JP2000116644A - X線ct装置 - Google Patents

X線ct装置

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JP2000116644A
JP2000116644A JP10295886A JP29588698A JP2000116644A JP 2000116644 A JP2000116644 A JP 2000116644A JP 10295886 A JP10295886 A JP 10295886A JP 29588698 A JP29588698 A JP 29588698A JP 2000116644 A JP2000116644 A JP 2000116644A
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Tomiya Sasaki
富也 佐々木
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    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • A61B6/035Mechanical aspects of CT
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    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転部の支持手段の材料を厚くしたり寸法を
大きくしたりすることが必要が無く、僅かな補強対策で
回転部の支持手段の大きな強度、剛性を得ることを可能
としたX線CT装置を提供する。 【解決手段】 水平基台21及びこの水平基台21の両
端から立設した一対の垂直支柱22a、22bを備えた
スタンド6により、略中央部に被検体が挿入される撮影
口13を備えX線撮影手段を搭載した回転部ユニット2
をチルト可能に支持するX線CT装置において、前記一
対の垂直支柱22a、22bの間の位置の水平基台21
と垂直支柱22a、22b間に各垂直支柱22a、22
bを補強する補助斜柱25a、25bを設けたものであ
る。

Description

【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、より詳しくは、回転部の支持手段の構造を改良した
X線CT装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10乃至図12を参照して従来のX線
CT装置を説明する。
【0003】X線CT装置の架台100は、中央部に被
検体を撮影するための撮影口121が形成され、撮影口
121に挿入される被検体の撮影を行うX線管及び検出
器や電気信号処理用の部品を収納した回転部101が設
けられている。
【0004】このX線CT装置の箱型形状の架台100
全体は、保護のためカバー110で覆われている。ま
た、架台100の底面部には、吸気口115が設けら
れ、上面部には冷却ファン116が設けられている。
【0005】また、架台100内の回転部101は、回
転ベース101aにX線管と高圧発生装置と検出器等
(図示せず)に実装している。
【0006】前記回転べ一ス101aは、ベアリング1
02を介してメインフレーム103に実装される。ま
た、メインフレーム103には回転部101の回転べ一
ス101aを回転させるためのモータ104と、X線管
のX線量をコントロールしたりその他の制御するための
基板や電源等の電装部品105a、105b、105c
が実装されている。
【0007】前記モータ104は、重量物のためメイン
フレーム103の下部に配置され、電装部品105a、
105b、105cは下部と上部に実装される。
【0008】このような構成において実装可能な部分
は、架台100の両肩部分となる。これらメインフレー
ム103、モータ104、電装部品105a乃至105
cにより固定部が形成される。
【0009】この固定部のメインフレーム103は、ス
タンド106の垂直な支柱106aに設けたチルト支持
部110によりチルト可能支持されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来装置
においては、垂直な支柱106aだけでメインフレーム
103を支持するよう構成しているため、前後、左右の
各方向の強度を保つには前記支柱106aを太くして強
度を増さなければならなかった。
【0011】しかし、前記支柱106aを太くしても強
度は実質的にはあまり増加せず、また、断面長方形状の
支柱106aにすれば、いたずらに左右方向のスペース
を取ってしまい実装効率の悪いスタンド106になって
しまっていた。
【0012】近年のX線CT装置は、回転部101の高
速回転化が主流となり、回転部に僅かなアンバランスが
あってもスタンド106には大きな力が作用することか
ら、バランス調整は重要となってきている。しかし、回
転部101のアンバランスを完全に無くすことは難し
く、架台100全体、特に支持手段であるスタンド10
6を補強する要請が生じている。
【0013】本発明は、上述した従来技術の課題を解決
するためになされたもので、X線CT装置の回転部の支
持手段の材料を厚くしたり寸法を大きくしたりすること
が必要が無く、僅かな補強対策で回転部の支持手段の大
きな強度、剛性を得ることを可能としたX線CT装置を
提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
水平基台及びこの水平基台から立設した垂直支柱を備え
た支持手段により、略中央部に被検体が挿入される撮影
口を備えX線撮影手段を搭載した回転部ユニットを支持
するX線CT装置において、前記垂直支柱を補強する補
助斜柱を設けたことを特徴とするものである。
【0015】この発明によれば、回転部ユニットを支持
する支持手段の垂直支柱を補強する補助斜柱を設けたの
で、垂直支柱の材料を厚くしたり寸法を大きくしたりす
る事なく、補助斜柱を設けるという僅かな補強対策のみ
で、回転部ユニットの支持手段、特に垂直支柱について
大きな強度、剛性を得ることが可能となり、特に回転部
ユニットの運転に伴う垂直支柱の変位を従来例に比べ大
幅に低減でき、X線CT装置の性能向上を図ることがで
きる。
【0016】請求項2記載の発明は、水平基台及びこの
水平基台の両端から立設した一対の垂直支柱を備えた支
持手段により、略中央部に被検体が挿入される撮影口を
備えX線撮影手段を搭載した回転部ユニットをチルト可
能に支持するX線CT装置において、前記一対の垂直支
柱の間の位置の水平基台と垂直支柱間に各垂直支柱を補
強する補助斜柱を設けたことを特徴とするものである。
【0017】この発明によれば、回転部ユニットを支持
する支持手段の一対の垂直支柱の間の位置の水平基台と
垂直支柱間に、各垂直支柱を補強する補助斜柱を設けて
いるので、請求項1記載の発明と同様、回転部の支持手
段、特に垂直支柱について大きな強度、剛性を得ること
が可能となり、特に回転部ユニットの運転に伴う垂直支
柱の変位を従来例に比べ大幅に低減でき、X線CT装置
の性能向上を図ることができる。
【0018】請求項3記載の発明は、請求項2記載のX
線CT装置において、前記回転部ユニットがチルトする
方向を前後方向としたとき、前記一対の垂直支柱に各々
作用するチルト方向の力に対抗するチルト方向補助斜柱
を設けたことを特徴とするものである。
【0019】この発明によれば、前記チルト方向補助斜
柱を付加しているので、回転部の支持手段、特に垂直支
柱について回転部の回転方向に加えて、チルト方向につ
いても大きな強度、剛性を得ることが可能となり、支持
手段の変位対策が万全となって、X線CT装置の性能向
上を図ることができる。
【0020】請求項4記載の発明は、請求項3記載のX
線CT装置において、前記チルト方向補助斜柱は、前記
一対の垂直支柱の前後方向の前側若しくは後側又は前後
両側に設けたことを特徴とするものである。
【0021】この発明によれば、請求項3記載のX線C
T装置において、前記チルト方向補助斜柱を、前記一対
の垂直支柱の前後方向の前側若しくは後側又は前後両側
に設けたものであるから、垂直支柱についてチルト方向
に関して前方向若しくは後方向又は前後両方向の各方向
についての変位対策が万全となる。
【0022】請求項5記載の発明は、請求項2乃至4の
いずれかに記載のX線CT装置において、前記回転部ユ
ニットは、前記X線撮影手段を搭載した回転部を撮影口
の周りで回転させるダイレクト・ドライブモータを備え
又は前記X線撮影手段を搭載した回転部を撮影口の周り
で回転させるベルト駆動式の駆動部を備えたことを特徴
とする。
【0023】この発明によれば、請求項2乃至4のいず
れかに記載のX線CT装置における前記回転部ユニット
は、前記X線撮影手段を搭載した回転部を撮影口の周り
で回転させるダイレクト・ドライブモータを備え、又
は、前記X線撮影手段を搭載した回転部を撮影口の周り
で回転させるベルト駆動式の駆動部を備えたものである
から、ダイレクト・ドライブモータによる駆動方式、ベ
ルト駆動方式のいずれのX線CT装置に関しても、垂直
支柱について大きな強度、剛性を得ることが可能とな
り、各々の性能向上を図ることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。
【0025】(実施の形態1)図1乃至図6は本発明の
実施の形態1を示すものである。
【0026】本実施の形態1のX線CT装置の基本的構
成は、図1、図2に示すように、架台1における固定部
を構成する支持手段であるスタンド6と、このスタンド
6により支持される円板状のメインフレーム3と、この
メインフレーム3に対し回転可能に設けられる回転部ユ
ニット2と、前記スタンド6を覆うように設けられる固
定部カバー14と、前記メインフレーム3を覆うように
設けられる円形状のチルト部カバー15とを有するもの
である。
【0027】前記回転部ユニット2の中央部には、被検
体を撮影するための撮影口13が形成されている。
【0028】また、回転部ユニット2は、メインフレー
ム3に対してベアリング12により回転可能に支持され
ている。そして、メインフレーム3に設けた駆動モータ
(ダイレクト・ドライブモータ)4により回転駆動され
る前記スタンド6は、図3に拡大して示すように、平面
形状が矩形状の水平基台21と、この水平基台21の両
端部から立設した一対の垂直支柱22a、22bとを具
備し、さらに、一対の垂直支柱22a、22bの間にお
いて、垂直支柱22aと水平基台21を構成する中間フ
レーム23aとに補助斜柱25aを、垂直支柱22bと
水平基台21を構成する中間フレーム23bとに補助斜
柱25bを取り付けている。
【0029】また、一方の垂直支柱22aの前記垂直支
柱22aを取り付けた壁面と90度ずれた壁面と、水平
基台21を構成する端部フレーム24aとに、回転部ユ
ニット2がチルトする方向(図2に示す矢印a、b方
向:これを前後方向と定義する。)に作用する力と対抗
する作用を発揮するチルト方向補助斜柱26a、27a
を取り付けているとともに、他方の垂直支柱22bの前
記垂直支柱22aを取り付けた壁面と90度ずれた壁面
と、水平基台21を構成する端部フレーム24bとに、
同じく回転部ユニット2がチルトする方向に作用する力
と対抗する作用を発揮するチルト方向補助斜柱26b、
27bを取り付けている。
【0030】尚、本実施の形態1において、上述した場
合の他、補助斜柱25a、25bのみを設けた構成、補
助斜柱25a、25bに加えて、前記垂直支柱22a、
22bに各々前側のチルト方向補助斜柱26a、26b
のみを設けた構成、補助斜柱25a、25bに加えて前
記垂直支柱22a、22bに各々後側のチルト方向補助
斜柱27a、27bのみを設けた構成とすることもでき
る。
【0031】前記メインフレーム3は、中心に関して水
平方向で180度対称配置に突設した受片3a、3bを
垂直支柱22a、22bの各上端に設けた支持片28
a、28bに係合させて図2に示す矢印a、b方向にチ
ルト可能に支持されている。
【0032】次に、前記スタンド6の垂直支柱22b
に、図1、図4に示すような補助斜柱25bを設けた場
合と、補助斜柱25bを設けない場合とで、垂直支柱2
2bに作用する力と変位量θとの関係を図6、図7を参
照して比較する。
【0033】前記変位量θは、構造力学の公式からF・
3 /(3E・I)で表すことができる。
【0034】ここで、Fは回転部ユニット2のアンバラ
スによる荷重(力)、L、L1は荷重Fを受ける長さ、
Eはヤング率、Iは垂直支柱22bの断面2次モーメン
トである。
【0035】上述した式から明らかなように、スタンド
6の垂直支柱22bの先端の変位量θは、荷重Fを受け
る長さLの3乗で効くため、図7に示すように、補助斜
柱25bを設けて荷重Fを受ける長さをL1で示すよう
にできるだけ小さくすることが必要となる。
【0036】また、回転部ユニット2のアンバラスに基
づいた荷重Fも、回転部ユニット2の回転数の2乗に比
例することから、長さLや荷重Fはできるだけ小さくす
る必要が有る。
【0037】この場合、垂直支柱22bの幅tを増加す
るだけで補助斜柱25bを設けた場合と同じ効果を得よ
うとすると、幅tとして1.5乃至3倍ものものが必要
になる。
【0038】即ち、補助斜柱25bを設けるとともに、
荷重Fを小さくすることで、変位量θが小さくなり、よ
り大きな効果を得ることができることが解る。
【0039】なお、補助斜柱25bの垂直支柱22bに
対する取り付け位置とは、垂直支柱22bの全長(水平
基台21の高さを含む)をX1 、垂直支柱22bの上端
から補助斜柱25bの取り付け位置までの長さを値X2
、補助斜柱25bの取り付け位置から水平基台21の
上面までの長さをhとするとき、X2 はX1 の三分の一
以下であることが望ましい。これは、X2 がX1 の三分
の二以上だと荷重Fを受ける長さLの3乗で変位量θが
決まるため効果が少ないこと、及び部品実装に困難が生
じることによる。
【0040】前記変位量θを抑えるとX線CT装置が形
成する画像にどのように影響するかを説明すると、変位
量θが0.5mmになると、0.5mm以下の大きさの
腫瘍や骨を観察することができないことや、アーチファ
クトやリングなどが出やすくなるという問題が生じ、こ
の様なことになれば早期珍断の効果が薄れたり治療計画
に問題が出る。またX線CT装置としての性能にも大き
な問題が発生する。
【0041】これらのことから、本実施の形態1のよう
な構成として、横方向(チルト方向と直交する方向)の
変位をできるだけ抑えることが重要となり、本実施の形
態1の構成によって、前記スタンド6について大きな強
度、剛性を得ることが可能となる。特に回転部ユニット
2の運転に伴う垂直支柱22a、22bの変位を従来例
に比べ大幅に低減でき、X線CT装置の性能向上を図る
ことができる。また、信頼性も高くなり、細かな部位も
見ることが可能となって、早期珍断の効果が上がり、治
療計画も早期に的確に立てることが可能となる。
【0042】さらに、前記チルト方向補助斜柱26a、
27a及びチルト方向補助斜柱26b、27bを付加し
た構成とすれば、垂直支柱22a、22bのチルト方向
に関して前方向若しくは後方向又は前後両方向の各方向
についての変位対策も万全となり、やはりX線CT装置
の性能向上を図ることができる。
【0043】(実施の形態2)図8、図9は本発明の実
施の形態2を示すものである。
【0044】この実施の形態2のX線CT装置の基本的
構成は、実施の形態1のX線CT装置の場合と略同様で
あるが、前記円形状のチルト部カバー15の代りに上部
が弧状のカバー10を採用したこと、回転部ユニット2
の駆動方式として、駆動モータ4及びベルト7を用いた
ベルト駆動方式を作用したことが特徴であり、前記スタ
ンド6の構成については実施の形態1の場合と同様にし
ている。
【0045】駆動モータ4は、前記回転部ユニット2の
直下に配置し、これにより、垂直支柱22aと水平基台
21、及び垂直支柱22a水平基台21の間に、補助斜
柱25a、25bを設けるスペースを確保している。
【0046】このような実施の形態2のX線CT装置の
場合にも、実施の形態1のX線CT装置の場合と同様、
垂直支柱22a、22bの変位を従来例に比べ大幅に低
減でき、X線CT装置の性能向上を図ることができる。
また、信頼性も高くなり、細かな部位も見ることが可能
となって、早期珍断の効果が上がり、治療計画も早期に
的確に立てることが可能となる。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、回転部ユニットを支持
する支持手段の垂直支柱を補強する補助斜柱を設けたの
で、補助斜柱を設けるという僅かな補強対策のみで回転
部の支持手段、特に垂直支柱について大きな強度、剛性
を得ることが可能となり、特に回転部ユニットの運転に
伴う垂直支柱の変位を従来例に比べ大幅に低減でき、性
能向上を図ることができるX線CT装置を提供できる。
【0048】また、本発明によれば、垂直支柱について
回転部の回転方向又はチルト方向、さらには回転部の回
転方向及びチルト方向の双方に関しての大きな強度、剛
性を得ることが可能なX線CT装置を提供できる。
【0049】本発明によれば、ダイレクト・ドライブモ
ータによる駆動方式、ベルト駆動方式のいずれのX線C
T装置に関しても、垂直支柱について大きな強度、剛性
を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のX線CT装置の概略構
成を示す正面図である。
【図2】本発明の実施の形態1のX線CT装置の概略構
成を示す側面図である。
【図3】本発明の実施の形態1のスタンドを示す斜視図
である。
【図4】本発明の実施の形態1のスタンドの正面図であ
る。
【図5】本発明の実施の形態1のスタンドの側面図であ
る。
【図6】垂直支柱に補助斜柱を設けない場合の荷重の作
用説明図である。
【図7】垂直支柱に補助斜柱を設けた場合の荷重の作用
説明図である。
【図8】本発明の実施の形態2のX線CT装置の概略構
成を示す正面図である。
【図9】本発明の実施の形態2のX線CT装置の概略構
成を示す側面図である。
【図10】従来のX線CT装置の外観斜視図である。
【図11】従来のX線CT装置の概略正面図である。
【図12】従来のX線CT装置の概略側面図である。
【符号の説明】
1 架台 2 回転部ユニット 3 メインフレーム 4 駆動モータ 6 スタンド 10 カバー 12 ベアリング 13 撮影口 14 固定部カバー 15 チルト部カバー 21 水平基台 22a 垂直支柱 22b 垂直支柱 25a 補助斜柱 25b 補助斜柱 26a チルト方向補助斜柱 26b チルト方向補助斜柱

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平基台及びこの水平基台から立設した
    垂直支柱を備えた支持手段により、略中央部に被検体が
    挿入される撮影口を備えX線撮影手段を搭載した回転部
    ユニットを支持するX線CT装置において、 前記垂直支柱を補強する補助斜柱を設けたことを特徴と
    するX線CT装置。
  2. 【請求項2】 水平基台及びこの水平基台の両端から立
    設した一対の垂直支柱を備えた支持手段により、略中央
    部に被検体が挿入される撮影口を備えX線撮影手段を搭
    載した回転部ユニットをチルト可能に支持するX線CT
    装置において、前記一対の垂直支柱の間の位置の水平基
    台と垂直支柱間に各垂直支柱を補強する補助斜柱を設け
    たことを特徴とするX線CT装置。
  3. 【請求項3】 前記回転部ユニットがチルトする方向を
    前後方向としたとき、前記一対の垂直支柱に各々作用す
    るチルト方向の力に対抗するチルト方向補助斜柱を設け
    たことを特徴とする請求項2記載のX線CT装置。
  4. 【請求項4】 前記チルト方向補助斜柱は、前記一対の
    垂直支柱の前後方向の前側若しくは後側又は前後両側に
    設けたことを特徴とする請求項3に記載のX線CT装
    置。
  5. 【請求項5】 前記回転部ユニットは、前記X線撮影手
    段を搭載した回転部を撮影口の周りで回転させるダイレ
    クト・ドライブモータを備え又は前記X線撮影手段を搭
    載した回転部を撮影口の周りで回転させるベルト駆動式
    の駆動部を備えたことを特徴とする請求項2乃至4のい
    ずれかに記載のX線CT装置。
JP10295886A 1998-10-16 1998-10-16 X線ct装置 Pending JP2000116644A (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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