JP6734151B2 - Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に関する。

Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、連続的に回転する回転部に電力を供給するためのスリップリングを有している。固定部から回転部に電力を供給するためスリップリングに摺り接触するブラシが設けられているが、スリップリングとブラシとの摺り接触に伴い導電性の摩耗粉が発生する。そのため定期的な清掃が必要になっている。また、摩耗粉が架台内に飛散すると電気的絶縁が悪化し、故障や誤動作が生じる可能性があり、架台内の広範囲の清掃が必要となる。冷却ファンを介して架台内から撮影室内に摩耗粉が放出された場合、被験者や操作者への影響も懸念される。このため、摩耗粉が架台内もしくは架台外へ飛散すると、定期的な清掃又はメンテナンスは装置の稼働率を下げると共に、操作者に対するメンテナンスコストを増大させてしまう。

特開２０１１−１１５３２５号公報 特開２０１０−００５３１９号公報 特表２０１０−５０９７４１号公報

実施形態の目的は、摩耗粉の飛散防止及び架台のメンテナンスの簡便化を可能とするＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することにある。

本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線源とＸ線検出器とが取り付けられた回転フレームと、前記回転フレームを回転軸周りに回転可能に支持する固定フレームと、前記回転フレームと前記固定フレームとの間に設けられたカバーと、前記カバーと前記回転フレームとの間に設けられ、前記回転フレームの回転に伴い発生する空気の流れを、前記回転フレームの外周側から内周側に向ける整流板と、を具備する。

図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。 図２は、本実施形態に係る架台の模式的な斜視図である。 図３は、図２の回転フレームに取付けられたスリップリングを模式的に示す図である。 図４は、図２の回転フレームの回転に伴い発生する空気の流れを模式的に示す図である。 図５は、本実施形態に係る架台の内部を背面から見た図である。 図６は、図５の模式的な６−６断面図である。 図７は、図５の間隙Ｇａを含む局所領域Ａを背面から見た斜視図（摩耗粉飛散防止カバーを含む）である。 図８は、図５の間隙Ｇａを含む局所領域Ａを背面から見た斜視図（摩耗粉飛散防止カバーを含まず）である。 図９は、図５の間隙Ｇａを含む局所領域Ａを背面から見た平面図（摩耗粉飛散防止カバーを含まず）である。 図１０は、本実施形態に係る整流板による空気の流れの変化と圧力の変化とを模式的に示す図である。 図１１は、本実施形態の変形例に係る第２の整流板を示し、図５の局所領域Ａを背面から見た平面図である。 図１２は、変形例に係る第２の整流板を示し、図５の局所領域Ａを正面から見た平面図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるＸ線コンピュータ断層撮影装置を説明する。

図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、架台１０とコンソール１００とを有する。例えば、架台１０はＣＴ撮影室に設置され、コンソール１００はＣＴ撮影室に隣接する制御室に設置される。架台１０とコンソール１００とは互いに通信可能に接続されている。架台１０は、被検体ＰをＸ線ＣＴスキャンするためのスキャン機構を搭載する。コンソール１００は、架台１０を制御するコンピュータである。

図２は、本実施形態に係る架台１０の斜視図である。なお、図２においては、外装カバーが取り外された架台１０が示されている。図２に示すように、架台１０は、架台回転部５０と架台固定部５２とを有している。図２に示すように、架台回転部５０は、中央に開口（ボア）が形成された略円筒形の回転フレーム５１を有している。回転フレーム５１は、アルミニウム等の金属により形成される。回転フレーム５１には、Ｘ線源１３やＸ線検出器１５、高電圧発生器１７、データ収集回路２７等の各種機器が取付けられる。Ｘ線源１３やＸ線検出器１５、高電圧発生器１７、データ収集回路２７等の各種機器は、架台固定部５２からの電力の供給を受けて作動する。Ｘ線管１３とＸ線検出器１５とはボアを挟んで対向するように回転フレーム５１に取り付けられる。

図２に示すように、架台固定部５２は、架台回転部５０を回転軸Ｒ１回りに回転可能に支持する。具体的には、架台固定部５２は、固定フレーム５３、立設フレーム５５、ベーススタンド５７及び架台アーム５９を有している。固定フレーム５３は、アルミニウム等の金属により形成され、中央にボアが形成された金属枠である。固定フレーム５３は、図示しない軸受けを介して、回転軸Ｒ１周りに回転フレーム５１を回転可能に支持している。回転フレーム５１は、回転駆動装置２１からの駆動信号の供給を受けて回転軸Ｒ１周りに回転する。なお、固定フレーム５３は、図２に示す形状に限定されず、回転フレーム５１を回転可能に支持可能であれば、任意の形状に形成可能である。また、固定フレーム５３には、各種部材を支持等するための種々の鋳物が取付けられても良い。

固定フレーム５３の両側面側には一対の立設フレーム５５が取付けられている。一対の立設フレーム５５の他端側にはベーススタンド５７が取付けられている。ベーススタンド５７には一対の立設フレーム５５が立設して設けられている。ベーススタンド５７は、ＣＴ撮影室の床面に据え付けられている。ベーススタンド５７は、立設フレーム５５を介して固定フレーム５３を床面から離反して支持する。ベーススタンド５７は、アルミニウム等の金属により形成される。

二つの架台アーム５９は、回転軸Ｒ１に直交し床面に平行する水平軸（以下、チルト軸と呼ぶ）Ｒ２回りに傾斜（チルト）可能に固定フレーム５３を支持している。各架台アーム５９は、ベーススタンド５７の上部に取り付けられ、ベーススタンド５７と固定フレーム５３とを結合している。固定フレーム５３のチルトにより、回転軸Ｒ１及び水平軸Ｒ２に直交する垂直軸Ｒ３が床面に対して傾斜する。架台アーム５９は、図示しない駆動装置からの駆動信号の供給を受けて固定フレーム５３をチルトする。架台アーム５９は、アルミニウム等の金属により形成される。

ここで、回転軸Ｒ１に平行する軸をＺ軸に規定し、Ｚ軸に水平に直交しチルト軸Ｒ２に平行する軸をＸ軸に規定し、Ｘ軸及びＺ軸に鉛直に直交する軸をＹ軸に規定する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は直交座標系を成す。また、回転フレーム５１に対してＸ線管１３等が取付けられている側を正面側、固定フレーム５３側を背面側と呼ぶことにする。Ｚ軸に沿って正面側から背面側への方向を＋Ｚ軸方向、Ｚ軸に沿って背面側から正面側への方向を−Ｚ軸方向、架台１０を正面から見てＸ軸に沿って左側から右側への方向を＋Ｘ軸方向、右側から左側への方向を−Ｘ軸方向、Ｙ軸に沿って下方から上方への方向を＋Ｙ軸方向、上方から下方への方向を−Ｙ軸方向とする。

図１に示すように、Ｘ線源１３は、高電圧発生器１７に接続されている。本実施形態に係るＸ線源１３としては、Ｘ線管やＸ線発生素子が利用可能である。以下、本実施形態に係るＸ線源１３は、真空容器に陽極と陰極とを装備したＸ線管であるものとする。高電圧発生器１７は、例えば、回転フレーム５１に取付けられている。高電圧発生器１７は、架台の電源装置（図示せず）からスリップリング及びブラシを介して供給された電力から、架台制御回路２９による制御に従いＸ線管１３に印加する高電圧を発生しフィラメント加熱電流を供給する。高電圧発生器１７とＸ線管１３とは高圧ケーブル（図示せず）を介して接続されている。高電圧発生器１７により発生された高電圧は、高圧ケーブルを介して、Ｘ線管１３に収容された陽極と陰極との間に印加される。また、高電圧発生器１７により発生されたフィラメント加熱電流は、高圧ケーブルを介して、Ｘ線管１３の陰極に供給される。

回転フレーム５１は、回転駆動装置２１からの動力を受けて回転軸Ｒ１回りに一定の角速度で回転する。回転駆動装置２１としてダイレクトドライブモータやサーボモータ等の任意のモータが用いられる。回転駆動装置２１は、例えば、架台１０に収容されている。回転駆動装置２１は、架台制御回路２９からの駆動信号を受けて回転フレーム５１を回転させるための動力を発生する。

回転フレーム５１の開口にはＦＯＶ（field of view）が設定される。回転フレーム５１のボア内には寝台２３に支持された天板が挿入される。天板には被検体Ｐが載置される。寝台２３は、天板を移動自在に支持する。寝台２３には寝台駆動装置２５が収容されている。寝台駆動装置２５は、架台制御回路２９からの駆動信号を受けて寝台２３を前後、昇降及び左右に移動させるための動力を発生する。天板は、載置された被検体Ｐの撮像部位がＦＯＶ内に含まれるように位置決めされる。

Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１３から発生されたＸ線を検出する。具体的には、Ｘ線検出器１５は、２次元湾曲面上に配列された複数の検出器素子を有している。各検出器素子は、シンチレータと光電変換素子とを有する。シンチレータは、Ｘ線を蛍光に変換する物質により形成される。シンチレータは、入射Ｘ線を、当該入射Ｘ線の強度に応じた個数の蛍光光子に変換する。光電変換素子は、蛍光を増幅して電気信号に変換する回路素子である。光電変換素子としては、例えば、光電子増倍管やフォトダイオード等が用いられる。なお、検出器素子は、上記の通りＸ線を光に変換してから検出する間接検出型でも良いし、Ｘ線を直接的に電気信号に変換する直接変換型であっても良い。直接検出型の検出器素子としては、例えば、半導体の両端に電極が取り付けられてなる半導体ダイオードを含むタイプが適用可能である。

図１に示すように、Ｘ線検出器１５にはデータ収集回路２７が接続されている。データ収集回路２７は、Ｘ線検出器１５により検出されたＸ線の強度に応じた電気信号をＸ線検出器１５から読み出し、ビュー期間に亘るＸ線の線量に応じたデジタル値を有する生データを収集する。

架台制御回路２９は、コンソール１００のシステム制御回路１１５からのスキャン条件に従いＸ線ＣＴスキャンを実行するために高電圧発生器１７、回転駆動装置２１、寝台駆動装置２５及びデータ収集回路２７を同期的に制御する。本実施形態において架台制御回路２９は、ＣＴスキャンを実行するために高電圧発生器１７、回転駆動装置２１、寝台駆動装置２５及びデータ収集回路２７を同期的に制御する。ハードウェア資源として、架台制御回路２９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の処理装置（プロセッサ）とＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（メモリ）とを有する。また、架台制御回路２９は、ＡＳＩＣやフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Logic Device：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現されても良い。

図１に示すように、コンソール１００は、前処理回路１０１、再構成回路１０３、画像処理回路１０５、表示回路１０９、入力回路１１１、主記憶回路１１３及びシステム制御回路１１５を有する。前処理回路１０１、再構成回路１０３、画像処理回路１０５、表示回路１０９、入力回路１１１、主記憶回路１１３及びシステム制御回路１１５間のデータ通信は、バス（bus）を介して行われる。

前処理回路１０１は、ハードウェア資源として、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置とを有する。前処理回路１０１は、架台１０から伝送された生データに対数変換等の前処理を施す。前処理後の生データは投影データとも呼ばれている。

再構成回路１０３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。再構成回路１０３は、前処理後の生データに基づいて被検体Ｐに関するＣＴ値の空間分布を表現するＣＴ画像を発生する。また、再構成回路１０３は、位置決めスキャンにより収集された生データに基づいて、被検体Ｐの位置決め等のために用いられる位置決め画像を発生する。画像再構成アルゴリズムとしては、ＦＢＰ（filtered back projection）法やＣＢＰ（convolution back projection）法等の解析学的画像再構成法や、ＭＬ−ＥＭ（maximum likelihood expectation maximization）法やＯＳ−ＥＭ（ordered subset expectation maximization）法等の統計学的画像再構成法等の既存の画像再構成アルゴリズムが用いられれば良い。

画像処理回路１０５は、再構成回路１０３により再構成されたＣＴ画像に種々の画像処理を施す。例えば、画像処理回路１０５は、当該ＣＴ画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の３次元画像処理を施して表示画像を生成する。画像処理回路１０５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。また、画像処理回路１０５は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤにより実現されても良い。

表示回路１０９は、２次元のＣＴ画像や表示画像等の種々のデータを表示する。具体的には、表示回路１０９は、表示インタフェース回路と表示機器とを有する。表示インタフェース回路は、表示対象を表すデータをビデオ信号に変換する。表示信号は、表示機器に供給される。表示機器は、表示対象を表すビデオ信号を表示する。表示機器としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。

入力回路１１１は、ユーザからの各種指令を入力する。具体的には、入力回路１１１は、入力機器と入力インタフェース回路とを有する。入力機器は、ユーザからの各種指令を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェース回路は、入力機器からの出力信号をバスを介してシステム制御回路１１５に供給する。

主記憶回路１１３は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（hard disk drive）やＳＳＤ（solid state drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、主記憶回路１１３は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。例えば、主記憶回路１１３は、ＣＴ画像や表示画像のデータを記憶する。また、主記憶回路１１３は、本実施形態に係る方向性変調スキャンに関する制御プログラム等を記憶する。

システム制御回路１１５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。また、システム制御回路１１５は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤにより実現されても良い。システム制御回路１１５は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の中枢として機能する。具体的には、システム制御回路１１５は、主記憶回路１１３に記憶されている制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってＸ線コンピュータ断層撮影装置の各部を制御する。

以下、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の詳細について説明する。

図３は、回転フレーム５１に取付けられたスリップリング７１を模式的に示す図である。図３は、架台１０を背面から見た図である。なお、図３においては、スリップリング７１及びブラシ７３よりも＋Ｚ軸方向（背面側）にある部材の図示は省略されている。図３に示すように、回転フレーム５１の背面にはスリップリング７１が取付けられている。スリップリング７１は、銅や銀等の金属を材料として、回転軸Ｒ１を中心とする同心円状に形成される。例えば、スリップリング７１は、外周側から第一相のスリップリング７１１、第二相のスリップリング７１２、第三相のスリップリング７１３及びグランド用のスリップリング７１４を有している。スリップリング７１に摺り接触するようにブラシ７３が固定フレーム５３に取付けられている。例えば、ブラシ７３は、バネを介して固定フレーム５３に取付けられており、当該バネの弾性力によりスリップリング７１に押さえつけられている。回転フレーム５１の回転と共にスリップリング７１も回転する。ブラシ７３は、固定フレーム５３に取付けられているので回転せず固定されている。

図４は、回転フレーム５１の回転に伴い発生する空気の流れを模式的に示す図である。図４に示すように、回転フレーム５１は、回転軸Ｒ１を中心として、背面側から見て反時計回りに回転する。この際、回転フレーム５１の回転方向に関し内周側から外周側に向かう空気の流れが発生する。スリップリング７１とブラシ７３との摺り接触によりスリップリング７１とブラシ７３とから摩耗粉が発生する。摩耗粉は、回転フレーム５１の回転に伴い発生する空気により内周側から外周側へ飛散する。

本実施形態に係る架台１０は、摩耗粉の飛散の防止及び架台１０の清掃の簡便化を実現可能な構造を有する。

図５は、本実施形態に係る架台１０の内部を背面から見た図である。図６は、図５の模式的な６−６断面図である。なお６−６断面は、後述の留め具７７に交差せずに回転軸Ｒ１を通る架台１０の縦断面図である。図５及び図６に示すように、回転フレーム５１と固定フレーム５３との間に摩耗粉の飛散防止のためのカバー（以下、摩耗粉飛散防止カバーと呼ぶ）７５が設けられている。摩耗粉飛散防止カバー７５は、回転フレーム５１のスリップリング７１の配列面側に設けられている。例えば、摩耗粉飛散防止カバー７５は、スリップリング７１を覆うため、回転フレーム５１のスリップリング７１の配列面と同様、円環形状を有している。摩耗粉飛散防止カバー７５は、例えば、樹脂等により形成される。外部からのスリップリング７１の視認性を高めるため、摩耗粉飛散防止カバー７５は、透明に形成されると良い。

図６に示すように、固定フレーム５３は、回転フレーム５１を背面側から支持するだけでなく、回転フレーム５１の外周を取り囲んでいる。以下、固定フレーム５３のうちの回転フレーム５１の背面側に位置する部分を主要部５３１と呼び、回転フレーム５１の外周を取り囲む部分を外周部５３３と呼ぶことにする。外周部５３３には図示しない軸受けが設けられ、当該軸受けを介して回転フレーム５１が回転軸Ｒ１回りに回転可能に支持されている。図５及び図６に図示されていないが、摩耗粉飛散防止カバー７５は、スリップリング７１を背面側から覆うように固定フレーム５３の主要部５３１に螺子等の締結具により取付けられている。スリップリング７１と主要部５３１との間に摩耗粉飛散防止カバー７５が設けられることにより、スリップリング７１と摩耗粉飛散防止カバー７５との間の空間に摩耗粉を留めることができる。よって架台１０内への摩耗粉の飛散を防止することができる。

図５に示すように、摩耗粉飛散防止カバー７５は、取外しの簡便等のため、円周方向に沿って分割されている。具体的には、隣り合う二つの摩耗粉飛散防止カバー７５は、所定の間隙Ｇａを空けて配置される。

図７は、間隙Ｇａを含む局所領域Ａを背面から見た斜視図（摩耗粉飛散防止カバー７５を含む）である。図８は、局所領域Ａを背面から見た斜視図（摩耗粉飛散防止カバー７５を含まず）である。図９は、局所領域Ａを背面から見た平面図（摩耗粉飛散防止カバー７５を含まず）である。

図７、図８及び図９に示すように、固定フレーム５３の外周部５３３の、間隙Ｇａに対向する位置に留め具７７が取付けられている。留め具７７は、板金等により形成される。留め具７７の幅が間隙Ｇａよりも広くなるように設計され、隣り合う二つの摩耗粉飛散防止カバー７５各々は留め具７７に背面側から重ね合わせて、螺子等の締結具により取付けられている。より詳細には、留め具７７はＺ形状に曲げ加工され、一端部７７１は外周部５３３に締結され、他端部７７３は最外周のスリップリング７１１から最内周のスリップリング７１４まで延在する。

図７、図８及び図９に示すように、摩耗粉飛散防止カバー７５と回転フレーム５１との間には整流板７９が設けられている。より詳細には、整流板７９は、回転フレーム５１と摩耗粉飛散防止カバー７５との間の空間の外縁を覆うように摩耗粉飛散防止カバー７５の外縁部に縁取られている。整流板７９が設けられることにより、スリップリング７１と摩耗粉飛散防止カバー７５との間の空間に摩耗粉を留めることが可能になり、架台外への摩耗粉の飛散を防止することが可能になる。整流板７９は、例えば、細長い薄板形状を有し、金属等により形成される。

具体的には、整流板７９は、複数の摩耗粉飛散防止カバー７５各々について設けられる。複数の整流板７９各々は、間隙Ｇａを挟んで空気の流れの上流側に設けられた整流板（以下、上流側整流板と呼ぶ）７９１と、間隙Ｇａを挟んで下流側に設けられた整流板（以下、下流側整流板と呼ぶ）７９３とを有する。上流側整流板７９１と下流側整流板７９３とは、細長い薄板形状を有している。下流側整流板７９３の間隙Ｇａ側の先端部分７９３１は、留め具７７の折れ曲がり部７７５にオーバラップする。これにより、留め具７７と下流側整流板７９３との隙間を低減することができる。なお、下流側整流板７９３の先端部分７９３１は、下流側整流板７９３の破損防止等のため、折れ曲がり部７７５に締結されなくて良い。なお、破損の虞がない場合、当該隙間を更に低減するため、先端部分７９３１は折れ曲がり部７７５に締結されても良い。

上流側整流板７９１は、回転フレーム５１の回転に伴い発生する空気の流れを回転フレーム５１の外周側から内周側に向けるため、折れ曲がり形状を有している。より詳細には、上流側整流板７９１の間隙Ｇａ側の先端部分７９１１は、回転フレーム５１の内周側へ折れ曲っている。

ここで、図１０を参照しながら、上流側整流板７９１が有する折れ曲がり構造の効果について説明する。図１０は、整流板７９による空気の流れの変化と圧力の変化とを模式的に示す図である。図１０の（ａ）は、折れ曲がり構造を有さない整流板９０による空気の流れの変化と圧力の変化とを示す、図１０の（ｂ）は、折れ曲がり構造を有する本実施形態に係る整流板７９による空気の流れの変化と圧力の変化とを示す。なお、以下の説明において、摩耗粉飛散防止カバー７５と回転フレーム５１との間の空間であって整流板７９又は整流板９０よりも内側の空間を内側空間と呼び、整流板７９又は整流板９０よりも外側の空間を外側空間と呼ぶことにする。

図１０の（ａ）に示すように、回転フレーム５１の回転に伴い発生した風は内周側から外周側へ向かいながら整流板９０に沿って流れる。整流板９０が折れ曲がり構造を有さない場合、内側空間において空気の流速は空間的に略均一であり、回転フレーム５１の回転に伴う風は、整流板９０間の隙間を介して外側空間に漏れ出る。すなわち、この場合、摩耗粉は隙間を介して外側空間に飛散することとなる。

図１０の（ｂ）に示すように、回転フレーム５１の回転に伴い発生した風は内周側から外周側へ向かいながら整流板７９に沿って流れる。上流側整流板７９１が折れ曲がり構造を有することにより、上流側整流板７９１の内壁に沿って流れる空気は内周側へ流れ込む。この外周側から内周側への空気の流れにより、上流側整流板７９１よりも内周空間の空気の流速分布が乱されることとなり、当該内側空間の空気の流速が局所的に高まる。流速が局所的に高まる空間領域の空気圧は、他の空間領域の空気圧に比して低下する。すなわち、上側整流板７９１は、回転フレーム５１の回転時における内側空間の空気圧を外側空間の空気圧に比して低下させる。これにより内側空間に負圧が生じ、隙間を介して外側空間から内側空間に空気が入り込む。よって内側空間から外側空間に摩耗粉は飛散せず、内側空間に摩耗粉を留めることができる。すなわち、保守点検の簡便化のために摩耗粉飛散防止カバー７５を分割する場合であっても、整流板７９を設けることにより摩耗粉飛散防止カバー７５間の間隙ＧＡから摩耗粉が飛散することを防止できる。よって摩耗粉飛散防止カバー７５の分割に係るサービス性を維持することができる。
（変形例）
上記の説明において整流板７９は、内側空間の外縁を覆うように、摩耗粉飛散防止カバー７５を縁取るように設けられるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。回転フレーム５１の回転に伴い発生する空気の流れを内周側に向けることができるのであれば、整流板７９の形状及び配置については特に限定されない。

図１１は、本実施形態の変形例に係る第２の整流板８１を示し、図５の局所領域Ａを背面から見た平面図である。図１２は、変形例に係る第２の整流板８１を示し、局所領域Ａを正面から見た平面図である。図１１及び図１２に示すように、複数の整流板８１は、摩耗粉飛散防止カバー７５に取付けられる。各整流板８１は、回転フレーム５１と摩耗粉飛散防止カバー７５との間の空間の外縁を取り囲む整流板９０よりも内周側、すなわち、内側空間に設けられる。より詳細には、整流板８１は、回転フレーム５１のスリップリング７１の配列面に対向する位置ではなく、図１１に示すように、内側空間であって、回転フレーム５１のスリップリング７１の配列面よりも外周側にオフセットした位置、換言すれば、整流板９０と回転フレーム５１との間の位置に設けられると良い。このように配置することにより、整流板８１とスリップリング７１との接触を回避し、また、スリップリング７１と摩耗粉飛散防止カバー７５との間隔を狭めることが可能になる。

図１１及び図１２に示すように、各整流板８１は、空気の流れを回転フレーム５１の内周側に向けるように、回転フレーム５１の回転に伴う空気の流れに対して斜めに配置される。これにより、回転フレーム５１の回転時における内側空間の空気圧を外側空間の空気圧に比して低下させることができる。よって内側空間に負圧が生じ、間隙Ｇａを介して外側空間から内側空間に空気が入り込むので、第２の整流板８１であっても、内側空間から外側空間に摩耗粉は飛散せず、内側空間に摩耗粉を留めることができる。

なお、図１１及び図１２に示すように、第２の整流板８１が設けられる場合、第１の整流板７９の代わりに上記の折れ曲がり構造を有さない整流板９０が摩耗粉飛散防止カバー７５に設けられても良いし、第２の整流板８１が設けられる場合であっても第１の整流板７９が設けられても良い。

上記の説明の通り、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、少なくとも回転フレーム５１、固定フレーム５３、摩耗粉飛散防止カバー７５及び整流板７９，８１を有する。回転フレーム５１にはＸ線管１３とＸ線検出器１５とが取り付けられている。固定フレーム５３は、回転フレーム５１を回転軸Ｒ１周りに回転可能に支持する。摩耗粉飛散防止カバー７５は、回転フレーム５１と固定フレーム５３との間に設けられる。整流板７９，８１は、摩耗粉飛散防止カバー７５と回転フレーム５１との間に設けられ、回転フレーム５１の回転に伴い発生する空気の流れを、回転フレーム５１の外周側から内周側に向ける。

上記の構成により、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、摩耗粉飛散防止カバー７５と回転フレーム５１との間の空間の外縁よりも内周側の空間（内側空間）において負圧が生じるので、回転フレーム５１の回転時において、摩耗粉飛散防止カバー７５と回転フレーム５１との間の空間の外縁よりも外周側の空間（外側空間）から内側空間への空気の流れが発生する。外側空間から内側空間へ空気が流れるので、摩耗粉を内側空間に留めることができる。摩耗粉飛散防止カバー７５と回転フレーム５１との間の内側空間に留まった摩耗粉は、回転フレーム５１の停止時等において重力により摩耗粉飛散防止カバー７５の内壁を伝い架台１０の下方に集積する。ユーザは、集積した摩耗粉を収集すれば良い。このように本実施形態によれば、ユーザは、架台１０内の広範囲を清掃する必要がなくなり、サービス性が向上する。

上記の通り、本実施形態によれば、摩耗粉が摩耗粉飛散防止カバー７５と回転フレーム５１との間の内側空間に留まるので、摩耗粉の架台内における飛散を防止することができる。よって摩耗粉が架台内に飛散することに起因する電気的絶縁の悪化を防止し、故障や誤動作が生じる可能性を低減することも可能となる。また、摩耗粉が摩耗粉飛散防止カバー７５と回転フレーム５１との間の内側空間に留まるので、冷却ファン等を介して架台内から撮影室内に摩耗粉が放出されることも防止できる。よって本実施形態によれば、架台１０のメンテナンスが従来に比し手容易となりメンテナンスコストも低減される。また、摩耗粉による被験者や操作者への影響を懸念する必要性もなくなる。

かくして、本実施形態によれば、摩耗粉の飛散防止及び架台のメンテナンスの簡便化が可能となる。

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、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ものである。

１０…架台、１３…Ｘ線源、１５…Ｘ線検出器、１７…高電圧発生器、２１…回転駆動装置、２３…寝台、２５…寝台駆動装置、２７…データ収集回路、２９…架台制御回路、５０…架台回転部、５１…回転フレーム、５２…架台固定部、５３…固定フレーム、５５…立設フレーム、５７…ベーススタンド、５９…架台アーム、７１…スリップリング、７３…ブラシ、７５…摩耗粉飛散防止カバー、７７…留め具、７９，８１…整流板、１００…コンソール、１０１…前処理回路、１０３…再構成回路、１０５…画像処理回路、１０９…表示回路、１１１…入力回路、１１３…主記憶回路、１１５…システム制御回路。

Claims (8)

1. Ｘ線源とＸ線検出器とが取り付けられた回転フレームと、
   前記回転フレームを回転軸周りに回転可能に支持する固定フレームと、
   前記回転フレームと前記固定フレームとの間に設けられたカバーと、
   前記カバーと前記回転フレームとの間に設けられ、前記回転フレームの回転に伴い発生する空気の流れを、前記回転フレームの外周側から内周側に向ける整流板と、
   を具備するＸ線コンピュータ断層撮影装置。
2. 前記整流板は、前記回転フレームの回転時における、前記回転フレームの外縁よりも内側にある前記カバーと前記回転フレームとの間の空間の空気圧を、前記外縁よりも外側にある空間の空気圧に比して低下させる、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
3. 前記整流板は、前記回転フレームと前記カバーとの間の空間の外縁を覆うように前記カバーに取付けられる、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
4. 前記カバーは、円周方向に沿って複数の小カバーに分割され、
   前記複数の小カバーは、前記円周方向に沿って互いに間隙を空けて配置される、
   請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
5. 前記整流板は、前記複数の小カバーにそれぞれ対応する複数の整流板を有し、
   前記複数の整流板各々は、前記間隙を挟んで前記空気の流れの上流側に設けられた第１の整流板と、前記間隙を挟んで下流側に設けられた第２の整流板とを有し、
   前記第１の整流板の前記間隙側の部分は、前記回転フレームの内周側へ折れ曲っている、
   請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
6. 前記整流板は、前記回転フレームと前記カバーとの間の空間の外縁よりも内周側に設けられる複数の整流板を有し、
   前記複数の整流板各々は、前記空気の流れを前記回転フレームの内周側に向けるように配置される、
   請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
7. 前記固定フレームのうちの、前記複数の小カバーのうちの隣り合う２つの小カバーの間の前記間隙に対向する位置に取付けられた留め具を更に備え、
   前記隣り合う２つの小カバーは、前記留め具に取付けられる、
   請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
8. 前記整流板は、前記複数の小カバーにそれぞれ対応する複数の整流板を有し、
   前記複数の整流板各々は、前記空気の流れの上流側に設けられた第１の整流板と、下流側に設けられた第２の整流板とを有し、
   前記第１の整流板の前記留め具側の部分は、前記留め具よりも上流側において内周側へ折れ曲り、
   前記第２の整流板の前記留め具側の部分は、前記留め具の外周側においてオーバラップする、
   請求項７記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。