JP6109665B2 - 画像診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に係り、詳細には、ウェッジ（ボウタイフィルタ）に蓄積する埃を清掃するための構造及び制御に関する。

Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管とＸ線検出器とを対向配置させた状態で被検体の周囲を周回させ、被検体の周囲の複数の角度方向（ビュー方向）からＸ線を照射してビュー方向毎に被検体を透過したＸ線を検出し、検出した投影データに基づいて被検体の断層面の画像を再構成して表示する装置である。
また、従来よりＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線管のＸ線照射出口近傍にＸ線の強度を調整するウェッジ（ボウタイフィルタともいう）を設けている。ウェッジはＸ線検出器に入射するＸ線の強度を予め定められた分布とするためのものであり、アルミニウム等のＸ線吸収材から構成される。ウェッジの形状は、例えば、中心部からＸ線管の回転方向（チャンネル方向）の端部へ向かうに伴って照射Ｘ線の減衰割合が大きくなるような断面形状となっている。特許文献１には、複数の断面形状を有するウェッジを用いて、被検体の各部位の形状に応じたウェッジ断面をＸ線照射位置に位置合わせする技術について記載されている。

ところで、Ｘ線ＣＴ装置を長年使用していると、ウェッジにも埃が蓄積する。ウェッジ表面に付着した埃に、金属片や鉛片、ゴム片、油分等が含まれると、Ｘ線減弱率が均一でなくなるため画像にアーチファクトが生じ、画質が劣化するという問題が生じる。そのため、埃を除去する必要がある。

特開平０６−２２９５１号公報

しかしながら、ウェッジは通常コリメータボックスの内部に収納されている。コリメータはＸ線管から放射されるＸ線の照射範囲を制限するものであるため、その性質上、一定値以上のＸ線漏えいが許されず、鉛等のＸ線遮蔽材で覆われている。したがってウェッジの埃を清掃するためには、綿棒等の清掃用具を使用できる程度にＸ線遮蔽材を取り外す分解作業が必要であった。また、清掃用具を使用して作業員が埃をふき取ると、その都度ウェッジ表面に傷がつく恐れがあった。ウェッジ表面に傷がつくと画像不良の原因となり、装置の信頼性を低下させることとなる。そのため、作業を非常に慎重に行わなくてはならなかった。また、コリメータやウェッジは精密に位置合わせされた状態で配設されているため、通常の保守点検では分解清掃までは実施できないことが多い。したがってウェッジの清掃は非常に困難であった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、ウェッジに蓄積した埃を除去することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することである。

前述した目的を達成するために本発明は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線の照射範囲を制限するコリメータと、前記Ｘ線源に対向配置され、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記コリメータ内に収納され、前記Ｘ線検出器に入射するＸ線の強度が所定の分布になるように断面形状が形成されたウェッジと、前記Ｘ線源、前記コリメータ、前記ウェッジ、及び前記Ｘ線検出器を搭載し、前記被検体の周囲を回転する回転盤と、前記ウェッジを清掃する清掃部と、前記Ｘ線検出器により検出された透過Ｘ線に基づいて画像を再構成する画像再構成装置と、前記画像再構成装置により再構成された画像を表示する表示装置と、を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。

本発明により、ウェッジに蓄積した埃を除去することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供できる。

Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成図 ウェッジ３の形状の一例を示す図 別の形状のウェッジ３Ａの例を示す図 清掃部である送風部６（風集めノズル６１）の設置例を示す図 送風部６が設けられたコリメータ１０３ａの内部構造を示す図 図５のコリメータ１０３ａをフィン６２側から見た斜視図 送風経路について説明する図 送風経路について説明する図 集塵ネット６４ａ，６４ｂの設置例を示す図 集塵ネット６４ａ（６４ｂ）の帯電に関する構成図 集塵ネット６４ａ，６４ｂ及び集塵箱７ａ，７ｂの設置例 円形の風集めノズル６１ｂの設置例を示す図 第２の実施の形態の清掃部（ブラシ８、集塵箱７、仕切り板９）の設置例と状態遷移図 ブラシ８の帯電及びシャッター開閉装置８３に関する構成を示す図

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成について説明する。
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、スキャンガントリ部１００と操作卓１２０とを備える。

スキャンガントリ部１００は、被検体に対してＸ線を照射するとともに被検体を透過したＸ線を検出する装置であり、Ｘ線管１０１、回転盤１０２、コリメータ１０３、ウェッジ３、Ｘ線検出器１０６、データ収集装置１０７、ガントリ制御装置１０８、寝台制御装置１０９、Ｘ線制御装置１１０、及びコリメータ制御装置１１１を備える。

回転盤１０２には開口部１０４が設けられ、開口部１０４を介してＸ線管１０１とＸ線検出器１０５とが対向配置される。開口部１０４に寝台１０５に載置された被検体が挿入される。回転盤１０２は、ガントリ制御器１０８によって制御される回転盤駆動装置から駆動伝達系を通じて伝達される駆動力によって被検体の周囲を回転する。

操作卓１２０は、スキャンガントリ部１００の各部を制御するとともにスキャンガントリ部１００で計測した投影データを使用して画像の生成を行う装置であり、入力装置１２１、画像演算装置１２２、記憶装置１２３、システム制御装置１２４、及び表示装置１２５を備える。

Ｘ線管１０１はＸ線源であり、Ｘ線制御装置１１０に制御されて所定の強度のＸ線を連続的または断続的に照射する。Ｘ線制御装置１１０は、操作卓１２０のシステム制御装置１２４により決定されたＸ線管電圧及びＸ線管電流に従って、Ｘ線管１０１に印加または供給するＸ線管電圧及びＸ線管電流を制御する。Ｘ線管１０１のＸ線照射口にはコリメータ１０３が設けられる。コリメータ１０３は、Ｘ線管１０１から放射されたＸ線の照射範囲を制限する。例えばコーンビーム（円錐形または角錐形ビーム）等に成形する。コリメータ１０３の開口幅はコリメータ制御装置１１１により制御される。

コリメータ１０３の内部にはウェッジ３が設けられる。
ウェッジ３は、Ｘ線検出器１０６に入射するＸ線の強度分布を所定の分布にするフィルタであり、例えばアルミニウム等のＸ線を吸収する素材からなる。ウェッジ３は、チャンネル方向（回転盤１０２の回転方向）に厚さが異なる断面形状となっている。例えば、中心部からチャンネル方向の周辺部に向かって徐々に厚みを持つような断面形状である。

また、本実施の形態のＸ線ＣＴ装置１のコリメータ１０３には、ウェッジ３を清掃する清掃部が設けられる。
ウェッジ３、コリメータ１０３、及び清掃部の詳細については、後述する。

Ｘ線管１０１から照射され、ウェッジ３及びコリメータ１０３を通過し、被検体を透過したＸ線はＸ線検出器１０６に入射する。

Ｘ線検出器１０６は、例えばシンチレータとフォトダイオードの組み合わせによって構成されるＸ線検出素子群をチャネル方向（周回方向）に例えば１０００個程度、列方向（体軸方向）に例えば１〜３２０個程度配列したものである。Ｘ線検出器１０６は、被検体を介してＸ線管１０１に対向するように配置される。Ｘ線検出器１０６はＸ線管１０１から照射されて被検体を透過したＸ線量を検出し、データ収集装置１０７に出力する。データ収集装置１０７は、Ｘ線検出器１０６の個々のＸ線検出素子により検出されるＸ線量を収集し、ディジタルデータに変換し、透過Ｘ線データとして操作卓１２０の画像演算装置１２２に順次出力する。

画像演算装置１２２は、データ収集装置１０７から入力された透過Ｘ線データを取得し、対数変換、感度補正等の前処理を行って再構成に必要な投影データセットを作成する。また、画像演算装置１２２は作成した投影データセットを用いて断層像等の画像を再構成する。画像演算装置１２２により再構成された画像データは、システム制御装置１２４に入力され、記憶装置１２３に保存される。

システム制御装置１２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えたコンピュータである。記憶装置１２３はハードディスク等のデータ記録装置であり、Ｘ線ＣＴ装置１の機能を実現するためのプログラムやデータ等が予め記憶される。

システム制御装置１２４は、操作者により設定された撮影条件に応じた制御信号をスキャンガントリ部１００のＸ線制御装置１１０、コリメータ制御装置１１１、寝台制御装置１０９、及びガントリ制御装置１０８に送出し、上述の各部の動作を制御する。ウェッジ３が複数の断面形状を有し、スキャン中にウェッジ３の断面位置を移動してＸ線照射位置に位置合わせする場合は、システム制御装置１２４は、ウェッジ３の駆動系を制御する。

また、システム制御装置１２４は本実施の形態において、コリメータ１０３に設けられた清掃部の動作を制御する。例えば、清掃部に設けられる後述する集塵ネット６４ａ，６４ｂの帯電の切替え等を制御する。清掃部の動作については後述する。

表示装置１２５は、液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路で構成され、システム制御装置１２４に接続される。表示装置１２５は画像演算装置１２２から出力される再構成画像、並びにシステム制御装置１２４が取り扱う種々の情報を表示する。

入力装置１２１は、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー、及び各種スイッチボタン等により構成され、操作者によって入力される各種の指示や情報をシステム制御装置１２４に出力する。操作者は、表示装置１２５及び入力装置１２１を使用して対話的にＸ線ＣＴ装置１を操作する。入力装置１２１は表示装置１２５の表示画面と一体的に構成されるタッチパネル式の入力装置としてもよい。

次に、図２及び図３を参照して、ウェッジ３について説明する。
ウェッジ３は、アルミニウム等のＸ線を吸収する素材から構成され、Ｘ線管１０１から照射されたＸ線が、Ｘ線検出器１０６に所定のＸ線強度分布で入射するように成形されている。例えば、図２または図３に示すように、回転盤１０２の回転方向（Ｘ線検出器１０６のチャンネル方向）の中心部で厚さが最も薄く、周辺部に向かうに伴い厚くなるように成形される。

図２に示すウェッジ３は３種類の断面形状を組み合わせたものであり、スキャン部位に応じていずれかの形状を選択できるようになっている。この場合、ウェッジ３には３つの異なる形状の溝部２ａ、２ｂ、２ｃが存在する。また、図３に示すウェッジ３Ａのように、上面と下面とが凹形状となる共溝部２ｄを設けたものもある。Ｘ線ＣＴ装置１を長年使用すると、いずれの形状のウェッジ３，３Ａにも埃４が付着する。特に、溝部２ａ、２ｂ、２ｃや共溝部２ｄには埃４が蓄積しやすい。

そこで、本発明に係るＸ線ＣＴ装置１は、ウェッジ３，３Ａに蓄積する埃４を除去する清掃部を備える。清掃部はコリメータ１０３に設けられる。

図４は、清掃部として送風部６が設けられたコリメータ１０３ａの設置例を示す図であり、図５及び図６は、コリメータ１０３ａの内部構造を示す図である。
なお、コリメータ１０３ａはＸ線の照射範囲を制限するために開閉する扉部をコリメータボックス６０の下面に有するが、図４〜図６では扉部等を省略して示す。また、図５及び図６では、コリメータ１０３ａとＸ線管１０１との連結部や前面壁についても省略して示している。

コリメータ１０３ａは、筐体（以下、コリメータボックス６０という）に収納されたウェッジ３に対して送風する送風部６を備える。
送風部６は、図４〜図６に示すように、風集めノズル６１を有することが望ましい。また、風集めノズル６１は回転盤１０２の回転方向に開口していることが望ましい。回転盤１０２の回転方向は図４に示す矢印Ａ方向である。風集めノズル６１は、通風孔６３に対して外気を集束して取り込むものである。より多くの風量を取り込むために、外部に向かって広く開口していることが望ましい。

また、図５及び図６に示すように、コリメータボックス６０の内部にはフィン６２が設けられる。風集めノズル６１はコリメータボックス６０に設けた通風孔６３を介してフィン６２と連結される。

フィン６２は、風集めノズル６１によりコリメータボックス６０の内部に取り込まれた外気をウェッジ３の方向に送るものである。図５及び図６に示す例では、フィン６２をウェッジ３の上部の一端側から突設させ、溝部２に対して斜め上方向から一方向に風を送っている。これは一例であり、フィン６２の位置及び風を送る方向はこの例に限定されない。ただし、Ｘ線線の照射を妨げない位置とする。

また、通風孔６３の形状は図５及び図６の例では横幅の広い形状であるが、この形状に限定されない。例えば、サイズを小さくしたり、円形や楕円形としてもよい。図５に示すように横幅が広い通風孔６３とすると、風集めノズル６１により集めた風を広範囲に送ることができる。通風孔６３のサイズを小さくした場合は、風集めノズル６１により集めた風をより狭い範囲に集束してコリメータボックス６０の内部に送ることができるため、ウェッジ３に当たる風圧を大きくできる。

風集めノズル６１をコリメータボックス６０から回転方向に向かって開口させることで、回転盤１０２の回転により生じる風を効率よく集めることができる。また図５及び図６のように、通風孔６３を覆うようにフィン６２を設け、更にその素材を鉛等のＸ線遮蔽材とすることで、通風孔６３からのＸ線の漏えいを防止できる。
また、図示しないが風集めノズル６１に埃除去フィルタを設けることにより、コリメータ１０３ａ内への埃の侵入を防ぐこともできる。

送風部６（風集めノズル６１及びフィン６２）によりコリメータボックス６０の取り込まれた外気を所定の風量の風５としてウェッジ３に当てることができる。

図７及び図８を参照して、ウェッジ３Ａ（ウェッジ３）への送風経路について説明する。なお、図７及び図８は、上下面に共溝部２ｄを有するウェッジ３Ａを例として説明する。

送風部６（風集めノズル６１及びフィン６２）によりコリメータボックス６０の取り込まれた外気は、図７に示すように、所定の風量の風５となり、ウェッジ３Ａの上面に当たる。図７の例では、共溝部２ｄの中央部に風５をあてるようにしている。ウェッジ３Ａの共溝部２ｄには埃４が蓄積している。

ウェッジ３Ａに当たった風５は、共溝部２ｄの形状に沿って送られる。図８に示すように、共溝部２ｄの中央部に送られた風５は共溝部２ｄの形状に沿って主に両方向５ａ，５ｂに送られる。埃４は風５ａ，５ｂとともに移動する（図８の埃４ａ，４ｂ）。
これにより、ウェッジ３の表面に付着した埃を風５で除去することができる。

なお、埃４が共溝部２ｄの形状以外の方向（例えば、図８中Ｘ方向）に移動することも考えられる。その場合は、ウェッジ３ＡをＸ方向の両側から板材で挟み、送風経路を制限するようにしてもよい。これにより、埃を確実に溝部に沿った方向へ移動させることができる。

なお、図７及び図８の例では、ウェッジ３Ａの溝部２ｄの中央部に斜め上方向から風５を当てる例を示したが、図５及び図６に示す送風部６のように、ウェッジ３の溝部２の曲面の延長の一端側から風５を当てるようにしてもよい。この場合、風５は溝部２の形状に沿って一端側から他端側へ流れる。このため、フィン６２（風の吹き出し口）が設けられた位置と反対側の端部に埃４が移動される。

清掃部は、上述の送風部６に加え、ウェッジ３の表面から除去された埃を吸着する集塵ネット６４ａ，６４ｂを有することが望ましい。集塵ネット６４ａ，６４ｂは、風５を通すが埃４は通過させない程度の細かさの網目を有するフィルタである。

図９は、集塵ネット６４ａ，６４ｂの形状及び取り付け位置について説明する図である。
集塵ネット６４ａ，６４ｂは、ウェッジ３Ａの近傍であって、送風経路５ａ，５ｂ上（溝部２ｄの曲面を延長した位置）に設けられる。つまり、埃４ａ，４ｂの移動経路に設けられる。また、風５ａ，５ｂとともに移動した埃４ａ，４ｂを逃さず付着するに十分な面積で、かつコリメータボックス６０の内部に収納されるサイズ及び形状とする。
送付経路５ａ，５ｂに沿って移動された埃４ａ，４ｂは集塵ネット６４ａ、６４ｂに付着する。これにより、埃が浮遊したり、ウェッジ３Ａへ再付着するのを防ぐことができる。

また、図１０に示すように集塵ネット６４ａ，６４ｂは電極６５、及び電極６５のオン・オフを切り替えるスイッチ６６を備えることが望ましい。

電極６５は、集塵ネット６４ａ，６４ｂを帯電させる。集塵ネット６４ａ，６４ｂをプラスに帯電させることにより、埃を吸着しやすくなる。スイッチ６６による帯電のオン・オフの切り替えは、Ｘ線ＣＴ装置１の電源１３０のオン・オフと連動するようにしてもよいし、システム制御装置１２４に制御されるようにしてもよい。

Ｘ線ＣＴ装置１に電源１３０が投入されると、システム制御装置１２４は、集塵ネット６４ａ，６４ｂのスイッチ６６をオンに切り替える。すると電極６５により集塵ネット６４ａ，６４ｂがプラスに帯電し、埃を吸着する。Ｘ線ＣＴ装置１の電源がオフされると、システム制御装置１２４は、集塵ネット６４ａ，６４ｂのスイッチ６６をオフに切り替える。集塵ネット６４ａ，６４ｂが帯電していない状態では、重力により埃４が集塵ネット６４ａ，６４ｂから離れ、落下する。

落下した埃４を受けるため、集塵ネット６４ａ，６４ｂの下部に集塵箱７ａ，７ｂをそれぞれ設置することが望ましい。電源オフの状態では、Ｘ線ＣＴ装置１の回転盤１０２は、通常、Ｘ線管１０１が上部、Ｘ線検出器１０６が下部となる位置をホームポジションとして停止する。そのため、図１１に示すように、回転停止位置で集塵箱７ａ，７ｂが集塵ネット６４ａ，６４ｂの下部に位置するように配置する。

集塵箱７ａ，７ｂの底には脱脂綿等を敷き詰め、埃４を付着しやすくすることが望ましい。これにより、回転盤１０２の回転中に遠心力が働いても、集塵箱７ａ，７ｂ内の埃が外部に放出されにくくなる。仮に、回転の遠心力で集塵箱７ａ，７ｂの埃４が外部に放出されたとしても、回転中はＸ線ＣＴ装置１が電源オンの状態であり、集塵ネット６４ａ，６４ｂが帯電しているため、集塵ネット６４ａ，６４ｂに埃４が吸着する。

集塵箱７ａ，７ｂは、コリメータボックス６０内であって、できるだけウェッジ３から離れた位置に配置することが望ましい。コリメータ１０３はＸ線遮蔽材で覆われるため、集塵箱７ａ，７ｂの埃を取り除くためには作業員がＸ線遮蔽材を取り外す必要があるが、集塵箱７ａ，７ｂをできるだけウェッジ３から離れた位置に配置すれば、Ｘ線遮蔽材を取り外す範囲を極力小さくできる。また作業中にウェッジ３に触れないで済む。

以上説明したように、第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１は、コリメータボックス６０に送風部６を設け、送風部６により、回転盤１０２の回転により生じる風を集束してコリメータ１０３の内部へ取り込み、ウェッジ３に風５を当てる。これにより、ウェッジ３に直接触れることなく、ウェッジ表面から埃４を除去することが可能となる。

なお、上述の説明では送付部６の風集めノズル６１の形状を角型として説明したが、これに限定されない。例えば、図１２に示すように略円形の風集めノズル６１ｂとしてもよい。また、通風孔６３の面積を小さくすれば、取り込んだ風をより細く集束させ、風圧を高めることができる。これによりピンポイントに強い風を当てることが可能となる。

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、送風部６として、コリメータボックス６０に通風孔６３を開け、風集めノズル６１とフィン６２とを設ける例について説明したが、送風部６はこれに限定されない。例えば、コリメータボックス６０に通風孔６３を設けず、内部にファンを設けるようにしてもよい。

ファンは、コリメータボックス６０内であってウェッジ３の溝部２ａ〜２ｄに風を送るように配置される。ファンにより、コリメータボックス６０の内部の空気が動き、風が生じる。これにより図７及び図８に示すようにウェッジ３Ａ（３）の溝部２ｄ（２ａ〜２ｃ）に風を送ることができる。

ファンを用いてコリメータボックス６０内に風をおこすため、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。更に、コリメータボックス６０に通風孔６３を開ける必要がなく、埃の侵入そのものを防ぐことができる。

第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１は、清掃部の送風部６をファンによって構成する以外は、第１の実施の形態と同様である。第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様に、送風経路上（埃４の移動経路上）に集塵ネット６４ａ，６４ｂを設けたり、電極６５、スイッチ６６、集塵箱７を設けることが望ましい。

以上説明したように、第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１によれば、清掃部の送風部をファンで構成する。ファンにより、コリメータボックス６０の内部で風をおこし、ウェッジ３に風５を当てる。これにより、清掃の際にウェッジ３に直接触れることなく、風を利用して埃をウェッジ表面から除去することが可能となる。また、コリメータボックス６０内に外気が入らないため、埃の侵入そのものを防ぐことができる。

［第３の実施の形態］
次に、図１３及び図１４を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１の清掃部は、ブラシ８と、ブラシ先端部をウェッジ３に接触させたり離したりするための駆動装置とを備える。清掃部は、ウェッジ３の表面の埃をブラシ８に付着させて除去する。

図１３は、第３の実施の形態の清掃部の構成を示すとともに、清掃動作中の状態遷移を示す図である。図１３（ａ）はスキャン中の状態、（ｂ）はスキャン停止中の状態、（ｃ）は再スキャン中の状態、（ｄ）はＸ線ＣＴ装置１の電源がオフになっている状態を示す。また、図１３の左右方向がＸ線検出器１０６のスライス方向（被検体の体軸方向）であり、右側の壁が回転盤１０２である。
図１３では、コリメータ１０３を省略して示すが、実際は、ウェッジ３、ブラシ８、集塵箱７、及び仕切り板９はコリメータ１０３の内部に収納されている。

図１３に示すように、ウェッジ３はＸ線焦点Ｐ（Ｘ線管）の真下（図１３（ａ）、（ｃ）等）と、非スキャン時の待機位置（図１３（ｂ））との間を移動する。Ｘ線焦点Ｐ（Ｘ線管）の真下であって、Ｘ線焦点Ｐから照射されたＸ線がウェッジ３を通過する位置をウェッジ有効位置と呼ぶ。ウェッジ３の移動は、ウェッジ駆動装置（不図示）によって行われ、システム制御装置１２４により制御される。

ブラシ８は、例えば、柔らかい布等をカーテンのように吊り下げたものであり、清掃時にブラシ８の先端部がウェッジ３の溝部２に接触する長さとする。

図１４に示すように、ブラシ８は電極８１及び電極８１のオン・オフを切り替えるスイッチ８２を備え、清掃動作中に帯電させて使用することが望ましい。

電極８１は、ブラシ８を帯電させる。ブラシ８をプラスに帯電させることにより、埃を吸着しやすくなる。スイッチ８２による帯電のオン・オフの切り替えは、Ｘ線ＣＴ装置１の電源１３０のオン・オフと連動するようにしてもよいし、システム制御装置１２４に制御されるようにしてもよい。

図１３（ａ）はスキャン中のブラシ８とウェッジ３との配置を示す。図１３（ａ）に示すように、スキャン中はＸ線焦点ＰからＸ線が放射され、ウェッジ３を通過する。ウェッジ３はウェッジ駆動装置（不図示）によりウェッジ有効位置に移動される。なお、図２に示すような複数の断面形状を有するウェッジ３であれば、選択された断面をＸ線が通過するようにウェッジ３の位置が移動される。
図１３（ａ）の状態では、ブラシ８はウェッジ３とは離れている。

図１３（ｂ）はスキャンを行っていないときのブラシ８とウェッジ３との配置を示す。システム制御装置１２４は、図１３（ｂ）に示すように、スキャンを行っていないときにウェッジ３を回転盤１０２側に移動させる。この移動により、ウェッジ３の溝部２にブラシ８の先端部が届く。ブラシ８を帯電した状態とすれば、効率よく埃を吸着する。

図１３（ｃ）は、再びスキャンを行う際の配置である。ウェッジ３がウェッジ有効位置に移動された状態となる。このとき、ブラシ８はプラスの帯電しているため埃が付着した状態を保つ。

図１３（ｄ）は、Ｘ線ＣＴ装置１の電源１３０がオフとなった状態である。Ｘ線ＣＴ装置１の電源１３０がオフされると、システム制御装置１２４は、ブラシ８の電極８１のスイッチ８２をオフに切り替える。すると、ブラシ８が帯電しなくなる。ブラシ８が帯電していない状態では、図１３（ｂ）でブラシ８に付着した埃が重力方向であるｙ方向に落下する。ブラシ８の下部には、落下した埃を受けるための集塵箱７が設けられている。電源オフの状態では、Ｘ線ＣＴ装置１の回転盤１０２は、通常、Ｘ線管１０１が上部、Ｘ線検出器１０６が下部となる位置をホームポジションとして停止する。そのため、図１３（ｄ）に示すように、ホームポジションで集塵箱７がブラシ８の下部に位置するように配置する。

集塵箱７の底には脱脂綿等を敷き詰め、埃を吸着しやすくすることが望ましい。これにより、回転盤１０２の回転中に遠心力が働いても、集塵箱７内の埃が外部に放出されにくくなる。仮に、回転の遠心力で集塵箱７の埃４が外部に放出されたとしても、回転中はＸ線ＣＴ装置１が電源オンの状態であり、ブラシ８が帯電しているため、ブラシ８に埃４が吸着する。

第１の実施の形態と同様に、集塵箱７はコリメータボックス６０内であって、できるだけウェッジ３から離れた位置に配置することが望ましい。

また、ブラシ８をカーテン状に吊り下げて構成する場合は、図１３に示すように、ウェッジ３が有効となる空間とブラシ８との間に仕切り板９ａを設けてもよい。これにより、回転盤１０２の回転によってブラシ８の先端部の揺れを抑える。

仕切り板９ａの上下方向長さは、ブラシ８によるウェッジ３の清掃を妨げない長さ（ウェッジ３の移動を妨げない長さ）とする。仕切り板９ａを設けることにより、ブラシ８の揺れによりＸ線照射を妨げたり、ブラシ８に付着した埃が再度ウェッジ３に付着することを防ぐ。

更に、ウェッジ３が有効となる空間と集塵箱７との間に仕切り板９ｂを設けてもよい。仕切り板９ｂによって、集塵箱７内の埃が外部へ放出するのを防ぐ。また、集塵箱７にシャッター（蓋）を設け、スキャン中はシャッターを閉じ、清掃時（スキャンしていない状態であって、ウェッジ３の埃をブラシに吸着し、ブラシから埃を落下させるまでの間）にシャッターを開けるシャッター開閉装置８３を設けるようにしてもよい。図１４に示すように、シャッター開閉装置８３の開閉動作はシステム制御装置１２４により制御される。システム制御装置１２４は、スイッチ８２のオン・オフ動作とシャッターの開閉動作とを連動させてもよい。例えば、電極をオンにするとシャッターを開き、スイッチ８２が電極をオフにしてから数秒後にシャッターを閉じるようにしてもよい。

なお、図１３の例では、ウェッジ３を駆動する駆動装置によりスライス方向（図の左右方向）に移動してブラシ８の先端部と接触するようにしたが、ウェッジ３の位置を固定し、ブラシ８を駆動装置により移動してウェッジ３の溝部２に接触させるようにしてもよい。

また、清掃のタイミングや清掃の回数等の条件は、システム制御装置１２４により制御される。例えば、１日に１回程度、Ｘ線ＣＴ装置１に電源を投入した直後等に清掃を行えばよい。

なお、電気的制限の観点から、ブラシ８を帯電させることが難しい場合は、電極８１やスイッチ８２を省き、ブラシ８をウェッジ３に接触させるだけでも、埃の除去は十分可能である。保守点検時には、ブラシ８を取り外し、洗浄または交換することが好ましい。

以上説明したように、第３の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１では、ウェッジ３にブラシ８を接触させ、ウェッジ３表面の埃を除去する。ブラシ８はコリメータボックス６０に収納される程度のサイズでよいため、第１の実施の形態と比較して、コンパクトに清掃部を設置可能である。

また、ウェッジ３に直接ブラシ８を接触させるため、埃４を確実に除去できる。直接ブラシ８を接触させた場合にも、ブラシ８を柔らかい布等で構成し、帯電させ、静電気によって埃を吸着するため、ウェッジ３を傷つけない。

なお、第１から第３の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１において使用するウェッジ３，３Ａは、予め埃の付着を防ぐような表面処理が施されていることが望ましい。例えば、ウェッジ３，３Ａの表面を酸化チタン等でコーティングすることが好ましい。このような表面処理を施すことで表面の摩擦係数が小さくなり、埃が滑りやすくなる。これにより、埃等の付着物をより弱い風力で吹き飛ばしたり、ブラシ８で確実に除去することが可能となる。

また、ウェッジ３が取り付けられているコリメータ１０３の内部を密閉空間とし、出荷前にコリメータ１０３内部を真空状態とすることが望ましい。これにより、コリメータ１０３内部への埃４の侵入を防ぐことができる。保守点検時においてもウェッジを点検する必要がなく、恒久的に清掃が不要となる。

以上、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１・・・・・・・・・Ｘ線ＣＴ装置
１００・・・・・・・スキャンガントリ部
１０１・・・・・・・Ｘ線源
１０２・・・・・・・回転盤
１０３・・・・・・・コリメータ
１０６・・・・・・・Ｘ線検出器
１１１・・・・・・・コリメータ制御装置
１２０・・・・・・・操作卓
１２１・・・・・・・入力装置
１２２・・・・・・・画像演算装置
１２３・・・・・・・記憶装置
１２４・・・・・・・システム制御装置
１２５・・・・・・・表示装置
３・・・・・・・・・ウェッジ
４・・・・・・・・・埃
５，５ａ，５ｂ・・・風
６・・・・・・・・・送風部
６０・・・・・・・・コリメータボックス
６１・・・・・・・・風集めノズル
６２・・・・・・・・フィン
６３・・・・・・・・通風孔
６４ａ，６４ｂ・・・集塵ネット
６５・・・・・・・・電極
６６・・・・・・・・スイッチ
７、７ａ，７ｂ・・・集塵箱
８・・・・・・・・・ブラシ
８１・・・・・・・・電極
８２・・・・・・・・スイッチ
９ａ，９ｂ・・・・・仕切り板

Claims (9)

1. 被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
   前記Ｘ線の照射範囲を制限するコリメータと、
   前記Ｘ線源に対向配置され、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
   前記コリメータ内に収納され、前記Ｘ線検出器に入射するＸ線の強度が所定の分布になるように断面形状が形成されたウェッジと、
   前記Ｘ線源、前記コリメータ、前記ウェッジ、及び前記Ｘ線検出器を搭載し、前記被検体の周囲を回転する回転盤と、
   前記ウェッジを清掃する清掃部と、
   前記Ｘ線検出器により検出された透過Ｘ線に基づいて画像を再構成する画像再構成装置と、
   前記画像再構成装置により再構成された画像を表示する表示装置と、
   を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記清掃部は、前記コリメータに収納されたウェッジに対して送風する送風部を備え、送風によりウェッジ表面の埃を除去することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記送風部は、
   前記回転盤の回転方向に開口し、前記コリメータの一部に設けられた通風孔に対して外気を集束して取り込むノズルと、
   前記ノズルにより取り込まれた外気を前記ウェッジの方向に送るフィンと、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記送風部は、前記コリメータ内に取り付けられたファンであることを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記清掃部は、更に、
   前記ウェッジの近傍であって、前記送風部による送風経路上に設けられる集塵ネットと、
   前記集塵ネットを帯電させる電極部と、
   前記電極部のオン・オフを切り替えるスイッチと、
   前記集塵ネットの下部の配置され、前記集塵ネットから落ちる埃を受ける集塵箱と、
   を更に備えることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記清掃部は、
   前記コリメータ内に取り付けられたブラシと、
   前記ウェッジまたは前記ブラシを移動し、前記ウェッジと前記ブラシとを当接させる駆動装置と、を備え、
   ウェッジ表面の埃を前記ブラシにより除去することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記ブラシを帯電させる電極部と、
   前記電極部のオン・オフを切り替えるスイッチと、
   前記ブラシの下部の配置され、前記ブラシから落ちる埃を受ける集塵箱と、
   撮影動作を行わないときに前記駆動装置を駆動して前記ブラシと前記ウェッジとを当接させるとともに前記スイッチをオンに切り替え、所定時間経過後に前記駆動装置を駆動して前記ブラシと前記ウェッジとを離すとともに前記スイッチをオフに切り替える制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 撮影動作中のウェッジの位置と前記ブラシとの間であって、前記ウェッジと前記ブラシとの当接を妨げない位置に仕切り板を設けることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 前記集塵箱は清掃時に開くシャッターを備えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のＸ線ＣＴ装置。

Images