JP2003079610A - 医療診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ線ＣＴ装置やＸ線診断装置等の回転部を有
する医用診断装置の回転バランス等を簡単かつ正確に調
整可能として良質な撮影画像を得る。 【解決手段】 制御部１３は、回転架台１を回転駆動す
るモータ６のトルクと回転架台１の回転位置とに基づい
て、回転架台１に対して一つ或いは複数設けられている
バランスウエイトユニット１２の移動量及び移動方向を
算出し、これをモニタ装置１４に表示制御する。調整者
は、このモニタ表示される移動量及び移動方向に基づい
て、バランスウエイトが設けられている各バランスウエ
イトユニット１２の位置調整を行う。これにより、回転
架台１の回転バランス等を簡単かつ正確に調整すること
ができ、良質な撮影画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＸ線ＣＴ装
置やＸ線診断装置等に設けて好適な医療診断装置に関
し、特に回転架台の重量アンバランス及びチルト軸まわ
りの遠心力によるモーメントのアンバランス等を調整可
能とした医療診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｘ線管及びＸ線検出器がガントリ
内を回転することで被検体の断層像を撮影するＸ線ＣＴ
装置が知られているが、このようなＸ線ＣＴ装置は、Ｘ
線管及びＸ線検出器が回転することで、重量アンバラン
ス及びチルト軸まわりの遠心力によるモーメントのアン
バランスが生じ、ガントリの回転架台の重心と撮影中心
位置（スキャン中心位置）とにズレが生ずる。

【０００３】この各アンバランスの程度は装置毎に異な
るため、従来は、各装置毎にアンバランス量を計測し、
このアンバランス量に応じて、ガントリの回転架台の重
心と撮影中心位置（スキャン中心位置）とが一致するよ
うに、回転架台に対して取り付けるカウンタウェイトの
取り付け位置や重量を調整して各装置を組み立て、出荷
を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、このように各
装置毎にバランス調整を行うのであるが、Ｘ線ＣＴ装置
を病院に据え付けた際、或いは臨床使用開始後における
回転架台のＸ線管等の部品交換により、装置の出荷時に
調整された前記バランスが崩れるおそれがある。このバ
ランスに崩れが生ずると、ガントリの回転架台の重心と
撮影中心位置（スキャン中心位置）とにズレを生じ、ま
た、ガントリが振動するという不都合を生じ、撮影画像
にアーチファクトや撮影密度の分解能の低下が生ずる。
特に、近年におけるＸ線ＣＴ装置は架台回転速度が高速
化されており、この課題は顕著なものとなっている。

【０００５】具体的には、一方のＸ線ＣＴ装置と他方の
Ｘ線ＣＴ装置の両者の重量バランスが同じであった場
合、一方のＸ線ＣＴ装置の架台回転速度が他方のＸ線Ｃ
Ｔ装置の架台回転速度の２倍の回転速度になると、一方
のＸ線ＣＴ装置の前記アンバランスによる加重は他方の
Ｘ線ＣＴ装置の４倍となる。

【０００６】また、一方のＸ線ＣＴ装置と他方のＸ線Ｃ
Ｔ装置との装置剛性を同じとした場合、一方のＸ線ＣＴ
装置の架台回転速度が他方のＸ線ＣＴ装置の架台回転速
度の２倍の回転速度になると、一方のＸ線ＣＴ装置の回
転架台の振動は４倍大きくなる。

【０００７】このように近年における架台回転速度の高
速化は、ガントリの回転架台の重心と撮影中心位置（ス
キャン中心位置）とにズレを発生させ、また、ガントリ
に加わる振動を大きくし、撮影画像にアーチファクトや
撮影密度の分解能の低下を生ずるおそれが大きくなって
いるのである。

【０００８】一方、従来のＸ線ＣＴ装置のガントリにお
いて、ローテーションの軸周りの重量バランスの計測は
比較的容易なのであるが、チルト軸まわりの遠心力によ
るモーメントのアンバランスを計測することは困難であ
り、正確にガントリのバランス調整を行うことは困難な
問題があった。

【０００９】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、回転バランスを簡単かつ正確に調整可能とし
て画質の良い撮影画像を得ることができるような医療診
断装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る医療診断装
置は、上述の課題を解決するための手段として、被検体
像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段を回転させる回
転手段と、前記回転手段に設けられ、少なくとも回転軸
方向に移動可能な回転軸方向移動調整機構を備えた一つ
或いは複数のバランスウエイトユニットとを有する。

【００１１】このような医療診断装置は、回転手段の回
転状態に応じて、回転軸方向移動調整機構によりバラン
スウエイトユニットを回転軸方向に移動させる。これに
より、回転手段の回転状態を正常な回転を行うように簡
単かつ正確に調整することができ、良質な撮影画像を得
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】〔第１の実施の形態〕本発明に係
る医療診断装置は、相対向するように設けられたＸ線管
及びＸ線検出器がガントリ内を回転しながら被検体の断
層像の撮影を行うＸ線ＣＴ装置に適用することができ
る。

【００１３】〔第１の実施の形態の構成〕まず、図１
は、当該第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の主要部の構
成を示すブロック図である。この図１からわかるように
当該第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置は、ガントリ内に
設けられた回転架台１と、この回転架台１にそれぞれ相
対向するように固定して設けられたＸ線管２及びＸ線検
出器３と、回転架台１に対して固定して設けられたバグ
４とを有している。

【００１４】また、この第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装
置は、回転架台１の回転に連れて回転するバグ４の通過
タイミングを検出するホトセンサ５と、回転架台１を回
転駆動するためのモータ６と、モータ６の回転軸６ａに
固定して設けられたベルト受け７と、モータ６の回転力
をベルト受け７を介して回転架台１に伝達するターンベ
ルト８とを有している。

【００１５】また、この第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装
置は、モータ６を回転駆動するドライバ９と、モータ６
の回転数を検出する回転数検出部１０と、モータ６のト
ルクを検出するトルク検出部１１と、モータ６をドライ
バ９を介して回転駆動し、Ｘ線管２を曝射駆動して被検
体の断層像を撮影制御すると共に、ホトセンサ５，回転
数検出部１０及びトルク検出部１１からの各検出出力に
基づいてスキャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バランスを
検出してモニタ装置１４に表示し、また、後に説明する
ファントムを撮影することで得られたサイノグラムに基
づいて、チルト軸回りの遠心力によるモーメントのバラ
ンスを検出してモニタ装置１４に表示する制御部１３と
を有している。

【００１６】また、この第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装
置は、回転架台１の外周に沿ってそれぞれ等間隔となる
ように設けられ、前記制御部１３により検出されモニタ
表示されるスキャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バラン
ス、及びチルト軸回りの遠心力によるモーメントのバラ
ンスに応じて回転架台１の回転軸方向及び回転架台１の
径方向に手動で移動可能な例えば４つのバランスウエイ
トユニット１２を有している。

【００１７】なお、この例においては、回転架台１に
は、４つのバランスウエイトユニット１２がそれぞれ等
間隔で設けられていることとして説明を進めるが、これ
は、例えば１８０度間隔で２つ設け、１２０度間隔で３
つ設け、或いは７２度間隔で５つ設ける等のように設計
等に応じて変更してもよい。

【００１８】〔バランスウエイトユニットの構成〕図２
は、回転架台１に設けられているバランスウエイトユニ
ット１２の斜視図である。この図２からわかるように、
各バランスウエイトユニット１２は、当該バランスウエ
イトユニット１２を回転架台１に取り付けるための平板
状の取り付けポート２０を有している。

【００１９】この取り付けポート２０の略四隅には、回
転架台１の回転軸方向（架台前後方向）に沿って長楕円
形状とされたスライド用孔２１が、取り付けポート２０
の上面側から下面側にかけて貫通するかたちでそれぞれ
設けられている。

【００２０】各バランスウエイトユニット１２を回転架
台１に取り付ける場合は、この取り付けポート２０のス
ライド用孔２１を介してボルト２２を挿入し、このボル
ト２２を、回転架台１に設けられている螺子孔に螺子込
む。これにより、各バランスウエイトユニット１２が回
転架台１に固定されることとなる。

【００２１】また、このボルト２２を完全に螺子込む前
に、スライド用孔２１に沿って取り付けポート２０をス
ライドさせることにより、各バランスウエイトユニット
１２を架台前後方向に移動させて位置調整可能となって
いる。後に説明するが、この架台前後方向の位置調整
は、回転架台１の回転バランスに応じて手動調整される
ようになっている。

【００２２】取り付けポート２０の上面側略中央部に
は、回転架台１の径方向に沿って、該回転架台１から突
き出るかたちで外周部全体に螺子切り加工が施されたス
タッド２３が設けられている。このスタッド２３には、
この外周部全体に螺子切り加工が施されたスタッド２３
に係合する螺子孔が設けられた略円板形状のナットプレ
ート２４，バランスウエイト２５、及びナットプレート
２６がそれぞれ積層されるかたちで設けられるようにな
っている。

【００２３】そして、これらナットプレート２４，バラ
ンスウエイト２５、及びナットプレート２６が積層され
た状態で、ナットプレート２６の上からナット２７によ
り螺子締めすることで、ナットプレート２４，バランス
ウエイト２５、及びナットプレート２６がスタッド２３
に固定されるようになっている。後に説明するが、スタ
ッド２３に対するバランスウエイト２５の固定位置及び
バランスウエイト２５の重量（或いは枚数）は、回転架
台１の回転バランスに応じて手動調整されるようになっ
ている。

【００２４】〔第１の実施の形態の動作〕このような第
１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置には、回転架台１の回転
バランスの調整を行うための「回転バランス調整モー
ド」が設けられている。この「回転バランス調整モー
ド」による回転架台１の回転バランスの調整は、例えば
当該Ｘ線ＣＴ装置の工場出荷時、当該Ｘ線ＣＴ装置を病
院に据え付ける際、或いは臨床使用開始後にＸ線管等の
部品交換を行った後に行われる。

【００２５】この「回転バランス調整モード」時となる
と、図１に示す制御部１３は、以下に説明するように
「スキャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バランス」を検出
してモニタリングすると共に、「チルト軸回りの遠心力
によるモーメントのバランス」を検出してモニタリング
する。

【００２６】調整者は、このモニタリングされた各検出
出力に基づいて、各バランスウエイトユニット１２を架
台前後方向に移動させて手動位置調整し、各バランスウ
エイトユニット１２のバランスウエイト２５の固定位置
及びバランスウエイト２５の重量（或いは枚数）を手動
調整することで、回転架台１の回転バランスを調整する
ようになっている。

【００２７】〔スキャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バラ
ンスのモニタリング〕具体的には、まず、この「回転バ
ランス調整モード」時となると図１に示す制御部１３
は、ドライバ９を介してモータ６を一定の回転数となる
ように回転制御する。これにより、モータ６の回転力
が、回転軸６ａ，ベルト受け７及びターンベルト８を介
して回転架台１に伝達され、回転架台１が例えば撮影時
の回転数で回転駆動されることとなる。

【００２８】前述のように、この回転架台１にはハブ４
が設けられている。このため、回転架台１が１回転する
毎にハブ４がホトセンサ５の前を通過する。ホトセンサ
５は、このハブ４が通過するタイミングで例えばハイレ
ベルの検出出力をポジションセンサ信号として制御部１
３に供給する。これにより、制御部１３には、回転架台
１が１回転（３６０度）する毎にハイレベルとなる、例
えば図３（ａ）に示すようなポジションセンサ出力が供
給されることとなる。

【００２９】一方、回転架台１が回転駆動されると、回
転数検出部１０はモータ６の回転数に応じた連続するパ
ルスを、モータの回転数を示すエンコード出力として制
御部１３に供給する。また、トルク検出部１１は、モー
タ６のトルクを検出し、このトルク検出出力を制御部１
３に供給する。

【００３０】制御部１３は、回転数検出部１０から供給
されるエンコード出力のパルス数をカウントするのであ
るが、前記ホトセンサ５から回転架台１が１回転する毎
に供給されるポジションセンサ信号をリセットパルスと
して、このカウント値をリセットする。これにより、制
御部１３でカウントされるエンコード出力のカウント値
は、図３（ｂ）に示すように鋸波状に上下することとな
る。このエンコード出力のカウント値は、回転架台１が
１回転する毎にリセットされるため、そのカウント値は
回転架台１の回転位置を示すこととなる。このため、制
御部１３は、回転架台１がリセットされる間のカウント
値を検出することにより、回転架台１の回転位置を検出
する。

【００３１】また、制御部１３は、ポジションセンサ信
号が供給されてから次のポジションセンサ信号が供給さ
れるまでの間における、トルク検出部１１からのトルク
検出出力のアッパーピークレベル及びダウンピークレベ
ル（ピーク・トゥ・ピーク：Ｐ−Ｐ）を検出する。そし
て、この各ピークレベルと、前記回転架台１の回転位置
とに基づいて回転架台１の重心のズレ量を算出し、これ
をモニタ装置１４にモニタリングする。

【００３２】具体的には、制御部１３は、まず、トルク
検出出力のアッパーピークレベルを「Ｔ１」，トルク検
出出力のダウンピークレベルを「Ｔ２」として、以下の
数式（１）に基づいてアンバランスモーメント「Ｍ」を
算出する。

【００３３】Ｍ＝Ｔ１−Ｔ２………（１） 次に制御部１３は、このアンバランスモーメント
「Ｍ」、及び回転架台１の所定の回転位置におけるモー
タ６のトルク量「ｍｇ」に基づいて、回転架台１の重心
のずれ量「ｌ」を、以下の数式（２）に基づいて算出す
る。

【００３４】ｌ＝Ｍ／ｍｇ………（２） 例えば、図３（ｃ）はトルク検出部１１からのトルク検
出出力の一例を示しているのであるが、この例の場合、
モータ６のトルク量（ｍｇ）がアッパーピークレベルと
なっており、このトルク量（ｍｇ）がアッパーピークレ
ベルのときの回転架台１の回転位置Ｏは２７０度の回転
位置となっている。これは、回転架台１の回転位置が、
前記回転位置Ｏのときに２７０度の向きに回転架台１の
重心がずれていることを示している。

【００３５】制御部１３は、前記数式（１）及び数式
（２）に基づいて、このような回転架台１の重心のずれ
量と、重心がずれている方向を検出し、この検出結果に
基づいて、各バランスウエイトユニット１２の移動量及
びウエイト量を算出し、これらの数値をモニタ装置１４
に表示制御する。

【００３６】〔チルト軸回りの遠心力によるモーメント
のバランスのモニタリング〕次に調整者は、この「回転
バランス調整モード」において、スキャン平面内（Ｚ軸
回り）の回転バランスがモニタリングされると、当該Ｘ
線ＣＴ装置の寝台にファントムを載置しこれを撮影す
る。そして、この撮影により得られたサイノグラムに基
づいて、チルト軸回りの遠心力によるモーメントのバラ
ンスの調整を行う。

【００３７】図４（ａ）は回転架台１の回転角度が０°
の状態で撮影されるファントム５０を、図４（ｂ）は回
転架台１の回転角度が１８０°の状態で撮影されるファ
ントム５０をそれぞれ示している。この図４（ａ），
（ｂ）からわかるように、寝台に載置されたファントム
５０には、その上方（ファントム５０と寝台との接触面
の反対側）に例えば直径０．５ｍｍ程の球５１が埋め込
まれている。この球５１はＣＴ値の高い部材で形成され
ており、ファントム５０は、このＣＴ値の高い部材で形
成された球５１を、ＣＴ値の低い部材で覆うことで形成
されている。

【００３８】また、このようなファントム５０は、球５
１が寝台に対して鉛直となるように寝台上に載置され撮
影されるようになっている。

【００３９】当該実施の形態のＸ線ＣＴ装置では、この
ようなファントム５０を、寝台の形成方向（被検体の体
軸方向＝Ｚ軸方向）に沿って例えば４段のＸ線検出器３
ａ〜３ｄを並列して形成したマルチスキャン用のＸ線検
出器３を用いて撮影するようになっている。

【００４０】ガントリの各部の重心が全てスライス面に
合っている場合、及び相対する各部の重心と重量による
遠心力のモーメントがつり合っている場合、このファン
トム５０を撮影すると、前記Ｘ線検出器３ａ〜３ｄの中
の第２チャンネルのＸ線検出器３ｂ及び第３チャンネル
のＸ線検出器３ｃから得られたサイノグラムに、図５に
示すように球５１の影響がサインカーブ（ｓｉｎカー
ブ）となってあらわれる。

【００４１】これに対して、ガントリの各部の重心にず
れが生じている場合、及び相対する各部の重心と重量に
よる遠心力のモーメントがつり合っていない場合には、
図６に示すように各Ｘ線検出器３ａ〜３ｄから得られる
球５１のサイノグラムのうち、第２チャンネルのＸ線検
出器３ｂ及び第３チャンネルのＸ線検出器３ｃから得ら
れるサイノグラムに変化が生じ、ガントリの各部の重心
のずれ量、及び相対する各部の重心と重量による遠心力
のモーメントの不つり合いの量がサイノグラムから読み
取れるようになる。

【００４２】〔スキャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バラ
ンス及びチルト軸回りの遠心力によるモーメントのバラ
ンスの調整〕次に、調整者は、このような「回転バラン
ス調整モード」においてモニタ装置１４に表示された移
動量及びウエイト量と、各Ｘ線検出器３ａ〜３ｄから得
られた球５１のサイノグラムとに基づいて、各バランス
ウエイトユニット１２を移動すると共にウエイト量を増
減してスキャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バランス及び
チルト軸回りの遠心力によるモーメントのバランスを手
動調整する。

【００４３】具体的には、各バランスウエイトユニット
１２には、図２を用いて説明したように取り付けポート
２０にスライド用孔２１が設けられている。このため、
調整者は、ボルト２２を若干緩め、各バランスウエイト
ユニット１２に対して架台前後方向の力を加えることに
より、このスライド用孔２１に沿って各バランスウエイ
トユニット１２を移動させる。そして、この移動後にボ
ルト２２を締め付け、移動したバランスウエイトユニッ
ト１２を回転架台１に固定する。

【００４４】また、調整者は、スタッド２３に設けられ
ているナット２７を取り外し、ナットプレート２６を取
り外す。そして、バランスウエイト２５の枚数を増やす
ことによりバランスウエイトを増量し、或いはバランス
ウエイト２５の枚数を減らすことによりバランスウエイ
トを減量して各バランスウエイトユニット１２のウエイ
トを手動調整する。

【００４５】このようなバランスウエイトユニット１２
の手動調整は、モニタ装置１４に表示された移動量及び
ウエイト量と、各Ｘ線検出器３ａ〜３ｄから得られた球
５１のサイノグラムとに基づいて、図３（ｄ）に示すよ
うにトルク検出部１１からのトルク検出出力波形がフラ
ット波形になるように行われる。

【００４６】このトルク検出部１１からのトルク検出出
力波形がフラット波形である場合、これは、スキャン平
面内（Ｚ軸回り）の回転バランスが最適な回転バランス
となっており、また、チルト軸回りの遠心力によるモー
メントのバランスが最適なバランスとなっていることを
示している。

【００４７】このため、トルク検出部１１からのトルク
検出出力波形がフラット波形となるように、バランスウ
エイトユニット１２を手動調整することにより、スキャ
ン平面内（Ｚ軸回り）の回転バランス、及びチルト軸回
りの遠心力によるモーメントのバランスをそれぞれ最適
なものとすることができる。

【００４８】〔第１の実施の形態の効果〕以上の説明か
ら明らかなように、当該第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装
置は、回転架台１の回転位置とトルクに基づいて、スキ
ャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バランスを検出し、ま
た、球５１が埋め込まれたファントム５０を撮影するこ
とで得られたスキャノグラムに基づいて、チルト軸回り
の遠心力によるモーメントのバランスを検出する。そし
て、この各バランスが最適となるように、バランスウエ
イトユニット１２の位置を移動調整し、また、バランス
ウエイトユニット１２のバランスウエイト２５を増減す
る。

【００４９】これにより、スキャン平面内（Ｚ軸回り）
の回転バランス及びチルト軸回りの遠心力によるモーメ
ントのバランスをそれぞれ簡単な作業で最適なものに調
整することができる。このため、回転架台１を最適な状
態で回転させることができ、これにより撮影される撮影
画像を画質の良いものとすることができる。

【００５０】また、制御部１３は、回転架台１の回転位
置とトルクに基づいて、回転架台１の重心のずれ量と、
重心がずれている方向を検出し、この検出結果に基づい
て、各バランスウエイトユニット１２の移動量及びウエ
イト量を算出し、これらの数値をモニタ装置１４に表示
制御するようになっているため、調整者は、このモニタ
装置１４に表示された数値に基づいて各バランスウエイ
トユニット１２を調整することができる。このため、各
バランスウエイトユニット１２の移動位置や重量を簡単
に調整することができる。

【００５１】なお、この第１の実施の形態の説明では、
スキャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バランスがモニタリ
ングされた後にファントム５０の撮影を行うこととした
が、これは、ファントム５０を撮影してサイノグラムを
得た後にスキャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バランスを
モニタリングするようにしてもよい。

【００５２】〔第２の実施の形態〕次に、本発明の第２
の実施の形態となるＸ線ＣＴ装置の説明をする。上述の
第１の実施の形態は、各バランスウエイトユニット１２
を手動で移動調整するものであったが、この第２の実施
の形態は、各バランスウエイトユニット１２の架台径方
向への移動を自動化し、各バランスウエイトユニット１
２の架台前後方向への移動を手動で行うことで、各バラ
ンスウエイトユニット１２の架台径方向への移動を省略
可能として全体的な移動調整の簡略化を図ったものであ
る。

【００５３】なお、上述の第１の実施の形態と当該第２
の実施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、
以下この差異の説明のみ行い、重複説明を省略すること
とする。

【００５４】〔第２の実施の形態の構成〕図７にこの第
２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の要部のブロック図を示
す。この図７からわかるように当該第２の実施の形態の
Ｘ線ＣＴ装置は、制御部１３で検出された回転架台１の
回転位置とトルクに基づいて各バランスウエイトユニッ
ト１２を架台径方向へ移動制御することで、回転架台１
のスキャン平面内（Ｚ軸回り）の回転バランス、及びチ
ルト軸回りの遠心力によるモーメントのバランスを調整
するウエイトユニットドライバ１５を有している。

【００５５】〔バランスウエイトユニットの構成〕図８
（ａ）に、このウエイトユニットドライバ１５により架
台径方向へ移動制御されるバランスウエイトユニット１
２の横断面図を、図８（ｂ）に、このバランスウエイト
ユニット１２の上面図をそれぞれ示す。

【００５６】この図８（ａ），（ｂ）からわかるよう
に、このバランスウエイトユニット１２は、取り付けポ
ート２０の略中央部に回転自在に設けられたリードスク
リュー３０を有している。また、この取り付けポート２
０には、このリードスクリュー３０を中央に挟んで相対
向するかたちで一対のガイド軸３１が設けられている。

【００５７】また、取り付けポート２０には、モータ３
３が設けられている。このモータ３３の回転軸３３ａに
はワッシャ３４が設けられており、このワッシャ３４
と、リードスクリュー３０の長手方向の略中央部に固定
されるかたちで設けられたウォームホイール３２をかみ
合わせることで、モータ３３の回転力が、ワッシャ３４
及びウォームホイール３２を介してリードスクリュー３
０に伝達され、該リードスクリュー３０が回転するよう
になっている。

【００５８】このリードスクリュー３０（及び各ガイド
軸３１）には、円板状のブッシュ３５が設けられてい
る。このブッシュ３５は、モータ３３の回転方向に応
じ、リードスクリュー３０に沿って架台径方向に移動す
るようになっている。このブッシュ３５上には、円板状
のウエイト３６が載置され、ボルト３８によりブッシュ
３５に固定されている。

【００５９】このバランスウエイトユニット１２には、
ウエイト３６と共に、該ウエイト３６の径よりも小径
で、該ウエイト３６の重量よりも軽い重量を有する微調
整用のウエイト３７（微調整ウエイト）も固定可能とな
っている。この微調整ウエイト３７は、ボルト３８によ
りウエイト３６に固定されるようになっている。この微
調整ウエイト３７は、各バランスの微調整を行う場合に
ウエイト３６に対して取り付けられるようになってい
る。

【００６０】〔第２の実施の形態のバランス調整動作〕
このようなバランスウエイトユニット１２を有する第２
の実施の形態のＸ線ＣＴ装置は、制御部１３が、上述の
ように回転数検出部１０からのエンコード出力に基づい
て回転架台１の回転位置を検出すると共に、前記トルク
検出部１１からのトルク検出出力に基づいてモータ６の
トルクを検出する。そして、この回転架台１の回転位置
とトルクに基づいて、ウエイトユニットドライバ１５を
介して図８（ａ），（ｂ）に示す各バランスウエイトユ
ニット１２のモータ３３を時計回り方向或いは反時計回
り方向に回転駆動する。

【００６１】前述のように、各バランスウエイトユニッ
ト１２のモータ３３の回転軸３３ａに設けられたワッシ
ャ３４は、ウォームホイール３２を介してリードスクリ
ュー３０に機械的に接続されている。このため、モータ
３３の回転方向に応じてリードスクリュー３０が回転す
る。そして、このリードスクリュー３０が回転すること
でブッシュ３５が架台径方向に移動し、このブッシュ３
５上に載置されているウエイト３６（及び微調整ウエイ
ト３７）が架台径方向に移動する。

【００６２】これにより、スキャン平面内（Ｚ軸回り）
の回転バランス、及びチルト軸回りの遠心力によるモー
メントのバランスが最適なバランスとなるように、各バ
ランスウエイトユニット１２を架台径方向に沿って自動
的に移動制御することができる。

【００６３】また、調整者は、各バランスの微調整を行
う場合、ウエイト３６に対して微調整ウエイト３７を取
り付ける。これにより、ウエイト３６の重量を微調整す
ることができ、各バランスの微調整を行うことができ
る。

【００６４】さらに、調整者は、このような各バランス
ウエイトユニット１２の架台径方向への移動だけでは、
各バランスが調整しきれない場合、前述のようにファン
トム５０（図４（ａ），（ｂ）参照）を撮影することで
得られたスキャノグラムに基づいて各バランスウエイト
ユニット１２の架台前後方向の移動量を読み取る。そし
て、取り付けポート２０に設けられているボルト２２を
若干緩め、各バランスウエイトユニット１２に対して架
台前後方向の力を加えることにより、このスライド用孔
２１に沿って各バランスウエイトユニット１２を架台前
後方向に移動させ、この移動後にボルト２２を締め付け
て移動したバランスウエイトユニット１２を回転架台１
に固定する。

【００６５】これにより、回転架台１のスキャン平面内
（Ｚ軸回り）の回転バランス、及びチルト軸回りの遠心
力によるモーメントのバランスが最適なバランスとなる
ように、各バランスウエイトユニット１２を手動で微調
整することができる。

【００６６】〔第２の実施の形態の効果〕以上の説明か
ら明らかなように、当該第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装
置は、各バランスウエイトユニット１２の架台径方向の
移動位置を自動的に位置調整し、各バランスウエイトユ
ニット１２の前後方向の移動位置を手動で位置調整する
ようになっている。このため、各バランスウエイトユニ
ット１２の架台径方向の移動位置を自動的に位置調整す
ることができる分、調整者の調整工程を簡略化すること
ができる。

【００６７】また、微調整ウエイト３７をウエイト３６
に取り付けることにより、ウエイト３６の重量を微調整
することができ、各バランスの微調整を行うことができ
る他、上述の第１の実施の形態と同じ効果を得ることが
できる。

【００６８】〔第３の実施の形態〕次に、本発明の第３
の実施の形態となるＸ線ＣＴ装置の説明をする。上述の
第２の実施の形態は、各バランスウエイトユニット１２
のウエイト３６（及び微調整ウエイト３７）の架台径方
向への移動の移動化を図ったものであったが、この第３
の実施の形態は、各バランスウエイトユニット１２のウ
エイト３６（及び微調整ウエイト３７）の架台前後方向
への移動の移動化を図ったものである。

【００６９】なお、上述の第２の実施の形態と当該第３
の実施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、
以下この差異の説明のみ行い、重複説明を省略すること
とする。

【００７０】〔第３の実施の形態の構成〕上述の第２の
実施の形態のＸ線ＣＴ装置は、図７に示すウエイトユニ
ットドライバ１５により各バランスウエイトユニット１
２のウエイト３６を架台径方向に移動させたが、この第
３の実施の形態のＸ線ＣＴ装置では、このウエイトユニ
ットドライバ１５により各バランスウエイトユニット１
２のウエイト３６を架台前後方向に移動させるようにな
っている。

【００７１】〔バランスウエイトユニットの構成〕図９
に、このウエイトユニットドライバ１５により架台前後
方向へ移動制御されるバランスウエイトユニット１２の
横断面図を示す。

【００７２】この図９からわかるように、このバランス
ウエイトユニット１２は、断面略凹字状の取り付けポー
ト４０を有している。この取り付けポート４０には、当
該取り付けポート４０の側壁部４０ａ，４０ｂに掛けて
リードスクリュー４１が回転自在に設けられていると共
にガイド軸４２が設けられている。

【００７３】リードスクリュー４１には、回転接続部材
４４を介して、モータ４３の回転軸４３ａが接続されて
おり、モータ４３の回転に応じてリードスクリュー４１
が回転するようになっている。

【００７４】このリードスクリュー４１及びガイド軸４
２には、該リードスクリュー４１及びガイド軸４２に貫
通されるかたちで、例えば円板状のウエイト４５が設け
られている。このウエイト４５は、ガイド軸４２にガイ
ドされながらリードスクリュー４１の回転方向（＝モー
タ４３の回転方向）に応じて架台前後方向へ移動するよ
うになっている。

【００７５】また、このウエイト４５は、当該ウエイト
４５の径よりも小径で、該ウエイト４５の重量よりも軽
い重量を有する微調整用のウエイト４６（微調整ウエイ
ト）が固定可能となっている。この微調整ウエイト４６
は、ボルト４７によりウエイト４５に固定されるように
なっている。この微調整ウエイト４６は、各バランスの
微調整を行う場合にウエイト４５に対して取り付けられ
るようになっている。

【００７６】〔第３の実施の形態のバランス調整動作〕
このようなバランスウエイトユニット１２を有する第３
の実施の形態のＸ線ＣＴ装置は、制御部１３が、上述の
ように回転数検出部１０からのエンコード出力に基づい
て回転架台１の回転位置を検出すると共に、前記トルク
検出部１１からのトルク検出出力に基づいてモータ６の
トルクを検出する。そして、この回転架台１の回転位置
とトルクに基づいて、ウエイトユニットドライバ１５を
介して図９に示す各バランスウエイトユニット１２のモ
ータ４３を時計回り方向或いは反時計回り方向に回転駆
動する。

【００７７】前述のように、各バランスウエイトユニッ
ト１２のモータ４３の回転軸４３ａは回転接続部材４４
を介してリードスクリュー４１に機械的に接続されてい
る。このため、モータ４３の回転方向に応じてリードス
クリュー４１が回転する。そして、このリードスクリュ
ー４１が回転することでウエイト４５（及び微調整ウエ
イト４６）が架台径方向に移動する。

【００７８】これにより、スキャン平面内（Ｚ軸回り）
の回転バランス、及びチルト軸回りの遠心力によるモー
メントのバランスが最適なバランスとなるように、各バ
ランスウエイトユニット１２のウエイト４５を架台前後
方向に沿って自動的に移動制御することができる。

【００７９】また、調整者は、各バランスの微調整を行
う場合、ウエイト４５に対して微調整ウエイト４６を取
り付ける。これにより、ウエイト４５の重量を微調整す
ることができ、各バランスの微調整を行うことができ
る。

【００８０】〔第３の実施の形態の効果〕以上の説明か
ら明らかなように、当該第３の実施の形態のＸ線ＣＴ装
置は、各バランスウエイトユニット１２の架台前後方向
の移動位置を自動的に位置調整することができる。この
ため、各バランスウエイトユニット１２の架台前後方向
の移動位置を自動的に位置調整することができる分、調
整者の調整工程を簡略化することができる。

【００８１】また、微調整ウエイト４６をウエイト４５
に取り付けることにより、ウエイト４５の重量を微調整
することができ、各バランスの微調整を行うことができ
る他、上述の第１の実施の形態と同じ効果を得ることが
できる。

【００８２】〔第４の実施の形態〕上述の第１〜第３の
実施の形態においてはサイノグラムなどの撮影データに
基づいてバランスウエイトユニットを移動制御すること
を記載したが、この撮影データを用いた移動制御に代え
てチルト機構に圧力検出素子を1つ又は複数に設け、こ
の圧力検出素子の出力に基づいてバランスウエイトユニ
ットの位置を変更することもできる。

【００８３】〔第４の実施の形態の構成〕図１０は本発
明の第４の実施の形態の構成を説明するための図であ
り、図１０（ａ）は本発明の医用診断装置の正面より見
た概略図であり、図１０（ｂ）は側面より見た概略図で
ある。図１０（ａ）にて回転架台１にバランスウエイト
１２が配置されている。この図１０（ａ）では２個のバ
ランスウエイト１２が配置されている。この回転架台１
を回転駆動するためにチルド駆動用アクチュエータ４９
が備わり、また回転架台１とチルド駆動用アクチュエー
タ４９との連結部位には、この部分に発生する圧力を検
出するための圧力検出手段が配置されている。この圧力
検出手段は回転架台１の回転軸の左右それぞれに配置さ
れ、図１０（ａ）中の右側圧力検出素子４８Ｒと左側圧
力検出素子４８Ｌとして示されている。

【００８４】〔第４の実施の形態のバランス調整動作〕
図１１（ａ）はポジションセンサ出力波形を示してお
り、回転架台１が１回転（３６０度）する毎にハイレベ
ルの信号が出力される。また、回転架台１が１回転する
毎に供給されるポジションセンサ信号をリセットパルス
として、カウントされるエンコード出力のカウント値
は、図１１（ｂ）に示すように鋸波状に上下することと
なる。このエンコード出力のカウント値は、回転架台１
が１回転する毎にリセットされるため、そのカウント値
は回転架台１の回転位置を示すこととなる。図１１
（ｃ）は右側圧力検出素子４８Ｒの出力波形であり、図
１１（ｄ）は左側圧力検出素子４８Ｌの出力波形を示し
ている。

【００８５】図１２に示すのは図１０にて示したチルド
駆動用アクチュエータ４９の回転制御部の構成を説明す
るための図である。図２にて示したバランスウエイトユ
ニット１２に架台回転方向への駆動機構である回転駆動
ユニット５３（チルド駆動用アクチュエータ４９）を持
ち、演算制御部５４が回転位置検出ユニット５０により
検出された回転位置情報と左右圧力検出素子４８Ｒ、４
８Ｌからの検出情報に基づいて、前後方向のアンバラン
スを演算制御部５４にて演算し、補正値を求める。この
演算値をバランスウエイト前後駆動ユニット５２とバ
ランスウエイト前後駆動ユニット５１に入力して、バ
ランスウエイトユニット１２（複数）を前後に駆動す
る。圧力検出素子４８Ｒ、４８Ｌの出力が一定となるよ
うに演算制御部５４の演算出力値をもって回転駆動ユニ
ット５３を調整することで回転架台１の回転時における
バランス調整動作を実現している。

【００８６】〔本発明の他の適用例〕最後に、上述の実
施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、
この実施の形態に限定されることはない。例えば、上述
の実施の形態の説明では、回転架台１に対して４つのバ
ランスウエイトユニット１２をそれぞれ等間隔で設ける
こととしたが、これは、例えば１８０度間隔で２つ設
け、１２０度間隔で３つ設け、或いは７２度間隔で５つ
設ける等のように設計等に応じて変更しても上述と同じ
効果を得ることができる。

【００８７】また、上述の第２の実施の形態では、ウエ
イト３６を架台径方向に移動制御し、上述の第３の実施
の形態ではウエイト４５を架台前後方向に移動制御する
こととしたが、この第２の実施の形態の技術及び第３の
実施の形態の技術を組み合わせてウエイトを架台径方向
及び架台前後方向に移動制御可能としてもよい。これに
より、さらに正確に各バランスの調整を行うことができ
る。

【００８８】また、上述の各実施の形態の説明では、本
発明をＸ線ＣＴ装置に適用することとしたが、本発明
は、この他、回転部を有するＸ線診断装置等に適用して
もよい。

【００８９】そして、これ以外であっても、本発明に係
る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じ
て種々の変更が可能であることは勿論である。

【００９０】

【発明の効果】本発明に係る医用診断装置は、回転手段
の回転状態に応じて、回転軸方向移動調整機構によりバ
ランスウエイトユニットを回転軸方向に移動させること
ができる。このため、回転手段の回転状態を、正常な回
転を行うように簡単かつ正確に調整することができ、良
質な撮影画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る医用診断装置を適用した第１の実
施の形態のＸ線ＣＴ装置の要部のブロック図である。

【図２】前記第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の回転架
台に設けられているバランスウエイトユニットの斜視図
である。

【図３】前記第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置における
バランスウエイトユニットの調整方法を説明するための
各部のタイムチャートである。

【図４】前記第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置におい
て、チルト軸回りの遠心力によるモーメントのバランス
を検出するために撮影されるファントムを説明するため
の図である。

【図５】前記第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の回転架
台が正常回転している場合において、ファントムを撮影
することで得られるスキャノグラムの一例を示す模式図
である。

【図６】前記第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の回転架
台が異常回転している場合に複数のＸ線検出器から得ら
れるスキャノグラムの一例を示す模式図である。

【図７】本発明に係る医用診断装置を適用した第２の実
施の形態のＸ線ＣＴ装置の要部のブロック図である。

【図８】前記第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の回転架
台に設けられているバランスウエイトユニットの横断面
図及び上面図である。

【図９】本発明に係る医用診断装置を適用した第３の実
施の形態のＸ線ＣＴ装置の回転架台に設けられているバ
ランスウエイトユニットの横断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態の構成を説明する
ための図であり、図１０（ａ）は本発明の医用診断装置
の正面より見た概略図であり、図１０（ｂ）は側面より
見た概略図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態による圧力検出素
子の出力波形を示す図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る回転制御部
の構成を説明するための図である。

【符号の説明】

１…回転架台，２…Ｘ線管，３…Ｘ線検出器，４…バ
グ，５…ホトセンサ，６…モータ，７…ベルト受け，８
…ターンベルト，９…ドライバ，１０…回転数検出部，
１１…トルク検出部，１２…バランスウエイトユニッ
ト，１３…制御部，１４…モニタ装置，１５…ウエイト
ユニットドライバ，２０…取り付けポート，２１…スラ
イド用孔，２２…ボルト，２３…スタッド，２４…ナッ
トプレート，２５…バランスウエイト，２６…ナットプ
レート，２７…ナット，３０…リードスクリュー，３１
…ガイド軸，３２…ウォームホイール，３３…モータ，
３４…ワッシャ，３５…ブッシュ，３６…ウエイト，３
７…微調整ウエイト，３８…ボルト，４０…取り付けポ
ート，４１…リードスクリュー，４２…ガイド軸，４３
…モータ，４４…回転接続部材，４５…ウエイト，４６
…微調整ウエイト，４７…ボルト

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体像を撮影する撮影手段と、 前記撮影手段を回転させる回転手段と、 前記回転手段に設けられ、少なくとも回転軸方向に移動
   可能な回転軸方向移動調整機構を備えた一つ或いは複数
   のバランスウエイトユニットとを有することを特徴とす
   る医療診断装置。
2. 【請求項２】 前記バランスウエイトユニットは、前記
   回転手段の径方向に移動可能な径方向移動調整機構を有
   することを特徴とする請求項１記載の医療診断装置。
3. 【請求項３】 前記バランスウエイトユニットは、小重
   量の重量微調整用の微調整用ウエイトが取り付け可能と
   なっていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の医療診断装置。
4. 【請求項４】 前記回転手段の回転位置を検出する回転
   位置検出手段と、 前記回転手段のトルクを検出するトルク検出手段と、 前記回転位置検出手段により検出された回転位置と、前
   記トルク検出手段により検出された回転手段のトルクと
   に基づいて、前記バランスウエイトユニットの移動位置
   を算出する演算手段と、 前記演算手段で算出された前記バランスウエイトユニッ
   トの移動位置を表示する表示手段とを有する請求項１乃
   至請求項３のうち、いずれか１項記載の医療診断装置。
5. 【請求項５】 前記回転手段の回転位置を検出する回転
   位置検出手段と、 前記回転手段のトルクを検出するトルク検出手段と、 前記回転位置検出手段により検出された回転位置と、前
   記トルク検出手段により検出された回転手段のトルクと
   に基づいて、前記バランスウエイトユニットの移動位置
   を算出する演算手段と、 前記演算手段で算出された移動位置となるように前記バ
   ランスウエイトユニットを移動制御する制御手段とを有
   する請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１項記載の
   医療診断装置。
6. 【請求項６】 内部に異なる撮影値を示す部材が設けら
   れたファントムを有し、 前記バランスウエイトユニットは、前記撮影手段で前記
   ファントムを撮影することで得られた撮影画像に基づい
   て移動制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項
   ５のうち、いずれか１項記載の医療診断装置。
7. 【請求項７】 前記回転手段の回転位置とチルト方向の
   回転トルク荷重の検出手段を設け、 前記回転トルク荷重と回転位置に基づいて前記バランス
   ウエイトユニットの前後位置を移動制御する制御手段を
   有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のうち、
   いずれか１項記載の医療診断装置。