(57)【要約】【課題】架台内で発生した雑音をキャンセリングする機能を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供すること。【解決手段】本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１は、Ｘ線を発生するＸ線管２０５と被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器２０７とを搭載した回転フレーム２０１を有する架台部２００と、被検体が載置される天板１０１を有する寝台部１００と、天板１０１の載置面の上方であって架台部２００の外装に設けられた第１集音部１２５と、載置面の下方であって架台部２００の外装に設けられた第２集音部１３０と、第１集音部１２５により出力された第１出力信号から第２集音部１３０により出力された第２出力信号を差分することにより、架台部２００の内部で発生した架台内発生音に関する信号成分を除去する架台内発生音除去部１４０と、を具備することを特徴とする。【選択図】      図１
2014023915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを搭載した回転フレームを有する架台部と、
前記被検体が載置される天板を有する寝台部と、
前記天板の載置面の上方であって前記架台部の外装に設けられた第１集音部と、
前記載置面の下方であって前記架台部の外装に設けられた第２集音部と、
前記第１集音部により出力された第１出力信号から前記第２集音部により出力された第２出力信号を差分することにより、前記架台部の内部で発生した架台内発生音に関する信号成分を除去する架台内発生音除去部と、
を具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記第１集音部と前記第２集音部とは、
前記載置面に対して対称的な位置に設けられること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記第１集音部と前記第２集音部とは、前記架台内発生音の発生源から等距離の複数の位置各々に設けられること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
前記第１集音部は、前記回転フレームの回転面に対して対称的な複数の位置各々に設けられること、
前記第２集音部は、前記回転面に対して対称的な複数の位置各々に設けられること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
前記第１集音部と前記第２集音部とは、
前記架台部の外部および内部で発生した音を集音する集音部分と、
前記外装を伝搬する伝搬音を遮断する遮断部分とを有すること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
前記遮断部分は、
前記集音部分と前記外装との間に設けられる所定の弾性体を有すること、
を特徴とする請求項５に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
前記被検体に対するスキャン前に前記第１集音部と前記第２集音部とのうち少なくとも一方から出力された出力信号を周波数解析することにより、前記架台内発生音と前記外装を伝搬する伝搬音とに関する周波数を特定する特定部をさらに具備し、
前記架台内発生音除去部は、
前記第１出力信号および前記第２出力信号各々から、前記特定された周波数であって所定の強度を超える強度を有する部分信号を除去すること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項８】
前記架台部の内部に設けられ、前記架台内発生音を集音可能な第３集音部と、
前記外装を伝搬する伝搬音を集音可能であって前記外装の表面に設けられた第４集音部とをさらに具備し、
前記架台内発生音除去部は、
前記第１乃至第４集音部により出力された出力信号を用いて、前記第１出力信号から前記信号成分を除去すること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドフォン外部から集音した雑音を検出し、検出された雑音のうち音声帯域（２００Ｈｚ乃至１０００Ｈｚ）を除去した帯域（２００Ｈｚ以下、１０００Ｈｚ以上）における雑音の反対波をヘッドフォンの内部に設けられたスピーカから出力することにより、音声帯域外の雑音を打ち消すノイズキャンセリング技術がある。ノイズキャンセリング技術によれば、２００Ｈｚ以下、１０００Ｈｚ以上の帯域における雑音をキャンセルすることができる。
【０００３】
一方、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の架台のカバー（以下、架台カバーと呼ぶ）の表面には、被検体により発生された音声を集音するマイクホンが埋設されて設けられる。マイクロホンは、外観の整然性および保守点検の作業性により、架台外部に設けられることは少ない。マイクロホンは、マイクロホンの集音部分のうち架台の外側の面（以下、マイク表面と呼ぶ）を介して、主として被検体の音声を集音する。マイクロホンは、マイクロホンの集音部分のうち架台の内側の面（以下、マイク裏面と呼ぶ）を介して、主として架台内部の雑音を収集する。空冷により架台内部の機器を冷却する場合、冷却ファンによる風切音が雑音源となる。例えば、冷却ファンは、４乃至８枚程度の羽数を有する。冷却ファンの回転数は、一般的に３０００乃至６０００ｒｐｍ程度である。冷却ファンによる風切音の周波数帯域は、２００乃至８００Ｈｚとなる。図１３は、冷却ファンによる周波数スペクトラムを、音声の周波数スペクトラムとともに示した図である。図１３に示すように、冷却ファンの周波数スペクトラムの一部分は、音声帯域（２００Ｈｚ乃至１０００Ｈｚ）と重なり合う。
【０００４】
架台内の冷却ファンによる雑音をキャンセリングしたい場合、上記ノイズキャンセリング技術を適用すると、音声帯域における雑音はキャンセリングできない問題がある。このとき、被検体の音声と、音声帯域における雑音とがともにはっきり聞こえてしまい、雑音低減の効果を得ることができない問題がある。
【０００５】
また、上記問題を解決するために、マイクロホンは、架台の前面側における架台カバー（以下、前面架台カバーと呼ぶ）と架台の後面側における架台カバー（以下、後面カバーと呼ぶ）とにそれぞれ設けられてもよい。前面架台カバーに設けられたマイクロホン（以下、フロントマイクと呼ぶ）と、後面架台カバーに設けられたマイクロホン（以下、リアマイクと呼ぶ）とから、それぞれ雑音と音声とが集音される。フロントマイクから出力された出力信号と、リアマイクから集音された出力信号とを差分することにより、ノイズキャンセリングが実行される。このとき、被検体の音声の発生源とフロントマイクとの間の距離と、被検体の音声の発生源（以下、音声発生源と呼ぶ）とリアマイクとの間の距離とがほぼ同一である場合、被検体からの音声はほぼ１００％でキャンセリングされてしまう問題がある。このため、マイクロホンを２か所に設けてノイズキャンセリングを実行する場合では、音声発生源の位置により、操作者は、所望する被検体の音声を取得できない問題がある。
【０００６】
また、マイクロホンは、架台の内部の機械により発生された音（以下、内機音と呼ぶ）が架台カバーを伝搬した伝搬音を、内機音とともに雑音として集音する。このため、内機音を集音するために架台内部にマイクロフホンを設けたとしても、従来のノイズキャンセリングの技術では、伝搬音を除去できない問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
目的は、被検体の音声を聞き取りやすくするために、架台により発生した雑音をキャンセリングする機能を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを搭載した回転フレームを有する架台部と、前記被検体が載置される天板を有する寝台部と、前記天板の載置面の上方であって前記架台部の外装に設けられた第１集音部と、前記載置面の下方であって前記架台部の外装に設けられた第２集音部と、前記第１集音部により出力された第１出力信号から前記第２集音部により出力された第２出力信号を差分することにより、前記架台部の内部で発生した架台内発生音に関する信号成分を除去する架台内発生音除去部と、を具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成の一例を示す構成図である。
【図２】図２は、実施形態および変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の外観の一例を示す外観図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の変形例に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、第２の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成を示す図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の変形例に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。
【図８】図８は、第３の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成を示す図である。
【図９】図９は、第３の実施形態に係り、スキャン前における第１出力信号に関するパワースペクトラムを、特定された周波数および所定の強度とともに示す図である。
【図１０】図１０は、第４の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す構成図である。
【図１１】図１１は、第４の実施形態に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、第４の実施形態の変形例に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、冷却ファンによる周波数スペクトラムを、音声の周波数スペクトラムとともに示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置には、高電圧発生部とＸ線管とＸ線検出器とＤＡＳ（Ｄａｔａ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれるデータ収集回路とが一体として被検体の周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、高電圧発生部とＸ線管とが被検体の周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。なお、高電圧発生部は、回転フレームに搭載されず、架台に設けられてもよい。ここでは、高電圧発生部は回転フレームに搭載されているものとして説明する。
【００１１】
また、画像を再構成するには被検体の周囲一周、３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ファン角度分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式に対しても本実施形態へ適用可能である。また、入射Ｘ線を電荷に変化するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線によるセレン等の半導体内での電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。Ｘ線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよい。さらに、近年では、高電圧発生部とＸ線管とＸ線検出器とデータ収集回路との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本実施形態においては、従来からの一管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置であっても、多管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置であってもいずれも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
【００１２】
なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１３】
（第１の実施形態）  
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１の構成を示す図である。第１の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１は、寝台部１００と、架台部２００と、前処理部１１０と、再構成部１１５と、表示部１２０と、第１集音部１２５と、第２集音部１３０と、記憶部１３５と、架台内発生音除去部１４０と、音声出力部１４５と、入力部１５０と、制御部１５５とを有する。
【００１４】
図２は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の外観の一例を示す外観図である。図２は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１のうち、寝台部１００と架台部２００とに関する外観を示している。
【００１５】
寝台部１００は、被検体を載置する載置面が略長方形の形状を有する天板１０１と、天板１０１を長手方向、横手方向、上下方向に個々に移動可能に支持する図示していない天板支持機構と、天板支持機構を制御する図示していない天板制御部とを有する。天板制御部は、操作者の指示に従って天板支持機構を制御する。天板支持機構は、天板制御部から出力された制御信号に従って、長手方向、横手方向、上下方向のうち少なくとも一つの方向に沿って、天板１０１を移動する。天板１０１の載置面には、被検体が載置される。
【００１６】
架台部２００には、回転支持機構が収容される。回転支持機構は、回転フレーム２０１と、回転軸Ｚを中心として回転自在に回転フレーム２０１を支持するフレーム支持機構と、回転フレーム２０１の回転を駆動する回転駆動部とを有する。回転フレーム２０１には、高電圧発生部２０３と、Ｘ線管２０５と、２次元アレイ型または多列型とも称されるＸ線検出器２０７（アレイ検出器）と、データ収集回路２０９とが搭載される。
【００１７】
回転駆動部は、後述する制御部１５５による制御の下で、ダイレクトドライブまたはベルトドライブにより、回転フレーム２０１を回転させる。架台部２００は、天板１０１が長手方向に沿って挿入される開口２１０を有する。架台部２００は、後述するＸ線管２０５、Ｘ線検出器２０７、データ収集回路２０９などを空気で冷却するための複数のファン（以下、空冷ファンと呼ぶ）を有する。また、架台部２００は、空冷により温度が上昇した空気を、架台部２００の外部に排出するための複数のファン（以下、排気ファンと呼ぶ）を有する。
【００１８】
高電圧発生部２０３は、Ｘ線管２０５に供給するための高電圧を発生する。具体的には、高電圧発生部２０３は、後述する制御部１５５からスリップリング２１１を介して入力された制御信号に従って、高電圧を発生する。
【００１９】
Ｘ線管２０５は、高電圧発生部２０３から電圧の印加および電流の供給を受けて、Ｘ線の焦点からＸ線を放射する。Ｘ線の焦点から放射されたＸ線は、Ｘ線管２０５のＸ線放射窓に取り付けられたコリメータ部により、例えばコーンビーム形（角錐形）に整形される。Ｘ線の放射範囲は、点線２１３で示されている。Ｘ軸は、回転軸Ｚと直交し、放射されるＸ線の焦点を通る直線である。Ｙ軸は、Ｘ軸および回転軸Ｚと直交する直線である。なお、説明の便宜上このＸＹＺ座標系は、回転軸Ｚを中心として回転する回転座標系として説明する。
【００２０】
Ｘ線検出器２０７は、回転軸Ｚを挟んでＸ線管２０５に対峙する位置およびアングルで、回転フレーム２０１に取り付けられる。Ｘ線検出器２０７は、複数のＸ線検出素子を有する。ここでは、単一のＸ線検出素子が単一のチャンネルを構成しているものとして説明する。複数のチャンネルは、回転軸Ｚに直交し、かつ放射されるＸ線の焦点を中心として、この中心から１チャンネル分のＸ線検出素子の受光部中心までの距離を半径とする円弧方向（チャンネル方向）とＺ方向との２方向に関して２次元状に配列される。また、Ｘ線検出器２０７は、複数のＸ線検出素子を１列に配列した複数のモジュールで構成されてもよい。モジュール各々は、上記チャンネル方向に沿って略円弧方向に１次元状に配列される。
【００２１】
また複数のＸ線検出素子は、チャンネル方向とスライス方向との２方向に関して２次元状に配列されてもよい。すなわち、２次元状の配列は、上記チャンネル方向に沿って一次元状に配列された複数のチャンネルを、スライス方向に関して複数列並べて構成される。このような２次元状のＸ線検出素子配列を有するＸ線検出器２０７は、略円弧方向に１次元状に配列される複数の上記モジュールをスライス方向に関して複数列並べて構成されてもよい。
【００２２】
撮影又はスキャンに際しては、Ｘ線管２０５とＸ線検出器２０７との間の円筒形の撮影領域内に、被検体が天板１０１に載置され挿入される。Ｘ線検出器２０７の出力側には、データ収集回路２０９が接続される。
【００２３】
データ収集回路２０９（以下、ＤＡＳと呼ぶ）には、Ｘ線検出器２０７の各チャンネルの電流信号を電圧に変換するＩ−Ｖ変換器と、この電圧信号をＸ線の曝射周期に同期して周期的に積分する積分器と、この積分器の出力信号を増幅するアンプと、このアンプの出力信号をディジタル信号変換するアナログ・ディジタル・コンバータとが、チャンネルごとに取り付けられている。ＤＡＳ２０９から出力されるデータ（純生データ（ｐｕｒｅ  ｒａｗ  ｄａｔａ））は、磁気送受信又は光送受信を用いた非接触データ伝送部２１５を経由して、前処理部１１０に伝送される。
【００２４】
前処理部１１０は、ＤＡＳ２０９から出力される純生データに対して前処理を施す。前処理には、例えばチャンネル間の感度不均一補正処理、Ｘ線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下または、信号脱落を補正する処理等が含まれる。前処理部１１０から出力される再構成処理直前のデータ（生データ（ｒａｗ  ｄａｔａ）または、投影データと称される、ここでは投影データという）は、データ収集したときにビューアングルを表すデータと関連付けられて、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリを備えた記憶部１３５に記憶される。
【００２５】
なお、投影データとは、被検体を透過したＸ線の強度に応じたデータ値の集合である。ここでは説明の便宜上、ワンショットで略同時に収集したビューアングルが同一である全チャンネルにわたる一揃いの投影データを、投影データセットと称する。また、ビューアングルは、Ｘ線管２０５が回転軸Ｚを中心として周回する円軌道の各位置を、回転軸Ｚから鉛直上向きにおける円軌道の最上部を０°として３６０°の範囲の角度で表したものである。なお、投影データセットの各チャンネルに対する投影データは、ビューアングル、コーン角、チャンネル番号によって識別される。また、投影データセットの各チャンネルに対する投影データは、Ｘ線管２０５から放出されるＸ線のエネルギーに応じて、識別されてもよい。
【００２６】
再構成部１１５は、ビューアングルが３６０°又は１８０°＋ファン角度の範囲内の投影データセットに基づいて、フェルドカンプ法またはコーンビーム再構成法により、略円柱形の３次元画像を再構成する機能を有する。フェルドカンプ法は、コーンビームのように再構成面に対して投影レイが交差する場合の再構成法である。フェルドカンプ法は、コーン角が小さいことを前提として畳み込みの際にはコーンビームをファン投影ビームとみなして再構成し、逆投影においてはスキャンの際のレイに沿って再構成する近似的画像再構成法である。コーンビーム再構成法は、フェルドカンプ法よりもコーン角のエラーが抑えられる方法として、再構成面に対するレイの角度に応じて投影データを補正する再構成法である。
【００２７】
表示部１２０は、再構成部１１５で再構成された医用画像、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために設定される条件などを表示する。
【００２８】
第１集音部１２５は、架台部２００の外装のうち載置面より上方であって、開口２１０近傍に設けられる。なお、第１集音部１２５は、架台部２００の外装のうち、寝台部１００側の開口２１０近傍（以下、前面開口近傍と呼ぶ）と、寝台部１００側と反対側の開口２１０近傍（以下、後面開口近傍と呼ぶ）とにそれぞれ設けられてもよい。以下、第１集音部１２５は、架台部２００の外装のうち、前面開口近傍と後面開口近傍とに設けられるものとする。以下、前面開口近傍に設けられた第１集音部１２５を、前面第１集音部と呼ぶ。また、後面開口近傍に設けられた第１集音部１２５を、後面第１集音部と呼ぶ。
【００２９】
前面第１集音部は、回転フレーム２０１の回転面より寝台部１００側で発生した音を、主として集音する。具体的には、前面第１集音部は、天板１０１に載置された被検体により発生された音声のうち、寝台部１００側で発生された音声を集音する。加えて、前面第１集音部は、架台部２００の内部で発生した架台内発生音と、内部発生音を起因として架台部２００の外装を伝搬する伝搬音とを集音する。前面第１集音部は、集音した音を前面第１出力信号として、後述する架台内発生音除去部１４０に出力する。
【００３０】
後面第１集音部は、回転フレーム２０１の回転面より寝台部１００の反対側で発生した音を、主として集音する。具体的には、後面第１集音部は、天板１０１に載置された被検体により発生された音声のうち、寝台部１００の反対側で発生された音声を集音する。加えて、後面第１集音部は、架台部２００の内部で発生した架台内発生音と、内部発生音を起因として架台部２００の外装を伝搬する伝搬音とを集音する。後面第１集音部は、集音した音を後面第１出力信号として、後述する架台内発生音除去部１４０に出力する。
【００３１】
以下、前面第１出力信号と、後面第１出力信号とをまとめて、第１出力信号と呼ぶ。第１出力信号は、被検体の音声信号成分と、架台部２００の内部に設けられた空冷ファンおよび排気ファンなどにより発生した架台内発生音の信号成分と、架台内発生音を起因として架台部２００の外装を伝搬する伝搬音の信号成分とを有する。
【００３２】
第２集音部１３０は、載置面と架台部２００が載置された設置面との間（天板１０１の載置面より下方）であって、架台部２００の外装に設けられる。なお、第２集音部１３０は、架台部２００の外装のうち、天板１０１の下方における前面開口近傍と後面開口近傍とにそれぞれ設けられてもよい。以下、第２集音部１３０は、架台部２００の外装のうち、前面開口近傍と後面開口近傍とに設けられるものとする。以下、前面開口近傍に設けられた第２集音部１３０を、前面第２集音部と呼ぶ。また、後面開口近傍に設けられた第２集音部１３０を、後面第２集音部と呼ぶ。
【００３３】
前面第２集音部は、回転フレーム２０１の回転面より寝台部１００側で発生した音を、主として集音する。具体的には、前面第２集音部は、天板１０１に載置された被検体により発生された音声のうち、寝台部１００側であって、天板１０１を透過および回折した音声を集音する。加えて、前面第２集音部は、架台部２００の内部で発生した架台内発生音と、架台内発生音を起因として架台部２００の外装を伝搬する伝搬音とを集音する。前面第２集音部は、集音した音を前面第２出力信号として、後述する架台内発生音除去部１４０に出力する。
【００３４】
後面第２集音部は、回転フレーム２０１の回転面より寝台部１００の反対側で発生した音を、主として集音する。具体的には、後面第２集音部は、天板１０１に載置された被検体により発生された音声のうち、寝台部１００の反対側であって、天板１０１を透過および回折した音声を集音する。加えて、後面第２集音部は、架台部２００の内部で発生した架台内発生音と、内部発生音を起因として架台部２００の外装を伝搬する伝搬音とを集音する。後面第２集音部は、集音した音を後面第２出力信号として、後述する架台内発生音除去部１４０に出力する。
【００３５】
以下、前面第２出力信号と、後面第２出力信号とをまとめて、第２出力信号と呼ぶ。第２出力信号は、被検体の音声信号成分と、架台部２００の内部に設けられた空冷ファンおよび排気ファンなどにより発生した架台内発生音の信号成分と、架台内発生音を起因として架台部２００の外装を伝搬する伝搬音の信号成分とを有する。
【００３６】
第１集音部１２５と第２集音部１３０とは、載置面に対して対称的な位置に設けられてもよい。また、前面第１集音部１２６と後面第１集音部１２８とは、回転フレーム２０１の回転面に対して対称的な位置に設けられてもよい。また、前面第２集音部１３１と後面第２集音部１３３とは、回転フレーム２０１の回転面に対して対称的な位置に設けられてもよい。また、第１集音部１２５と第２集音部１３０とは、架台内発生音の発生源から等距離の複数の位置各々に設けられてもよい。
【００３７】
図３は、第１の実施形態に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。図３に示すように、前面第１集音部１２６は、天板１０１の載置面より上方であって、架台部２００の外装２１７のうち、前面開口近傍に設けられる。図３に示すように、後面第１集音部１２８は、天板１０１の載置面より上方であって、架台部２００の外装２１７のうち後面開口近傍に設けられる。なお、第１集音部１２５が一つの場合、第１集音部１２５は、前面開口近傍、または後面開口近傍に設けられる。
【００３８】
図３に示すように、前面第２集音部１３１は、天板１０１より下方であって、架台部２００の外装２１７のうち、前面開口近傍に設けられる。図３に示すように、後面第２集音部１３３は、天板１０１より下方であって、架台部２００の外装２１７のうち後面開口近傍に設けられる。なお、第２集音部１３０が一つの場合、第１集音部１３０は、前面開口近傍、または後面開口近傍に設けられる。
【００３９】
図３における矢印ａ、ｂは、主としてＸ線管２０５近傍に設けられた空冷ファンにより発生された音波の伝搬を、模式的に示している。図３における矢印ｃ、ｄは、Ｘ線検出器２０７およびＤＡＳ２０９近傍に設けられた空冷ファンにより発生された音波の伝搬を、模式的に示している。図３における矢印ｅ、ｆは、被検体Ｐにより発生された音波（音声）の上方への伝搬を、模式的に示している。図３における矢印ｔ、ｕは、被検体Ｐにより発生された音波（音声）の下方への伝搬を、模式的に示している。
【００４０】
前面第２集音部１３１および後面第２集音部１３３は、図３に示ように、位置Ｔ、Ｕにそれぞれ設けられてもよい。また、前面第２集音部１３１および後面第２集音部１３３は、図３に示ように、天板１０１の直下に設けられてもよい。また、前面第２集音部１３１および後面第２集音部１３３は、断面ＡＡ’ＢＢ’に垂直な断面上であって、架台部２００の外装２１７の表面上に設けられてもよい。また、このとき、前面第２集音部１３１および後面第２集音部１３３は、断面ＡＡ’ＢＢ’に対して対称的な位置に設けられる。
【００４１】
架台内発生音除去部１４０は、第２出力信号を用いて、第１出力信号から架台部２００の内部で発生した発生音に関する信号成分を除去する。具体的には、架台内発生音除去部１４０は、前面第１出力信号と後面第１出力信号とを加算することにより、加算第１信号を発生する。架台内発生音除去部１４０は、前面第２出力信号と後面第２出力信号とを加算することにより、加算第２信号を発生する。
【００４２】
架台内発生音除去部１４０は加算第２信号に所定の定数を積算する。所定の定数とは、架台内発生音のうち最も大きい音を発生する発生源の位置と、第１集音部１２５の位置と、第２集音部１３０の位置と、第１集音部１２５の個数と、第２集音部１３０の個数とに基づいて、予め設定される定数である。例えば、第１集音部１２５が２つ（前面第１集音部１２６と後面第１集音部１２８）であって、第２集音部１３０が２つ（前面第２集音部１３１と後面第２集音部１３３）であって、発生源の位置から第１集音部１２５の位置までの距離（以下、第１距離と呼ぶ）と、発生源の位置から第２集音部１３０の位置までの距離（以下、第２距離と呼ぶ）とが実質的に同一である場合、所定の定数は、１となる。
【００４３】
架台内発生音除去部１４０は、所定の定数を乗じた加算第２信号を、加算第１信号から差分することにより、差分信号を発生する。架台内発生音除去部１４０は、差分信号を、後述する音声出力部１４５に出力する。これにより、架台内発生音除去部１４０は、第１出力信号から主として、被検体Ｐに関する音声信号を抽出する。
【００４４】
なお、架台内発生音除去部１４０は、音声信号の抽出に関して、以下のような処理を実行することも可能である。架台内発生音除去部１４０は、前面第２出力信号に所定の定数を乗ずる。架台内発生音除去部１４０は、所定の定数を乗じた前面第２出力信号を前面第１出力信号から差分することにより、前面差分信号を発生する。架台内発生音除去部１４０は、所定の定数を乗じた後面第２出力信号を後面第１出力信号から差分することにより、後面差分信号を発生する。架台内発生音除去部１４０は、前面差分信号と後面差分信号とを加算した加算信号を、後述する音声出力部１４５に出力する。
【００４５】
また、架台内発生音除去部１４０は、前面第２出力信号と後面第２出力信号とのうちいずれか一方を、前面第１出力信号と後面第１出力信号とのうち少なくとも一方の信号から、差分することにより、架台内発生音および伝搬音に関する信号を除去することも可能である。
【００４６】
音声出力部１４５は、架台内発生音除去部１４０から出力された差分信号、または加算信号に基づいて、音声を出力する。このとき、音声出力部１４５は、例えばアンプ回路により、所定の大きさに音圧を増幅してもよい。
【００４７】
記憶部１３５は、再構成部１１５で再構成された医用画像（以下、再構成画像と呼ぶ）を記憶する。記憶部１３５は、後述する入力部１５０により入力された操作者の指示、画像処理の条件、撮影条件などの情報を記憶する。記憶部１３５は、前処理部１１０から出力された投影データを記憶する。記憶部１３５は、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために、寝台部１００、架台部２００などを制御する制御プログラムを記憶する。なお、記憶部１３５は、所定の定数を記憶してもよい。
【００４８】
入力部１５０は、操作者が所望するＸ線コンピュータ断層撮影の撮影条件、所定の定数値などを入力する。具体的には、入力部１５０は、操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定を本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１に取り込む。入力部１５０は、図示しないが、関心領域の設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等を有する。入力部１５０は、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標を制御部１５５に出力する。なお、入力部１５０は、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、入力部１５０は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を制御部１５５に出力する。
【００４９】
制御部１５５は、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１の中枢として機能する。制御部１５５は、図示しないＣＰＵを備える。制御部１５５は、記憶部１３５に記憶された制御プログラムに基づいて、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために架台部２００、寝台部１００などを制御する。制御部１５５は、所定の画像発生・表示等を実行するための制御プログラムを、記憶部１３５から読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・処理等を実行する。
【００５０】
（変形例）  
第１の実施形態との相違は、第１集音部１２５および第２集音部１３０各々が被検体の音声および架台内発生音を集音する集音部分と、外装表面を伝搬する伝搬音を遮断する遮断部分とを有することにある。
【００５１】
図４は、第１の実施形態の変形例に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。図４に示すように、前面第１集音部１２６、後面第１集音部１２８、前面第２集音部１３１、後面第２集音部１３３は、架台内発生音および被検体の音声を集音する集音部分と、外装２１７を伝搬する伝搬を遮断する遮断部分とを有する。
【００５２】
集音部分は、例えばマイクロホンである。遮断部分は、例えば、弾性体により構成される。遮断部分は、集音部分と外装２１７との間に設けられる。弾性体は、例えば、弾性ゴムなどの高弾性材料である。高弾性材料は、例えば、天然ゴムまたは合成ゴムなどのような有機高分子を主成分とする。
【００５３】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、架台部２００の外装２１７において、開口２１０近傍であって天板１０１の載置面の上方に第１集音部１２５を設け、開口２１０近傍であって天板１０１の載置面より下方に第２集音部１３０を設ける。これにより、第１集音部１２５は、被検体の音声と、架台内発生音と、外装２１７を伝搬した伝搬音とを集音することができる。第２集音部１３０は、天板１０１により減衰された被検体の音声と、架台内発生音と、外装２１７を伝搬した伝搬音とを集音することができる。
【００５４】
また、第１集音部１２６と第２集音部１３０とは、天板１０１（載置面）に対して対称的な位置に配置されてもよい。これらのことから、第１集音部１２５から出力される第１出力信号と、第２集音部１３０から出力される第２出力信号との出力差は、天板１０１により減弱された被検体の音声信号成分となる。従って、第１集音部１２５により出力された第１出力信号から第２集音部１３０により出力された第２出力信号を差分することにより、被検体の音声帯域に含まれる架台内機騒音（架台内発生音および伝搬音）に関する信号成分を除去する事ができる。
【００５５】
以上のことから、本実施形態によれば、架台内機騒音の周波数によらず、音声帯域にノイズピークのある架台内機騒音を除去（キャンセリング）することができる。これにより、本実施形態は、被検体Ｐにより発生された音声を、より明瞭に操作者に出力することができる。その結果、操作者は、被検体の音声を聞き取りやすくなる。
【００５６】
第１の実施形態の変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、第１集音部１２６と第２集音部１３０とが遮断部分を有することにより、外装２１７を伝搬する伝搬音を遮断することができる。これにより、第１出力信号と第２出力信号とは、被検体の音声信号成分と架台内発生音に関する信号成分とを有することになる。以上のことから、本変形例によれば、架台内機騒音の周波数によらず、音声帯域にノイズピークのある架台内機騒音を除去（キャンセリング）することができる。これにより、本変形例は、被検体Ｐにより発生された音声を、より明瞭に操作者に出力することができる。その結果、操作者は、被検体の音声を聞き取りやすくなる。
【００５７】
（第２の実施形態）  
第１の実施形態との相違は、架台内発生音を主として集音する第３集音部を架台部２００の内部に設け、外装を伝搬する伝搬音を主として集音する第４集音部を架台部２００の外装２１７の表面に設けることにある。
【００５８】
図５は、第２の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成を示す図である。図５に示すように、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、第３集音部１７０と、第４集音部１９０とを有する。
【００５９】
図６は、第２の実施形態に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。図６に示すように、第３集音部１７０は、架台部２００の内部において、架台内発生音の発生源（例えばＸ線管２０５、ＤＡＳ２０９）の近傍に設けられる。なお、第３集音部１７０は、架台部２００の内部のうち回転フレーム２０１の回転面上に設けられてもよい。第３集音部１７０は、主として架台内発生音を集音する。第３集音部１７０は、集音した架台内派発生音に対応する出力信号（以下、第３出力信号と呼ぶ）を、架台内発生音除去部１４０に出力する。
【００６０】
第４集音部１９０は、架台部２００における外装２１７の表面に設けられる。具体的には、第４集音部１９０は、天板１０１における載置面から最遠部分の外装２１７の表面上に設けられる。例えば、第４集音部１９０は、架台部２００の外装２１７の表面のうち、回転フレーム２０１の回転面上に設けられる。図６において、第４集音部１９０は、天板１０１の載置面より上方に位置している。なお、第４集音部１９０は、天板１０１より下方であって、天板１０１から最遠部分の外装２１７の表面（図６におけるＧの位置）に設けられてもよい。第４集音部１９０は、集音した伝搬音に対応する出力信号（以下、第４出力信号と呼ぶ）を、架台内発生音除去部１４０に出力する。
【００６１】
架台内発生音除去部１４０は、第３出力信号を用いて、第１出力信号と第２出力信号とから架台内発生音に関する信号成分を除去する。架台内発生音除去部１４０は、第４出力信号を用いて、第１出力信号と第２出力信号とから伝搬音に関する信号成分を除去する。架台内発生音除去部１４０は、架台内発生音と伝搬音とに関する信号成分を除去した第１出力信号と第２出力信号とに基づいて、被検体の音声信号を抽出する。
【００６２】
具体的には、架台内発生音除去部１４０は、第１出力信号および第２出力信号各々から第３出力信号を差分することにより、架台内発生音に関する信号成分を除去する。架台内発生音除去部１４０は、第１出力信号および第２出力信号各々から第４出力信号を差分することにより、伝搬音に関する信号成分を除去する。さらに、架台内発生音除去部１４０は、架台内発生音と伝搬音とに関する信号成分を除去した第１出力信号から、架台内発生音と伝搬音とに関する信号成分を除去した第２出力信号を差分することにより、被検体の音声信号を抽出する。抽出した音声信号は、音声出力部１４５に出力される。
【００６３】
（変形例）  
第２の実施形態との相違は、架台内発生音のうち最大音の発生源からの距離に基づいて、第１乃至第４集音部を配置させることにある。
【００６４】
図７は、第２の実施形態の変形例に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。図７において、架台内発生音のうち一番大きな音の発生源の位置Ｓは、Ｘ線管２０５に設けられた冷却ファンであるとする。
【００６５】
前面第１集音部１２６は、天板１０１の載置面より上方であって、架台部２００の外装２１７のうち前面開口近傍に設けられる。後面第１集音部１２８は、天板１０１の載置面より上方であって、架台部２００の外装２１７のうち後面開口近傍に設けられる。前面第２集音部１３１は、天板１０１の載置面より下方であって、架台部２００の外装２１７のうち前面開口近傍に設けられる。後面第２集音部１３３は、天板１０１の載置面より下方であって、架台部２００の外装２１７のうち後面開口近傍に設けられる。
【００６６】
図７において、発生源の位置Ｓから前面第１集音部１２６の位置まで距離ｇと、発生源の位置Ｓから後面第１集音部１２８までの距離ｈと、発生源の位置Ｓから前面第２集音部１３１の位置まで距離ｖと、発生源の位置Ｓから後面第２集音部１３３までの距離ｗとは、実質的に等しい。
【００６７】
図７において、第３集音部１７０は、発生源の位置Ｓから第３集音部１７０までの距離ｉが、距離ｇ、ｈ、ｖ、ｗと実質的に等距離となるように、架台部２００の内部に設けられる。すなわち、第３集音部１７０は、発生源Ｓを円の中心、半径をｇ、ｈ、ｖ、ｗとする点線の円上の任意の位置であって、架台部２００の内部に設けられる。図７において、点線の円上の黒丸は、第３集音部１７０の設置可能箇所の一例を示している。なお、第３集音部１７０は、図７において、点線の円上において、複数設けられてもよい。
【００６８】
図７に示すように、第４集音部１９０は、発生源Ｓを円の中心、半径をｇ、ｈ、ｖ、ｗとする円上であって、架台部２００の外装２１７に設けられる。なお、第４集音部１９０は、図７において、点線の円上において、複数設けられてもよい。
【００６９】
図７における点線の円上に第１乃至第３集音部を設けることにより、発生源Ｓで発生した架台内発生音の音波の物理量（振幅および位相）は、第１集音部１２５（前面第１集音部１２６および後面第１集音部１２８）と、第２集音部１３０（前面第２集音部１３１および後面第２集音部１３３）と、第３集音部１７０とにおいて、実質的に等しくなる。これにより、前面第１出力信号、後面第１出力信号、前面第２出力信号、後面第２出力信号における架台内発生音に関する信号成分のうち、信号強度および位相は、それぞれ実質的に同一になる。
【００７０】
また、図７における点線の円上に第１、第２、第４集音部を設けることにより、発生源Ｓで発生した架台内発生音に関する伝搬音の音波の物理量（振幅および位相）は、第１集音部１２５（前面第１集音部１２６および後面第１集音部１２８）と、第２集音部１３０（前面第２集音部１３１および後面第２集音部１３３）と、第４集音部１９０とにおいて、実質的に等しくなる。これにより、前面第１出力信号、後面第１出力信号、前面第２出力信号、後面第２出力信号における伝搬音に関する信号成分のうち、信号強度および位相は、それぞれ実質的に同一になる。
【００７１】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
第２の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、第３集音部１７０により架台内発生音を集音し、第４集音部１９０により伝搬音を集音することができる。これにより、架台内発生音に関する信号成分と伝搬音に関する信号成分とを、第１、第２出力信号各々から、除去することが可能となる。さらに、第１出力信号から第２出力信号を差分することにより、被検体の音声信号を、より効率的に抽出することができる。
【００７２】
また、第２の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の変形例によれば、架台内発生音のうち最大音の発生源からの距離を実質的に等しくするように、第１乃至第４集音部を架台部２００に設けることができる。これにより、第１集音部１２５、第２集音部１３０の位置における架台内機騒音（架台内発生音）の物理量（振幅（音圧）及び位相）は、第３集音部１７０の位置における架台内機騒音の物理量と実質的に等しくなる。このため、第１出力信号および第２出力信号から架台内機騒音の信号成分を、簡便に除去することができる。
【００７３】
加えて、第１集音部１２５、第２集音部１３０の位置における伝搬音の物理量（振幅（音圧）及び位相）は、第４集音部１９０の位置における伝搬音の物理量と実質的に等しくなる。このため、第１出力信号および第２出力信号から伝搬音の信号成分を、簡便に除去することができる。
【００７４】
これらのことから、第２の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の変形例によれば、架台内機騒音および伝搬音に関する信号成分を周波数帯域によらずに除去することができ、明瞭な被検体の音声を出力することができる。
【００７５】
（第３の実施形態）  
第１の実施形態との相違は、被検体に対するスキャン前（Ｘ線管２０５、ＤＡＳ２０９などのウォームアップ時）に出力された第１出力信号と第２出力信号とに対する周波数解析により架台内発生音および伝搬音に関する周波数を特定し、第１出力信号および第２出力信号各々から特定された周波数（以下、特定周波数と呼ぶ）であって所定の強度を超える強度を有する部分信号を除去することにより、被検体に関する音声信号を抽出することにある。
【００７６】
図８は、第３の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成を示す図である。第３の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１は、図１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成に加えて、特定部３００を更に具備する。
【００７７】
第１集音部１２５と第２集音部１３０とは、被検体に対するスキャン前、すなわち架台部２００の各部（例えば、Ｘ線管２０５、ＤＡＳ２０９など）のウォームアップ時において、架台内発生音および伝搬音を集音する。このとき、第１集音部１２５は、第１出力信号を後述する特定部３００に出力する。加えて、第２集音部１３０は、第２出力信号を後述する特定部３００に出力する。なお、ウォームアップ時において、回転フレーム２０１は、スキャン時と同条件で回転していてもよい。
【００７８】
特定部３００は、被検体に対するスキャン前に第１集音部１２５と第２集音部１３０とのうち少なくとも一方から出力された出力信号に対して、周波数解析を実行する。具体的には、特定部３００は、第１、第２出力信号に対する周波数解析により、特定周波数を特定する。特定部３００は、特定周波数を、架台内発生音除去部１４０に出力する。
【００７９】
記憶部１３５は、所定の強度を記憶する。記憶部１３５は、所定の強度を、架台内発生音除去部１４０に出力する。なお、記憶部１３５は、スキャン前に出力された第１出力信号と第２出力信号とのうち少なくとも一方において特定周波数に関する信号を、ノイズキャンセリング用の音源として記憶してもよい。また、記憶部１３５は、架台内発生音および伝搬音に関する特定周波数を、予め記憶していてもよい。
【００８０】
図９は、第３の実施形態に係り、スキャン前における第１出力信号に関するパワースペクトラムを、特定された周波数および所定の強度とともに示す図である。図９において、０乃至３００の周波数と５０００乃至２００００の周波数とが特定周波数である。なお、特定周波数は、被検体の音声の周波数帯を除く周波数として予め設定されてもよい。
【００８１】
架台内発生音除去部１４０は、被検体に対するスキャン実行時に第１集音部１２５から出力された第１出力信号から、特定周波数であって所定の強度を超える強度を有する部分信号を除去する。架台内発生音除去部１４０は、被検体に対するスキャン実行時に第２集音部１３０から出力された第２出力信号から、特定周波数であって所定の強度を超える強度を有する部分信号を除去する。架台内発生音除去部１４０は、部分信号を除去した第１出力信号から、部分信号を除去した第２出力信号を差分することにより、被検体の音声に関する音声信号を抽出する。
【００８２】
なお、架台内発生音除去部１４０は、記憶部１３５からノイズキャンセリング用の音源を読み出して、被検体の音声に関する音声信号を抽出してもよい。具体的には、架台内発生音除去部１４０は、読み出した音源に関する信号を、第１出力信号から差分する。次いで、架台内発生音除去部１４０は、読み出した音源に関する信号を、第２出力信号から差分する。架台内発生音除去部１４０は、音源に関する信号を差分した第１出力信号から、音源に関する信号を差分した第２出力信号を差分した差分信号を発生する。架台内発生音除去部１４０は、差分信号を音声出力部１４５に出力する。
【００８３】
なお、架台内発生音除去部１４０は、特定周波数であって所定の強度を超える強度を有する部分信号を、差分信号から除去してもよい。このとき、架台内発生音除去部１４０は、部分信号を除去した差分信号を、音声出力部に出力する。また、架台内発生音除去部１４０は、予め記憶された特定周波数と所定の強度とを記憶部１３５から読みだして、被検体に対するスキャン実行時に第１、第２集音部からそれぞれ出力された第１、第２出力信号に基づいて、被検体の音声に関する音声信号を抽出してもよい。
【００８４】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
第３の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、被検体に対する架台部２００の各部のウォーミングアップ時において第１、第２集音部からそれぞれ出力された第１、第２出力信号に対して周波数解析を実行することにより、架台内発生音および伝搬音に関する特定周波数を特定することができる。次いで、第３の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１は、特定周波数と所定の強度と被検体のスキャン時において第１、第２集音部からそれぞれ出力された第１、第２出力信号とに基づいて、被検体の音声に関する音声信号を抽出することができる。
【００８５】
以上のことから、本実施形態は、被検体Ｐにより発生された音声を、より明瞭に操作者に出力することができる。その結果、操作者は、被検体の音声を聞き取りやすくなる。
【００８６】
（第４の実施形態）  
図１０は、第４の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成を示す図である。第４の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１は、寝台部１００と、架台部２００と、前処理部１１０と、再構成部１１５と、表示部１２０と、第１集音部１２５と、第２集音部１３０と、記憶部１３５と、架台内発生音除去部１４０と、音声出力部１４５と、入力部１５０と、制御部１５５とを有する。
【００８７】
図２は、第４の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の外観の一例を示す外観図である。図２は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１のうち、寝台部１００と架台部２００とに関する外観を示している。
【００８８】
寝台部１００は、被検体が載置される略長方形の形状を有する天板１０１と、天板１０１を長手方向、横手方向、上下方向に個々に移動可能に支持する図示していない天板支持機構と、天板支持機構を制御する図示していない天板制御部とを有する。天板制御部は、操作者の指示に従って天板支持機構を制御する。天板支持機構は、天板制御部から出力された制御信号に従って、長手方向、横手方向、上下方向のうち少なくとも一つの方向に沿って、天板１０１を移動する。天板１０１には、被検体が載置される。
【００８９】
架台部２００には、回転支持機構が収容される。回転支持機構は、回転フレーム２０１と、回転軸Ｚを中心として回転自在に回転フレーム２０１を支持するフレーム支持機構と、回転フレーム２０１の回転を駆動する回転駆動部とを有する。回転フレーム２０１には、高電圧発生部２０３と、Ｘ線管２０５と、２次元アレイ型または多列型とも称されるＸ線検出器２０７（アレイ検出器）と、データ収集回路２０９とが搭載される。回転駆動部は、後述する制御部１５５による制御の下で、ダイレクトドライブまたはベルトドライブにより、回転フレーム２０１を回転させる。架台部２００は、天板１０１が長手方向に沿って挿入される開口２１０を有する。架台部２００は、後述するＸ線管２０５、Ｘ線検出器２０７、データ収集回路２０９などを空気で冷却するための複数のファン（以下、空冷ファンと呼ぶ）を有する。また、架台部２００は、空冷により温度が上昇した空気を、架台部２００の外部に排出するための複数のファン（以下、排気ファンと呼ぶ）を有する。
【００９０】
高電圧発生部２０３は、Ｘ線管２０５に供給するための高電圧を発生する。具体的には、高電圧発生部２０３は、後述する制御部１５５からスリップリング２１１を介して入力された制御信号に従って、高電圧を発生する。
【００９１】
Ｘ線管２０５は、高電圧発生部２０３から電圧の印加および電流の供給を受けて、Ｘ線の焦点からＸ線を放射する。Ｘ線の焦点から放射されたＸ線は、Ｘ線管２０５のＸ線放射窓に取り付けられたコリメータ部により、例えばコーンビーム形（角錐形）に整形される。Ｘ線の放射範囲は、点線２１３で示されている。Ｘ軸は、回転軸Ｚと直交し、放射されるＸ線の焦点を通る直線である。Ｙ軸は、Ｘ軸および回転軸Ｚと直交する直線である。なお、説明の便宜上このＸＹＺ座標系は、回転軸Ｚを中心として回転する回転座標系として説明する。
【００９２】
Ｘ線検出器２０７は、回転軸Ｚを挟んでＸ線管２０５に対峙する位置およびアングルで、回転フレーム２０１に取り付けられる。Ｘ線検出器２０７は、複数のＸ線検出素子を有する。ここでは、単一のＸ線検出素子が単一のチャンネルを構成しているものとして説明する。複数のチャンネルは、回転軸Ｚに直交し、かつ放射されるＸ線の焦点を中心として、この中心から１チャンネル分のＸ線検出素子の受光部中心までの距離を半径とする円弧方向（チャンネル方向）とＺ方向との２方向に関して２次元状に配列される。また、Ｘ線検出器２０７は、複数のＸ線検出素子を１列に配列した複数のモジュールで構成されてもよい。モジュール各々は、上記チャンネル方向に沿って略円弧方向に１次元状に配列される。
【００９３】
また複数のＸ線検出素子は、チャンネル方向とスライス方向との２方向に関して２次元状に配列されてもよい。すなわち、２次元状の配列は、上記チャンネル方向に沿って一次元状に配列された複数のチャンネルを、スライス方向に関して複数列並べて構成される。このような２次元状のＸ線検出素子配列を有するＸ線検出器２０７は、略円弧方向に１次元状に配列される複数の上記モジュールをスライス方向に関して複数列並べて構成されてもよい。
【００９４】
撮影又はスキャンに際しては、Ｘ線管２０５とＸ線検出器２０７との間の円筒形の撮影領域内に、被検体が天板１０１に載置され挿入される。Ｘ線検出器２０７の出力側には、データ収集回路２０９が接続される。
【００９５】
データ収集回路２０９（以下、ＤＡＳと呼ぶ）には、Ｘ線検出器２０７の各チャンネルの電流信号を電圧に変換するＩ−Ｖ変換器と、この電圧信号をＸ線の曝射周期に同期して周期的に積分する積分器と、この積分器の出力信号を増幅するアンプと、このアンプの出力信号をディジタル信号変換するアナログ・ディジタル・コンバータとが、チャンネルごとに取り付けられている。ＤＡＳ２０９から出力されるデータ（純生データ（ｐｕｒｅ  ｒａｗ  ｄａｔａ））は、磁気送受信又は光送受信を用いた非接触データ伝送部２１５を経由して、前処理部１１０に伝送される。
【００９６】
前処理部１１０は、ＤＡＳ２０９から出力される純生データに対して前処理を施す。前処理には、例えばチャンネル間の感度不均一補正処理、Ｘ線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下または、信号脱落を補正する処理等が含まれる。前処理部１１０から出力される再構成処理直前のデータ（生データ（ｒａｗ  ｄａｔａ）または、投影データと称される、ここでは投影データという）は、データ収集したときにビューアングルを表すデータと関連付けられて、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリを備えた記憶部１３５に記憶される。
【００９７】
なお、投影データとは、被検体を透過したＸ線の強度に応じたデータ値の集合である。ここでは説明の便宜上、ワンショットで略同時に収集したビューアングルが同一である全チャンネルにわたる一揃いの投影データを、投影データセットと称する。また、ビューアングルは、Ｘ線管２０５が回転軸Ｚを中心として周回する円軌道の各位置を、回転軸Ｚから鉛直上向きにおける円軌道の最上部を０°として３６０°の範囲の角度で表したものである。なお、投影データセットの各チャンネルに対する投影データは、ビューアングル、コーン角、チャンネル番号によって識別される。また、投影データセットの各チャンネルに対する投影データは、Ｘ線管２０５から放出されるＸ線のエネルギーに応じて、識別されてもよい。
【００９８】
再構成部１１５は、ビューアングルが３６０°又は１８０°＋ファン角度の範囲内の投影データセットに基づいて、フェルドカンプ法またはコーンビーム再構成法により、略円柱形の３次元画像を再構成する機能を有する。フェルドカンプ法は、コーンビームのように再構成面に対して投影レイが交差する場合の再構成法である。フェルドカンプ法は、コーン角が小さいことを前提として畳み込みの際にはコーンビームをファン投影ビームとみなして再構成し、逆投影においてはスキャンの際のレイに沿って再構成する近似的画像再構成法である。コーンビーム再構成法は、フェルドカンプ法よりもコーン角のエラーが抑えられる方法として、再構成面に対するレイの角度に応じて投影データを補正する再構成法である。
【００９９】
表示部１２０は、再構成部１１５で再構成された医用画像、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために設定される条件などを表示する。
【０１００】
第１集音部１２５は、架台部２００の外装表面のうち、開口２１０近傍に設けられる。なお、第１集音部１２５は、架台部２００の外装表面のうち、寝台部１００側の開口２１０近傍（以下、前面開口近傍と呼ぶ）と、寝台部１００側と反対側の開口２１０近傍（以下、後面開口近傍と呼ぶ）とにそれぞれ設けられてもよい。以下、第１集音部１２５は、架台部２００の外装表面のうち、前面開口近傍と後面開口近傍とに設けられるものとする。以下、前面開口近傍に設けられた第１集音部１２５を、前面第１集音部と呼ぶ。また、後面開口近傍に設けられた第１集音部１２５を、後面第１集音部と呼ぶ。
【０１０１】
前面第１集音部は、主として寝台部１００側で発生した音を集音する。例えば、前面第１集音部は、天板１０１に載置された被検体により発生された音声のうち、寝台部１００側で発生された音声を、主として集音する。前面第１集音部は、集音した音を前面第１出力信号として、後述する架台内発生音除去部１４０に出力する。
【０１０２】
後面第１集音部は、主として寝台部１００の反対側で発生した音を集音する。例えば、後面第１集音部は、天板１０１に載置された被検体により発生された音声のうち、寝台部１００の反対側で発生された音声を、主として集音する。後面第１集音部は、集音した音を後面第１出力信号として、後述する架台内発生音除去部１４０に出力する。以下、前面第１出力信号と、後面第１出力信号とをまとめて、第１出力信号と呼ぶ。第１出力信号は、被検体の音声信号成分と、架台部２００の内部に設けられた空冷ファンおよび排気ファンなどにより発生した音（以下、架台内発生音）の信号成分とを有する。
【０１０３】
第２集音部１３０は、架台部２００の内部に設けられる。具体的には、第２集音部１３０は、架台内で発生した音を、主として集音する。なお、第２集音部１３０は、架台部２００の内部において、複数個所に設けられてもよい。例えば、第２集音部１３０は、架台内発生音を、主として集音する。第２集音部１３０は、集音した音を第２出力信号として、後述する架台内発生音除去部１４０に出力する。
【０１０４】
図１１は、本実施形態に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。図１１に示すように、前面第１集音部１２６は、架台部２００の外装２１７表面のうち、前面開口近傍に設けられる。図１１に示すように、後面第１集音部１２８は、架台部２００の外装２１７表面のうち後面開口近傍に設けられる。なお、第１集音部１２５が一つの場合、第１集音部１２５は、前面開口近傍、または後面開口近傍に設けられる。図１１に示すように、第２集音部１３０は、架台部２００の内部に設けられる。
【０１０５】
図１１における矢印ａ、ｂは、主としてＸ線管２０５近傍に設けられた空冷ファンにより発生された音波の伝搬を、模式的に示している。図１１における矢印ｃ、ｄは、Ｘ線検出器２０７およびＤＡＳ２０９近傍に設けられた空冷ファンにより発生された音波の伝搬を、模式的に示している。図１１における矢印ｅ、ｆは、被検体Ｐにより発生された音波（音声）の伝搬を、模式的に示している。
【０１０６】
記憶部１３５は、再構成部１１５で再構成された医用画像（以下、再構成画像と呼ぶ）、所定の定数を記憶する。記憶部１３５は、後述する入力部１５０により入力された操作者の指示、画像処理の条件、撮影条件などの情報を記憶する。記憶部１３５は、前処理部１１０から出力された投影データを記憶する。記憶部１３５は、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために、寝台部１００、架台部２００などを制御する制御プログラムを記憶する。
【０１０７】
架台内発生音除去部１４０は、第２出力信号を用いて、第１出力信号から架台部２００の内部で発生した発生音に関する信号成分を除去する。具体的には、架台内発生音除去部１４０は、前面第１出力信号と後面第１出力信号とを加算する。架台内発生音除去部１４０は、第２出力信号に所定の定数を積算する。所定の定数とは、架台内発生音のうち最も大きい音を発生する発生源の位置と、第１集音部１２５の位置と、第２集音部１３０の位置と、第１集音部１２５の個数と、第２集音部１３０の個数とに基づいて、予め設定される定数である。例えば、第１集音部１２５が２つ（前面第１集音部１２６と後面第１集音部１２８）であって、第２集音部１３０が一つであって、発生源の位置から第１集音部１２５の位置までの距離（以下、第１距離と呼ぶ）と、発生源の位置から第２集音部１３０の位置までの距離（以下、第２距離と呼ぶ）とが実質的に同一である場合、所定の定数は、２となる。
【０１０８】
架台内発生音除去部１４０は、前面第１出力信号と後面第１出力信号とを加算した信号から、第２出力信号に所定の定数を積算した積算信号を差分する。架台内発生音除去部１４０は、加算信号から積算信号を差分した差分信号を、後述する音声出力部１４５に出力する。これにより、架台内発生音除去部１４０は、第１出力信号から主として、被検体Ｐに関する音声信号を抽出する。
【０１０９】
なお、架台内発生音除去部１４０は、音声信号の抽出に関して、以下のような処理を実行することも可能である。架台内発生音除去部１４０は、第２出力信号に所定の定数を積算する。架台内発生音除去部１４０は、所定の定数を積算した第２出力信号を前面第１出力信号から差分した前面差分信号を発生する。架台内発生音除去部１４０は、所定の定数を積算した第２出力信号を後面第１出力信号から差分した後面差分信号を発生する。架台内発生音除去部１４０は、前面差分信号と後面差分信号とを加算した加算信号を、後述する音声出力部１４５に出力する。また、架台内発生音除去部１４０は、前面第１出力信号と後面第１出力信号とのうち、少なくとも一方の信号から、架台内発生音に関する信号を除去することも可能である。
【０１１０】
音声出力部１４５は、架台内発生音除去部１４０から出力された差分信号、または加算信号に基づいて、音声を出力する。
【０１１１】
入力部１５０は、操作者が所望するＸ線コンピュータ断層撮影の撮影条件、所定の値などを入力する。具体的には、入力部１５０は、操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定を本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１に取り込む。入力部１５０は、図示しないが、関心領域の設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等を有する。入力部１５０は、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標を制御部１５５に出力する。なお、入力部１５０は、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、入力部１５０は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を制御部１５５に出力する。
【０１１２】
制御部１５５は、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１の中枢として機能する。制御部１５５は、図示しないＣＰＵを備える。制御部１５５は、記憶部１３５に記憶された制御プログラムに基づいて、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために架台部２００、寝台部１００などを制御する。制御部１５５は、所定の画像発生・表示等を実行するための制御プログラムを、記憶部１３５から読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・処理等を実行する。
【０１１３】
（変形例）  
上記実施形態との相違は、第２集音部１３０を、第１集音部１２５の位置と架台内発生音のうち一番大きな音の発生源の位置とに基づいて、架台部２００の内部に設けることにある。
【０１１４】
図１２は、本実施形態の変形例に係り、図２のＡＡ’ＢＢ’における断面の一例を示す断面図である。図１２における矢印ａ、ｂは、主としてＸ線管２０５近傍に設けられた空冷ファンにより発生された音波の伝搬を、模式的に示している。図１２における矢印ｃ、ｄは、Ｘ線検出器２０７およびＤＡＳ２０９近傍に設けられた空冷ファンにより発生された音波の伝搬を、模式的に示している。図１２における矢印ｅ、ｆは、被検体Ｐにより発生された音波（音声）の伝搬を、模式的に示している。
【０１１５】
図１２において、架台内発生音のうち一番大きな音の発生源の位置Ｓは、Ｘ線管２０５に設けられた冷却ファンであるとする。前面第１集音部１２６は、架台部２００の外装２１７表面のうち前面開口近傍に設けられる。後面第１集音部１２８は、架台部２００の外装２１７表面のうち後面開口近傍に設けられる。図１２において、発生源の位置Ｓから前面第１集音部１２６の位置まで距離ｇと、発生源の位置Ｓから後面第１集音部１２８までの距離ｈとは、実質的に等しい。図１２において、第２集音部１３０は、発生源の位置Ｓから第２集音部１３０までの距離ｉが、距離ｇおよび距離ｈと実質的に等距離となるように、架台部２００の内部に設けられる。すなわち、第２集音部１３０は、発生源Ｓを円の中心、半径をｇ（またはｈ）とする円弧ａｒ上の任意の位置であって、架台部２００の内部に設けられる。図１２において、円弧ａｒ上の黒丸は、第２集音部１３０の設置可能箇所の一例を示している。なお、第２集音部１３０は、図４において、円弧ａｒ上において、複数設けられてもよい。
【０１１６】
図１２の円弧上に第２集音部１３０を設けることにより、発生源Ｓで発生した架台内発生音の音波の物理量（振幅および位相）は、第１集音部１２５（前面第１集音部１２６および後面第１集音部１２８）と第２集音部１３０とにおいて、実質的に等しくなる。これにより、前面第１出力信号、後面第１出力信号、第２出力信号における架台内発生音に関する信号成分のうち、信号強度および位相は、それぞれ実質的に同一になる。
【０１１７】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、架台部２００の外装２１７表面のうち開口２１０近傍に第１集音部１２５を設け、架台部２００の内部に第２集音部１３０を設けることができる。これにより、第１集音部１２５は主として被検体の音声を集音し、第２集音部１３０は、主として架台内発生音（以下、架台内機騒音と呼ぶ）を集音することができる。加えて、第１集音部１２５により出力された第１出力信号から第２集音部１３０により出力された第２出力信号を差分することにより、音声帯域に含まれる架台内機騒音に関する信号成分を除去する事ができる。以上のことから、本実施形態によれば、架台内機騒音の周波数によらず、音声帯域にノイズピークのある架台内機騒音を除去（キャンセリング）することができる。これにより、本実施形態は、被検体Ｐにより発生された音声を、より明瞭に操作者に出力することができる。その結果、操作者は、被検体の音声を聞き取りやすくなる。
【０１１８】
本実施形態の変形例におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、第１距離と第２距離とを実質的に等しくするように、架台部２００の内部に第２集音部１３０を設けることができる。これにより、第１集音部１２５の位置における架台内機騒音の物理量（振幅（音圧）及び位相）は、第２集音部１３０の位置における架台内機騒音の物理量と実質的に等しくなる。このため、第１集音部１２５の第１出力信号から架台内機騒音の信号成分を除去する際、位相および振幅のずれを考慮することなく簡便に、被検体の音声信号を抽出することができる。
【０１１９】
以上のことから、本実施形態によれば、架台内機騒音に関する信号成分を周波数帯域によらずに除去することができ、明瞭な被検体の音声を出力することができる。
【０１２０】
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。
【符号の説明】
【０１２１】
１…Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、１００…寝台部、１０１…天板、１１０…前処理部、１１５…再構成部、１２０…表示部、１２５…第１集音部、１２６…前面第１集音部、１２８…後面第１集音部、１３０…第２集音部、１３１…前面第２集音部、１３３後面第２集音部、１３５…記憶部、１４０…架台内発生音除去部、１４５音声出力部、１５０…入力部、１５５…制御部、１７０…第３集音部、１９０…第４集音部、２００…架台部、２０１…回転フレーム、２０３…高電圧発生部、２０５…Ｘ線管、２０７…Ｘ線検出器、２０９…データ収集回路（ＤＡＳ）、２１０…開口、２１１…スリップリング、２１３…Ｘ線の放射範囲、２１５…非接触データ伝送部、２１７…外装、３００…特定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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