JP4509249B2 - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、被検者を乗せる天板部と天板駆動部と天板部昇降機構を有するＸ線ＣＴ装置に係り、特に前記天板部、前記天板駆動部、前記天板部昇降機構の小型化に寄与できるＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２および図３により従来技術になるＸ線ＣＴ装置の概要を説明する。Ｘ線ＣＴ装置１１０のガントリ１１２はＸ線源１１４を有している。Ｘ線源１１４はＸ線ビーム１１６をガントリの反対側に配置されたＸ線検出素子１２０より成る検出器配列１１８に向かって照射する。
【０００３】
検出器素子１２０は一括して、被検者１２２を通過したＸ線を検出する。各々の検出素子１２０は、入射するＸ線ビームの強度を表す。従って、被検者１２２を通過したときのＸ線ビームの減衰量を表す電気信号を発生する。Ｘ線投影データを収集するための１スキャンの間に、ガントリ１１２およびガントリに装着された構成部品は回転中心１２４の回りを回転する。
【０００４】
計算機１３６は、コンソール１４０を介してオペレータからの命令および走査パラメータを受け取る。陰極線管表示装置１４２によって、オペレータは再構成された画像およびその他のデータを観察することができる。
【０００５】
計算機１３６は、天板モータ制御装置１４４を動作させ、天板モータ制御装置は天板構造１４６を制御して、ガントリ１１２内で被検者１２２を位置決めする。即ち、天板構造１４６は被検者１２２の被照射部をガントリ開口１４７を貫通して移動させる。
【０００６】
天板構造１４６は被検者用天板１４８と天板支持体１５０を有している。被検者１２２は、ガントリ開口１４７を貫通して移動する天板１４８上に横たわっている。
【０００７】
図４に天板１４８を所望高さに制御するための作動機構を示す。図４には天板支持体１５０、支持脚１５２Ａおよび１５２Ｂ、並びに基礎台１５４を示す。支持脚１５２Ａ、１５２Ｂは軸受け１５６Ａ、１５６Ｂによって基礎台１５４に対して回動可能に装着されている。脚１５２Ａ、１５２Ｂはまた、支持軸受け１５８Ａ、１５８Ｂによって天板支持体１５０に対して回動可能に装着されている。
【０００８】
脚１５２Ａ、１５２Ｂはリンク１５５によって基礎台１５４との４部材で実質的に４節平行リンクを構成する。
【０００９】
駆動機構１６０は基礎台１５４に装着された基礎台側端末１６２と天板支持脚１５２Ａに連結された伸縮自在な脚側端末１６４とを有している。駆動機構は油圧式作動装置または電気式作動装置のいずれでもよい。
【００１０】
図４の位置Ａにおいて駆動機構１６０は完全に収縮している。この位置で被検者１２２を天板支持体１５０上に載置した後に、駆動機構１６０は伸長させられる。天板および被検者を上部に載せた天板支持体１５０は、被検者が図４の破線で示す位置Ｂなどの所望の位置になるまで上昇する。
即ち、駆動機構１６０の伸長及び収縮によって、天板支持体１５０は、基礎台１５４に対して垂直および横方向への合成移動をする。
【００１１】
被検者用天板をガントリ開口に対して出し入れする動作は、天板下面に取り付けた支持ナット（図示せず）と、それを螺合し、天板支持体に長手方向に取り付けた送りネジおよび送りネジ回転装置（図示せず）よりなる長手方向駆動装置によって行う。上記回転装置により送りネジを回転させることにより、支持ナットに取り付けられた天板がガントリ開口に対して水平方向に移動するようになっている。
【００１２】
上記従来技術では、天板および天板支持体を所定の高さ範囲で上下させるのに、支持脚１５２Ａ、１５２Ｂを基礎台に対して回転させていた。この回転により天板はガントリに対して長さ方向に移動するので、天板の長さをこの移動部分だけ長くする必要があり、このことはガントリに対する天板の水平移動距離が長くなり、前記した天板の長手方向移動装置も長くなり、被検者をガントリ照射位置に設定する所要時間が長くなるという問題があった。
そこで、上記問題点の解決策として、支持脚１５２Ａ、１５２Ｂの長さを短くして、支持脚の回転による天板の上下移動量を小さくし、この移動量の不足分を、天板支技体に取り付けたパワーシリンダ式上下動装置（図示せず）により補うものがある。しかしながら、この方法では上下動装置としてパワーシリンダ装置が余分に必要となり、装置コストを上昇させるという問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、被検者用天板とその支持体および長手方向移動装置の長大化を来すか、或いは天板上下動用パワーシリンダ装置を余分に必要とするという問題があり、装置のコスト上昇を来たした。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決し、天板装置の長大化を防止し、また余分の上下動用シリンダ装置を必要とせず、コスト上昇を抑制したＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、Ｘ線源およびこのＸ線源と対向配置され前記Ｘ線源から被検者へ照射されたＸ線の透過量を検出する検出器ならびにこれらＸ線源と検出器の間に前記被検者の計測部位を位置させるように設けられた開口部を有するガントリと、前記被検者を乗せる天板部と、前記天板を長手方向に駆動して前記開口部に前記天板を出し入れする天板部駆動装置と、前記天板部を前記被検者の乗り降り位置と前記ガントリの開口部位置とに昇降させる天板部昇降機構とを備えたＸ線ＣＴ装置において、前記天板部昇降機構は、前記天板部の長手方向に設けたスライドレール手段と、一端が前記スライドレール手段上を転動可能に取り付けられ、他端が基礎台に回動可能に取り付けられる第１リンク手段と、前記基礎台と前記第１リンク手段とに取り付けられ、伸縮することにより前記第１リンク手段を前記基礎台に対して回動させて前記天板部を昇降させる昇降駆動手段と、前記第１リンク手段と平行に配置され、一端が前記スライドレール手段上を転動可能に取り付けられ、他端が前記基礎台に回動可能に取り付けられる第２リンク手段と、前記第２リンク手段と前記天板部とに取り付けられ、前記昇降駆動手段による前記第１リンク手段を介した前記天板部の上昇駆動に伴い、前記第２リンク手段の１／２長さまで伸びる弾性伸縮手段と、を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置によって達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
上記したように本願発明は、被検者用天板部を上下動させる天板部昇降機構を改良して、被検者用天板部およびその長手方向駆動装置のコンパクト化を達成したＸ線ＣＴ装置に関するものである。
従って、被検者天板部とその長手方向駆動装置の構成は、前記した従来技術と変わらないので説明を省略する。よって、ここでは改良された天板部昇降機構の実施の一形態について図１を用いて説明する。
【００１７】
被検者用天板および天板支持体より成る天板部１は基礎台１５４に取り付けられた等長の脚より成る平行リンク３、４により支持されている。天板部１の昇降は、伸縮シリンダー式駆動装置５の伸縮駆動力によって行われる。
【００１８】
平行リンク３、４の上端部の軸６、７は回転自在であり、天板部１の長手方向に設けたスライドレール９に係合し、それを支持している。また、リンク３、４の下端３ａ、４ａは基礎台１５４に回転自在に取り付けられている。また、リンク３、４の軸６，７を連結するリンク５が設けられ、リンク３，４，５と基礎台１５４とが４節平行リンクを構成している。
【００１９】
リンク４の中央部（リンク長のほぼ１／２の位置）には伸縮シリンダー８（補助シリンダー）の下端部８ａが回転自在に取り付けられ、上記シリンダー８の上端部は、天板部１に軸１１で回転自在に支持されている。軸１１の位置は軸６，７の延長ライン上に設けられている。
【００２０】
上記シリンダー８にはバネ１３が組み込まれており、天板部１をＣ方向に押している。このバネ圧により、リンク３の軸６はスライドレール９の左端に押し付けられている。
【００２１】
この状態で駆動装置５のシリンダーが伸びると、平行リンク３、４は時計回り方向（右方向）に回動し、天板部１は矢印のａ方向に円弧状に上昇する。それに伴って伸縮シリンダー８は伸びる。伸縮シリンダー８はリンク４の１／２長さまで伸びると伸びが停止し、それ以上は伸びないように構成されている。
【００２２】
この状態で、さらに駆動装置５のシリンダーが伸びると、伸縮シリンダー８はリンク４の１／２の長さを保って移動する。つまり、リンク４の軸７の中心とシリンダー８の支点８ａ間の距離と、シリンダー８の支点８ａと天板部との連結点との距離が軸７と支点１１を底辺とした二等辺三角形をなして（θ1＝θ2）移動してゆく。軸６と軸７とは天板部１を基礎台１５４に対し平行に規制するため、支点１１、支点８ａ、軸７とのなす角は、リンク４の回転とともに減少してゆくこととなる。これによってリンク３、４の上端部の軸６、７は、スライドレール９上を右方向にスライドし、天板部１は矢印ｂで示すように垂直移動（上昇）する。降下時は上昇時と逆動作する。
【００２３】
本実施の形態によれば、天板部１を従来例と同じ高さ範囲で上下動させる際の天板部の長さ方向移動量を小さくすることができるので、天板とその支持体および天板の長手方向駆動装置のコンパクト化が達成される。
しかも、天板部はある高さ以上になると上下方向にのみ移動するので、被検者の位置決め時に、位置ズレを生ずることがなくなる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明になるＸ線ＣＴ装置によれば、被検者を載せる天板部の長さを大きくすることなく、かつ、天板の長手方向移動量を最小限にして、被検者をＸ線照射位置に移動させることができる。
しかも、余分の上下駆動用パワーシリンダーに追加の必要もなく、コスト低減をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸ線ＣＴ装置における天板部昇降手段の実施の形態図。
【図２】従来技術になるＸ線ＣＴ装置の斜視図。
【図３】図２のＸ線ＣＴ装置のシステム・ブロック線図。
【図４】従来技術になるＸ線ＣＴ装置の天板部昇降手段の概要図。
【符号の説明】
１ 天板部
３、４ 平行リンク機構の各リンク
５ 昇降駆動装置
６、７ リンク３、４の上端リンク軸
８ 補助伸縮シリンダー
９ 天板部のスライドレール
１１ シリンダー８の上端部軸
１３ シリンダー８のバネ
１１０ Ｘ線ＣＴ装置
１１２ ガントリ
１１４ Ｘ線源
１１６ Ｘ線ビーム
１１８ 検出器配列
１２０ 検出器素子
１２２ 被検者
１２４ 回転中心
１３６ 計算機
１４０ コンソール
１４２ 陰極線管表示装置
１４６ 天板構造
１４８ 天板
１５０ 天板支持体
１５２Ａ、１５２Ｂ 天板支持脚
１５４ 基礎台
【発明が属する技術分野】
本発明は、被検者を乗せる天板部と天板駆動部と天板部昇降機構を有するＸ線ＣＴ装置に係り、特に前記天板部、前記天板駆動部、前記天板部昇降機構の小型化に寄与できるＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２および図３により従来技術になるＸ線ＣＴ装置の概要を説明する。Ｘ線ＣＴ装置１１０のガントリ１１２はＸ線源１１４を有している。Ｘ線源１１４はＸ線ビーム１１６をガントリの反対側に配置されたＸ線検出素子１２０より成る検出器配列１１８に向かって照射する。
【０００３】
検出器素子１２０は一括して、被検者１２２を通過したＸ線を検出する。各々の検出素子１２０は、入射するＸ線ビームの強度を表す。従って、被検者１２２を通過したときのＸ線ビームの減衰量を表す電気信号を発生する。Ｘ線投影データを収集するための１スキャンの間に、ガントリ１１２およびガントリに装着された構成部品は回転中心１２４の回りを回転する。
【０００４】
計算機１３６は、コンソール１４０を介してオペレータからの命令および走査パラメータを受け取る。陰極線管表示装置１４２によって、オペレータは再構成された画像およびその他のデータを観察することができる。
【０００５】
計算機１３６は、天板モータ制御装置１４４を動作させ、天板モータ制御装置は天板構造１４６を制御して、ガントリ１１２内で被検者１２２を位置決めする。即ち、天板構造１４６は被検者１２２の被照射部をガントリ開口１４７を貫通して移動させる。
【０００６】
天板構造１４６は被検者用天板１４８と天板支持体１５０を有している。被検者１２２は、ガントリ開口１４７を貫通して移動する天板１４８上に横たわっている。
【０００７】
図４に天板１４８を所望高さに制御するための作動機構を示す。図４には天板支持体１５０、支持脚１５２Ａおよび１５２Ｂ、並びに基礎台１５４を示す。支持脚１５２Ａ、１５２Ｂは軸受け１５６Ａ、１５６Ｂによって基礎台１５４に対して回動可能に装着されている。脚１５２Ａ、１５２Ｂはまた、支持軸受け１５８Ａ、１５８Ｂによって天板支持体１５０に対して回動可能に装着されている。
【０００８】
脚１５２Ａ、１５２Ｂはリンク１５５によって基礎台１５４との４部材で実質的に４節平行リンクを構成する。
【０００９】
駆動機構１６０は基礎台１５４に装着された基礎台側端末１６２と天板支持脚１５２Ａに連結された伸縮自在な脚側端末１６４とを有している。駆動機構は油圧式作動装置または電気式作動装置のいずれでもよい。
【００１０】
図４の位置Ａにおいて駆動機構１６０は完全に収縮している。この位置で被検者１２２を天板支持体１５０上に載置した後に、駆動機構１６０は伸長させられる。天板および被検者を上部に載せた天板支持体１５０は、被検者が図４の破線で示す位置Ｂなどの所望の位置になるまで上昇する。
即ち、駆動機構１６０の伸長及び収縮によって、天板支持体１５０は、基礎台１５４に対して垂直および横方向への合成移動をする。
【００１１】
被検者用天板をガントリ開口に対して出し入れする動作は、天板下面に取り付けた支持ナット（図示せず）と、それを螺合し、天板支持体に長手方向に取り付けた送りネジおよび送りネジ回転装置（図示せず）よりなる長手方向駆動装置によって行う。上記回転装置により送りネジを回転させることにより、支持ナットに取り付けられた天板がガントリ開口に対して水平方向に移動するようになっている。
【００１２】
上記従来技術では、天板および天板支持体を所定の高さ範囲で上下させるのに、支持脚１５２Ａ、１５２Ｂを基礎台に対して回転させていた。この回転により天板はガントリに対して長さ方向に移動するので、天板の長さをこの移動部分だけ長くする必要があり、このことはガントリに対する天板の水平移動距離が長くなり、前記した天板の長手方向移動装置も長くなり、被検者をガントリ照射位置に設定する所要時間が長くなるという問題があった。
そこで、上記問題点の解決策として、支持脚１５２Ａ、１５２Ｂの長さを短くして、支持脚の回転による天板の上下移動量を小さくし、この移動量の不足分を、天板支技体に取り付けたパワーシリンダ式上下動装置（図示せず）により補うものがある。しかしながら、この方法では上下動装置としてパワーシリンダ装置が余分に必要となり、装置コストを上昇させるという問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、被検者用天板とその支持体および長手方向移動装置の長大化を来すか、或いは天板上下動用パワーシリンダ装置を余分に必要とするという問題があり、装置のコスト上昇を来たした。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決し、天板装置の長大化を防止し、また余分の上下動用シリンダ装置を必要とせず、コスト上昇を抑制したＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、Ｘ線源およびこのＸ線源と対向配置され前記Ｘ線源から被検者へ照射されたＸ線の透過量を検出する検出器ならびにこれらＸ線源と検出器の間に前記被検者の計測部位を位置させるように設けられた開口部を有するガントリと、前記被検者を乗せる天板部と、前記天板を長手方向に駆動して前記開口部に前記天板を出し入れする天板部駆動装置と、前記天板部を前記被検者の乗り降り位置と前記ガントリの開口部位置とに昇降させる天板部昇降機構とを備えたＸ線ＣＴ装置において、前記天板部昇降機構は、前記天板部の長手方向に設けたスライドレール手段と、一端が前記スライドレール手段上を転動可能に取り付けられ、他端が基礎台に回動可能に取り付けられる第１リンク手段と、前記基礎台と前記第１リンク手段とに取り付けられ、伸縮することにより前記第１リンク手段を前記基礎台に対して回動させて前記天板部を昇降させる昇降駆動手段と、前記第１リンク手段と平行に配置され、一端が前記スライドレール手段上を転動可能に取り付けられ、他端が前記基礎台に回動可能に取り付けられる第２リンク手段と、前記第２リンク手段と前記天板部とに取り付けられ、前記昇降駆動手段による前記第１リンク手段を介した前記天板部の上昇駆動に伴い、前記第２リンク手段の１／２長さまで伸びる弾性伸縮手段と、を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置によって達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
上記したように本願発明は、被検者用天板部を上下動させる天板部昇降機構を改良して、被検者用天板部およびその長手方向駆動装置のコンパクト化を達成したＸ線ＣＴ装置に関するものである。
従って、被検者天板部とその長手方向駆動装置の構成は、前記した従来技術と変わらないので説明を省略する。よって、ここでは改良された天板部昇降機構の実施の一形態について図１を用いて説明する。
【００１７】
被検者用天板および天板支持体より成る天板部１は基礎台１５４に取り付けられた等長の脚より成る平行リンク３、４により支持されている。天板部１の昇降は、伸縮シリンダー式駆動装置５の伸縮駆動力によって行われる。
【００１８】
平行リンク３、４の上端部の軸６、７は回転自在であり、天板部１の長手方向に設けたスライドレール９に係合し、それを支持している。また、リンク３、４の下端３ａ、４ａは基礎台１５４に回転自在に取り付けられている。また、リンク３、４の軸６，７を連結するリンク５が設けられ、リンク３，４，５と基礎台１５４とが４節平行リンクを構成している。
【００１９】
リンク４の中央部（リンク長のほぼ１／２の位置）には伸縮シリンダー８（補助シリンダー）の下端部８ａが回転自在に取り付けられ、上記シリンダー８の上端部は、天板部１に軸１１で回転自在に支持されている。軸１１の位置は軸６，７の延長ライン上に設けられている。
【００２０】
上記シリンダー８にはバネ１３が組み込まれており、天板部１をＣ方向に押している。このバネ圧により、リンク３の軸６はスライドレール９の左端に押し付けられている。
【００２１】
この状態で駆動装置５のシリンダーが伸びると、平行リンク３、４は時計回り方向（右方向）に回動し、天板部１は矢印のａ方向に円弧状に上昇する。それに伴って伸縮シリンダー８は伸びる。伸縮シリンダー８はリンク４の１／２長さまで伸びると伸びが停止し、それ以上は伸びないように構成されている。
【００２２】
この状態で、さらに駆動装置５のシリンダーが伸びると、伸縮シリンダー８はリンク４の１／２の長さを保って移動する。つまり、リンク４の軸７の中心とシリンダー８の支点８ａ間の距離と、シリンダー８の支点８ａと天板部との連結点との距離が軸７と支点１１を底辺とした二等辺三角形をなして（θ1＝θ2）移動してゆく。軸６と軸７とは天板部１を基礎台１５４に対し平行に規制するため、支点１１、支点８ａ、軸７とのなす角は、リンク４の回転とともに減少してゆくこととなる。これによってリンク３、４の上端部の軸６、７は、スライドレール９上を右方向にスライドし、天板部１は矢印ｂで示すように垂直移動（上昇）する。降下時は上昇時と逆動作する。
【００２３】
本実施の形態によれば、天板部１を従来例と同じ高さ範囲で上下動させる際の天板部の長さ方向移動量を小さくすることができるので、天板とその支持体および天板の長手方向駆動装置のコンパクト化が達成される。
しかも、天板部はある高さ以上になると上下方向にのみ移動するので、被検者の位置決め時に、位置ズレを生ずることがなくなる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明になるＸ線ＣＴ装置によれば、被検者を載せる天板部の長さを大きくすることなく、かつ、天板の長手方向移動量を最小限にして、被検者をＸ線照射位置に移動させることができる。
しかも、余分の上下駆動用パワーシリンダーに追加の必要もなく、コスト低減をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸ線ＣＴ装置における天板部昇降手段の実施の形態図。
【図２】従来技術になるＸ線ＣＴ装置の斜視図。
【図３】図２のＸ線ＣＴ装置のシステム・ブロック線図。
【図４】従来技術になるＸ線ＣＴ装置の天板部昇降手段の概要図。
【符号の説明】
１ 天板部
３、４ 平行リンク機構の各リンク
５ 昇降駆動装置
６、７ リンク３、４の上端リンク軸
８ 補助伸縮シリンダー
９ 天板部のスライドレール
１１ シリンダー８の上端部軸
１３ シリンダー８のバネ
１１０ Ｘ線ＣＴ装置
１１２ ガントリ
１１４ Ｘ線源
１１６ Ｘ線ビーム
１１８ 検出器配列
１２０ 検出器素子
１２２ 被検者
１２４ 回転中心
１３６ 計算機
１４０ コンソール
１４２ 陰極線管表示装置
１４６ 天板構造
１４８ 天板
１５０ 天板支持体
１５２Ａ、１５２Ｂ 天板支持脚
１５４ 基礎台
Claims (3)
- Ｘ線源およびこのＸ線源と対向配置され前記Ｘ線源から被検者へ照射されたＸ線の透過量を検出する検出器ならびにこれらＸ線源と検出器の間に前記被検者の計測部位を位置させるように設けられた開口部を有するガントリと、前記被検者を乗せる天板部と、前記天板を長手方向に駆動して前記開口部に前記天板を出し入れする天板部駆動装置と、前記天板部を前記被検者の乗り降り位置と前記ガントリの開口部位置とに昇降させる天板部昇降機構とを備えたＸ線ＣＴ装置において、
前記天板部昇降機構は、
前記天板部の長手方向に設けたスライドレール手段と、
一端が前記スライドレール手段上を転動可能に取り付けられ、他端が基礎台に回動可能に取り付けられる第１リンク手段と、
前記基礎台と前記第１リンク手段とに取り付けられ、伸縮することにより前記第１リンク手段を前記基礎台に対して回動させて前記天板部を昇降させる昇降駆動手段と、
前記第１リンク手段と平行に配置され、一端が前記スライドレール手段上を転動可能に取り付けられ、他端が前記基礎台に回動可能に取り付けられる第２リンク手段と、
前記第２リンク手段と前記天板部とに取り付けられ、前記昇降駆動手段による前記第１リンク手段を介した前記天板部の上昇駆動に伴い、前記第２リンク手段の１／２長さまで伸びる弾性伸縮手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記弾性伸縮手段は、前記第２リンク手段のほぼ中央部に一端が取り付けられていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 請求項１または２のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記弾性伸縮手段は、前記スライドレール手段の延長ライン上で前記天板部に取り付けられていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16171899A JP4509249B2 (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP16171899A JP4509249B2 (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (2)
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| JP2000342572A JP2000342572A (ja) | 2000-12-12 |
| JP4509249B2 true JP4509249B2 (ja) | 2010-07-21 |
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ID=15740570
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| JP16171899A Expired - Fee Related JP4509249B2 (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Ｘ線ｃｔ装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1999
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