部位に基づき前記アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントの種類を判別することを特徴とする請求項１または２のＸ線ＣＴ装置。
前記検査対象搬送機構は、前記回転手段の回転軸と平行に検査対象を搬送して前記検査位置へ配置する構成であり、
前記Ｘ線源衝突回避手段は、前記回転手段の回転軸に沿って前記通過規制孔の内周縁から前記検査位置の外周に引き延ばした仮想の面を境界面として、当該仮想の境界面に接触または交叉しないように、前記Ｘ線源の移動範囲を規制することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載したＸ線ＣＴ装置。
前記検査位置に配置された検査対象に対し、前記Ｘ線検出器を接近または離間させるＸ線検出器移動手段と、
前記アタッチメント装着部に装着された寸法規制用アタッチメントに応じて、前記検査位置に配置された検査対象に向かう前記Ｘ線検出器の移動範囲を規制するＸ線検出器衝突回避手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載したＸ線ＣＴ装置。
前記検査対象搬送機構は、前記回転手段の回転軸と平行に検査対象を搬送して前記検査位置へ配置する構成であり、
前記Ｘ線検出器衝突回避手段は、前記回転手段の回転軸に沿って前記通過規制孔の内周縁から前記検査位置の外周に引き延ばした仮想の面を境界面として、当該仮想の境界面に接触または交叉しないように、前記Ｘ線検出器の移動範囲を規制することを特徴とする請求項５のＸ線ＣＴ装置。
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とを一体に移動させるＸ線源−Ｘ線検出器駆動機構を備えており、当該Ｘ線源−Ｘ線検出器駆動機構が前記Ｘ線源移動手段および前記Ｘ線検出器移動手段を構成していることを特徴とする請求項５または６のＸ線ＣＴ装置。