JPWO2010055880A1

JPWO2010055880A1 - Ｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JPWO2010055880A1
Application number: JP2010537798A
Authority: JP
Inventors: 美奈小川
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2029-11-12
Also published as: WO2010055880A1; JP5758126B2

Abstract

対向した配置関係にあるX線源とX線検出器とを搭載し、被検体の周囲を回転する回転スキャナと、該回転スキャナを支持する静止部とからなるX線CT装置において、回転スキャナと静止部との間で光信号の送受信を行うために、発光体と受光部とにより構成される信号伝送部を備え、発光体と受光部との間に、発光体から発せされる光を拡散するための拡散シート及び/又は受光部に集光させるためのプリズムシートを設けることで、信号伝送手段の保守点検を容易とすると共に信頼性を向上することができるX線CT装置を提供する。

Description

本発明は、X線CT装置に係り、特に、静止部と回転部との信号を、光信号を用いて送受信するX線CT装置に関する。

最近のX線CT装置では、連続回転計測を可能とする為にスリップリング方式、すなわち、リングとブラシの機械的摺接によって、回転部と静止部との信号のやり取りを成す方式のスキャナを用いるのが一般的である。やり取りするべき信号には、計測信号及び制御信号がある。

計測信号とは、回転部に搭載され互いに対向したX線源と多チャンネルX線検出器とからなる計測手段において、被検体を透過したX線に対応してX線検出器から検出される信号のことである。この計測信号は、回転部から静止部へ伝送される。

また制御信号には、計測信号の取り込みを開始するための計測トリガ信号、X線出力をフィードバック制御するためのX線フィードバック信号などがあり、計測トリガ信号は静止部から回転部に、X線フィードバック信号は回転部から静止部へ伝送される。

これらの信号をスリップリング方式で伝送するX線CT装置では、スリップリングのブラシの接触摩耗等による接触不良が原因でデータの遮断やデータ変化が生じてしまったり、金属カスの清掃やブラシの交換など多大なメンテナンス工数を要したりしている。更に、計測レートを高速化する場合や各種制御信号を増やしたい場合には、スリップリングのチャネル数を追加しなければならず、スキャナの大きさや重量、コストの大幅な増大も避けられない。

このような問題に対処するため、スリップリング方式を光伝送方式に置き換えたX線CT装置が提案されている。

例えば、特許文献1では、回転部の円周上に発光素子が配置され、静止部に配置された受信部が、回転角度に関わらずデータを受信できる構造が開示されている。

また特許文献2では、ライン状の発光体がリング状に配置されている。この発光体は、例えば透明プラスチックの柱状体で側面が発光するよう施されており、離れた位置にある受光部でデータを受信できる構造となっている。

以上のような非接触での信号伝送方式に加え、特許文献3には、非接触電力伝送方式が開示されている。

特開2000-82998号公報特開平10-208185号公報特許第4008010号公報

以上に挙げた特許文献1や特許文献2のような非接触信号伝送技術における従来例では、回転部の回転角度に係わらず、非接触で信号を送受信できるが、実際の装置への適用にあたっては、以下の問題点がある。

まず、特許文献1では、円周上に光源を配置する構造をとっているが、例えば、スキャナ開口径が800mmで、内部に光源を配置する機構部の直径が1mであったと仮定して、LEDの必要個数を考える。指向性が広い80°のLEDを用いるとし、光源から受光部までの距離が5mmとすると、436個以上の光源が必要になってしまい、大掛かりな構造となってしまう。

また、特許文献2では、透明プラスチックの柱状体で側面が発光するよう施された発光体を用いてリング状に配置できるので、多数の光源を配置する必要がない。しかし、この発光体をリング状に配置する際、発光体が長手方向に短いと継ぎ目に隙間が生じて発光しない部位が形成されてしまう。また逆に長いと発光体がクロスする部分が生じ、発光部と受光部がずれてしまうのでデータ遮断やデータの変化が生じやすい。更に、側面で発光する発光体は、途中線路で損失が発生するためLEDなどに比べて輝度が低く、また光源から遠ざかるに従って輝度が下がる。よって発光部と受光部の距離を十分に近づける必要があるのに加え、回転のぶれによる機械的な精度を考慮すると、発光体が長手方向に短い、長いといった課題は、上記のような送受信データの信頼性の点で無視できない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、光伝送の信頼性を向上させるX線CT装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係るX線CT装置は、光学フィルムを用いて受光部が受光する光の輝度を向上させることを特徴とする。

より詳しくは、本発明に係るX線CT装置は、X線を発生させるX線源と、前記X線源と対向配置され、被検体を透過した前記X線を検出して計測信号を出力するX線検出器と、前記X線源及び前記X線検出器を搭載し、前記X線源及び前記X線検出器を前記被検体の周囲に回転させる回転スキャナと、前記回転スキャナを支持する静止部と、前記回転スキャナと前記静止部との間で光信号の送受信を行うために、発光体と受光部とにより構成された信号伝送部と、前記発光体と前記受光部との間に設けられ、前記発光体から発せられる光を拡散するための拡散シートと、前記発光体から発せられる光を前記受光部に向けて集光させるためのプリズムシートと、を備えたこと特徴とする。

本発明によれば、発光体から発せられた光は、発光体からの距離が離れるほど減衰するため光(輝度)のむらが生じるが、拡散シートを用いることによりこの光のむらを軽減することができる。また、プリズムシートを用いることにより、散乱光を受光部に向けて集光させ、輝度を向上させることができる。これらの拡散シート及び/又はプリズムシートを発光体と受光部との間に設けることにより、光信号の信頼性を向上させるX線CT装置を提供できる。

発明が適用されるX線CT装置100の装置全体の構成を示した概略図第1実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図図2のA-A’断面の一部領域(点線で囲った領域)を拡大した部分拡大図第2実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図第3実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図受光部の構成を示す概略図第4実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図第5実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図第6実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図第7実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図

以下、添付図面に従って、本発明に係るX線CT装置の実施形態について説明する。

＜概略構成＞
図1は、本発明が適用されるX線CT装置100の装置全体の構成を示した概略図である。このX線CT装置100は、被検体を収容する静止部(スキャンガントリともいう)110と、画像再構成部120とを備える。静止部110には、被検体が搬入される開口部114を備えた回転スキャナ111と、回転スキャナ111に搭載されたX線管112と、X線管112に取り付けられ、X線束の放射方向を制御するコリメータ113と、X線管112と対向して回転スキャナ111に搭載されたX線検出器115と、X線検出器115で検出されたX線を所定の計測信号に変換する検出器回路116と、回転スキャナ111の回転及びX線束の幅を制御するスキャン制御回路117とが備えられている。

画像再構成部120は、被検者氏名、検査日時、検査条件などを入力する入力装置121、検出器回路116から送出される計測信号Ｓ1を演算処理してCT画像再構成を行う画像演算回路122、画像演算回路122で作成されたCT画像に、入力装置121から入力された被検者氏名、検査日時、検査条件などの情報を付加する画像情報付加部123と、画像情報を付加されたCT計測信号Ｓ2の表示ゲインを調整してディスプレイモニタ130へ出力するディスプレイ回路124とを備えている。

このX線CT装置100では、静止部110の開口部114に、設置された寝台(図示せず)に被検者を寝かせた状態で、X線管112からX線が照射される。このX線はコリメータ113により指向性を得、X線検出器115により検出される。この際、回転スキャナ111を被検者の周りに回転させることにより、X線を照射する方向を変えながら、被検者を透過したX線を検出する。この計測信号をもとに画像再構成部120で作成された断層像は、ディスプレイモニタ130に表示される。

X線CT装置100では、回転スキャナ111と静止部110との間で送受信される計測信号や各種制御信号を、光信号を送受信することにより伝達する。

＜第1実施形態＞
以下図2、3に基づいて第1実施形態について説明する。図2は、第1実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図であって、静止部110と回転スキャナ111とを拡大した図である。図3は、図2のA-A’断面の一部領域(点線で囲った領域)を拡大した概略図であって、拡散シート16及びプリズムシート17の固定構造を説明するための概略図である。

なお、図1では、静止部110の内側に回転スキャナ111が位置している一方、図2では、回転スキャナ111の回転半径が静止部110の回転半径よりも大きく描画され、回転スキャナ111が外側、静止部110が内側に位置している。これは、静止部110と回転スキャナ111との大まかな位置関係は図1のとおりであるが、細部については、例えば、後述する第5実施形態の図8の信号伝達部3bのように、静止部110が回転スキャナ111よりも内側に位置する部分があるためであり、各図において静止部110と回転スキャナ111との位置関係についての整合に問題はない。

図2に示すように、静止部110には、発光体11が静止部110の円周上に均等且つ外径方向に発光するように、回転スキャナ111の円周方向に沿って配置される。一方、回転スキャナ111には受光部28が配置されている。発光体11と静止部110の間、すなわち発光体11の発光する方向以外の方向には反射シート15が全周にわたり取り付けられている。また、発光体11の発光する方向には、円周方向に配置された全ての発光体11を覆うように拡散シート16が取り付けられ、更にプリズムシート17が拡散シート16の上(受光部28に対向する面)に取り付けられている。

次に図3に基づいて、各シートの固定方法を説明する。

図3(a)は、両面テープ(または接着剤)を2層に使用した例を示す。静止部110と拡散シート16との間に両面テープ(または接着剤)30を使用して拡散シート16を静止部110に固定する。また、拡散シート16とプリズムシート17との間に両面テープ(または接着剤)31を使用し、拡散シート16にプリズムシート17を接着する。これにより、拡散シート16とプリズムシート17とを固定する。

図3(b)は、両面テープ(または接着剤)を1層に使用した例を示す。静止部110に拡散シート16の端部を両面テープ32で固定して、その上からプリズムシート17を固定する。図3(a)に比べ、拡散シート16の幅を若干小さくでき、両面テープの使用量を1/2にすることができる。

図3(c)は、片面テープを最外層に使用した例を示す。静止部110に、拡散シート16とプリズムシート17とを載せ、その端部を片面テープ33で固定する。図3(b)に比べ、プリズムシートの幅を若干小さくでき、更に、両面テープ32に代えて片面テープ33を用いることにより、固定作業がより単純になる。

図3(d)は、図3(c)の断面図を円周方向に奥行きを延ばした図面である。片面テープ33は、円周上に連続して一周巻きつけて加工してもよいし、図3(d)に示すように、円周方向のところどころに分散させて、テープ片で固定してもよい。

上記では、両面テープや接着剤、及び片面テープを用いて拡散シート16とプリズムシート17との固定構造を説明したが、ネジ止めなどの機械的な取付構造を用いて取り付けてもよい。この場合、拡散シート16及びプリズムシート17の交換が必要になったときに、接着固定するよりも交換がより容易となる。

次に、静止部110と回転スキャナ111との間の光伝送について説明する。静止部110から回転スキャナ111へ信号を伝送する場合には、発光体11の発光をオンオフさせて受光部28が受光する構造となっている。

LEDのような発光体11は、全ての光が発光体11の意図する方向へ発光されるのではなく、散乱光が発生し、光は発光体11の後方にも散乱する。反射シート15は、光を反射させる機能をもつポリエステルフィルム素材で、このような散乱光を反射させ、意図する方向へ光が放射されることにより、発光効率を向上させるよう設けている。

拡散シート16は、透光性を持つアクリルやポリカーボネイトといった樹脂に二酸化チタンや炭酸カルシウム等の微粒子を含有した光拡散機能をもつ素材で、光のむらを低減することができる。拡散シート16のもつ拡散能力にもよるが、発光体11の数を減らしそれぞれの間隔を空けて配置しても、光が散乱されるので均一な発光を得ることができる。

プリズムシート17は、ポリカーボネイト製で、各方向の光を集光して発光面に垂直方向の輝度を上げる機能をもつ素材である。つまり、拡散シート16で光が拡散し輝度が落ちてしまい受光部の感度に達しない場合に、輝度を補うことができる。

これらの拡散シート16およびプリズムシート17は、図2に示すように、円周上を覆うような細長く横幅が狭い帯状にカットされた素材を用いる。そうすることで、X線CT装置100が0．3rot/sといった高速回転をした場合でも、遠心力による歪みや振動に強い構造とすることが容易である。

また受光部28は、複数の受光素子が複数で構成され、各々の受光素子の出力を合成して1つの受信信号とすることでエラーレートを低減できる。

以上のように発光体11の光を拡散シート16で拡散させる構成とし、例えば反射シート15と拡散シート16の間を20mmの距離で配置すると、発光体11のそれぞれの間は20mm間隔に配置することで均一な光が発光されることを確認している。そこで、発光体を配置する機構部の直径が1mであったと仮定すると、発光体11は最低限157個であればよいことになり、従来例の1/2以下の個数で発光体を構成できる。

＜第2実施形態＞
次に図4に基づいて第2実施形態について説明する。図4は、第2実施形態の概略図で、第1実施形態の基本的には同様の構造と動作であるが、拡散シート26及びプリズムシート27の配置場所が異なる。拡散シート26及びプリズムシート27は、第1実施形態では静止部110に配置していたのに対し、第2実施形態では回転スキャナ111に配置し、受光部28の受光面を覆うように取り付けられている。この場合、受光部28の受光面を覆う拡散シート26及びプリズムシート27の面積は、これらシートの機能の恩恵を受けるためにも受光部28の受光有効面積より円周方向に大きくする必要がある。例えば、それぞれの発光体11の配置ピッチと同じだけ広くとる。そうすることで、受光部28に対向した発光部11の光だけでなく、隣接した発光部11の光が拡散された光を加えて受光感度を引き上げることができる。

発光体11から発せされる光が、発光体11→拡散シート26→プリズムシート27→受光部28へ到達するルートには第1実施形態と変わりなく、動作も同じであることは言うまでもない。また、反射シート15が発光体11の周囲に取り付けられているのも第1実施形態と同様である。

第1実施形態に比べて、拡散シート26とプリズムシート27を必要とする面積は少なくてよい。しかし、発光体11は剥き出しの構造となるため、光を十分に透過する保護膜をとりつけてもよい。

＜第3実施形態＞
次に図5、図6に基づいて第3実施形態について説明する。図5は、第3実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図である。また図6は、受光部の構成を示す概略図である。第3実施形態は、第1実施形態と基本的には同様の構造と動作であるが、発光体12の様態が異なる。第1実施形態では、LEDのような点発光型の発光体を用いたのに対し、第3実施形態では表面が一様に発光するライン状の発光体12を用いている。発光体12は、例えば側面発光タイプの光ファイバや、柱状で細長いアクリルのような透明な樹脂素材の側面を表面加工して面発光させてもよい。

発光体12から発せされる光が、発光体12→拡散シート16→プリズムシート17→受光部28へ到達するルートには第1実施形態と変わりなく、動作も同じであることはいうまでもない。また、反射シート15が発光体12の周囲に取り付けられているのも第1実施形態と同様で、発光体12で発光した光が効率よく受光部28へ到達するよう構成されている。

この第3実施形態では、長手方向に沿って発光するライン状の発光体として光ファイバを用いているため、図6に示すように発光体12には端部が生じる。例えばLEDのような光源121a、121bが一つないし複数個あり、発光体12に光を入射する。図6では、光源121a、121bは発光体12の長手方向の端部の隙間に位置しているが、発光体12の端部の隙間が大きいと、拡散シート16及びプリズムシート17上に光のない部分が発生する。そのため、この光のない部分をよりできるだけ小さくするために、光源121a、121bは、発光体12の端部では、別の方向から光を入射させるように配置する方が、更に好ましい。

図6は、受光部28の簡単な構成を示す概略図である。フォトダイオード81a、81bで受光した光を電気信号に変換し、その信号を増幅器82a、82bで増幅し、これら二つの信号の論理和83を取る構成になっている。

図6に示した回転スキャナ111と静止部110の配置関係では、発光体12で発光した光は、受光部28内のフォトダイオード81aでは受光するがフォトダイオード81bでは受光できない。しかし論理和83があることによって、どちらかのフォトダイオードが受光できれば信号は伝送される。フォトダイオードは数が多いほど信号伝送の信頼性が向上する。

本実施形態の場合、ライン状の発光体12を用いることで、第1、第2実施形態のように点での発光体11による光のむらは発生し難い。しかし、前述のような発光体12の端部による隙間で光のむらが生じるが、これは拡散シート16により緩和されることで伝送データの信頼性が向上する。更に、発光体12を汎用光ファイバで構成すると、一般的な発光体12の断面は円形で外径が数mmと細い。支持系の製作精度、回転によるぶれなどから、図6に示した矢印、体軸方向のずれが生じると、光のむらが生じ伝送データの信頼性に欠けてしまうため、拡散シート16により光のむらを失くすようにする。また、ライン状の発光体12は外周方向への光の均一性には優れているが、それ以外の方向に関しては光が拡散し輝度が弱くなりがちなので、プリズムシート17を用いることで輝度を補うことができる。

上記のように構成することにより、第3実施形態では発光体を等間隔で数百個と配置する必要がなく、ライン状の発光体12を配置するだけで面発光させることができる。

＜第4実施形態＞
次に図7に基づいて第4実施形態について説明する。図7は、第4実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図で、第3実施形態の基本的には同様の構造と動作であるが、拡散シート26及びプリズムシート27の配置場所が異なる。拡散シート26及びプリズムシート27は、第3実施形態では静止部110に配置していたのに対し、第4実施形態では回転スキャナ111に配置し、受光部28の受光面を覆うように取り付けられている。

発光体12から発せされる光が、発光体12→拡散シート26→プリズムシート27→受光部28へ到達するルートには第3実施形態と変わりなく、動作も同じであることは言うまでもない。また、反射シート15が発光体12の周囲に取り付けられているのも第3実施形態と同様である。

第2実施形態と同じ考え方で、第3実施形態に比べて、拡散シート26とプリズムシート27を必要とする面積は少なくてよい。しかし、発光体12は剥き出しの構造となるため、光を十分に透過する保護膜をとりつけてもよい。

この第3実施形態及び第4実施形態から、拡散シートを静止部110、プリズムシートを回転スキャナ111に配置した構造も同様に考えられる。

＜第5実施形態＞
次に図8に基づいて第5実施形態について説明する。図8は、第5実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図で、静止部110と回転スキャナ111とを遠心方向(即ち、寝台に載置された被検体の体軸方向に直交する方向)に切断した断面図である。第5実施形態は、第4実施形態による信号伝送部を2つと、非接触電力伝送機構を備え、二つの信号伝送部を、非接触電力伝送機構を中心に遠心方向において対称となる位置に配置した実施形態である。ここでいう「二つの信号伝送部を、非接触電力伝送機構を中心に遠心方向において対称となる位置」とは、非接触電力伝送機構と各信号伝送部との遠心方向における距離がほぼ等しくなる位置であることを意味する。よって、本実施形態では、非接触電力伝送機構5から信号伝送部3aまでの遠心方向の距離と、非接触電力伝送機構5から信号伝送部3bまでの遠心方向の距離と、は、ほぼ等しくなるように配置される。

信号伝送部は、回転スキャナ111から静止部110への信号伝送部3aと、静止部110から回転スキャナ111への信号伝送部3bと、により構成され、2系統の信号を送受信する。信号伝送部3aは、計測信号と、X線出力をフィードバック制御するためのX線フィードバック信号と、を伝送する。信号伝送部3bは、計測信号の取り込みを開始するための計測トリガ信号を伝送する。そして、信号伝送部3a、3bは、非接触電力伝送機構5のうち回転スキャナ111側に備えられた機構を中心に、遠心方向に対称となる位置に備えられる。このように構成することで、後述する第6実施形態、第7実施形態と比して、第5実施形態が最も回転スキャナの小型化を図ることができる。

第5実施形態では、静止部110に備えられ受光部18の受光面を覆うように帯状または四角形状の拡散シート16とプリズムシート17とが静止部110に固定される。また、回転スキャナ111に備えられた受光部28の受光面を覆うように帯状または四角形状の拡散シート26とプリズムシート27とが回転スキャナ111に固定される。

本実施形態のように、2系統の光信号を用いた信号伝送部と非接触電力伝送機構とを備えることにより、信号と電力とを非接触で伝送することが可能となり、メンテナンスがより簡易になるとともに、信頼性を向上させることができる。

＜第6実施形態＞
次に図9に基づいて第6実施形態について説明する。図9は、第6実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図で、静止部110と回転スキャナ111とを遠心方向に切断した断面図である。第6実施形態では、信号伝送部3a、3bは、非接触電力伝送機構5の中心部分を中心に、点対称となる位置に備えられる。非接触電力伝送機構5から信号伝送部3aまでの遠心方向の距離と、非接触電力伝送機構5から信号伝送部3bまでの遠心方向の距離とは、ほぼ等しくなるように配置される。拡散シート16、26と、プリズムシート17、27の形状及び取り付け位置は、第5実施形態と同様である。

第6実施形態も、第5実施形態と同様、信号と電力とを非接触で伝送することが可能となり、メンテナンスがより簡易になるとともに、信頼性を向上させることができる。

＜第7実施形態＞
次に図10に基づいて第7実施形態について説明する。図10は、第7実施形態に係るX線CT装置の部分拡大図で、静止部110と回転スキャナ111とを遠心方向に切断した断面図である。本実施形態においても、非接触電力伝送機構5から信号伝送部3aまでの遠心方向の距離と、非接触電力伝送機構5から信号伝送部3bまでの遠心方向の距離とは、ほぼ等しくなるように配置される。

信号伝送部3aと信号伝送部3bの信号伝送方向は、第5実施形態では遠心方向であったのに対し、第7実施形態では円柱の軸方向(寝台に載置された被検体の体軸方向と同じ方向)としている。このように構成することで、第5実施形態に比べ、静止部110と回転スキャナ111との間に生じるギャップが単純になるため、回転のぶれを考慮した機構設計が比較的容易になる。なお、非接触電力伝送機構5で発生する磁束が、ギャップを通じて外に漏れる懸念があるため、別途磁束を遮蔽するための構成、例えば、遮蔽材を適宜配置してもよい。

本実施形態では、中空の円板状(ドーナツ形状)の拡散シート16、26とプリズムシート17、27を用い、静止部110に備えられた受光部18を覆うように拡散シート16、プリズムシート17を静止部110に固定し、回転スキャナ111に備えられた受光部28を覆うように拡散シート26、プリズムシート27を回転スキャナ111に固定する。帯状の拡散シート16、26とプリズムシート17、27を円周方向に沿って固定した第5実施形態や第六実施形態に比べて、中空の円板状(ドーナツ形状)の拡散シート16、26とプリズムシート17、27を用いることで、シートの取り付け作業をより簡易化することができる。

第1〜第7の実施形態において、発光体と受光部の相対位置関係が逆であっても効果に変わりない。

また第5〜第7の実施形態において信号伝送部3a及び3bは、第4実施形態を用い、ライン状の発光体12、22を配置しているが、第1〜第3実施形態で示したように点の光源である発光体11を用いても効果は同じである。

また第5〜第7の実施形態において信号伝送部3a及び3bは、第4実施形態を用い、拡散シート16、26及びプリズムシート17、27は、静止部110又は回転スキャナ111に受光体18、28を覆うように取り付けているが、第1及び第3実施形態で示したように発光体12、12を覆うように取り付けても効果は同じである。

また第1〜第7の実施形態において、拡散シート16、26とプリズムシート17、27の配置を静止部110と回転スキャナ111とにわけ、拡散シート16、26を静止部110、プリズムシート17、27を回転スキャナ111に配置した構造も効果は同じである。同様に、光の送受信が静止部110と回転スキャナ111で逆の場合には、拡散シート16、26が回転スキャナ111、プリズムシート17、27が静止部110にあっても効果が同じであるのは言うまでもない。

更に第1〜第7の実施形態において、静止部110や回転スキャナ111に摩擦の小さなブラシや布のようなものを取り付け、回転とともに静止部110と回転スキャナ111の間の空間を摺接するように構成しても良い。このブラシや布のようなものは、回転とともに拡散シートやプリズムシート表面の埃を取り除くよう配置され、更なる保守性の向上が期待できる。

また、第1〜第7の実施形態において、拡散シート及びプリズムシートを共に使用しているが、どちらか一方のみを使用しても良い。その際の以下のような構成になる。

X線を発生させるX線源と、前記X線源と対向配置され、被検体を透過した前記X線を検出して計測信号を出力するX線検出器と、前記X線源及び前記X線検出器を搭載し、前記X線源及び前記X線検出器を前記被検体の周囲に回転させる回転スキャナと、前記回転スキャナを支持する静止部と、前記回転スキャナと前記静止部との間で光信号の送受信を行うために、発光体と受光部とにより構成された信号伝送部と、前記発光体と前記受光部との間に設けられ、前記発光体から発せられる光を拡散するための拡散シートと、もしくは、前記発光体から発せられる光を前記受光部に向けて集光させるためのプリズムシートと、を備えたX線CT装置である。

3a、3b 信号伝送部、5 非接触電力伝送機構、11 発光体、12 発光体、15 反射シート、16 拡散シート、17 プリズムシート、18 受光部、22 発光体、25 反射シート、26 拡散シート、27 プリズムシート、28 受光部、121a、121b 光源、81a、81b フォトダイオード、82a、82b 増幅器、83 論理和、100 X線CT装置、110 静止部、111 回転部

Claims

X線を発生させるX線源と、前記X線源と対向配置され、被検体を透過した前記X線を検出して計測信号を出力するX線検出器と、前記X線源及び前記X線検出器を搭載し、前記X線源及び前記X線検出器を前記被検体の周囲に回転させる回転スキャナと、前記回転スキャナを支持する静止部と、前記回転スキャナと前記静止部との間で光信号の送受信を行うために、発光体と受光部とにより構成された信号伝送部と、前記発光体と前記受光部との間に設けられ、前記発光体から発せられる光を拡散するための拡散シートと、前記発光体から発せられる光を前記受光部に向けて集光させるためのプリズムシートと、を備えたこと特徴とするX線CT装置。
前記拡散シートは、前記静止部又は前記回転スキャナに取り付けられる、ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
前記プリズムシートは、前記静止部又は前記回転スキャナに取り付けられる、ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
前記発光体は、前記静止部における前記回転スキャナに対向する面、及び前記回転スキャナにおける前記静止部に対向する面の少なくとも一の面に、前記回転スキャナの円周方向に沿って配置され、前記拡散シート又は前記プリズムシートは、前記回転スキャナの円周方向の全周に亘って、前記発光体が配置された面を覆うように、前記静止部又は前記回転スキャナに取り付けられる、ことを特徴とする請求項2又は3に記載のX線CT装置。
前記受光部は、前記静止部及び前記回転スキャナの少なくとも一方に備えられ、前記拡散シート又は前記プリズムシートは、前記受光部の受光有効面積よりも前記回転スキャナの円周方向により大きな面積を有して構成され、前記静止部又は前記回転スキャナにおける前記受光部が位置する部分に取り付けられる、ことを特徴とする請求項2又は3に記載のX線CT装置。
前記拡散シート又は前記プリズムシートは、両面テープ、片面テープ、接着剤、又はネジ止めの少なくとも一つを用いて前記静止部または前記回転スキャナに固定される、ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
前記発光体は、LED又は長手方向に沿って発光する光ファイバのいずれかにより構成される、ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
前記光信号は、前記静止部から前記回転スキャナに伝送され、前記計測信号の取り込みを開始させるための計測トリガ信号、又は前記回転スキャナから前記静止部に伝送され、前記X線出力をフィードバック制御するためのX線フィードバック信号、若しくは、前記回転スキャナから前記静止部に伝送される前記計測信号、の少なくとも一つである、ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
前記発光体が発光する光のうち、前記受光部に向かう方向とは異なる方向へ散乱する散乱光を、前記受光部へ向けて反射するための反射シートを更に備える、ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
前記受光部は、複数の受光素子により構成される、ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
前記静止部と前記回転スキャナとの間で、非接触で電力を伝送するための非接触電力機構を更に備え、前記信号伝送部は、前記静止部から前記回転スキャナへ向けて前記光信号を送信する第1信号伝送部と、前記回転スキャナから前記静止部へ向けて前記光信号を送信する第2信号伝送部と、により構成され、前記第1信号伝送部と前記第2信号伝送部とは、前記非接触電力機構を中心に前記回転スキャナの回転運動の遠心方向において対称となる位置に配置される、ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。