(57)【要約】【課題】Ｘ線管やＸ線検出器などを取り付けた回転フレームを、高速で回転させても画像の質を劣化させないＸ線ＣＴ装置を提供する。【解決手段】Ｘ線管とＸ線検出器とが対向するように配置され、被検体の周りを回転する円筒回転フレームを備えるＸ線ＣＴ装置において、円筒回転フレームをその円環部の外周を囲んで回転可能に固定枠で支持するとともに、この固定枠の内周面側と円筒回転フレームの円環部の外周面側との間にベアリング部材を介装することにより、円筒回転フレームの高速で回転時に、大きな遠心加速度を受けて円筒回転フレームが外側へ膨らもうとしても、固定枠とこの固定枠と回転フレームとの間に設けたベアリング部材との剛性によってこれを阻止することで、Ｘ線管とＸ線検出器との相対位置の変位を防止でき、位置変位に伴う画像の質の劣化を防止する。【選択図】図１
2007325919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向に所定の長さを有する円環部と、この円環部内周面上に前記回転軸と直交す
る方向に突起して設けられたリブ部とを有する円筒回転フレームと、
前記円筒回転フレームの前記リブ部の所定の位置に、前記回転軸を挟んで対向配置され
るＸ線管およびＸ線検出器と、
前記リブ部に対応する位置で前記円筒回転フレームの外周面を囲むようにリング状に配
置されるベアリング部材と、
前記リング状のベアリング部材を介して前記円筒回転フレームの外周面全体を囲み込む
ように前記円筒回転フレームを支持する円筒回転フレーム支持部と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記円筒回転フレームの前記円環部と前記リブ部とは一体形成され、
前記複数のベアリング部材は、前記リブ部上の位置で前記円環部の外周面に円環状１列
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。
【請求項３】
前記複数のベアリング部材は、前記円筒回転フレームの前記円環部の外周で前記円筒回
転フレームの回転軸に直交し、前記円筒回転フレームの重心を通る位置に円環状１列に介
装されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記複数のベアリング部材の各々は、ボール部と、前記円筒回転フレームの前記円環部
の外周に固定される回転側受け部と、前記円筒回転フレーム支持部に固定される固定側受
け部とで構成され、
前記ボール部が、前記リブ部の中心線を通る仮想線上の２点で、前記回転側受け部と前
記固定側受け部に接していることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記複数のベアリング部材の各々は、ボール部と、前記円筒回転フレームの前記円環部
の外周に固定される回転側受け部と、前記円筒回転フレーム支持部に固定される固定側受
け部とで構成され、
前記ボール部が、前記円筒回転フレームの前記リブ部の中心線に対して傾斜した仮想線
上の４点で、前記回転側受け部と前記固定側受け部に接していることを特徴とする請求項
１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記複数のベアリング部材の各々は、ボール部と、前記円筒回転フレームの前記円環部
の外周に固定される回転側受け部と、前記円筒回転フレーム支持部に固定される固定側受
け部とで構成され、
前記ボール部が、前記リブ部の中心線に対して傾斜した仮想線上の２点で、前記回転側
受け部と前記固定側受け部に接する２列アンギュラコンタクトベアリングであることを特
徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記複数のベアリング部材は、前記円筒回転フレームの前記円環部外周に前記リブ部の
中心線から間隔を隔てて少なくとも２列に介装されることを特徴とする請求項１に記載の
Ｘ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記複数のベアリング部材は、前記円筒回転フレームの前記円環部外周に前記リブ部の
中心線上に１列配置し、且つ前記中心線から一定間隔を隔てて２列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。
【請求項９】
前記複数のベアリング部材は、前記円筒回転フレームの前記円環部外周端部にそれぞれ
円環状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。
【請求項１０】
前記複数のベアリング部材は、少なくとも２つがリング状に配置され、前記２つのベア
リング部材は、前記リブ部の中心線に対して対象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。
【請求項１１】
前記複数のベアリング部材は、少なくとも２つがリング状に配置され、前記２つのベア
リング部材は２列アンギュラコンタクトベアリングを分離して前記円筒回転フレームの前
記円環部外周にそれぞれ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。
【請求項１２】
前記複数のベアリング部材は、少なくとも３つがリング状に配置され、前記３つのベア
リング部材は前記リブ部の中心線に対応する位置と前記円筒回転フレームの前記円環部の
両外周端部と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。
【請求項１３】
前記円筒回転フレームの回転軸を前記円筒回転フレーム支持部上で所定角度範囲にわた
って傾斜させる傾動機構を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置
。
【請求項１４】
回転軸方向に所定の長さを有する円環部を有する円筒回転フレームと、
前記円環部の所定の位置に、前記回転軸を挟んで対向配置されるＸ線管およびＸ線検出
器と、
前記円筒回転フレームの重心を通り前記回転軸に直交する位置で前記円筒回転フレーム
の外周面を囲むようにリング状１列に配置される複数のベアリング部材と、
前記リング状のベアリング部材を介して前記円筒回転フレームの外周面全体を囲み込む
ように前記円筒回転フレームを支持する円筒回転フレーム支持部と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１５】
前記複数のベアリング部材の各々は、ボール部と、前記円筒回転フレームの前記円環部
の外周に固定される回転側受け部と、前記円筒回転フレーム支持部に固定される固定側受
け部とで構成され、
前記ボール部が前記円筒回転フレームの重心を通り前記回転軸に直交する仮想線上の２
点で、前記回転側受け部と前記固定側受け部に接していることを特徴とする請求項１４に
記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１６】
前記複数のベアリング部材の各々は、ボール部と、前記円筒回転フレームの前記円環部
の外周に固定される回転側受け部と、前記円筒回転フレーム支持部に固定される固定側受
け部とで構成され、
前記ボール部が前記円筒回転フレームの重心を通り前記回転軸に直交する仮想線に対し
て傾斜した仮想交叉線上の４点で、前記回転側受け部と前記固定側受け部に接しているこ
とを特徴とする請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１７】
前記複数のベアリング部材の各々は、ボール部と、前記円筒回転フレームの前記円環部
の外周に固定される回転側受け部と、前記円筒回転フレーム支持部に固定される固定側受
け部とで構成され、
前記ボール部が前記円筒回転フレームの重心を通り前記回転軸に直交する仮想線に対し
て傾斜した仮想交叉線上の２点で、前記回転側受け部と前記固定側受け部に接する２列ア
ンギュラコンタクトベアリングであることを特徴とする請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に係り、特に、ガントリー内でＸ線管やＸ線検出器などを取り
付けた回転フレームの回転スピードを上げた場合であってもＸ線管やＸ線検出器の変位を
防止し、高速化しても画像劣化の生じないＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、ガントリーの中央開口部に挿入された被検体に、Ｘ線源（Ｘ線管）か
ら、例えばファン形状のＸ線を照射し、被検体を介してＸ線源と対向する位置に配置され
るＸ線検出器、例えばマルチスライス検出器で透過Ｘ線データを収集する。例えば、ヘリ
カルスキャンＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線源（Ｘ線管）とＸ線検出器とが回転フレームに対向
設置され、この回転フレームを被検体の周りに回転させると共に、被検体を回転フレーム
の回転軸方向に並行に移動することで、多方向からＸ線を照射した被検体のＸ線投影デー
タを取得する。取得された投影データは、Ｘ線ＣＴ装置内で再構成処理されてコンピュー
タ断層（ＣＴ）画像として出力表示される。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置は、通常、図８に示すように、ガントリー内の回転フレーム１０の垂直部
上にＸ線管２０とＸ線検出器３０がガントリーの中央開口部１０Ｃ介してそれぞれ対向す
る位置に設置される。ガントリーの中央開口部１０Ｃ内に、被検体Ｐが挿入される。回転
フレーム１０の水平円筒部は、床面に固定された固定ベース１００の円筒部外周面に複数
個のベアリング６０を介して回転可能に支持される構造になっている。即ち、回転フレー
ム１０の中央開口部１０Ｃを挟んで対向する位置に設けられたＸ線管２０とＸ線検出器３
０は、ガントリーの中央開口部１０Ｃ内に挿入された天板７０上の被検体Ｐの周りを一方
向に連続回転する。Ｘ線管２０から絞り機構９０を介して被検体Ｐに照射された透過Ｘ線
はＸ線検出器３０で複数のＸ線投影データとして取得される。回転フレーム１０には、さ
らに、Ｘ線管２０に高電圧を供給する高電圧発生装置や、Ｘ線管２２を冷却するための冷
却装置なども搭載される。
【０００４】
図７Ａは、図８の回転フレーム１０と複数個のベアリング６０との位置関係を分かりや
すく示すための模式図である。前述のように、ガントリー内の回転フレーム１０の垂直部
にはＸ線管２０、Ｘ線検出器３０、高電圧発生装置４０及び冷却装置５０などの複数の装
置が搭載され、回転フレーム１０の円筒部内周面上に配置された複数のベアリング６０を
介して固定ベースの円筒部に回転可能に保持される。
【０００５】
回転フレーム１０は、通常アルミニューム製鋳物で構成されている。このため、検査効
率を上げるために回転フレーム１０の回転スピードを上げると、搭載された機器の重量に
加わる回転加速度に応じて、例えば、図７Ｂの矢印に示すような方向に、回転フレーム１
０に回転歪が生じる。
【０００６】
図７Ｂでは、回転フレーム１０の回転歪により、Ｘ線管２０とＸ線検出器３０の所定距
離が短縮される方向に位置変位が生じた場合を示す。図示した矢印とは逆に、Ｘ線管２０
とＸ線検出器３０の所定距離が広がる方向に位置変位が生じる場合も当然有りうる。この
ような回転フレーム１０の回転歪に起因してＸ線管２０とＸ線検出器３０に位置変位が発
生すると、取得した画像データに誤差が生じ、そのデータに基づく再生画像の質が劣化し
てしまう。これは画像診断装置としては致命的な問題となる。このため、回転フレームの
高速回転時の回転歪による変位を防止し、回転フレームのバランスを安定に保つために重
りを適宜回転フレームに設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。し
かし、特許文献１の構造では装置の複雑化、大型化になると言う問題がある。また、固定
架台と回転架台との嵌め合わせ部にベアリングを介在させるようにしたものも知られてい
る（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
高速撮影用Ｘ線ＣＴ装置として、Ｘ線管２０とＸ線検出器３０を被検体Ｐの周りを１回
転させて、１枚のコンピュータ断層（ＣＴ）画像を形成するのに必要な投影データを得る
のに要する回転時間Ｔは、現在約０．５秒が実用化されている。即ち、現在実用化されて
いる高速撮影用Ｘ線ＣＴ装置の回転フレームは、１秒間に約２回転するのである。
【０００８】
一般に、回転フレームの回転時間Ｔと遠心加速度Ｇとの関係は、Ｘ線源が被検体Ｐの周
りを回転する回転半径をＲ（ｃｍ）とすると、次式（１）で現わされる。  
Ｇ＝０．０４０２（Ｒ／Ｔ２）          ・・・  （１）
【０００９】
例えば、Ｘ線源の回転半径Ｒが７５ｃｍのときは、回転中の回転フレームにかかる遠心
加速度は、式（１）から約１２Ｇと大きくなる。即ち、高速撮影用Ｘ線ＣＴ装置では、ア
ルミニューム製の回転フレーム、この回転フレームに取り付けられているＸ線管やＸ線検
出器および高電圧発生器、冷却装置などの各種機器に大きな遠心力が加わることになる。
しかし、Ｘ線ＣＴ装置の更なる高速化の要求は強い。例えば、回転フレームに取り付けら
れているＸ線管やＸ線検出器の１回転に要する時間を０．２５秒、即ち、１秒間に４回転
に短縮したいとの要望がある。この場合、回転半径Ｒが７５ｃｍのままでも、高速回転時
にかかる遠心加速度は、式（１）から約４８Ｇにも達することになる。また、検査効率を
上げるため、回転半径を大きくすると、遠心加速度はさらに大きくなる。
【００１０】
この大きな遠心加速度のため、図７Ｂに示すような回転歪が回転フレーム１０に生じる
と、回転フレーム１０に取り付けられているＸ線管２０やＸ線検出器３０の位置変位が生
じる。高速回転にしても回転フレームの回転歪を少なくするようにベアリングの大型化、
回転フレーム１０を鉄製鋳物などで剛性を強化すると、剛性強化により回転フレーム自体
の回転慣性(inertia)も増加するため、回転フレームを停止させる回転駆動力も強化して
、回転を止める際の制動力も強化する必要性が生じる。このためベアリングの大型化や回
転フレーム自体の剛性強化では、Ｘ線ＣＴ装置全体を大型化、重量化してしまうという欠
点がある。
【特許文献１】特開平８−１０２５０号公報
【特許文献２】特開２００２−１７２１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、Ｘ線ＣＴ装置の回転フレームの回転スピードを上げると、より一層大な遠
心力が加わることになる。しかしながら、近年、Ｘ線ＣＴ装置の検査効率の向上のために
、Ｘ線管やＸ線検出器などを取り付けた回転フレームの開口径を更に大きくし、かつ、回
転フレームをより高速回転させる高速化Ｘ線ＣＴ装置の要望が極めて強い。
【００１２】
本発明は、上記高速化Ｘ線ＣＴ装置の諸問題を解決し、Ｘ線源やＸ線検出器などを取り
付けた回転フレームの高速回転による歪を抑え、高速回転時のＣＴ画像の質の劣化を生じ
させずに、かつ、回転フレームの開口径を大きくし、かつ、回転フレームを高速回転させ
ると共に、装置の軽量化、検査効率の向上を実現するＸ線ＣＴ装置を提供することを目的
するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、回転軸方向に所定の長さを有する円環
部と、この円環部内周面上に前記回転軸と直交する方向に突起して設けられたリブ部とを
有する円筒回転フレームと、前記円筒回転フレームの前記リブ部の所定の位置に、前記回
転軸を挟んで対向配置されるＸ線管およびＸ線検出器と、前記リブ部に対応する位置で前
記円筒回転フレームの外周面を囲むようにリング状に配置されるベアリング部材と、前記
リング状のベアリング部材を介して前記円筒回転フレームの外周面全体を囲み込むように
前記円筒回転フレームを支持する円筒回転フレーム支持部と、を具備することを特徴とす
る。
【００１４】
本発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、回転軸方向に所定の長さを有する円環
部を有する円筒回転フレームと、前記円環部の所定の位置に、前記回転軸を挟んで対向配
置されるＸ線管およびＸ線検出器と、前記円筒回転フレームの重心を通り前記回転軸に直
交する位置で前記円筒回転フレームの外周面を囲むようにリング状１列に配置される複数
のベアリング部材と、前記リング状のベアリング部材を介して前記円筒回転フレームの外
周面全体を囲み込むように前記円筒回転フレームを支持する円筒回転フレーム支持部と、
を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施例によるＸ線ＣＴ装置によれば、回転フレームを超高速で回転させた際に
、大きな遠心加速度を受けた回転フレームが外側へ膨らもうとしても、固定枠とこの固定
枠と回転フレームとの間に設けたベアリング部材との剛性によって、回転フレームの回転
歪を押さえ込むことができる。そのため、回転フレームに設けられているＸ線管とＸ線検
出器との相対位置の変位をより少なくすることができ、この位置ずれに伴う画像の質の劣
化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第１の実施例について、図１乃至図５を参照して詳
細に説明する。なお、これらの図において、同一部分には同一符号を付して示している。
【００１８】
図１は、本発明のＸ線ＣＴ装置に適用される円筒回転フレームの一実施例を説明する断
面図である。円筒回転フレーム１は、フレーム回転軸Oを中心に取り囲む円環部１Ａと、
円環部１Ａ内の略中央で円筒回転フレーム１の重心Ｇを通り、回転軸Oに直交する仮想線
Ｙ上の位置に、円環部１Ａの内周面上に突起する円形リブ部１Ｂとが、例えばアルミニュ
ーム鋳物製で一体形成される。勿論、鉄鋳物製で一体形成することもできる。円環部１Ａ
内に突起する円形リブ部１Ｂの所定位置にＸ線管２が配置され、円筒回転フレーム１の回
転軸Oを介してＸ線管２に対向する位置のリブ部１Ｂ上にＸ線検出器３が設置される。Ｘ
線管２から円筒回転フレーム１の重心Ｇを中心にするように照射されるＸ線ビームが被検
体Ｐを透過してＸ線検出器３で検出される。円形リブ部１Ｂの中央部は、回転中心軸Oを
通るように開口部１Ｃを形成する。開口部１Ｃに挿入された天板７上の被検体Ｐの周りを
円筒回転フレーム１が回転軸Oを中心に回転することで、Ｘ線ビームが多方向から被検体
Ｐを透過した投影データをＸ線検出器３で検出することができる。
【００１９】
図１では、円筒回転フレーム１は、円環部１Ａと、この円環部１の内周面上に突起する
円形リブ部１Ｂとが一体形成される実施例を示したが、開口部１Ｃをより大きくするため
に、円形リブ部１Ｂを設けずに、円筒回転フレーム１の円環部１Ａの内面中央部に直接Ｘ
線管２とＸ線検出器３とを対向設置させてもよい。
【００２０】
図２は、図１の円筒回転フレーム１の構成を説明する模式図である。図示のように、本
発明のＸ線ＣＴ装置に適用する円筒回転フレーム１では、円筒回転フレーム１の円環部１
Ａの外周面上の円形リブ部１Ｂに対応する位置に、複数のベアリング部材６が円環部１Ａ
の外周面を取り囲むようにリング状に配置される。即ち、円筒回転フレーム１全体が回転
シャフトとなって、リング状に配置された複数のベアリング部材６を介して固定枠に回転
可能に保持される。円筒回転フレーム１の円環部１Ａの内側中央部に設けられた円形リブ
部１Ｂの中心線は、回転軸Oに直交し、円筒回転フレーム１の重心Ｇを通過する。円筒回
転フレーム１内にＸ線管２、Ｘ線検出器３、高電圧発生装置４、及びデータ収集装置、冷
却装置、バランス重りなどの機器５が夫々所定位置に固定さる。固定枠がこのリング状に
配置された複数のベアリング部材６を介して回転シャフト全体を外側から囲むように保持
することで、円筒回転フレーム１の高速回転時に、リング状に配置された複数のベアリン
グ部材６及び固定枠のそれぞれの剛性により円筒回転フレーム１の変形を抑制するもので
ある。
【００２１】
図３は、図１に示す円筒回転フレーム１の具体的な保持構造を示す断面図である。円筒
回転フレーム１の円環部１Ａの外周面上に、円環部１Ａと同軸状に円形固定枠１１が設置
され、円筒回転フレーム１の円環部１Ａの外周面と円形固定枠１１の内周面とがリング状
に配置されたベアリング部材６で回転可能に保持される。本実施例では、円筒回転フレー
ム１の円環部１Ａの外周面上に複数のベアリング部材６が略等間隔でリング状１列に設け
られる。円形固定枠１１の外周は、一方を床底面に固定されたガントリースタンド１２に
固定される。
【００２２】
回転軸Oとの同軸の円形固定枠１１には、円筒回転フレーム１を回転させるためのモー
タ１３、円筒回転フレーム１に設けられるＸ線管２やＸ線検出器３及びその他各機器へ電
力を供給し、制御部（図示せず）との間でデータの送受信を行うためのリング状の固定側
データ伝送部１４Ａが設けられる。また、円筒回転フレーム１には固定側データ伝送部１
４Ａに対向してリング状の受信側データ伝送部１４Ｂが設けられる。通常、回転する各機
器への電力供給はスリップリングを介して行なわれる。固定側データ伝送部１４Ａと受信
側データ伝送部１４Ｂとのデータ伝送は、光を介して行なわれる。
【００２３】
円形固定枠１１の内周面側と円筒回転フレーム１の円環部１Ａの外周面側との間に配置
される複数のベアリング部材６には、種々の構造のベアリング部材が使用される。図４Ａ
は、最も一般的なベアリング部材であり、ベアリング部材６の鉄製ベアリングボール６ａ
が、円筒回転フレーム１の外周面上に固定される回転側受け部６ｂと、固定枠１１の内周
面上に固定される固定側受け部６ｃに対して、垂直方向仮想線６ｄ上の２点ｃ１，ｃ２で
接するように構成される。即ち、円筒回転フレーム１が重心Ｇを中心に高速回転した場合
、回転軸Oに直交する方向に遠心加速度が加わっても、複数のベアリング部材６の剛性と
ベアリング部材６を介した固定枠１１の剛性とにより円筒回転フレーム１の変形が抑制で
きる。
【００２４】
図４Ｂは、４点接触ベアリング部材である。ベアリング部材６の鉄製ベアリングボール
６ａが、回転側受け部６ｂと固定側受け部６ｃに対して、図４Ａの垂直方向仮想線６ｄに
対してそれぞれ＋４５度と−４５度傾いた２つの仮想線６ｄ１、６ｄ２上の４点Ｃ１ａ，
Ｃ１ｂ，Ｃ２ａ，Ｃ２ｂで接する構造である。４点接触なので、ころがり抵抗が少なく、
円筒回転フレーム１の高速回転の遠心加速度を分散して固定枠１１に伝えるので、高速回
転時の回転フレーム歪を防止する剛性がより強まる。尚、仮想線６ｄ１、６ｄ２の傾斜角
度は、４５度以外の角度でも良い。
【００２５】
図４Ｃは、２列アンギュラコンタクトベアリングである。２列のベアリング部材６ａ１
、６ａ２が並列に設けられ、一方の鉄製ベアリングボール６ａ１が、図４Ａの垂直方向仮
想線６ｄに対して＋４５度の仮想線６ｄ３で回転側受け部６ｂと固定側受け部６ｃに対し
て接する。他方の鉄製ベアリングボール６ａ２が、図４Ａの垂直方向仮想線６ｄに対して
−４５度の仮想線６ｄ４で回転側受け部６ｂと固定側受け部６ｃに対して接するように構
成される。この２列アンギュラコンタクトベアリングも、図４Ｂと同様に、円筒回転フレ
ーム１の高速回転の遠心加速度を分散して固定枠１１に伝えるので、円筒回転フレームの
回転歪に対する剛性強めることができ、より高速の回転が実現できる。
【００２６】
上述のように、本発明のＸ線ＣＴ装置に適用する円筒回転フレーム１は、円筒回転フレ
ーム１全体を回転シャフトとみなして、円筒回転フレーム１全体の外周を固定枠１１で囲
むように回転可能に支持するものである。従って、円筒回転フレーム１を高速で回転させ
た際に、大きな遠心加速度を受けて円筒回転フレーム１が外側へ膨らもうとしても、固定
枠１１の剛性とこの固定枠１１と円筒回転フレーム１との間に介装したベアリング部材６
との剛性によって、円筒回転フレーム１の回転歪を押さえ込むことができる。そのため、
高速回転によるＸ線管２とＸ線検出器３との相対位置の変位を防止することができ、この
変位に起因するＣＴ画像の質の劣化を防止できる。
【００２７】
さらに、Ｘ線ＣＴ装置が被検体の体軸に対して様々な角度での断層撮影を可能とするよ
うに、円筒回転フレーム１の回転中心を移動させることなく、円筒回転フレーム１と固定
枠１１は、円筒回転フレーム１とともに所定の角度範囲にわたって傾斜させられるように
チルト構造で支持することができる。
【００２８】
図５は、円筒回転フレーム１と固定枠１１のチルト機構を示す。固定枠１１を傾動フレ
ーム１２１で保持し、この傾動フレーム１２１をパワーシリンダー１８の伸縮により円筒
回転フレーム１と固定枠１１全体を傾斜することができる。このチルト機構により、円筒
回転フレーム１の回転中心は変えることなく、Ｘ線源から照射されるＸ線ビームの被検体
Ｐへの入射角を変化させることができる。即ち、本実施例によれば、円筒回転フレーム１
を高速度で回転させながら、多角度の投影データを得ることができる。
【００２９】
図３では、円筒回転フレーム１は、円環部１Ａとこの円環部１Ａの内周面上に突起する
円形リブ部１Ｂとが一体形成される実施例を示したが、図１の実施例で述べたように、開
口部１Ｃをより大きくするために、円形リブ部１Ｂを設けずに、円筒回転フレーム１の円
筒部１Ａの内面中央部に直接Ｘ線管２とＸ線検出器３とを対向設置させてもよい。
【実施例２】
【００３０】
図６は、本発明のＸ線ＣＴ装置に適用する円筒回転フレーム構造の第２の実施例を説明
する。なお、重複説明を避けるため、図１乃至図４と同一の部分には同一符号を付してあ
る。
【００３１】
図６に示す回転フレーム構成の第２の実施例では、円筒固定枠１１の内周面側と円筒回
転フレーム１の円環部１Ａの外周面側との間に、第１のベアリング部材６１と第２のベア
リング部材６２とが２列リング状に配置される。２列のベアリング部材６１、６２は間隔
を隔てて円環部１Ａを取り囲むように配置される。例えば、図示のように、円筒回転フレ
ーム１の円環部１Ａの一方の外周端部に第１のベアリング部材列６１がリング状に配置さ
れ、円筒回転フレーム１の円環部１Ａの他方の外周端部に第２のベアリング部材６２がリ
ング状に配置される。
【００３２】
図示の実施例では、第１のベアリング部材６１及び第２のベアリング部材６２は、図４
Ｃに示した２列アンギュラコンタクトベアリング６１，６２を夫々、左右に分離配置して
いる。即ち、第１のベアリング部材６１のベアリングボール６１ａが回転側受け部６１ｂ
と固定側受け部６１ｃに接する２つの接点を結んだ仮想線６１ｄが、円筒回転フレーム１
の円環部１Ａの内側で交叉するように傾斜したものとなっている。また第２のベアリング
部材６２のベアリングボール６２ａが回転側受け部６２ｂと固定側受け部６２ｃに接する
２つの接点を結んだ仮想線６２ｄとが、円筒回転フレーム１の円環部１Ａの内側で交叉す
るように傾斜したものとなっている。
【００３３】
本実施例によれば、円筒回転フレーム１を超高速で回転させた際に、大きな遠心加速度
を受けて円筒回転フレーム１が外側へ膨らもうとしても、固定枠１１とこの固定枠１１と
円筒回転フレーム１との間に設けた第１及び第２のベアリング部材部材６１，６２の剛性
によって、円筒回転フレーム１の回転歪をより強力に押さえ込むことができる。更に、第
１及び第２のベアリング部材部材６１，６２をアンギュラコンタクトベアリングとするこ
とによって、円筒回転フレーム１の前後方向の剛性も高めることができ、円筒回転フレー
ム 1のピッチング振動を軽減することができる。そのため、円筒回転フレーム１を超高速
で回転させても、Ｘ線管２とＸ線検出器３との相対位置の変位をより少なくすることがで
き、画像の質の劣化を防止することができる。
【００３４】
図６の実施例では、２列のベアリング部材６１，６２として２列アンギュラコンタクト
ベアリングを使用したが、図４Ａ、図４Ｂに示すベアリング部材を使用することも、勿論
可能である。
【００３５】
図６の実施例では、２列のベアリング部材６１，６２は円筒回転フレーム１の回転軸O
の直交し、円筒回転フレーム１の重心を通る仮想線Ｙに対して、夫々対称の位置に配置さ
れる。しかし、２列のベアリング部材６１，６２を仮想線Ｙに対して非対称に配置しても
本発明の効果を得ることはできる。
【００３６】
図６の実施例でも、図３に示すように、固定枠１１には円筒回転フレーム１を回転させ
るためのモータや、円筒回転フレーム１に設けられる各種機器へ電力を供給し、制御部と
の間でデータ授受するためのデータ伝送部が設けられている。さらに、図５に示すように
、固定枠１１を所定の角度範囲にわたって傾斜させるためのチルト機構を備えてこともで
きる。
【００３７】
図６では、円筒回転フレーム１は、円環部１Ａとこの円環部１Ａ内周面上に突起する円
形リブ部１Ｂとが一体形成される実施例を示したが、図１の実施例で述べたように、開口
部１Ｃをより大きくするために、円形リブ部１Ｂを設けずに、円筒回転フレーム１の円筒
部１Ａの内面中央部に直接Ｘ線管２とＸ線検出器３とを対向設置させてもよい。
【００３８】
本発明に係る第２の実施例において、ベアリング部材６１，６２は、円筒回転フレーム
１の円環部の外側表面上に２列分離して形成したが、これに限定されず３列以上のアリン
グ部材を形成してもよい。
【００３９】
本発明の第１及び第２の実施例によるＸ線ＣＴ装置によれば、円筒回転フレームを超高
速で回転させた際に、大きな遠心加速度を受けた円筒回転フレームが外側へ膨らもうとし
ても、固定枠とこの固定枠と円筒回転フレームとの間に設けたベアリング部材との剛性に
よって、円筒回転フレームの回転歪を押さえ込むことができる。そのため、円筒回転フレ
ームに設けられているＸ線管とＸ線検出器との相対位置の変位をより少なくすることがで
き、この位置ずれに伴う画像の質の劣化を防止することができる。
【００４０】
また本発明の第１及び第２の実施例によるＸ線ＣＴ装置によれば、回転フレームの回転
速度がさらに速くなり、回転フレームがさらに大きな遠心加速度を受けるような場合でも
、回転フレームの前後方向の剛性が高まって縦揺れ(pitching)振動を軽減することができ
る。従って、回転フレームがより高速で回転してもＸ線管とＸ線検出器との相対位置の変
位をより少なくすることができ、画像の質の劣化を防止することができる。
【００４１】
さらに本発明の第１及び第２の実施例によるＸ線ＣＴ装置によれば、回転フレームの回
転中心を移動させることなく、回転フレーム支持部を所定角度範囲にわたって傾斜させる
ことにより、チルト撮影が可能となる。
【００４２】
本発明は、第１の実施例および第２の実施例を組み合わせるなど、本発明の要旨を逸脱
しない範囲において適宜変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施例に係るＸ線ＣＴ装置に適用される円筒回転フレームの断面図。
【図２】本発明のＸ線ＣＴ装置の円筒回転フレームと回転フレーム外周面上にリング状に配置される複数のベアリングとの関係を示す概念図。
【図３】図１に示す本発明のＸ線ＣＴ装置に適用する回転フレームの具体的な保持構造を示す断面図。
【図４Ａ】図３に示す回転フレーム保持構造に介装されるベアリング部材の一例を示す２点接触ベアリングの断面図。
【図４Ｂ】図３に示す回転フレーム保持構造に介装されるベアリング部材の他の一例である４点接触ベアリングの断面図。
【図４Ｃ】図３に示す回転フレーム保持構造に介装されるベアリング部材の更に他の一例である２列アンギュラコンタクトベアリングの断面図。
【図５】本発明のＸ線ＣＴ装置に適用される回転フレーム保持機構全体のチルト機構の実施例を説明する一部切断斜視図。
【図６】本発明に係るＸ線ＣＴ装置に適用される円筒回転フレームの第２の実施例構造を説明する一部切断断面図。
【図７Ａ】本発明の背景技術であるＸ線ＣＴ装置の回転フレームの構造を説明する模式図。
【図７Ｂ】図７Ａに示す回転フレームの高速回転時の回転歪を説明する模式図。
【図８】本発明の背景技術であるＸ線ＣＴ装置の回転フレーム保持機構を説明する断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１‥円筒回転フレーム、１Ａ‥円環部、１Ｂ‥リブ部、２‥Ｘ線管、３‥Ｘ線検出器、４
‥高電圧発生装置、６，６１，６２‥ベアリング部材、６ａ，６ａ１，６ａ２，６１ａ，
６２ａ‥ベアリングボール、６ｂ，６１ｂ，６２ｂ‥回転側受け部、６ｃ，６１ｃ，６２
ｃ‥固定側受け部、７‥被検体、１１‥円形固定枠、１２‥ガントリースタンド、１３‥
モータ、１４Ａ‥固定側データ伝送部、１４Ｂ‥受信側データ伝送部、１８‥パワーシリ
ンダー、１２１‥傾動フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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