X射线CT装置转让专利
申请号 : CN200710160085.X
文献号 : CN100584274C
文献日 : 2010-01-27
发明人 : 佐渡友哲也 , 中野真
申请人 : 株式会社东芝 , 东芝医疗系统株式会社
摘要 :
本发明提供一种适合于多管球型、能够减少对多个轴承施加的力矩负荷、并且具有防止旋转时的X射线路径的偏差而防止再现图像的画质劣化并且能够从架台两方向接近旋转单元的架台构造的X射线CT装置。是具有经由多个轴承单元将搭载着对被检体照射X射线的X射线管和检测来自上述X射线管的X射线的X射线检测器的前侧旋转框架、和搭载着对X射线管施加的管电压的高压产生部的后侧旋转框架结合的架台构造的X射线CT装置。
权利要求 :
1、一种X射线CT装置，其特征在于，具备：
前侧旋转框架，支撑着对被检体照射X射线的至少1个X射线 管，并且在对置于上述至少1个X射线管的位置上支撑着检测透过 上述被检体的X射线的至少1个X射线检测器；
后侧旋转框架，支撑着产生对上述至少1个X射线管施加的管电 压的至少1个高压产生部、以及除上述X射线管和上述X射线检测 器以外的其他旋转单元；
多个轴承单元，设在上述前侧旋转框架与上述后侧旋转框架之 间，以比上述各旋转框架的各外径小的外径安装；
框架连结部，将上述前侧旋转框架和上述后侧旋转框架结合在上 述多个轴承单元上；以及主框架，经由上述多个轴承单元支撑上述前侧旋转框架和上述后 侧旋转框架。
2、如权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述前 侧旋转框架具备多个X射线管、和对置于上述多个X射线管的至少 1个X射线检测器。
3、如权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述前 侧旋转框架具备多个X射线管、和分别对置于上述多个X射线管的 多个X射线检测器。
4、如权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述后 侧旋转框架支撑多个高压产生部、以及除上述X射线管和上述X射 线检测器以外的其他旋转单元。
5、如权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述主 框架具备经由架台支架固定在地面上、用来使被结合的上述前侧旋转 框架和上述后侧旋转框架旋转的电动机。
6、如权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，具备使 上述被结合的旋转框架倾斜的倾斜驱动机构。
7、一种X射线CT装置，具备：
环状旋转框架；
多个轴承单元，设在包围上述环状旋转框架的外周面的位置上；
环状主框架，经由上述多个轴承单元支撑上述环状旋转框架；
其特征在于，
上述环状旋转框架具有：
前侧环状部，为了支撑对被检体照射X射线的至少1个X射线 管、并且在对置于上述至少1个X射线管的位置上支撑检测透过上 述被检体的X射线的至少1个X射线检测器，在旋转轴方向上延伸；
后侧环状部，为了支撑包括产生对上述至少1个X射线管施加的 管电压的至少1个高压产生部的旋转单元，在旋转轴方向上延伸；以 及垂直肋部，从上述前侧环状部与上述后侧环状部的结合部内面向 上述旋转轴突起，具有中央开口。
8、如权利要求7所述的X射线CT装置，其特征在于，上述环 状旋转框架的上述前侧环状部具备多个X射线管、和对置于上述多 个X射线管的至少1个X射线检测器。
9、如权利要求7所述的X射线CT装置，其特征在于，上述环 状旋转框架的上述前侧环状部具备多个X射线管、和分别对置于上 述多个X射线管的多个X射线检测器。
10、如权利要求7所述的X射线CT装置，其特征在于，上述环 状旋转框架的上述后侧环状部支撑包括多个高压产生部的旋转单元。
11、如权利要求7所述的X射线CT装置，其特征在于，上述环 状旋转框架具备经由架台支架固定在地面上、用来使上述环状旋转框 架旋转的电动机。
12、如权利要求7所述的X射线CT装置，其特征在于，具备使 上述环状旋转框架倾斜的倾斜驱动机构。
说明书 :
技术领域
本发明涉及X射线CT装置，特别涉及适合于多管球型的具有旋 转框架构造的架台的X射线CT装置。
背景技术
X射线CT装置基于通过从多方向用X射线扫描被检体而收集的 投影数据再构成断层像。因此，X射线CT装置使X射线源在被检体 的周围旋转而收集来自多方向的投影数据。通常，X射线CT装置在 架台内的旋转框架的内侧搭载有一个X射线管、与其对置的一个X 射线检测器、以及对X射线管供给高电压的高电压产生装置。该旋 转框架是经由主轴承固定在主框架上的构造。
近年来，随着X射线管及X射线检测器的小型轻量化的开发， 开发了在旋转框架上搭载有多个X射线管和多个X射线检测器的多 管球型X射线CT装置。例如参照特开2003-79608号公报。多管球 型X射线CT装置在同一平面上配置有与多个X射线管对置的多个X 射线检测器，能够从多方向同时收集同一层面的投影数据，所以具有 能够缩短为了再构成一张断层像所需要的投影数据的收集而需要的 时间(扫描时间)的优点。多管球型X射线CT装置特别对于使用动 态扫描的心脏等的循环器官检查是有效的。
如上所述，在多管球型X射线CT装置中，需要在旋转框架上搭 载具有多个X射线管、与其对置的多个X射线检测器、以及对上述 多个X射线管分别供给高电压的多个高电压产生装置等的多个旋转 单元，通过以往的单管球型X射线CT装置的旋转框架的大小不能搭 载这些多个旋转单元。另一方面，必须将包括X射线管及将X射线 收束的瞄准仪的X射线源(在以下的说明中，单称作“X射线管”) 到对置配置的X射线检测器的距离(X射线路径)保持为一定。即， 要求不增大旋转框架的直径而配置这些多个旋转单元。
因此，以往的多管球型X射线CT装置为图5所示那样的旋转框 架构造。旋转框架100经由主轴承102保持在主框架101上的构造与 单管球型X射线CT装置是同样的。在多管球型X射线CT装置中， 为了将多个旋转单元搭载在旋转框架上，将旋转框架100的环状环部 沿着旋转轴O水平地从主框架101向载置被检体的床(bed)方向(架 台前侧)伸长。如图所示，多个X射线管104、多个X射线检测器 102、多个高电压产生装置105、以及其他旋转单元106都集中搭载 在从主框架101的位置向一个方向伸长的旋转框架100的内侧。
为了使向被检体的X射线照射定位变得容易，将X射线管104 和X射线检测器102配置在旋转框架100的接近于床装置的位置上， 使对X射线管供给高电压的高电压产生装置105及其他旋转单元106 处于X射线管104和X射线检测器102的后(背)侧，即接近于主 轴承102的方向。这样多个旋转单元被集中保持在旋转框架100上， 所以架台旋转部的旋转重心G如图所示，从主轴承102的旋转中心 离开，向载置被检体的床装置配置(前)方向位移。
结果，在高速旋转时，对框架的保持旋转框架100和主框架101 的主轴承102施加的力矩负荷较大地增加，与单管球型X射线CT的 架台相比具有主轴承102的寿命变短的缺点。此外，X射线管104与 X射线检测器102之间的X射线路径的位置也从主轴承102的旋转 中心向床装置配置(前)方向偏离。因此，高速旋转时的旋转重力(重 力)G带来的旋转框架100的变形量变大，结果，X射线路径的偏差 增加，产生画质劣化的问题。进而，在为了维护而更换搭载在主轴承 102侧的高电压产生装置105等的单元时，需要将配置在前面(床侧) 的X射线管104等拆下，对要维护的单元的接近性变差，还有系统 的停机时间增加的问题。
近年来，随着X射线管及X射线检测器的小型轻量化的开发， 开发了在旋转框架上搭载有多个X射线管和多个X射线检测器的多 管球型X射线CT装置。例如参照特开2003-79608号公报。多管球 型X射线CT装置在同一平面上配置有与多个X射线管对置的多个X 射线检测器，能够从多方向同时收集同一层面的投影数据，所以具有 能够缩短为了再构成一张断层像所需要的投影数据的收集而需要的 时间(扫描时间)的优点。多管球型X射线CT装置特别对于使用动 态扫描的心脏等的循环器官检查是有效的。
如上所述，在多管球型X射线CT装置中，需要在旋转框架上搭 载具有多个X射线管、与其对置的多个X射线检测器、以及对上述 多个X射线管分别供给高电压的多个高电压产生装置等的多个旋转 单元，通过以往的单管球型X射线CT装置的旋转框架的大小不能搭 载这些多个旋转单元。另一方面，必须将包括X射线管及将X射线 收束的瞄准仪的X射线源(在以下的说明中，单称作“X射线管”) 到对置配置的X射线检测器的距离(X射线路径)保持为一定。即， 要求不增大旋转框架的直径而配置这些多个旋转单元。
因此，以往的多管球型X射线CT装置为图5所示那样的旋转框 架构造。旋转框架100经由主轴承102保持在主框架101上的构造与 单管球型X射线CT装置是同样的。在多管球型X射线CT装置中， 为了将多个旋转单元搭载在旋转框架上，将旋转框架100的环状环部 沿着旋转轴O水平地从主框架101向载置被检体的床(bed)方向(架 台前侧)伸长。如图所示，多个X射线管104、多个X射线检测器 102、多个高电压产生装置105、以及其他旋转单元106都集中搭载 在从主框架101的位置向一个方向伸长的旋转框架100的内侧。
为了使向被检体的X射线照射定位变得容易，将X射线管104 和X射线检测器102配置在旋转框架100的接近于床装置的位置上， 使对X射线管供给高电压的高电压产生装置105及其他旋转单元106 处于X射线管104和X射线检测器102的后(背)侧，即接近于主 轴承102的方向。这样多个旋转单元被集中保持在旋转框架100上， 所以架台旋转部的旋转重心G如图所示，从主轴承102的旋转中心 离开，向载置被检体的床装置配置(前)方向位移。
结果，在高速旋转时，对框架的保持旋转框架100和主框架101 的主轴承102施加的力矩负荷较大地增加，与单管球型X射线CT的 架台相比具有主轴承102的寿命变短的缺点。此外，X射线管104与 X射线检测器102之间的X射线路径的位置也从主轴承102的旋转 中心向床装置配置(前)方向偏离。因此，高速旋转时的旋转重力(重 力)G带来的旋转框架100的变形量变大，结果，X射线路径的偏差 增加，产生画质劣化的问题。进而，在为了维护而更换搭载在主轴承 102侧的高电压产生装置105等的单元时，需要将配置在前面(床侧) 的X射线管104等拆下，对要维护的单元的接近性变差，还有系统 的停机时间增加的问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题及缺点而提供适合于多管球型的架台 构造的X射线CT装置，将多个X射线管及与其对置的多个X射线 检测器配置在作为旋转中心的以环状配置的多个轴承单元的前(床) 侧，将包括多个高电压产生装置的多个旋转单元配置在多个轴承单元 的后(床相反)侧。即，是将必须搭载在多管球型X射线CT装置中 的多个旋转单元在轴承单元位置的前后方向上分散搭载的结构。由 此，能够将施加到轴承单元的力矩负荷大幅减少，延长轴承的寿命。 进而，通过从轴承单元位置到X射线管的距离变短，X射线管与X 射线检测器的相对关系的位移变少，能够减少X射线路径的变形量。 结果，能够防止再现图像的画质劣化。进而，在旋转框架的前侧、后 侧分散配置有旋转单元，能够从架台前面及背面两方向接近旋转单 元。因而，旋转单元更换作业变得容易，能够减少系统的停机时间。
本发明提供一种去除上述以往的X射线CT装置的问题及缺点的 新的多管球型X射线CT装置。本发明的X射线CT装置适合于多管 球型，能够减少对多个轴承施加的力矩负荷，并且具有能够防止旋转 时的X射线路径的偏差而防止再现图像的画质劣化并能够从架台两 方向接近旋转单元的架台构造。
为了达到上述目的，本发明的X射线CT装置的特征在于，具备：
前侧旋转框架，支撑着对被检体照射X射线的至少1个X射线 管，并且在对置于上述至少1个X射线管的位置上支撑着检测透过 上述被检体的X射线的至少1个X射线检测器；
后侧旋转框架，支撑着产生对上述至少1个X射线管施加的管电 压的至少1个高压产生部、以及除上述X射线管和上述X射线检测 器以外的其他旋转单元；
多个轴承单元，设在上述前侧旋转框架与上述后侧旋转框架之 间，以比上述各旋转框架的各外径小的外径安装；
框架连结部，将上述前侧旋转框架和上述后侧旋转框架结合在上 述多个轴承单元上；以及
主框架，经由上述多个轴承单元支撑上述前侧旋转框架和上述后 侧旋转框架。
进而，本发明的X射线CT装置，具备：
环状旋转框架；
多个轴承单元，设在包围上述环状旋转框架的外周面的位置上；
环状主框架，经由上述多个轴承单元支撑上述环状旋转框架；
其特征在于，
上述环状旋转框架具有：
前侧环状部，为了支撑对被检体照射X射线的至少1个X射线 管、并且在对置于上述至少1个X射线管的位置上支撑检测透过上 述被检体的X射线的至少1个X射线检测器，在旋转轴方向上延伸；
后侧环状部，为了支撑包括产生对上述至少1个X射线管施加的 管电压的至少1个高压产生部的旋转单元，在旋转轴方向上延伸；以 及
垂直肋部，从上述前侧环状部与上述后侧环状部的结合部内面向 上述旋转轴突起，具有中央开口。
本发明提供一种去除上述以往的X射线CT装置的问题及缺点的 新的多管球型X射线CT装置。本发明的X射线CT装置适合于多管 球型，能够减少对多个轴承施加的力矩负荷，并且具有能够防止旋转 时的X射线路径的偏差而防止再现图像的画质劣化并能够从架台两 方向接近旋转单元的架台构造。
为了达到上述目的，本发明的X射线CT装置的特征在于，具备：
前侧旋转框架，支撑着对被检体照射X射线的至少1个X射线 管，并且在对置于上述至少1个X射线管的位置上支撑着检测透过 上述被检体的X射线的至少1个X射线检测器；
后侧旋转框架，支撑着产生对上述至少1个X射线管施加的管电 压的至少1个高压产生部、以及除上述X射线管和上述X射线检测 器以外的其他旋转单元；
多个轴承单元，设在上述前侧旋转框架与上述后侧旋转框架之 间，以比上述各旋转框架的各外径小的外径安装；
框架连结部，将上述前侧旋转框架和上述后侧旋转框架结合在上 述多个轴承单元上；以及
主框架，经由上述多个轴承单元支撑上述前侧旋转框架和上述后 侧旋转框架。
进而，本发明的X射线CT装置，具备：
环状旋转框架；
多个轴承单元，设在包围上述环状旋转框架的外周面的位置上；
环状主框架，经由上述多个轴承单元支撑上述环状旋转框架；
其特征在于，
上述环状旋转框架具有：
前侧环状部，为了支撑对被检体照射X射线的至少1个X射线 管、并且在对置于上述至少1个X射线管的位置上支撑检测透过上 述被检体的X射线的至少1个X射线检测器，在旋转轴方向上延伸；
后侧环状部，为了支撑包括产生对上述至少1个X射线管施加的 管电压的至少1个高压产生部的旋转单元，在旋转轴方向上延伸；以 及
垂直肋部，从上述前侧环状部与上述后侧环状部的结合部内面向 上述旋转轴突起，具有中央开口。
附图说明
这些附图并入本说明书中并构成其一部分，用于说明本发明的各 种实施方式及/或特征，并且与说明书一起来解释本发明。如果可能， 在各图中使用相同的标号来描述相同或相似的部分。
图1是表示本发明的X射线CT装置的一实施例的主要结构的框 图。
图2是说明图1所示的X射线CT装置的架台内的旋转框架的构 造的一实施例的剖视图。
图3A是从前侧(床侧)观察图2所示的本发明的X射线CT装 置的架台内的旋转框架的结构的图。
图3B是从后侧(床相反侧)观察图2所示的本发明的X射线 CT装置的架台内的旋转单元的结构的图。
图4是说明本发明的X射线CT装置的架台旋转部的单元构造的 另一实施例的剖视图。
图5是说明本发明的背景技术的多管球型X射线CT装置的架台 旋转部构造的图。
图1是表示本发明的X射线CT装置的一实施例的主要结构的框 图。
图2是说明图1所示的X射线CT装置的架台内的旋转框架的构 造的一实施例的剖视图。
图3A是从前侧(床侧)观察图2所示的本发明的X射线CT装 置的架台内的旋转框架的结构的图。
图3B是从后侧(床相反侧)观察图2所示的本发明的X射线 CT装置的架台内的旋转单元的结构的图。
图4是说明本发明的X射线CT装置的架台旋转部的单元构造的 另一实施例的剖视图。
图5是说明本发明的背景技术的多管球型X射线CT装置的架台 旋转部构造的图。
具体实施方式
参照图1至图4说明本发明的实施例。通常，多管球型X射线 CT装置搭载有多个X射线管，但在以下的本发明的实施例中，为了 使说明简单化，假设搭载的X射线管是两个，对各X射线管分别从 两个高电压产生部供给高电压。
图1是表示有关本发明的具有包括旋转框架30的架台部10的多 管球型X射线CT装置100X的整体结构的框图。多管球型X射线 CT装置100X具备具有支撑被检体P的顶板60的床(寝台)装置(未 图示)；保持在旋转框架30上的多个X射线管1A、1B；使配置在对 置于各个X射线管1A、1B的位置上的X射线检测器、例如二维多 层面X射线检测器2A、2B以被检体P为中心旋转的架台部10；收 集X射线投影数据的数据收集部12A、12B；基于投影数据进行预定 的图像再构成处理、制作被检体P的X射线CT图像的图像再构成部 13；和显示再构成的X射线CT图像的监视器部。即，载置于床装置 的顶板60上的被检体P被插入到架台中央开口部10C内，从高电压 产生装置81、82对各X射线管1A、1B供给高电压，照射例如扇束 形状的X射线。透过被检体P的X射线被配置在分别对置于X射线 管1A、1B的位置上的二维多层面X射线检测器2A、2B检测到。由 各X射线检测器2A、2B检测到的X射线量数据分别被数据收集部 12A、12B收集，作为投影数据被供给到图像再构成部13中，进行 预定的图像再构成处理，取得被检体P的X射线CT图像。X射线 CT图像基于控制部14的控制而显示在监视器15上并且存储到存储 部21中。
在本实施例中，对于X射线检测器2A、2B，将单独的数据收集 部12A、12B分别对应的射线检测器搭载在旋转框架30上，通过移 动到顶板60上并且围绕被检体P高速旋转来收集投影数据。另外， 也可以做成1个数据收集部收集来自多个X射线检测器的投影数据 的结构。
如果通过控制台16的输入装置17输入扫描条件等的操作信息， 则通过控制部14的CPU19执行预先读入到控制部14的存储器21中 的各种程序，从控制部14将各种控制信号供给到架台单元中。如果 通过来自控制部14的控制信号将由高压产生部81、82产生的高电压 分别供给到X射线源1A、1B中，则照射X射线。在本实施例中， 假设两个高压产生部对1个X射线源供给高电压。即，对于X射线 源1A有高压产生部81A和高压产生部81B，对于X射线源1B有高 压产生部82A和高压产生部82B。
床装置所具备的顶板60在载置了被检体P的状态下通过由操作 者操作控制台16的操作面板18，能够在被检体P的体轴方向及上下 方向上运动。即，基于从操作面板18经由总线供给的操作信息，从 控制部14的CPU19对床驱动部11给出控制信号，能够通过该控制 信号使床的顶板60运动。如果被检体P被移动到架台中央部10C的 预定位置上，则基于从操作面板18经由总线供给的操作信息，从控 制部14的CPU19通过控制信号驱动电动机5。通过电动机5的驱动， 搭载X射线源1A、1B以及分别与其对置设置的X射线检测器2A、 2B的前旋转框架30与后述的后旋转框架40一起高速旋转。前旋转 框架30与后旋转框架40作为一体高速旋转时，也能够相对于被检体 P的体轴倾斜。旋转部的倾斜驱动是，基于从操作面板18经由总线 供给的倾斜旋转信息，从控制部14的CPU19通过控制信号驱动倾斜 机构驱动部5，驱动将旋转框架与架台支架(图4，88)连接的倾斜 机构，使旋转框架整体相对于被检体P的体轴以规定的倾斜角旋转。
操作部16如上所述，是进行用来进行架台10及床的顶板60的 动作指示及X射线的照射开始指示的操作输入的机构，包括文字、 数字等的输入装置17、和指示各种驱动动作的操作面板18。按照操 作面板18的操作输入，从控制部内的CPU19供给旋转框架的旋转驱 动及倾斜驱动、顶板的上下移动及水平移动等控制信号，控制电动机 5、高压产生部81、82、倾斜机构驱动部9、以及床驱动部11。通过 这些控制，在架台中央部10C内的指定位置，在指定的扫描条件下， X射线管1与X射线检测器2作为一对而围绕被检体P的体轴旋转， 从X射线管照射的透过X射线被X射线检测器作为投影数据检测到。
图2是适合于有本发明的多管球型X射线CT装置的架台10的 旋转部构造的一实施例的剖视图。架台10的旋转框架具有经由固定 支架(未图示)等固定在地面上的大致圆环状的主框架20、经由主 轴承50连接在该主框架20上的前侧旋转框架30及后侧旋转框架40。 前侧旋转框架30一体地形成有沿着旋转轴O从主框架20向床(bed) 装置侧水平地延伸的环状前水平部31和从环状前水平部31的主框架 20侧端部沿着主框架20向旋转轴O方向垂直地延伸的圆形状前侧壁 部32。
同样，后侧旋转框架40一体地形成有沿着旋转轴O从主框架20 向床装置相反侧水平地延伸的环状后水平部41和从环状后水平部41 的主框架20侧端部沿着主框架20向旋转轴O方向垂直地延伸的圆 形状后侧壁部42。在本实施例中，后侧旋转框架40还一体形成有将 圆形状后侧壁部42的旋转轴向端部与上述圆形状前侧壁部32的旋转 轴向端部结合的水平结合部。另外，该水平结合部也可以与前侧旋转 框架30的前侧壁部32一体形成。即，前侧旋转框架30的前侧壁部 32与后侧旋转框架40的后侧壁部42经由该水平结合部形成结合部。 通过该结合部，前侧旋转框架30与后侧旋转框架40成为一体，经由 主轴承单元50以主框架20的旋转轴O为中心旋转。水平结合部形 成插入被检体P的架台开口部10C。旋转轴O设计为，使其与顶板 60上的被检体P的体轴相同。
在本实施例中，在前侧旋转框架30一侧，载置有图1所示的多 个X射线管1A、1B和与各个X射线管对置的位置的多个X射线检 测器、例如多层面X射线检测器2A、2B。另一方面，在后侧旋转框 架4一侧载置有对多个X射线管1A、1B供给高电压的多个高压产生 部81、82及其他旋转单元84、例如将X射线管冷却的油冷器及投影 数据的传送控制基板。即，通过沿着旋转轴O在主轴承50的前后方 向上分割载置多个旋转单元，配置为，使旋转中心G与多个主轴承 单元50的旋转中心大致一致。
上述多个轴承单元设在上述前侧旋转框架与上述后侧旋转框架 的结合部上，以比上述两侧的旋转框架的各外径小的外径以环状安 装。为了使经由主轴承单元50一体化的前侧旋转框架3和后侧旋转 框架4旋转，在主框架20上设置有电动机5。进而，在将主框架20 与地面固定的架台支架上设有使与前侧旋转框架3及后侧旋转框架4 一体化的主框架20相对于旋转轴O倾斜驱动的倾斜机构驱动部(未 图示)。床装置的顶板60在床驱动部的作用下能够在被检体P的体轴 (O轴)方向和上下方向上移动。
图3A从前侧(床侧)表示图2所示的本发明的X射线CT装置 的架台内的旋转框架10的结构。多个X射线管1A、1B和多个X射 线检测器2A、2B经由通过顶板60的移动而被插入到架台开口部1C 的规定位置的被检体P分别成对地设置在前侧旋转框架30上。图3B 是从后侧(床相反侧)观察图2所示的本发明的X射线CT装置的架 台内的旋转框架10的结构的图，是在后侧旋转框架40上搭载有对X 射线管1A供给高电压的多个高压产生部81A、81B、和对X射线管 1B供给高电压的多个高压产生部82A、82B的例子。也可以在后侧 旋转框架40上设置数据收集部。
本实施例的旋转框架表示了多管球型X射线CT装置的情况，但 本发明的旋转框架构造也可以应用到单管球型X射线CT装置中。即， 将X射线管及X射线检测器设置在前侧旋转框架上，将高压产生部 分开设置在后侧旋转框架上。
参照图4，说明本发明的X射线CT装置的架台构造的另一实施 例。在本实施例中，通过圆筒旋转框架70和同轴地设在圆筒旋转框 架70上的圆筒固定框架90构成架台。该圆筒旋转框架70一体形成 有在旋转轴水平方向上延伸的环状部、和从环状部内面中央部向旋转 轴方向突起、具有中央开口的肋部。即，圆筒旋转框架70的环状部 的旋转轴方向的一半如图所示那样形成为截面T字状。
在圆筒旋转框架70的外周面上配置有以环状配置的多个主轴承 单元80。进而，圆筒固定框架90经由轴承单元80以同轴状配置在 旋转框架70的环部上。圆筒固定框架90经由架台支架88固定在地 面上。
在本实施例中，旋转框架70的环状部为沿着旋转轴比肋部靠床 方向的前侧环状部、和从肋部向床相反方向的后侧环状部。在圆筒旋 转框架70的前侧环状部，对支撑于床的顶板60上的被检体P照射X 射线扇束的多个X射线管1、和检测透过上述被检体P的X射线投 影数据的二维多层面X射线检测器2搭载在对置的位置上。另一方 面，在旋转框架70的后侧环状部，保持有X射线管及X射线检测器 以外的旋转单元82、例如对X射线管1施加高电压的高压产生部81 及油冷器82等。同样，对旋转框架70上的旋转单元的电源供给是经 由集电环进行的。
在本实施例中，为了使圆筒旋转框架70旋转，在经由架台支架 88固定在地面上的环状主框架90的后侧端部上装备有电动机83。进 而，在环状主框架90的后侧端部与圆筒旋转框架70的后侧端部安装 有进行数据的收发的数据传送部。在实施例中，在环状主框架90的 后侧端部安装有固定侧数据传送部84A，在圆筒旋转框架70的后侧 端部安装有旋转侧数据传送部84B。固定侧数据传送部84A和旋转 侧数据传送部84B分别呈环形状。固定侧数据传送部84A与旋转侧 数据传送部84B之间的数据传送是通过光学性光传送进行的。
本实施例是将必须搭载在多管球型X射线CT装置中的多个旋转 单元在作为旋转中心的肋部的前后方向上分散搭载的例子。并且，由 于在作为旋转中心的肋部上的位置处，轴承单元配置在固定框架与旋 转框架的外周之间，所以能够减少旋转应变或施加在轴承单元上的力 矩载荷，所以能够较长地保持轴承的寿命。进而，通过不再发生旋转 框架的变形，能够防止X射线路径的变形，也不会发生画质劣化。
进而，由于在旋转框架的前后方向上分割配置有旋转单元，所以 能够从架台前面及背面两方向接近，单元更换作业变得容易，能够减 少系统的停机时间。
如以上说明，在本发明的X射线CT装置中，构成为，通过在旋 转框架上从主轴承单元的位置沿前后方向分割保持多个旋转单元，使 旋转部重心尽量接近于主轴承单元。即，通过尽量降低施加在主轴承 单元上的力矩载荷，能够延长轴承的寿命。此外，由于对主轴承单元 施加的力矩载荷较小，所以能够使用额定载荷更小的主轴承31。因 而，能够实现系统的成本降低。
关于维护时的动作，能够从架台的前后两方向接近旋转单元。在 实施例中，能够从架台前(床)侧接近X射线管、X射线检测器， 能够从架台后(床相反)侧直接接近高电压产生装置等其他旋转单元。 因此，在更换故障单元时，也能够仅将该单元拆下而更换，作业效率 提高，能够将系统的停机时间抑制在最小限度内。
此外，由于X射线管的安装位置接近于主轴承，所以高速旋转时 的旋转部单元的离心力带来的旋转框架的变形变小，X射线路径的偏 差减少，所以能够防止画质劣化。即使使多个旋转单元高速旋转，也 能够实现没有画质劣化的稳定的多管球型X射线CT装置。
根据这里所公开的本发明的说明和实践，符合本发明的其他实施 方式对于本领域的技术人员来说是显然的。这些说明和实施例仅仅是 为了例示，本发明的真实范围和主旨由权利要求书规定。
图1是表示有关本发明的具有包括旋转框架30的架台部10的多 管球型X射线CT装置100X的整体结构的框图。多管球型X射线 CT装置100X具备具有支撑被检体P的顶板60的床(寝台)装置(未 图示)；保持在旋转框架30上的多个X射线管1A、1B；使配置在对 置于各个X射线管1A、1B的位置上的X射线检测器、例如二维多 层面X射线检测器2A、2B以被检体P为中心旋转的架台部10；收 集X射线投影数据的数据收集部12A、12B；基于投影数据进行预定 的图像再构成处理、制作被检体P的X射线CT图像的图像再构成部 13；和显示再构成的X射线CT图像的监视器部。即，载置于床装置 的顶板60上的被检体P被插入到架台中央开口部10C内，从高电压 产生装置81、82对各X射线管1A、1B供给高电压，照射例如扇束 形状的X射线。透过被检体P的X射线被配置在分别对置于X射线 管1A、1B的位置上的二维多层面X射线检测器2A、2B检测到。由 各X射线检测器2A、2B检测到的X射线量数据分别被数据收集部 12A、12B收集，作为投影数据被供给到图像再构成部13中，进行 预定的图像再构成处理，取得被检体P的X射线CT图像。X射线 CT图像基于控制部14的控制而显示在监视器15上并且存储到存储 部21中。
在本实施例中，对于X射线检测器2A、2B，将单独的数据收集 部12A、12B分别对应的射线检测器搭载在旋转框架30上，通过移 动到顶板60上并且围绕被检体P高速旋转来收集投影数据。另外， 也可以做成1个数据收集部收集来自多个X射线检测器的投影数据 的结构。
如果通过控制台16的输入装置17输入扫描条件等的操作信息， 则通过控制部14的CPU19执行预先读入到控制部14的存储器21中 的各种程序，从控制部14将各种控制信号供给到架台单元中。如果 通过来自控制部14的控制信号将由高压产生部81、82产生的高电压 分别供给到X射线源1A、1B中，则照射X射线。在本实施例中， 假设两个高压产生部对1个X射线源供给高电压。即，对于X射线 源1A有高压产生部81A和高压产生部81B，对于X射线源1B有高 压产生部82A和高压产生部82B。
床装置所具备的顶板60在载置了被检体P的状态下通过由操作 者操作控制台16的操作面板18，能够在被检体P的体轴方向及上下 方向上运动。即，基于从操作面板18经由总线供给的操作信息，从 控制部14的CPU19对床驱动部11给出控制信号，能够通过该控制 信号使床的顶板60运动。如果被检体P被移动到架台中央部10C的 预定位置上，则基于从操作面板18经由总线供给的操作信息，从控 制部14的CPU19通过控制信号驱动电动机5。通过电动机5的驱动， 搭载X射线源1A、1B以及分别与其对置设置的X射线检测器2A、 2B的前旋转框架30与后述的后旋转框架40一起高速旋转。前旋转 框架30与后旋转框架40作为一体高速旋转时，也能够相对于被检体 P的体轴倾斜。旋转部的倾斜驱动是，基于从操作面板18经由总线 供给的倾斜旋转信息，从控制部14的CPU19通过控制信号驱动倾斜 机构驱动部5，驱动将旋转框架与架台支架(图4，88)连接的倾斜 机构，使旋转框架整体相对于被检体P的体轴以规定的倾斜角旋转。
操作部16如上所述，是进行用来进行架台10及床的顶板60的 动作指示及X射线的照射开始指示的操作输入的机构，包括文字、 数字等的输入装置17、和指示各种驱动动作的操作面板18。按照操 作面板18的操作输入，从控制部内的CPU19供给旋转框架的旋转驱 动及倾斜驱动、顶板的上下移动及水平移动等控制信号，控制电动机 5、高压产生部81、82、倾斜机构驱动部9、以及床驱动部11。通过 这些控制，在架台中央部10C内的指定位置，在指定的扫描条件下， X射线管1与X射线检测器2作为一对而围绕被检体P的体轴旋转， 从X射线管照射的透过X射线被X射线检测器作为投影数据检测到。
图2是适合于有本发明的多管球型X射线CT装置的架台10的 旋转部构造的一实施例的剖视图。架台10的旋转框架具有经由固定 支架(未图示)等固定在地面上的大致圆环状的主框架20、经由主 轴承50连接在该主框架20上的前侧旋转框架30及后侧旋转框架40。 前侧旋转框架30一体地形成有沿着旋转轴O从主框架20向床(bed) 装置侧水平地延伸的环状前水平部31和从环状前水平部31的主框架 20侧端部沿着主框架20向旋转轴O方向垂直地延伸的圆形状前侧壁 部32。
同样，后侧旋转框架40一体地形成有沿着旋转轴O从主框架20 向床装置相反侧水平地延伸的环状后水平部41和从环状后水平部41 的主框架20侧端部沿着主框架20向旋转轴O方向垂直地延伸的圆 形状后侧壁部42。在本实施例中，后侧旋转框架40还一体形成有将 圆形状后侧壁部42的旋转轴向端部与上述圆形状前侧壁部32的旋转 轴向端部结合的水平结合部。另外，该水平结合部也可以与前侧旋转 框架30的前侧壁部32一体形成。即，前侧旋转框架30的前侧壁部 32与后侧旋转框架40的后侧壁部42经由该水平结合部形成结合部。 通过该结合部，前侧旋转框架30与后侧旋转框架40成为一体，经由 主轴承单元50以主框架20的旋转轴O为中心旋转。水平结合部形 成插入被检体P的架台开口部10C。旋转轴O设计为，使其与顶板 60上的被检体P的体轴相同。
在本实施例中，在前侧旋转框架30一侧，载置有图1所示的多 个X射线管1A、1B和与各个X射线管对置的位置的多个X射线检 测器、例如多层面X射线检测器2A、2B。另一方面，在后侧旋转框 架4一侧载置有对多个X射线管1A、1B供给高电压的多个高压产生 部81、82及其他旋转单元84、例如将X射线管冷却的油冷器及投影 数据的传送控制基板。即，通过沿着旋转轴O在主轴承50的前后方 向上分割载置多个旋转单元，配置为，使旋转中心G与多个主轴承 单元50的旋转中心大致一致。
上述多个轴承单元设在上述前侧旋转框架与上述后侧旋转框架 的结合部上，以比上述两侧的旋转框架的各外径小的外径以环状安 装。为了使经由主轴承单元50一体化的前侧旋转框架3和后侧旋转 框架4旋转，在主框架20上设置有电动机5。进而，在将主框架20 与地面固定的架台支架上设有使与前侧旋转框架3及后侧旋转框架4 一体化的主框架20相对于旋转轴O倾斜驱动的倾斜机构驱动部(未 图示)。床装置的顶板60在床驱动部的作用下能够在被检体P的体轴 (O轴)方向和上下方向上移动。
图3A从前侧(床侧)表示图2所示的本发明的X射线CT装置 的架台内的旋转框架10的结构。多个X射线管1A、1B和多个X射 线检测器2A、2B经由通过顶板60的移动而被插入到架台开口部1C 的规定位置的被检体P分别成对地设置在前侧旋转框架30上。图3B 是从后侧(床相反侧)观察图2所示的本发明的X射线CT装置的架 台内的旋转框架10的结构的图，是在后侧旋转框架40上搭载有对X 射线管1A供给高电压的多个高压产生部81A、81B、和对X射线管 1B供给高电压的多个高压产生部82A、82B的例子。也可以在后侧 旋转框架40上设置数据收集部。
本实施例的旋转框架表示了多管球型X射线CT装置的情况，但 本发明的旋转框架构造也可以应用到单管球型X射线CT装置中。即， 将X射线管及X射线检测器设置在前侧旋转框架上，将高压产生部 分开设置在后侧旋转框架上。
参照图4，说明本发明的X射线CT装置的架台构造的另一实施 例。在本实施例中，通过圆筒旋转框架70和同轴地设在圆筒旋转框 架70上的圆筒固定框架90构成架台。该圆筒旋转框架70一体形成 有在旋转轴水平方向上延伸的环状部、和从环状部内面中央部向旋转 轴方向突起、具有中央开口的肋部。即，圆筒旋转框架70的环状部 的旋转轴方向的一半如图所示那样形成为截面T字状。
在圆筒旋转框架70的外周面上配置有以环状配置的多个主轴承 单元80。进而，圆筒固定框架90经由轴承单元80以同轴状配置在 旋转框架70的环部上。圆筒固定框架90经由架台支架88固定在地 面上。
在本实施例中，旋转框架70的环状部为沿着旋转轴比肋部靠床 方向的前侧环状部、和从肋部向床相反方向的后侧环状部。在圆筒旋 转框架70的前侧环状部，对支撑于床的顶板60上的被检体P照射X 射线扇束的多个X射线管1、和检测透过上述被检体P的X射线投 影数据的二维多层面X射线检测器2搭载在对置的位置上。另一方 面，在旋转框架70的后侧环状部，保持有X射线管及X射线检测器 以外的旋转单元82、例如对X射线管1施加高电压的高压产生部81 及油冷器82等。同样，对旋转框架70上的旋转单元的电源供给是经 由集电环进行的。
在本实施例中，为了使圆筒旋转框架70旋转，在经由架台支架 88固定在地面上的环状主框架90的后侧端部上装备有电动机83。进 而，在环状主框架90的后侧端部与圆筒旋转框架70的后侧端部安装 有进行数据的收发的数据传送部。在实施例中，在环状主框架90的 后侧端部安装有固定侧数据传送部84A，在圆筒旋转框架70的后侧 端部安装有旋转侧数据传送部84B。固定侧数据传送部84A和旋转 侧数据传送部84B分别呈环形状。固定侧数据传送部84A与旋转侧 数据传送部84B之间的数据传送是通过光学性光传送进行的。
本实施例是将必须搭载在多管球型X射线CT装置中的多个旋转 单元在作为旋转中心的肋部的前后方向上分散搭载的例子。并且，由 于在作为旋转中心的肋部上的位置处，轴承单元配置在固定框架与旋 转框架的外周之间，所以能够减少旋转应变或施加在轴承单元上的力 矩载荷，所以能够较长地保持轴承的寿命。进而，通过不再发生旋转 框架的变形，能够防止X射线路径的变形，也不会发生画质劣化。
进而，由于在旋转框架的前后方向上分割配置有旋转单元，所以 能够从架台前面及背面两方向接近，单元更换作业变得容易，能够减 少系统的停机时间。
如以上说明，在本发明的X射线CT装置中，构成为，通过在旋 转框架上从主轴承单元的位置沿前后方向分割保持多个旋转单元，使 旋转部重心尽量接近于主轴承单元。即，通过尽量降低施加在主轴承 单元上的力矩载荷，能够延长轴承的寿命。此外，由于对主轴承单元 施加的力矩载荷较小，所以能够使用额定载荷更小的主轴承31。因 而，能够实现系统的成本降低。
关于维护时的动作，能够从架台的前后两方向接近旋转单元。在 实施例中，能够从架台前(床)侧接近X射线管、X射线检测器， 能够从架台后(床相反)侧直接接近高电压产生装置等其他旋转单元。 因此，在更换故障单元时，也能够仅将该单元拆下而更换，作业效率 提高，能够将系统的停机时间抑制在最小限度内。
此外，由于X射线管的安装位置接近于主轴承，所以高速旋转时 的旋转部单元的离心力带来的旋转框架的变形变小，X射线路径的偏 差减少，所以能够防止画质劣化。即使使多个旋转单元高速旋转，也 能够实现没有画质劣化的稳定的多管球型X射线CT装置。
根据这里所公开的本发明的说明和实践，符合本发明的其他实施 方式对于本领域的技术人员来说是显然的。这些说明和实施例仅仅是 为了例示，本发明的真实范围和主旨由权利要求书规定。