CN103957808B - X射线ct装置 - Google Patents

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Abstract

实施方式的X射线CT装置具有：旋转体，内部配置有X射线真空管；架台，设置于地面部，可旋转地支撑旋转体；罩体，从外部覆盖旋转体以及架台；弹性部件，沿罩体的下缘安装，具有恢复力，并抵抗恢复力弹性地抵接于地面部。根据实施方式的X射线CT装置，能够充分地减少来自罩体内部的噪音。

Description

X射线CT装置
技术领域
本发明的实施方式涉及X射线CT装置。
背景技术
以往，X射线CT装置对从X射线真空管照射并从被检者透射的X射线进行检测，并基于所检测出的结果，对图像进行重构，由此获得X射线断层图像。
X射线真空管设于环状旋转体的内部。环状旋转体可旋转地被支撑于架台。架台被固定于地面部。环状旋转体以及架台的周围被罩体覆盖。
作为医用诊断装置，存在在MRI装置的罩体的内面配置吸音材料，提高消音效果，并减少来自装置内部的噪音的装置(专利文献1)。
在地面部与罩体的下缘之间设有间隙。在间隙处存在不均。不均起因于罩体的制品精度以及组装精度、及X射线CT装置的设置场所(地面部)的表面精度等，因此，很难消除间隙。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开平8－257008号公报
发明所要解决的课题
通过地面部与罩体的下缘之间的间隙，来自罩体内部的噪音将漏至外部。另一方面，若罩体的下缘抵于地面部，则由于运转时的振动，会产生异常噪声。作为来自罩体内部的噪音，包含环状旋转体旋转时的气流音以及对旋转体进行驱动的发动机的声音等。
此外，可以想到通过专利文献1的消音材料，在地面部与罩体的下缘之间堵住间隙。但是，通过消音材料来堵住存在不均的间隙是伴有困难的，因此，存在来自罩体内部的噪音不会充分减少的问题。
发明内容
该实施方式是用于解决上述问题的，其目的在于提供一种能够充分减少来自罩体内部的噪音的X射线CT装置。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，实施方式的X射线CT装置具有：旋转体、架台、罩体和弹性部件。旋转体的内部配置有X射线真空管。架台设置于地面部，可旋转地支撑旋转体。罩体从外部覆盖旋转体以及架台。弹性部件沿罩体的下缘安装，具有恢复力，并抵抗恢复力弹性地抵接于地面部。
附图说明
图1为一实施方式的X射线CT装置的框图。
图2为沿以体轴为中心的放射方向剖切X射线CT装置时的剖面图。
图3为X射线CT装置的主视图。
图4为从斜后方观察X射线CT装置时的立体图。
图5为隔音构造的剖面图。
图6为变形例中，与地面部接触之前的弹性部件的剖面图。
图7为其他变形例中，与地面部接触之前的弹性部件的剖面图。
图8为沿体轴方向(Z轴方向)剖切开口部时的剖面图。
图9为其他实施方式的X射线CT装置的部分剖面图。
具体实施方式
参照图1，对该X射线CT装置的一实施方式加以说明。图1为X射线CT装置的框图。
如图1所示，作为X射线CT装置，举例示出用于医用诊断的X射线CT装置。X射线CT装置10具有：架台11、环状旋转体12、旋转机构14、罩体16、冷却机构40以及管道50。
在架台11的内部设有环状旋转体12以及旋转机构14。环状旋转体12通过旋转机构14而旋转。
在环状旋转体12的内部设有X射线真空管17以及X射线检测器18。在架台11以及环状旋转体12的中心部设有用于使被载置于诊视台70的顶板71的被检者P从前方***的开口部15。
罩体16被形成为覆盖架台11以及环状旋转体12。另外，后面将记述罩体16的详细情况。
X射线真空管17和X射线检测器18以开口部15为中心相对配置。从X射线真空管17对被检者P照射X射线。从被检者P透射的X射线被X射线检测器18检测出来并被转换为电信号。电信号被数据收集部(DAS)19放大，并被转换为数字数据。另外，后面将记述对X射线真空管17进行冷却的机构(冷却机构)的详细情况。
X射线检测器18包含例如具有闪烁器阵列、光电二极管阵列的多个检测元件阵列，并沿着以X射线真空管17的焦点为中心的圆弧排列。此外，来自DAS19的数字数据(投影数据)介由数据传送部20被传送至控制台21。
数据传送部20为从环状旋转体12向控制台21非接触地传送投影数据的结构，其包含设于环状旋转体12侧的发送部201和设于架台11的固定部的接收部202，并将通过接收部202所接收的数据供给至控制台21。再者，发送部201装配于圆环状的旋转体，接收部202装配于圆环状的固定体。
此外，在环状旋转体12设有集电环22和X射线控制部24，在固定部23设有架台控制部25。
另一方面，控制台21构成计算机***，来自数据传送部20的投影数据被供给至预处理部31。在预处理部31，对投影数据进行数据校正等预处理，并输出至总线32。
在总线32连接有***控制部33、输入部34、数据存储部35、重构处理部36、数据处理部37、显示部38等，在***控制部33连接有高电压产生部39。
***控制部33作为主控制器发挥作用，对控制台21的各部分的动作和架台控制部25以及高电压产生部39进行控制。数据存储部35存储断层图像等数据，重构处理部36根据投影数据对3D图像数据进行重构。数据处理部37对保存于数据存储部35的图像数据或重构后的图像数据进行处理。显示部38对通过图像数据处理所获得的图像等加以显示。
输入部34具有键盘、鼠标等，通过操作者(医师、操作员等)而***作，在数据处理的基础上进行各种设定。此外，输入部34输入被检者的状态和检查方法等各种信息。
高电压产生部39介由集电环22来控制X射线控制部24，并对X射线真空管17供电，给予X射线的照射所需的电力(管电压、管电流)。X射线真空管17产生向平行于被检者P的体轴方向的切片方向和与此方向正交的通道方向的两个方向扩散的X射线光束。有时将X射线光束的切片方向的扩散角称为锥角，将通道方向的扩散角称为扇角。
〔罩体〕
以上，对X射线CT装置的基本构成进行了说明。
接下来，参照图2～图4对罩体16的详细情况加以说明。图2为沿以体轴为中心的放射方向剖切X射线CT装置时的剖面图，图3为X射线CT装置的主视图，图4为从斜后方观察X射线CT装置时的立体图。
在此，有时将配置于环状旋转体12的前方、后方、两侧方、上方以及下方的架台11的部位称为前面部、后面部、侧面部、顶棚部以及底部。此外，有时将左右方向(两侧方向)、上下方向(高度方向)以及体轴方向(前后方向)称为X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向。另外，有时将架台11的后面部称为框架13。
此外，在图2～图4中，以Z1以及Z2来表示环状旋转体12的前方以及后方，并且，以X1以及X2来表示环状旋转体12的右侧方以及左侧方，并且，以Y1以及Y2来表示环状旋转体12的上方以及下方。
如图2～图4所示，罩体16具有：覆盖架台11的底部的底罩体161；覆盖架台11的前面部的前罩体162；覆盖架台11的后面部的后罩体163；覆盖架台11的顶棚部的顶棚罩体164；覆盖架台11的侧面部的侧面罩体165。
前罩体162具有筒口前部162a。筒口前部162a形成筒状，以从Z轴方向(体轴方向)覆盖开口部15的大致前半部分的方式，从前方嵌入开口部15。
后罩体163具有筒口后部163a。筒口后部163a形成筒状，以从Z轴方向覆盖开口部15的大致后半部分的方式，从后方嵌入开口部15。筒侧部包括筒口前部162a以及筒口后部163a。
在后罩体163的上部设有用于将来自后述的散热器26的热散至罩体16的外部的排气口163b。排气口163b设于如图4所示的12点的位置。来自散热器26的热在罩体16内部上升，因此，能够从设于后罩体163的上部的排气口163b高效地散热。通过排气口163b而传至X射线CT装置的正面侧的、来自罩体16内部的噪音，与排气口163b设于前罩体162和底罩体161的前面部时相比有所减少。
为了使来自散热器26的热高效地散出，排气口163b设于罩体16的上部即可。例如，排气口163b也可设于顶棚罩体164。
后述的管道50的一部分被后罩体163覆盖。此外，后述的风扇41以及管道50的其他部分被侧面罩体165覆盖。另外，风扇41以及管道50的其他部分被其他罩体16、例如顶棚罩体164覆盖亦可。
(冷却机构、管道)
冷却机构40具有风扇41。风扇41配置于散热器26的附近，并将来自散热器26的热送出至管道50。管道50配置于架台11与罩体16之间，接受来自风扇41的排气并引导至排气口163b。作为来自罩体内部的噪音，包含风扇41旋转时的气流音以及驱动风扇的发动机的声音。
(隔音构造〕
接下来，参照图2以及图5，对用于减少来自罩体16内部的噪音的隔音构造加以说明。图5为隔音构造的剖面图。
如图2以及图5所示，在X射线CT装置的设置位置(地面部F)与底罩体161的下缘161a之间设有间隙S2。
另外，所谓实施方式中的地面(floor)部F，在X射线CT装置被直接设置于建筑物的地面上的情况下，此地面部F为建筑物的地面，在建筑物的地面上设置结实的台，并在此台上设置X射线CT装置的情况下，此台相当于此地面部F。
弹性部件65被配置为堵住底罩体161的下缘161a与地面部F之间的间隙。图5中示出从与沿着底罩体161的下缘161a的方向正交的方向剖切弹性部件65时的剖面形状。
弹性部件65通过具有弹性的材料而形成带状。作为弹性部件65的材料的一例，包含天然橡胶、合成橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶以及海绵橡胶。弹性部件65由这些材料的一种或两种以上的组合形成。
作为合成橡胶的例子，包含氯丁橡胶、丁腈橡胶(nitrile rubber)、乙丙橡胶、氟橡胶、丁苯橡胶。
作为海绵橡胶的例子，包含天然海绵橡胶、氯丁海绵橡胶、丁腈海绵橡胶、氟海绵橡胶、硅海绵橡胶、聚氨酯泡沫橡胶、发泡聚乙烯橡胶、PORON橡胶。
弹性部件65沿底罩体161的下缘161a的整个一周安装。在X射线CT装置设置于地面部F时，弹性部件65的顶端部651抵于地面部F并向底罩体161的内侧挠曲，由此，通过其恢复力弹性地抵接于地面部F。
即使在底罩体161的下缘161a与地面部F之间的间隙存在不均，也能够通过弹性部件65堵住此间隙。间隙S2通过弹性部件65而被堵住，由此，能够减少来自罩体16内部的噪音。
此外，弹性部件65的顶端部651与地面部F接触，而另一方面，底罩体161的下缘161a不与地面部F接触，因此，弹性部件65吸收运转时的罩体16的振动，由此，能够减少运转时的振动音。
弹性部件65的顶端部651被形成为向底罩体161的内侧(图5所示的IN一侧)挠曲。由于弹性部件65的顶端部651变得隐藏于底罩体161的内部，所以能够提高外观品质。
(变形例)
接下来，参照图6，对弹性部件65的变形例加以说明。图6为与地面部F接触之前的弹性部件65的剖面图。图6中示出从与沿着底罩体161的下缘161a的方向正交的方向剖切弹性部件65时的剖面形状(图7中也相同)。此外，图6中以S2’示出从底罩体161的下缘161a到弹性部件65的顶端部651的距离。另外，距离S2’比间隙S2(参照图5)长(S2’＞S2)。
如图6所示，弹性部件65的顶端部651以向底罩体161的内侧(图6所示的IN一侧)挠曲的方式预先向此方向弯曲。由此，顶端部651在已与地面部F抵接时，从地面部F受到向底罩体161的内侧弯曲的方向的力，并易于向此方向弯曲。
(其他变形例)
接下来，参照图7，对弹性部件65的变形例加以说明。图7为与地面部F接触之前的弹性部件65的剖面图。
如图7所示，弹性部件65的顶端部651形成为尖端细。弹性部件65的板厚比包含基端部652的其他部分的板厚薄。由此，顶端部651在已与地面部F抵接时，更易于挠曲。
(其他隔音构造)
接下来，参照图2以及图8，对其他隔音构造加以说明。图8为沿体轴方向(Z轴方向)剖切开口部15时的剖面图。
如图8所示，作为其他隔音构造，具有两个隔音部件61以及隔音层62。由此，能够提高遮音性能。隔音层62由空气层构成。
如图8所示，以隔着作为隔音层62的空气层的方式配置有两个隔音部件61。两个隔音部件61被设为架跨于X射线透射口S1。
(隔音部件)
隔音部件61通过声音传送损失大的材料、对用于X射线以及标记的激光来说透过率良好的薄膜状的材料构成。由此，能够抑制通过X射线摄影所取得的图像画质的降低。
作为隔音部件61的种类，包含：声能的一部分被转换成热能，并使反射音减小的吸音部件和具有对射入的声音进行反射、折射性质的声音反射部件。
作为吸音部件的例子，可以是开有很多小孔的纤维状的材料或海绵状的材料，作为用作吸音部件的材料的代表例，优选使用纤维玻璃或聚氨酯等多孔质材料。
作为声音反射部件的例子，也可以通过将氦等音速比空气快的气体封入两个隔音部件之间来构成。
在该实施方式中，作为隔音部件61，例如，使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。作为PET，优选使用Mylar(注册商标)。
(空气层)
如上所述，作为隔音层62的空气层被夹于两个隔音部件61之间。通过设置空气层，能够提高遮音性。此外，通过增厚空气层来降低产生重合效应的频率。在此，所谓重合效应是指声音传送损失值以特定频率下降的现象。
通过增加隔音部件61的厚度，能够提高声音传送绿损失值，并提高遮音性。在此，所谓声音传送损失值是指将声音传送绿的倒数的对数增加10倍后的量，用分贝[dB]来表示。此外，所谓声音传送绿是指入射音的强度与透过音的强度的比。
通过使两个隔音部件61重叠，能够提高遮音效果。此外，能够通过空气层的厚度的效果来提高低音域至中音域的遮音性。
通过使用双面胶带63，空气层的密闭性提高，由此，能够提高遮音性。
也可以通过改变双面胶带63的板厚来改变空气层的厚度。由此，控制在产生重合效应的规定频率以下。此外，也可以将两个隔音部件61配置为形成规定的角度。此时，也可以使双面胶带63的板厚在筒口前部162a的后端部162d侧和筒口后部163a的前端部163d侧有所不同。
另外，在该实施方式中，也可以在罩体16的内面安装吸音部件。作为吸音部件的例子，使用使石棉或纤维玻璃等的多孔质材料形成高密度的板状后的结构。作为多孔质材料的一例，优选使用聚乙烯、乙烯薄膜等薄膜。
此外，在实施方式中，也可以在罩体16的内面安装具有对射入的音进行反射、折射的性质的声音反射部件。
(其他实施方式)
在上述实施方式中，对通过堵住底罩体161的下缘161a与地面部F之间的间隙S2来提高遮音效果的隔音部件(弹性部件65)进行了记述。该间隙S2用于将外部气体引入罩体16的内部。若通过隔音部件(弹性部件65)完全堵住间隙S2，则虽然遮音性变高，但很难通过间隙S2将外部气体引入内部(通气性降低)，且难于将罩体16内部的热散至外部，散热性降低。另一方面，若易于通过间隙S2将外部气体引入内部，则包含于外部气体的尘埃也通过间隙S2被引入罩体16的内部，尘埃容易在内部存积，防尘性降低。
在该实施方式中，优选隔音部件不使散热性降低，并不使防尘性降低，进而，优选具有耐X射线性。
图9为其他实施方式的X射线CT装置的部分剖面图。如图9所示，在该实施方式中，作为隔音部件的空气过滤器被配置为堵住间隙S2。
例如，空气过滤器通过具有耐X射线性的树脂纤维或金属线被形成网的形状。另外，也可以使用在树脂纤维上施加金属涂镀的线材。
作为具有耐X射线性的树脂纤维，例如，使用硅橡胶(silicone rubber)、聚氯丁橡胶(polychloroprene)、氯磺化聚乙烯(chlorosulfonated polyethlene)，聚氯乙烯(chlorinated polyethlene)、丁腈橡胶(nitrile rubber)、乙丙橡胶(ethylenepropylene rubber)等中的至少1种。
通过这些树脂纤维或金属线所形成的网的形状是通过作为相对于长度2.54cm的根数的网数以及作为单位面积内空间所占比例的开口率来表示的。
在一个例子中，网数为10～150，开口率为40％～60％。
在网数不足10时，会给散热性(通气性)带来妨碍，若网数超过150，则会给防尘性带来妨碍。在开口率不足40％时，会给散热性(通气性)带来妨碍，若开口率超过60％，则会给防尘性带来妨碍。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子公开的，其意图并不在于限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够通过其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨中，并包含于权利要求书中所记载的发明及其等同的范围内。
图中：
P 被检者
S1 X射线透射口
S2 间隙
10 X射线CT装置
11 架台
111 风扇设置部
112 连通口
12 环状旋转体
121 体轴
122 通气口
13 框架
14 旋转机构
15 开口部
16 罩体
161 底罩体
161a 下缘
162 前罩体
162a 筒口前部
163 后罩体
163a 筒口后部
163b 排气口
164 顶棚罩体
165 侧面罩体
17 X射线真空管
18 X射线检测器
19 数据收集部(DAS)
20 数据传送部
21 控制台
22 集电环
23 固定部
24 X射线控制部
25 架台控制部
26 散热器
31 预处理部
32 总线
33 ***控制部
34 输入部
35 数据存储部
36 重构处理部
37 数据处理部
38 显示部
39 高电压产生部
40 冷却机构
41 风扇
50 管道
61 隔音部件
62 隔音层
63 双面胶带
65 弹性部件
651 顶端部
652 基端部
70 诊视台
71 顶板

Claims (4)

1.一种X射线CT装置，其特征在于，具有：
旋转体，内部配置有X射线真空管；
架台，设置于地面部，可旋转地支撑上述旋转体；
罩体，从外部覆盖上述旋转体以及上述架台；以及
弹性部件，沿上述罩体的下缘安装，具有恢复力，并抵抗该恢复力而以向上述罩体的内侧挠曲的方式弹性地抵接于上述地面部，
上述弹性部件的顶端部在抵接于上述地面部之前，预先向上述罩体的内侧弯曲。
2.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
上述弹性部件被配置为堵住上述罩体的下缘与上述地面部之间的间隙。
3.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
上述弹性部件的顶端部形成为尖端细。
4.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
上述弹性部件由天然橡胶、海绵橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶以及其他合成橡胶中的一种或二种以上的组合形成。
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