(57)【要約】【課題】Ｘ線源装置や検出装置の昇降動に伴う重心位置の移動によるコラムの傾きを効果的に抑えることができ、しかも小型軽量化を可能とするＸ線ＣＴ装置の提供。【解決手段】Ｘ線源装置用昇降装置２で支持されたＸ線源装置１、検出装置用昇降装置４で支持された検出装置３、および被検体を載せる回転テーブル５を備え、Ｘ線源装置用昇降装置と検出装置用昇降装置はそれぞれ、コラム２ｃ、４ｃとこのコラムに片持ちで支持されて昇降動をなすサドル２ｓ、４ｓからなり、そしてＸ線源装置用昇降装置と検出装置用昇降装置が回転テーブルを挟んでそれぞれのサドルを向かい合わせる状態にして対向配置されてなるＸ線ＣＴ装置について、Ｘ線源装置用昇降装置のコラムの上部と検出装置用昇降装置のコラムの上部を梁部材１０で連結するようにしている。【選択図】        図１
2005024443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源装置用昇降装置で支持されたＸ線源装置、検出装置用昇降装置で支持された検出装置、および被検体を載せる回転テーブルを備え、前記Ｘ線源装置用昇降装置と検出装置用昇降装置はそれぞれ、コラムとこのコラムに片持ちで支持されて昇降動をなすサドルからなり、そして前記Ｘ線源装置用昇降装置と検出装置用昇降装置が前記回転テーブルを挟んでそれぞれの前記サドルを向かい合わせる状態にして対向配置されてなるＸ線ＣＴ装置において、
前記Ｘ線源装置用昇降装置のコラムの上部と検出装置用昇降装置のコラムの上部を梁部材で連結したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に関し、特に産業用として適するＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業用Ｘ線ＣＴ装置（以下適宜にＸ線ＣＴ装置と略称する）の代表的な構造の一つとして、Ｘ線源装置と検出装置をそれぞれ昇降動させる構造がある。そのような構造のＸ線ＣＴ装置の従来における一般的な構成例を図４に簡略化して示す。図に見られるように、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線を照射するＸ線源装置１、Ｘ線源装置１に昇降動をなさせるＸ線源装置用昇降装置２、Ｘ線源装置１から照射されて被検体（図示を省略）を透過してきたＸ線を検出する検出装置３、検出装置３に昇降動をなさせる検出装置用昇降装置４、および被検体載置用の回転テーブル５を備えている。Ｘ線源装置用昇降装置２は、設置場所の床などに立設されるコラム２ｃと、このコラム２ｃに支持されて昇降動をなし、この昇降動によりＸ線源装置１に昇降動をなさせるすサドル２ｓからなる。検出装置用昇降装置４も同様なコラム４ｃとサドル４ｓからなる。この両昇降装置２、４は、それぞれのサドル２ｓ、４ｓが保持しているＸ線源装置１と検出装置３が回転テーブル５を挟んで向かい合う状態となるように対向配置されている。なお、図４ではその図示を省略してあるが、Ｘ線の漏出を防ぐためにＸ線ＣＴ装置は鉛やタングステンなどの高密度材料を用いた遮へいコンテナでその全体が覆われている。
【０００３】
図４ではその構造の図示は省略してあるが、Ｘ線源装置１は、加速器、加速器で加速した電子を衝突させてＸ線を発生させるターゲット部、ターゲット部で発生させたＸ線を必要な方向だけに絞るためのプリコリメータ、周囲へのＸ線の漏出を防止する遮へい材などで構成されている。こうしたＸ線源装置１は、その照射Ｘ線のエネルギーが数ＭｅＶの場合であれば、鉛やタングステンなどの高密度材料で形成される遮へい材の量が多くなり、その質量は約２トンにもなる。同様に図４ではその構造の図示は省略してあるが、検出装置３は、Ｘ線を検出する検出器、検出器で取得した検出データをアナログ／デジタル変換する回路部、散乱Ｘ線などが検出器に入射するのを防止するコリメータなどで構成されており、Ｘ線源装置１のＸ線エネルギーが数ＭｅＶの場合であれば、鉛やタングステンなどの高密度材料で形成されるコリメータの質量が大きくなり、その全体質量はＸ線源装置１と同様に約２トンにもなる。なお、Ｘ線ＣＴ装置については、例えば特許文献１に開示の例が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１１１５００号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなＸ線ＣＴ装置では、検出装置３における検出器へのＸ線の入射効率が最大になるようにＸ線源装置１と検出装置３の位置関係が設定されている。この位置関係が被検体の撮影中に変動すると、検出装置３に入射するＸ線の量が変化し、そのために被検体の断層像の画質が変化してしまう。このことは多数の断層像を積み上げて３次元のＣＴ画像を得ようとする場合に大きな障害となる。したがってこれを避けるためにＸ線源装置１と検出装置３の所定の位置関係を恒常的に維持できるようにすることが求められる。
【０００６】
ところで、Ｘ線源装置１や検出装置３が昇降動するとその高さ位置に応じてそれぞれの昇降装置２、４の重心位置が移動する。そして図４に見られるようにＸ線源装置１や検出装置３が載せられているサドル２ｓ、４ｓに対するコラム２ｃ、４ｃの支持が片持ちである場合には、図４中に示す点Ｐを支点としたモーメント力（矢印Ａの向きに作用する力）がコラム２ｃ、４ｃを回転テーブル５の側に傾かせようとする負荷として働いており、この負荷が重心位置の移動に応じて変化する。産業用Ｘ線ＣＴ装置の場合、Ｘ線源装置１や検出装置３の質量は上記のように例えば２トンといったように非常に大きい。このため重心位置の移動によるコラム２ｃ、４ｃを傾かせようとする負荷の変化は無視できないものとなり、これによりコラム２ｃ、４ｃが傾むいてしまうと前記の位置関係を維持できなくなってしまう。
【０００７】
この問題について従来では、コラム２ｃ、４ｃの底面積を大きくし、あるいはコラム２ｃ、４ｃを支える補強材６を設けるなどしてコラム自体の剛性を高めるようにしていた。しかしこのような手法ではＸ線ＣＴ装置のサイズ、特に水平方向のサイズが大きくなり、Ｘ線ＣＴ装置の設置に、より多くのスペースを必要とする。またＸ線ＣＴ装置のサイズが大きくなると、上述の遮へいコンテナのサイズも大きくなる。そして遮へいコンテナは高密度材料で構成されているため、そのサイズの増大はＸ線ＣＴ装置全体の質量の大きな増大に結びつく。
【０００８】
本発明は、以上のような事情を背景になされたものであり、Ｘ線源装置や検出装置の昇降動に伴う重心位置の移動によるコラムの傾きを効果的に抑えることができ、しかも小型軽量化を可能とするＸ線ＣＴ装置の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的のために本発明では、Ｘ線源装置用昇降装置で支持されたＸ線源装置、検出装置用昇降装置で支持された検出装置、および被検体を載せる回転テーブルを備え、前記Ｘ線源装置用昇降装置と検出装置用昇降装置はそれぞれ、コラムとこのコラムに片持ちで支持されて昇降動をなすサドルからなり、そして前記Ｘ線源装置用昇降装置と検出装置用昇降装置が前記回転テーブルを挟んでそれぞれの前記サドルを向かい合わせる状態にして対向配置されてなるＸ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線源装置用昇降装置のコラムの上部と検出装置用昇降装置のコラムの上部を梁部材で連結したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態いついて説明する。図１と図２に一実施形態によるＸ線ＣＴ装置の構成を示す。このＸ線ＣＴ装置は、一般的な構造としては図４に関して説明した従来のＸ線ＣＴ装置と同様である。したがって従来と共通する構成要素には図４と同一の符号を付し、それについての説明は適宜省略する。本発明に特徴的なことは、Ｘ線源装置用昇降装置２のコラム２ｃと検出装置用昇降装置４のコラム４ｃがそれぞれの上部（図の例では上端部）で梁部材１０により連結されていることである。本実施形態では、図２に見られるように、梁部材１０を２本設け、コラム２ｃとコラム４ｃそれぞれの左右の肩部を梁部材１０で連結するようにしている。その梁部材１０は、従来のＸ線ＣＴ装置においてコラム２ｃとコラム４ｃのそれぞれに生じていた図４における矢印Ａのような力を打ち消し合わせることで、コラム２ｃやコラム４ｃを傾かせ用とする力を抑制するのに機能する。このような機能を有する梁部材１０は、図３に示すような撓みを生じる可能性があるが、その程度は一定以下でなければならない。したがって梁部材１０は、例えばＨ型鋼やＩ型鋼などを用いて十分に剛性の高い構造に形成される。
【００１１】
なお、図２に見られるように、Ｘ線源装置１と検出装置３はそれぞれの芯をずらして斜めにした状態では配置されている。これはＸ線源装置１における上述のターゲット部の芯を回転テーブル５の芯に合わせるためである。このような配置に応じて２本の梁部材１０は、コラム２ｃやコラム４ｃに対して斜めに配置された状態となる。
【００１２】
以上のように梁部材１０でコラム２ｃとコラム４ｃを連結させたことにより、コラム２ｃとコラム４ｃの構造強度を大幅に高めることができ、Ｘ線源装置１や検出装置３の昇降動に伴う重心位置の移動によるコラム２ｃやコラム４ｃの傾きを効果的に抑制することができる。しかも梁部材１０は、従来のようにコラム２ｃ、４ｃの底面積を大きくし、あるいはコラム２ｃ、４ｃを支える図４における補強材６を設けるなどの処置のように水平方向のサイズを増大させる要因となることがない。この結果、Ｘ線ＣＴ装置全体のサイズを小さくし、その全体重量の軽減も図れる。一例として、Ｘ線エネルギーが同じである従来のＸ線ＣＴ装置と比較した場合、図１の状態での左右方向のサイズが従来では６ｍ程度であったのを本実施形態の場合であれば５ｍ程度まで縮めることができる。また遮蔽コンテナについてみれば、従来ではその質量が１００トン程度であったのを８０トン程度まで軽くすることができる。このように小型化軽量化を図ることができたことにより、Ｘ線ＣＴ装置を設置する場所の床面に対する要求仕様を緩和することが可能となる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、Ｘ線源装置用昇降装置と検出装置用昇降装置それぞれのコラム４の上部を梁部材により連結することでコラムの構造強度を大幅に高めるようにしている。このため、本発明によれば、Ｘ線源装置や検出装置の昇降動に伴う重心位置の移動によるコラムの傾きを効果的に抑えることができ、しかも小型軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態によるＸ線ＣＴ装置の側面から見た構造を簡略化して示す図である。
【図２】図１のＸ線ＣＴ装置を上から見た構造を簡略化して示す図である。
【図３】図１のＸ線ＣＴ装置において梁部材が撓む状態を示した図である。
【図４】従来のＸ線ＣＴ装置の一般的な構造を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
１  Ｘ線源装置
２  Ｘ線源装置用昇降装置
２ｃ  Ｘ線源装置用昇降装置のコラム
２ｓ  Ｘ線源装置用昇降装置のサドル
３  検出装置
４  検出装置用昇降装置
４ｃ  Ｘ線源装置用昇降装置のコラム
４ｓ  Ｘ線源装置用昇降装置のサドル
５  回転テーブル
１０  梁部材
【図１】
2005024443.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005024443.tif 000005
【図４】
2005024443.tif 000006