JPS59200636A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、Ｘ線管とＸ線検出器とを被検体の回９Ｃ二
回動してＸ線透過データを収集する第三世代代のＸ線Ｃ
Ｔ装置に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

第三世代のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線管と多チャンネル検
出器が被検体の回りを３６ｃｒ）回転しながらＸ線透過
データを収集し、このデータを再構成することによシ被
検体の断層像を得る方式が基本的である。

ところで、従来よシ、Ｘ線管とＸ線検出器との被検体に
対する回転範囲を１８ＣＰ＋（Ｘ線管のファンビーム角
）に制限した方式、いわゆるハーフスキャン方式ｇ二よ
ってＸ線透過データの収集を行うものが知られている。

しかしながら、従来よシハーフスキャン方式は、３６０
回転型のＸ線ＣＴ装置の一方式として行なわれていたた
め、Ｘ線ＣＴ装置としてはＸ線管とＸ線検出器とを一回
転させる構造となシ、被検体挿入口を中心とする円筒形
の架台を必要としていた。

また、Ｘ線ＣＴ装置においては、被検体を寝台天板上に
載置して断層撮影が行なわれている。このため、Ｘ線管
が被検体の上方Ｃ二位置するときＣ″−は、Ｘ線管から
＠射されるＸ線は、被検体を通過後Ｃ二さら【二寝台天
板を透過してＸ線検出器Ｃ二人射すること（二なる。こ
れに対し、Ｘ線管が被検体の下方に位置するときには、
Ｘ線管よシ曝射すレルＸ線は、先ず寝台を透過し、その
後被検体を通過してＸ線検出器に入射することになる。

従って、後者の場合には、被検体挿入口のＸ線がＸ線検
出器Ｃ二至るまでに何らの妨げも受けないため、Ｘ線を
有効Ｃ二検出することができる。さら（二、Ｘ線管から
の同一曝射量に対して、Ｘ線管が被検体の下方（−位置
する場合ｆ二は、被検体への被曝線量の低減を図ること
ができる。

このように、Ｘ線管の回転範囲を３６０ｏとする必要が
ない場合には、Ｘ線管を被検体の下方〔二位置設定する
ことが有利であるが、従来のＸ線ＣＴ装置においてはこ
の点に特（：配慮が成されていなかった。

〔発明の目的〕

この発明は前記事情Ｃ二錯みて成されたものであり、ハ
ーフスキャン方式専用とすることで装置の小型化を図シ
、また、透過Ｘ線を有効に検出することができると共に
被曝線量の低減を図ることができるＸ線ＣＴ装置を提供
することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するためのこの発明の概要は、被検体を
挾んで対向配置したＸ線管及びＸ線検出器と、該Ｘ線管
及びＸ線検出器を回転中心の回りＣ二回動可能Ｃ二保持
する架台とを有する）ｌｊｃＴ装首（二おいて、前記Ｘ
線管及びＸ線検出器の回転領域が１回転未満であって、
かつ、１８００＋（Ｘ線−管ノファンビーム角）以上で
あシ、前記架台は、前記Ｘ線管の非回転領域≦二おける
前記回転中心から外形までの距離を、前記Ｘ線管とＸ線
検出器との回転半径の差分に基づいて縮小化したことを
特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明Ｃ二係るＸ線ＣＴ装置のデータ収集部
を示す概略説明図であシ、第２図は、Ｘ線管の回転領域
を示す概略説明図である。第１図ｆ二おいて、Ｘ線ＣＴ
装置のデータ収集部は、中央部Ｃ二被検体挿入口１ａを
有する架台１と、前記被検体挿入口１ａ内（二挿入され
る被検体（図示せず）を挾んで対向配置されると共に、
撮影領域２の中心たる回転中心６の回シに回動可能ζ二
前記架台１ｆ二保持されるＸａ管４及びＸ線検出器５と
から成っている。

前記Ｘ線管４は、撮影領域２仁対して角度θの広がシを
有するファンビーム６を、各回転位置毎に曝射し、被検
体全透過したＸ線を前記Ｘ線検出器５Ｃ二おいて検出す
るようｌ二なっている。

次に、前記Ｘ線管４の回転領域について第２図を参照し
て説明する。第２図ｆ二おいて、Ｘ線管４の回転の始点
及び終点は、前記回転中心３を通る水平線５ａＣ対して
角度０／２（θは前記ファンビーム６の広がシ角度）だ
け上方に位置している。

そして、Ｘ線管４は、この回転領域内で可逆回転駆動さ
れるよう（ニなっている。尚、Ｘ線検出器５は、前記Ｘ
線管４に対向する位置において、Ｘ線管４と共に回転駆
動されるようＣ″−なっている。これを、第１図にて説
明すると、図示Ａ点に位置するＸ線管４は、この位置か
ら時計方向に回転駆動されて下端Ｂ点に達し、さらに移
動して図示Ｃ点Ｃ二至る。Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４と
対向する位置においてＸ線量４と共に移動を行う。そし
て、さらｆ二、Ｘ線管４は図示Ｃ点から逆回転（反時計
方向）してＢ点、Ａ点に至るようＣ二回転を行う。

尚、Ｘ線管４の回転半径ａは、Ｘ線検出器５の回転半径
すに比べて大きくなっている。これは、所定のファンビ
ーム角θで広い撮影領域巾Ｃｅ得るためである。

前記架台１は、Ｘ線管４の非回転領域における前記回転
中心６から外形（上端）までの距離が、前記Ｘ線管４と
Ｘ線検出器５との回転半径の差分（ａ−ｂ）に基づいて
縮小されている。このため、通常の３６０°回転型のＸ
線ＣＴ装置Ｃ二おいては、架台の高さが床面７から高さ
ｅだけ要するの（：対し、この発明に係るＸ線ＣＴ装置
（−おいては、架台の高さが図示ｄの寸法となり縮小化
されている。

以上のようζ二構成されたＸ線ＣＴ装置の作用Ｃ二つい
て説明する。前述した〕１−フスキャンを行うためＣ二
は、Ｘ線管とＸ線検出器との回転角度が１８０’＋（Ｘ
線管のファンビーム角）だけ要することは既知である。

これ以下の角度であれば、ノ１−フスキャン（二よる画
像再構成が不可能となるからである。本実施例において
は、Ｘ線管４とＸ線検出器５との回転角度を１８０°＋
（Ｘ線管のファンビーム角）と限定することＣ二より、
ノ１−フスキャン専用のＸ線ＣＴ装置として使用するこ
とＣ二なる。

次【二、このようＣ二Ｘ線ＣＴ装置をノ１−フスキャン
専用とすることＣ二よって成される装置の小型化（二つ
いて説明する。Ｘ線ＣＴ装置（＝おいては、通常、Ｘ線
管４の回転半径ａは、Ｘ線検出器５の回転半径すよシも
長くなっている。従って、Ｘ線管４の非回転領域におい
ては前記回転半径の差分（ａ−ｂ）に基づいて装置の小
型化が達成される。

例えば、第１図ζ二おいて、撮影領域の巾Ｃ’ｋ　４０
０吠とし、回転半径ａ、ｂをそれぞれ６８５　ｍａ　。

２５０ｕとすれば、通常の３６０°回転型のＸ線ＣＴ装
置の架台高さｅは２０００ｕを要する。ところが、ハー
フスキャン専用とすることで、架台の高さｄは１４ｏｏ
ｍとなり、架台高さを６００ｍ短縮することができる。

この小型化の割合は容積で約６０％となる。

また、従来よシ、Ｘ線ＣＴ装置では回転機構のための構
成部品のスペースを必要とするため、回転中６乙の高さ
が制限され、被検体を載置する寝台の床面からの高さが
６００〜８００間となっていた。このため、寝台高さを
低く設定する手段として架台の底部を床下に埋め込むこ
とが考えられる。例えば、第６図に示すように、架台の
底部を寸法Ａだけ床下に埋め込むとすれば、この発明に
に係るＸ線ＣＴ装置の高さ方向の縮小率を、従来のＸ線
ＣＴ装置Ｃ二比して大きくすることができる。

従来装置及びこの発明に係る装置の埋め込み後−の床面
からの高さをそれぞれＢ、Ｃとすれば、縮小率はつれぞ
れ４〉−ｍ−，ｊ／′となシ、Ｂ＞ＣでＡ十Ｂ　　　Ａ
＋Ｃ あるから明らかに縮小率が増大する。

次に、Ｘ線管４ａの回転領域を第２図に示す範囲とした
こと【−よって、透過Ｘ線の有効な検出を行い得ること
ｆ二ついて、第４図をも参照して説明する。第４図に示
すよう（二、前記被検体挿入口１ａご二は、被検体９が
寝台８に載置されて挿入配置される。この際、Ｘ線管４
の回転領域における大部分の領域においては、寝台８を
介して被検体９にＸ線が曝射されることになシ、被検体
９を透過後のＸ線がＸ線検出器５Ｃ二至るまで（二何ら
の妨げもない。従って、被検体９を透過したＸ線を有効
に検出することができ、また、被検体の被曝線量の低減
が実現される。

この発明は前記実施例に限定されるものではなく、この
発明の要旨の範囲内で種々の変形例を包含することは言
うまでもない。

前記実施例においては、Ｘ線管４の非回転領域を架台１
の上部に設けたが、これ（二限らず第５図（ａｌ　ｒ　
（ｂｌ　ｅ　（ｃ）ｒ二示すようＣ二、架台１の下部、
左側部又は右側部にＸ線管４の非回転領域１０を設けて
もよい。このようにしても、Ｘ線管４の非回転領域１０
ｉ−おいて架台の一部をとシ除くことができる。また、
特Ｃ二、Ｘ線管４の非回転領域１０を架台１の下部Ｃ二
股けた際（二は、床面７から回転中心６までの距離ｆを
短くすることができる。このため、床面から寝台までの
高さを６００〜５００間程度Ｃ二下げることができ、通
常病室等で用いられる寝台と同等の高さとすることがで
きる。しかも、架台１の底部を床下【二埋め込むことな
く寝台高さを下げることが可能となる。

尚、Ｘ線管４の非回転領域を架台１の上部以外Ｃ：設け
た場合（第５図（ａｌ　、　（ｂｌ　、　（ｃ）図示の
場合）　ｃは、先の実施例と比べてＸ線の有効な検出の
効果面では劣ることになる。また、Ｘ線管４とＸ線検出
器５との回転領域は、少なくとも１回転未満であって、
かつ１８０°＋（ファンビーム角）以上であれは、装置
の小型化Ｃ二寄与できる。

次Ｃ二、この発明に係るＸ線ＣＴ装置（二おいても、従
来のＸ線ＣＴ装置と同様Ｃ二、スキャノスコープ（平面
像）撮影は可能である。即ち、患者に対する任意方向Ｃ
：ｌ−Ｘ線管を固定しておき、一定時間間隔でＸ線を曝
射すると共Ｃ二、これと同期して寝台を移動させること
により、Ｘ線写真と同様の平面像を撮影することができ
る。この際、Ｘ線管を寝台下方（二股定して平面像の撮
影を行うことにより、透過Ｘ線の検出を有効Ｃ１行うこ
とができ、また、被曝線量の低Ｍ’に実現することがで
きる。

また、この発明に係るＸ線ＣＴ装置【二おいて、被検体
とＸ線管との距離を可変とするシフト機構を追加するこ
とＣ二よシ、小さな径の被検体に対してもＸ線ファンビ
ーム全有効（１利用することができる。第６図（ａｌ　
、　（ｂｌはシフト機構を有するＸ線ＣＴ装置Ｃ二おい
て、最大照射視野と最小照射視野とを示す概略説明図で
ある。第６図（ａｌ　、　（ｂｌ＋二おいて、被検体挿
入口１１ａ　’ｅ有する支持部１１は、架台１に対して
上下方向（ニスライド移動が可能となっており、かつ、
Ｘ線管４及びＸ線検出器５の回転中心６は撮影領域２の
移動に伴って上下動するようＣ二なっている。また、Ｘ
線管４とＸ線検出器５を固定した固定部１２は、支持部
１１【二対して上下方向Ｃニスライド移動ができ、この
ことによシ回転中心６Ｃ二対して任意の撮影半径を設定
することができる。尚、このとき、支持部１１と固定部
１２とは一体となって回転する。

第６図（ａｌでは、支持部１１を上端Ｃ二股足し、固定
部１２を支持部１１に対して下方Ｃニスライド移動させ
て撮影領域２とＸ線管４とを遠ざけることにより広い視
野を得ることができる。第６図ｆｂ）では、支持部１１
を下端（二股定し、固定部１２を支持部１１に対して上
方にスライド移動させて撮影領域２とＸ線管４とを近接
させることによシ、狭い視野の拡大像を得ることができ
る。尚、このシフト機構を具備しても、架台１の外形Ｃ
二影響がないため、装置の小型化を妨げることはない。

〔発明の効果〕

以上説明したよう（二、この発明によるとハーフスキャ
ン方式専用とすることで装置の小型化を図ることができ
るＸ線ＣＴ装置全提供することができる。しかも、Ｘ線
管の非回転領域を架台１の上部Ｃ二股けることＣ二よシ
、寝台Ｃ１妨げられることのないＸ線の有効な検出を行
うことができる。また、Ｘ線管の非回転領域を架台１の
下部に設けることにより、寝台高さを低くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるＸ線ＣＴ装置のデー
タ収集部をントす概略説明図、第２図はＸ線管の回転領
域金示す概略説明図、第ろ図はＸ線ＣＴ装置の架台底部
を床下に埋め込んだ状態を示す概略説明図、鄭４図は、
Ｘ線管の回転領域と寝台との位置関係を示す概略説明図
、第５図（ａｌはＸ線管の非回転領域を架台の下部に設
けたＸ線ＣＴ装置の概略説明図、第５図（ｂｌ　、　（
Ｃ１はＸ線管の非回転領域ケそれぞれ架台の左側部、右
側部に設けたＸ線Ｃ’Ｔ装置を示す概略説明図、第６図
（ａｌ　、　（ｂｌはシフト機構會有するＸ線ＣＴ装置
において、それぞれ最大照射＆野、最小照射視野を示す
概略説明図である。 １・・・架台、６・・・回転中心、４・・・Ｘ線管、５
・・・Ｘ線検出器、８・・・寝台、９・・・被検体、１
０・・・Ｘ線管の非回転領域、θ・・・Ｘ線管のファン
ビーム角、ａ・・・Ｘ線管の回転半径、ｂ・・・Ｘ線検
出器の回転半径。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体を挾んで対向配置したＸ線管及びＸ線検出
   器と、該Ｘ線管及びＸ線検出器な回転中心の回シ（二面
   動可能Ｃ二保持する架台とを有するＸ線ＣＴ装置におい
   て、前記Ｘ線管及びＸ線検出器の回転領域が１回転未満
   であって、かつ、１８０°＋（Ｘ線管のファンビーム角
   ）以上であシ、前記架台は、前記Ｘ線管の非回転領域Ｃ
   おける前記回転中心から外形までの距離を、前記Ｘ線管
   とＸ線検出器との回転半径の差分に基づいて縮小化した
   ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. （２）前記架台は、Ｘ線管の非回転領域を架台上部に設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項Ｃ二記載の
   Ｘ線ＣＴ装＠。
3. （３）＠記架台は、Ｘ線管の非回転領域を架台下部Ｃ二
   股けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項≦二記載
   のＸ線ＣＴ装置。
4. （４）前記架台は、Ｘ線管の非回転領域全架台側部（二
   設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ｆ二記載
   のＸ線ＣＴ装置。