(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024110038
(43)【公開日】2024-08-15
(54)【発明の名称】Ｘ線コンピュータ断層撮影装置
(51)【国際特許分類】
A61B 6/03 20060101AFI20240807BHJP
【ＦＩ】
A61B6/03 331
A61B6/03 321D
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023014348
(22)【出願日】2023-02-02
(71)【出願人】
【識別番号】594164542
【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田中 亮太郎
(72)【発明者】
【氏名】山岡 賢悟
【テーマコード（参考）】
4C093
【Ｆターム（参考）】
4C093AA22
4C093CA35
4C093EC02
4C093EC43
4C093FA13
4C093FA53
4C093FA55
(57)【要約】
【課題】撮影位置の精度を担保し、架台本体と床面との干渉を防止すること。
【解決手段】本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、被検体が配置可能な固定部開口を有し、Ｘ線管を搭載した回転部を回転可能に支持する固定部と、固定部を鉛直方向に移動可能に支持しかつ固定部を鉛直方向に垂直なチルト軸を中心に回動可能に支持する可動部を有し、床面に設けられるスタンドと、固定部開口に対向する第１の開口を有し、固定部と可動部とに接続される第１の円環状フレームと、固定部開口を介して第１の開口に対向する第２の開口を有し、可動部に接続される第２の円環状フレームと、第１の円環状フレームの外周と第２の円環状フレームの外周とを接続する外周フレームと、外周フレームの外側の側面のうち、スタンド側に関する外周フレームの外側の側面を複数の接続点で支持し可動部に接続されるアーム状フレームとを備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体が配置可能な固定部開口を有し、Ｘ線管を搭載した回転部を回転可能に支持する固定部と、
前記固定部を鉛直方向に移動可能に支持し、かつ前記固定部を前記鉛直方向に垂直なチルト軸を中心に回動可能に支持する可動部を有し、床面に設けられるスタンドと、
前記固定部開口に対向する第１の開口を有し、前記固定部と前記可動部とに接続される第１の円環状フレームと、
前記固定部開口を介して前記第１の開口に対向する第２の開口を有し、前記可動部に接続される第２の円環状フレームと、
前記第１の円環状フレームの外周と前記第２の円環状フレームの外周とを接続する外周フレームと、
前記外周フレームの外側の側面のうち、スタンド側に関する前記外周フレームの外側の側面を複数の接続点で支持し、前記可動部に接続されたアーム状フレームと、
を備えるＸ線コンピュータ断層撮影装置。
前記固定部を鉛直方向に移動可能に支持し、かつ前記固定部を前記鉛直方向に垂直なチルト軸を中心に回動可能に支持する可動部を有し、床面に設けられるスタンドと、
前記固定部開口に対向する第１の開口を有し、前記固定部と前記可動部とに接続される第１の円環状フレームと、
前記固定部開口を介して前記第１の開口に対向する第２の開口を有し、前記可動部に接続される第２の円環状フレームと、
前記第１の円環状フレームの外周と前記第２の円環状フレームの外周とを接続する外周フレームと、
前記外周フレームの外側の側面のうち、スタンド側に関する前記外周フレームの外側の側面を複数の接続点で支持し、前記可動部に接続されたアーム状フレームと、
を備えるＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項2】
前記スタンドは、前記可動部と前記第１の円環状フレームと前記第２の円環状フレームと前記外周フレームとを介して、前記固定部を片持ち状態で支持し、
前記スタンドは、前記可動部を介して、前記固定部開口の向きを、前記鉛直方向と水平方向との間で回動させる、
請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
前記スタンドは、前記可動部を介して、前記固定部開口の向きを、前記鉛直方向と水平方向との間で回動させる、
請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項3】
前記固定部開口が前記床面を向き、かつ前記第１の開口の上方に前記第２の開口が位置している場合、前記第２の円環状フレームは、前記外周フレームを介して前記第１の円環状フレームを前記鉛直方向に引っ張る作用により、前記固定部を支持する前記第１の円環状フレームを支持する、
請求項２に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
請求項２に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項4】
前記アーム状フレームは、前記固定部を支持する前記第１の円環状フレームに接続された前記外周フレームを、前記複数の接続点により挟んで支持する、
請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項5】
前記第１の円環状フレームと前記外周フレームとのうち少なくとも一つは、前記複数の接続点を除く部分において複数の肉抜き部分を有する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項6】
前記複数の肉抜き部分は、前記第１の円環状フレームと前記外周フレームとのうち少なくとも一つにおいて、前記スタンド側とは反対側の領域に位置する、
請求項５に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
請求項５に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項7】
前記複数の肉抜き部分は、前記第１の円環状フレームと前記外周フレームとのうち少なくとも一つに設けられた穴に対応する、
請求項５に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
請求項５に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項8】
前記複数の肉抜き部分は、前記複数の接続点に対応する部分の厚みより薄い、
請求項５に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
請求項５に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、臥位状態または立位状態の被検体を撮影可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置と呼ぶ）が知られている。臥位状態の被検体に対する撮影（以下、臥位撮影と呼ぶ）と立位状態の被検体に対する撮影（以下、立位撮影と呼ぶ）との間において、当該Ｘ線ＣＴ装置では、撮影系を備えた架台本体を回転させる機構を有する。立位撮影および臥位撮影を実行するために、架台本体は、を片持ちでスタンド（スタンドとも称される）に支持されることがある。
【0003】
このとき、撮影位置の精度の担保と、立位撮影時における架台本体の下端とスタンドとが床面に干渉することを避けるために、架台本体における回転フレームを支持する固定部の変形を抑えることが重要である。すなわち、架台本体の両側を支持するＸ線ＣＴ装置または立位撮影または臥位撮影のみを実行可能なＸ線ＣＴ装置と異なり、片持ちで架台本体を支持するＸ線ＣＴ装置では、固定部の変形を抑えると同時に、立位撮影および臥位撮影のいずれの撮影状態においても、固定部の変形を抑えられる構造が求められる。
【0004】
図８は、架台本体を片持ちで支持する従来の機構において、固定部における回転部の支持面（回転支持面）ＲＳＳの傾き、および回転部支持面ＲＳＳにおけるスタンドＳＴとは反対側（回転部支持面ＲＳＳの自由端側ＦＥ）のたわみの一例を示す図である。図８において、鉛直方向をＺ軸方向、水平方向をＸ方向、およびＺ方向とＸ方向とに互いに直交する方向をＹ軸方向としてそれぞれ示されている。図８に示すように、従来、架台本体を片持ちで支持する機構では、架台本体の自重により、回転支持面ＲＳＳが傾くことＴＬ、および回転部支持面ＲＳＳの自由端側ＦＥがたわむことＢＤが想定される。回転部支持面ＲＳＳが傾くことＴＬにより、本来、地面（床面）に対して水平な画像を撮影するつもりが地面に対して傾いた画像が撮影され、撮影位置の精度が悪化することが考えられる。また、回転部支持面ＲＳＳは水平を保っていて自由端ＦＥがたわむ場合ＢＤにおいても、架台本体か床面に近づくと、架台本体と床面との間のクリアランス、または架台本体と周囲の部品との間のクリアランスが減少することがある。これらのクリアランスの減少により、架台本体と床面、架台本体と数位の部品との干渉が発生することが考えられる。
【0005】
従来、架台本体を片持ちで支持する機構を有するＸ線ＣＴ装置において、回転支持面ＲＳＳの傾き、および回転部支持面ＲＳＳの自由端側ＦＥのたわみ（ダレ）ＢＤを低減するために、回転部支持面ＲＳＳの底面に補強リブが追加されることがある。このとき、立位撮影時および臥位撮影時の両者で重力がかかる方向にリブが必要になると同時に、架台の大型化、ひいては立位撮影時の撮影ストローク（架台本体の移動範囲）の減少につながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１８／１７７４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、撮影位置の精度を担保しつつ、架台本体と床面との干渉を防止可能なＸ線ＣＴ装置を実現することにある。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、固定部と、スタンドと、第１の円環状フレームと、第２の円環状フレームと、外周フレームと、アーム状フレームと、を有する。固定部は、被検体が配置可能な固定部開口を有する。固定部は、Ｘ線管を搭載した回転部を回転可能に支持する。スタンドは、前記固定部を鉛直方向に移動可能に支持し、かつ前記固定部を前記鉛直方向に垂直なチルト軸を中心に回動可能に支持する可動部を有する。スタンドは、床面に設けられる。第１の円環状フレームは、前記固定部開口に対向する第１の開口を有する。第１の円環状フレームは、前記固定部と前記可動部とに接続される。第２の円環状フレームは、前記固定部開口を介して前記第１の開口に対向する第２の開口を有する。第２の円環状フレームは、前記可動部に接続される。外周フレームは、前記第１の円環状フレームの外周と前記第２の円環状フレームの外周とを接続する。アーム状フレームは、前記外周フレームの外側の側面のうち、スタンド側に関する前記外周フレームの外側の側面を複数の接続点で支持する。アーム状フレームは、前記可動部に接続される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置と呼ぶ）の実施形態について説明する。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、被検体を立位で撮影可能な立位撮影状態と、被検体を臥位で撮影可能な臥位撮影状態との間で、架台の姿勢を変更可能な構造を有し、かつ架台本体を片持ちで支持する構造をさらに有する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。
【0011】
（実施形態）
図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置４０と、コンソール装置１００とを有する。例えば、架台装置１０および寝台装置４０はＣＴ検査室に設置され、コンソール装置１００はＣＴ検査室に隣接する制御室に設置される。架台装置１０と寝台装置４０とコンソール装置１００とは互いに通信可能に有線または無線で接続されている。架台装置１０及び寝台装置４０は、コンソール装置１００を介したユーザからの操作、或いは架台装置１０、又は寝台装置４０に設けられた操作部を介したユーザからの操作に基づいて動作する。なお、本実施形態では、床面に対し垂直である軸方向すなわち鉛直方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、かつ互いに直交する２方向を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向としてそれぞれ定義するものとする。
図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置４０と、コンソール装置１００とを有する。例えば、架台装置１０および寝台装置４０はＣＴ検査室に設置され、コンソール装置１００はＣＴ検査室に隣接する制御室に設置される。架台装置１０と寝台装置４０とコンソール装置１００とは互いに通信可能に有線または無線で接続されている。架台装置１０及び寝台装置４０は、コンソール装置１００を介したユーザからの操作、或いは架台装置１０、又は寝台装置４０に設けられた操作部を介したユーザからの操作に基づいて動作する。なお、本実施形態では、床面に対し垂直である軸方向すなわち鉛直方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、かつ互いに直交する２方向を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向としてそれぞれ定義するものとする。
【0012】
架台装置１０は、立位状態または臥位状態の被検体Ｐに対して、Ｘ線ＣＴ撮影をするための構成を有するスキャン装置である。コンソール装置１００は、架台装置１０を制御するコンピュータである。架台装置１０は、架台（架台本体、ガントリとも称される）１１と、スタンド（支柱とも称される）１３と、回転駆動装置２３と、架台制御装置２５と、を備える。架台１１は、被検体Ｐの撮影に関する撮影系と当該被検体Ｐを挿入可能な開口１５とを有する。スタンド１３は、鉛直方向と水平方向との間で開口１５の向きを変更可能に、かつ架台１１を鉛直方向に沿って移動可能に、当該架台１１を支持する。なお、スタンド１３は、スタンド部と称されてもよい。
【0013】
架台１１は、被検体Ｐの撮影に関する撮影空間を成す開口１５を有する。架台１１は、開口１５が形成された略円筒形状の構造体である。図１に示すように、架台１１は、開口１５を挟んで対向するように配置されたＸ線管１７とＸ線検出器１９とを収容する。Ｘ線管１７とＸ線検出器１９とは、本実施形態における被検体Ｐの撮影に関する撮影系に含まれる。なお、撮影系は、さらに、データ収集回路（以下、ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ぶ）３３、高電圧発生器３１、コリメータ、およびウェッジ等を含んでもよい。すなわち、架台１１は、被検体Ｐの撮影に関する撮影系を有する。架台１１は、スタンド１３に沿って鉛直方向に移動可能に、スタンド１３に支持される。また、架台１１は、鉛直方向と水平方向との間で開口１５の向きを変更可能に、スタンド１３に支持される。開口１５の向きは、例えば立位撮影状態である場合、回転軸Ａ１に沿った方向に対応する。回転軸Ａ１は、例えば、立位撮影状態である場合は鉛直方向であり、臥位撮影状態である場合は水平方向である。
【0014】
架台１１は、アルミ等の金属により形成された固定部１２と、立位撮影状態である場合固定部１２により回転軸Ａ１回りに軸受等を介して回転可能に支持された回転部２１と、固定部１２を支持するリング状フレーム（円筒状フレームと称されてもよい）１４と、リング状フレーム１４を支持するアーム状フレーム（図１では不図示）とを有する。固定部１２は、被検体Ｐが配置可能な固定部開口を有し、Ｘ線管１７を搭載した回転部２１を回転可能に支持する。固定部開口は、固定部１２に設けられた開口１５に相当する。以下、開口１５に関して、固定部１２に設けられた開口に注目する場合、当該開口１５を、必要に応じて固定部開口と呼ぶこととする。固定部１２は、例えば、メインフレーム、または固定フレームとも称される。また、回転部２１は、回転フレーム２１と称される。メインフレーム１２と回転フレーム２１との接触部には環状電極（図示せず）が設けられている。メインフレームの当該接触部には環状電極に摺り接触するように導電性の摺動子（図示せず）が取り付けられている。リング状フレーム１４とアーム状フレームとについては後ほど説明する。
【0015】
スタンド１３は、架台１１を床面から離反して支持する基体である。スタンド１３は、例えば、円柱形状や角柱形状等の柱状形状を有する。スタンド１３は、例えば、架台１１の側面部に取付けられる。スタンド１３は、座位または立位姿勢の被検体ＰをＸ線ＣＴ撮影するため、開口１５の回転軸Ａ１が床面に対して略垂直を向いた状態の架台１１を、鉛直方向にスライド可能に支持する。具体的には、スタンド１３は、例えば、被検体Ｐを検査する検査室の床面に設けられる。また、スタンド１３は、固定部１２を鉛直方向に移動可能に支持し、かつ当該固定部１２を鉛直方向に垂直なチルト軸を中心に回動可能に支持する可動部１３３を有する。可動部１３３については、後ほど説明する。
【0016】
典型的には、スタンド１３は、架台１１の一つの側部に設けられる。また、スタンド１３は柱状形状を有するとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、スタンド１３は、架台１１の少なくとも一方の側部を支持可能であれば、Ｕ字形状等の如何なる形状を有していてもよい。なお、スタンド１３は、検査室の床面に設置されることに限定されず、スタンド１３の一端が検査室の床面に固定されスタンド１３の他端は、検査室の天井に固定されてもよい。
【0017】
スタンド１３は、回転軸Ａ１が鉛直方向と水平方向との間で、床面に対して平行する水平軸（以下、チルト軸と呼称する。）回りに回転可能に、架台１１を支持する。スタンド１３と架台１１とは、架台１１がチルト軸回りに回転可能に、例えば旋回座軸受等を介して接続される。具体的には、スタンド１３には、鉛直方向に沿って直動ガイドが設けられる。直動ガイドに沿って移動可能なブロックには、旋回座軸受けが設けられる。ブロックは、移動制御回路２７による制御の下でのモータの駆動により、直動ガイドに沿って移動する。また、旋回座軸受における歯車（内歯）と嵌合する歯車は、所定のトルクを生じさせる各種歯車等を介してモータの回転軸と接続される。旋回座軸受における内歯は、移動制御回路２７による制御の下でのモータの駆動により、回転する。これらにより、架台１１は、図１におけるＸ軸を回転軸として回転可能であって、鉛直方向に沿って移動可能となる。上記直動ガイドおよび旋回座軸受けは、架台１１の移動に関する可動部１３３に相当する。すなわち、可動部１３３は、スタンド１３に搭載される。
【0018】
架台移動機構１３１は、移動制御回路２７による制御の下で、鉛直方向に沿って配置された直動ガイドに沿ってブロックを移動させることで、架台１１を移動させる。これにより、架台１１は、鉛直方向に沿って、上下に移動が可能となる。なお、鉛直方向に沿った架台１１の移動に関する機構は、直動ガイドなどに限定されず例えばラックアンドピニオンなどの既知の機構により実現されてもよい。また、架台移動機構１３１は、移動制御回路２７による制御の下で、旋回座軸受けにおける内歯の回転により、水平方向と鉛直方向との間で架台１１を回転させる。なお、架台１１を回転させる回転機構は、旋回座軸受けに限定されず、既知の機構により、実現されてもよい。回転機構による架台１１の回転により、立位撮影状態と臥位撮影状態との切り替えが可能となる。
【0019】
例えば、被検体Ｐに対して臥位撮影を行う場合、架台移動機構１３１は、移動制御回路２７による制御の下で、開口１５が垂直になるように架台１１を回転させる。被検体Ｐが天板４３に横たわった後、寝台駆動装置３２により天板４３を移動させることで、通常のＸ線ＣＴ装置と同様に被検体Ｐに対する臥位撮影が可能となる。また、被検体Ｐに対して立位撮影を行う際は、架台移動機構１３１における回転機構は、移動制御回路２７による制御の下で、開口１５が水平になるように架台１１を回転させる。被検体Ｐは開口１５の真下で立ち、架台１１が上下することで立位撮影が実行される。立位撮影状態と臥位撮影状態とにおける架台１１の構造については、後ほど説明する。
【0020】
Ｘ線管１７は、高電圧発生器３１からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射することでＸ線を発生する真空管である。熱電子がターゲットに衝突することによりＸ線が発生される。Ｘ線管１７における管球焦点で発生したＸ線は、例えばコリメータを介してコーンビーム形に成形され、被検体Ｐに照射される。例えば、Ｘ線管１７には回転する陽極に熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管がある。なお、本実施形態においては、一管球型のＸ線ＣＴ装置にも、Ｘ線管１７とＸ線検出器１９との複数のペアを回転フレーム２１に搭載した、いわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置にも適用可能である。
【0021】
Ｘ線検出器１９は、Ｘ線管１７から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、当該Ｘ線量に対応した電気信号をＤＡＳ３３へと出力する。Ｘ線検出器１９は、例えば、Ｘ線管１７の焦点を中心として１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数の検出素子が配列された複数の検出素子列を有する。Ｘ線検出器１９は、例えば、当該検出素子列がスライス方向（列方向、ｒｏｗ方向）に複数配列された構造を有する。なお、Ｘ線ＣＴ装置１には、Ｘ線管１７とＸ線検出器１９とが一体として被検体Ｐの周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅ（第３世代ＣＴ）、およびリング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管１７のみが被検体Ｐの周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅ（第４世代ＣＴ）があり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。以下、説明を具体的にするために、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、第３世代ＣＴを例にとり説明する。
【0022】
また、Ｘ線検出器１９は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有し、シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ（１次元コリメータ又は２次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管（フォトマルチプライヤー：ＰＭＴ）等の光センサを有する。なお、Ｘ線検出器１９は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。また、Ｘ線検出器１９は、光子計数型Ｘ線検出器であってもよい。Ｘ線検出器１９は、Ｘ線検出部の一例である。
【0023】
回転フレーム２１は、開口１５を有し、Ｘ線を発生するＸ線管１７が取り付けられる。具体的には、回転フレーム２１は、Ｘ線管１７とＸ線検出器１９とを対向支持し、後述する架台制御装置２５によってＸ線管１７とＸ線検出器１９とを回転させる円環状のフレームである。回転フレーム２１は、支持軸受を介してメインフレーム１２に回転可能に支持される。回転フレーム２１は、架台制御装置２５による制御の下での回転駆動装置２３からの動力を受けて、回転軸Ａ１回りに一定の角速度で回転する。
【0024】
なお、回転フレーム２１は、Ｘ線管１７とＸ線検出器１９とに加えて、高電圧発生器３１やＤＡＳ３３を更に備えて支持する。このような回転フレーム２１は、撮影空間をなす開口１５が形成された略円筒形状の筐体に収容されている。開口１５の中心軸は、回転フレーム２１の回転軸Ａ１に一致する。なお、ＤＡＳ３３が生成した検出データは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する送信機から光通信によって架台装置１０の非回転部分（例えばメインフレーム１２）に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置１００へと転送される。なお、回転フレーム２１から架台装置１０の非回転部分への検出データの送信方法は、前述の光通信に限らず、非接触型のデータ伝送であれば如何なる方式を採用しても構わない。
【0025】
回転駆動装置２３は、架台制御装置２５からの制御に従って回転フレーム２１を回転させるための動力を発生する。回転駆動装置２３は、架台制御装置２５からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより、動力を発生する。回転駆動装置２３は、例えば、ダイレクトドライブモータやサーボモータ等のモータにより実現される。回転駆動装置２３は、例えば、架台１１に収容されている。
【0026】
架台制御装置２５は、コンソール装置１００からの指令に従い、高電圧発生器３１、回転駆動装置２３、移動制御回路２７およびＤＡＳ３３などを制御する。架台制御装置２５は、コンソール装置１００や架台装置１０に取り付けられた入力インタフェースからの入力信号を受けて、架台装置１０の動作制御を行う機能を有する。例えば、架台制御装置２５は、入力信号を受けて回転フレーム２１を回転させる制御や、架台装置１０をチルトさせる制御などを行う。なお、架台制御装置２５は、架台装置１０におけるスタンド１３に設けられてもよいし、コンソール装置１００に設けられても構わない。また、架台制御装置２５により実現される機能は、コンソール装置１００における処理回路１０７において、架台制御機能として搭載されてもよい。
【0027】
架台制御装置２５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置（プロセッサ）とＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置（メモリ）とを有する。また、架台制御装置２５は、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）により実現されてもよい。
【0028】
当該処理装置は、当該記憶装置に保存されたプログラムを読み出して実現することで、上記機能を実現する。なお、当該記憶装置にプログラムを保存する代わりに、当該処理装置の回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、当該処理装置は、当該回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで上記機能を実現する。
【0029】
操作パネル２９等を介したユーザの指示として開口１５の向きが鉛直方向である立位撮影状態を実現させる指示が入力されると、移動制御回路２７は、架台移動機構１３１の旋回座軸受けにおける内歯の回転により、水平方向から鉛直方向に架台１１を回転させる。また、操作パネル２９等を介したユーザの指示として開口１５の向きが水平方向である臥位撮影状態を実現させる指示が入力されると、移動制御回路２７は、架台移動機構１３１の旋回座軸受けにおける内歯の回転により、鉛直方向から水平方向に架台１１を回転させる。操作パネル２９等を介したユーザによりチルト角が入力されると、移動制御回路２７は、架台移動機構１３１の旋回座軸受けにおける内歯の回転により、入力されたチルト角を実現するように、架台１１を回転させる。
【0030】
また、臥位撮影時において、操作パネル２９等を介したユーザにより架台１１の移動指示が入力されると、移動制御回路２７は、架台移動機構１３１のブロックを移動させることで、架台１１を水平方向に沿って移動させる。また、立位撮影時において、操作パネル２９等を介したユーザにより架台１１の移動指示が入力されると、移動制御回路２７は、架台移動機構１３１のブロックを移動させることで、架台１１を鉛直方向に沿って移動させる。
【0031】
移動制御回路２７は、上述のプロセッサなどにより実現される。移動制御回路２７により実行される各種移動制御の処理を実現するプロセッサは、移動制御部に相当する。なお、図１では、移動制御回路２７は、スタンド１３に搭載されているが、架台１１に搭載されてもよいし、コンソール装置１００に搭載されてもよい。また、移動制御回路２７により実現される機能は、移動制御機能として、処理回路１０７に搭載されてもよいし、架台制御装置２５に搭載されてもよい。
【0032】
操作パネル２９は、スイッチボタン、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、および表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等により実現される。操作パネル２９は、ユーザから受け取った入力操作を電気信号へ変換し、架台制御装置２５へ出力する。操作パネル２９は、例えば、立位姿勢の被検体Ｐの撮影に関する立位モード、または臥位姿勢の被検体Ｐの撮影に関する臥位モードを選択する選択操作を受け付ける。操作パネル２９は、例えばスタンド１３に設けられる。
【0033】
高電圧発生器３１は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１７に印加する高電圧及びＸ線管１７に供給するフィラメント電流を発生する。また、高電圧発生器３１は、Ｘ線管１７が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行う。高電圧発生器３１は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。なお、高電圧発生器３１は、回転フレーム２１に設けられてもよいし、架台１１のメインフレーム１２側に設けられても構わない。
【0034】
不図示のウェッジは、Ｘ線管１７から照射されたＸ線のＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジは、Ｘ線管１７から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１７から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。ウェッジは、例えばウェッジフィルタ（ｗｅｄｇｅ ｆｉｌｔｅｒ）またはボウタイフィルタ（ｂｏｗ－ｔｉｅ ｆｉｌｔｅｒ）であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。
【0035】
不図示のコリメータは、ウェッジを透過したＸ線をＸ線照射範囲に絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。
【0036】
ＤＡＳ３３は、Ｘ線検出器１９の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、検出データを生成する。ＤＡＳ３３が生成した検出データは、コンソール装置１００へと転送される。
【0037】
寝台装置４０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台４１と、寝台駆動装置４２と、天板４３と、天板支持フレーム４４とを備えている。基台４１は、天板支持フレーム４４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置４２は、被検体Ｐが載置された天板４３を天板４３の長軸方向に移動させるモータあるいはアクチュエータである。寝台駆動装置４２は、コンソール装置１００による制御に従い、天板４３を移動する。天板支持フレーム４４の上面に設けられた天板４３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置４２は、天板４３に加え、天板支持フレーム４４を天板４３の長軸方向に移動してもよい。
【0038】
コンソール装置１００は、メモリ１０１と、ディスプレイ１０３と、入力インタフェース１０５と、処理回路１０７とを有する。メモリ１０１と、ディスプレイ１０３と、入力インタフェース１０５と、処理回路１０７との間のデータ通信は、例えば、バス（ＢＵＳ）を介して行われる。
【0039】
メモリ１０１は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。メモリ１０１は、例えば、投影データや再構成画像データを記憶する。メモリ１０１は、ＨＤＤやＳＳＤ等以外にも、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、メモリ１０１の保存領域は、コンソール装置１００内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。また、メモリ１０１は、本実施形態に係る制御プログラムを記憶する。メモリ１０１は、プリスキャンや本スキャンにより生成されたボリュームデータなどを記憶する。
【0040】
ディスプレイ１０３は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１０３は、処理回路１０７によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、ユーザからの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を出力する。例えば、ディスプレイ１０３としては、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイ又は他の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。また、ディスプレイ１０３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、ディスプレイ１０３は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置１００本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。ディスプレイ１０３は、表示部に相当する。
【0041】
入力インタフェース１０５は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１０７に出力する。例えば、入力インタフェース１０５は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等をユーザから受け付ける。入力インタフェース１０５としては、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等が適宜、使用可能となっている。
【0042】
なお、本実施形態において、入力インタフェース１０５は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１０７へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース１０５の例に含まれる。また、入力インタフェース１０５は、入力部の一例である。また、入力インタフェース１０５は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インタフェース１０５は、コンソール装置１００本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。入力インタフェース１０５は、入力部に相当する。
【0043】
処理回路１０７は、入力インタフェース１０５から出力される入力操作の電気信号に応じて、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。例えば、処理回路１０７は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。処理回路１０７は、メモリに展開されたプログラムを実行するプロセッサにより、システム制御機能１１１、前処理機能１１３、再構成機能１１５、および画像処理機能１１７を実行する。
【0044】
システム制御機能１１１、前処理機能１１３、再構成機能１１５、および画像処理機能１１７をそれぞれ実行する処理回路１０７は、システム制御部、前処理部、画像生成部、および画像処理部に相当する。なお、システム制御機能１１１、前処理機能１１３、再構成機能１１５、および画像処理機能１１７各々は、単一の処理回路で実現される場合に限らない。複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することによりシステム制御機能１１１、前処理機能１１３、再構成機能１１５、および画像処理機能１１７各々を実現するものとしても構わない。
【0045】
処理回路１０７は、システム制御機能１１１により、入力インタフェース１０５を介してユーザから受け付けた入力操作に基づいて、処理回路１０７の各機能を制御する。具体的には、システム制御機能１１１は、メモリ１０１に記憶されている制御プログラムを読み出して処理回路１０７内のメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってＸ線ＣＴ装置１の各部を制御する。例えば、処理回路１０７は、入力インタフェース１０５を介してユーザから受け付けた入力操作に基づいて、処理回路１０７の各機能を制御する。
【0046】
処理回路１０７は、前処理機能１１３により、ＤＡＳ３３から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生成する。なお、前処理前のデータを生データ、前処理後のデータを投影データと称する。
【0047】
処理回路１０７は、再構成機能１１５により、前処理機能１１３にて生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法（ＦＢＰ法：Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。すなわち、再構成機能１１５は、撮影系からの出力に基づいて画像を生成する。再構成機能１１５は、再構成されたＣＴ画像のデータをメモリ１０１に格納する。
【0048】
処理回路１０７は、画像処理機能１１７により、再構成機能１１５により再構成されたＣＴ画像に種々の画像処理を施す。例えば、画像処理機能１１７は、当該ＣＴ画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、ＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ－Ｐｌａｎｅｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）処理、ＣＰＲ（Ｃｕｒｖｅｄ ＭＰＲ）処理等の３次元画像処理を施して表示画像を生成する。
【0049】
以上のように構成された本実施形態のＸ線ＣＴ装置１に関して、リング状フレーム１４とアーム状フレームとの構造などについて、図２乃至図５を用いて説明する。図２は、立位撮影状態において、スタンド１３と、固定部１２を支持するリング状フレーム１４と、アーム状フレーム１６との位置関係の一例を示す斜視図である。図３は、図２において、スタンド１３と固定部１２とを取り除いた一例を示す斜視図である。また、図４は、臥位撮影状態において、スタンド１３と、固定部１２を支持するリング状フレーム１４と、アーム状フレーム１６との位置関係の一例を示す斜視図である。図５は、図４において、スタンド１３と固定部１２とを取り除いた一例を示す斜視図である。
【0050】
図２および図４に示すように、固定部１２は、リング状フレーム１４における凹部に嵌合されている。このとき、開口１５は、リング状フレーム１４における開口（以下、第１の開口と呼ぶ）１４７に対向している。図３および図５に示すように、リング状フレーム１４は、第１の円環状フレーム１４１と、第２の円環状フレーム１４３と、外周フレーム１４５とを有する。
【0051】
第１の円環状フレーム１４１は、固定部開口１５に対向する第１の開口１４７を有する。図３および図５に示すように、第１の開口１４７の大きさは、固定部開口１５よりも大きいが、これに限定されない。例えば、第１の開口１４７の大きさは、固定部開口１５と同程度であってもよい。第１の円環状フレーム１４１は、固定部１２と可動部１３３とに接続される。これにより、第１の円環状フレーム１４１は、立位撮影状態において、図３に示すように固定部１２の下面を、鉛直方向上向きに支える。
【0052】
第２の円環状フレーム１４３は、図２乃至図５に示すように、固定部開口１５を介して第１の開口１４７に対向する第２の開口を有する。第２の開口は、第２の円環状フレーム１４３における内側の空間に相当する。例えば、架台装置１０の組み立て時において、固定部１２は、第２の開口を介して、リング状フレーム１４の凹部に嵌合されて第１の円環状フレーム１４１に接続される。第２の円環状フレーム１４３は、図２乃至図５に示すように、可動部１３３に接続される。第２の円環状フレーム１４３は、第１の円環状フレーム１４１における外縁に対向する他方の外縁に相当する。
【0053】
外周フレーム１４５は、図２乃至図５に示すように、第１の円環状フレーム１４１の外周と第２の円環状フレーム１４３の外周とを接続する。外周フレーム１４５は、リング状フレーム１４の側面を形成するフレームに相当する。説明の都合上、第１の円環状フレーム１４１と、第２の円環状フレーム１４３と、外周フレーム１４５とは、異なる構造として説明したが、リング状フレーム１４の製造において、第１の円環状フレーム１４１と、第２の円環状フレーム１４３と、外周フレーム１４５とは一体的に製造されてもよい。
【0054】
図１乃至図５に示すように、スタンド１３は、可動部１３３と第１の円環状フレーム１４１と第２の円環状フレーム１４３と外周フレーム１４５とを介して、固定部１２を片持ち状態で支持する。また、図２乃至図５に示すように、スタンド１３は、可動部１３３を介して、固定部開口１５の向きを、鉛直方向と水平方向との間で回動させる。また、図２および図４に示すように、固定部開口１５が床面を向き、かつ第１の開口１４７の上方に第２の開口が位置している場合、すなわち、立位撮影場である場合、第２の円環状フレーム１４３は、外周フレーム１４５を介して第１の円環状フレーム１４１を鉛直方向に引っ張る作用により、固定部１２を支持する第１の円環状フレーム１４１を支持する。
【0055】
アーム状フレーム１６は、図２乃至図５に示すように、外周フレーム１４５の外側の側面のうち、スタンド１３側に関する外周フレーム１４５の外側の側面を、複数の接続点で支持する。例えば、アーム状フレーム１６は、スタンド１３側に関する外周フレーム１４５の外側の側面を、連続的に支持する。アーム状フレーム１６は、可動部１３３に接続される。図２乃至図５に示すように、アーム状フレーム１６は、固定部１２を支持する第１の円環状フレーム１４１に接続された外周フレーム１４５を、複数の接続点により挟んで支持する。例えば、アーム状フレーム１６は、可動部１３３との接続点を中心として、外周フレーム１４５を対称的に外側から挟んで支持する。
【0056】
以上に述べた実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐが配置可能な固定部開口１５を有し、Ｘ線管１７を搭載した回転部２１を回転可能に支持する固定部１２と、当該固定部１２を鉛直方向に移動可能に支持し、かつ当該固定部１２を鉛直方向に垂直なチルト軸を中心に回動可能に支持する可動部１３３を有し、床面に設けられるスタンド１３と、当該固定部開口１５に対向する第１の開口１４７を有し、当該固定部１２と当該可動部１３３とに接続される第１の円環状フレーム１４１と、当該固定部開口１５を介して第１の開口１４７に対向する第２の開口を有し、当該可動部１３３に接続される第２の円環状フレーム１４３と、当該第１の円環状フレーム１４１の外周と当該第２の円環状フレーム１４３の外周とを接続する外周フレーム１４５と、当該外周フレーム１４５の外側の側面のうち、スタンド１３側に関する外周フレーム１４５の外側の側面を複数の接続点で支持し、当該可動部１３３に接続されたアーム状フレーム１６と、を有する。
【0057】
また、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１におけるスタンド１３は、当該可動部１３３と当該第１の円環状フレーム１４１と当該第２の円環状フレーム１４３と当該外周フレーム１４５とを介して、固定部１２を片持ち状態で支持し、当該スタンド１３は、当該可動部１３３を介して、当該固定部開口１５の向きを、鉛直方向と水平方向との間で回動させる。
【0058】
また、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１において、当該固定部開口１５が検査室の床面を向き、かつ第１の開口１４７の上方に第２の開口が位置している場合、当該第２の円環状フレーム１４３は、当該外周フレーム１４５を介して当該第１の円環状フレーム１４１を鉛直方向に引っ張る作用により、固定部１２を支持する第１の円環状フレーム１４１を支持する。また、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１において、アーム状フレーム１６は、当該固定部１２を支持する当該第１の円環状フレーム１４１に接続された当該外周フレーム１４５を、複数の接続点により挟んで支持する。
【0059】
これらのことから、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、アーム状フレーム１６により、固定部１２における回転部支持面の傾きを抑制することができる。また、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、図２および図３に示すように、立位撮影状態において、固定部１２のスタンド１３側と、固定部１２のスタンド１３側とは反対側との間の中間点で、外周フレーム１４５を支えることができる。すなわち、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、立位撮影状態において、可動部１３３（チルト固定面）とアーム状フレーム１６の２つの支持点との少なくとも３点で、リング状フレーム１４を支持することで、固定部１２における回転部支持面の傾きを抑制することができる。
【0060】
また、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、図４および図５に示すように、臥位撮影状態において、アーム状フレーム１６の下方（下部アーム）で固定部１２の下側を支えつつ、アーム状フレーム１６の上方（上部アーム）で固定部１２を引っ張り上げる作用により、固定部１２が重力により変形することを防ぐことができる。
【0061】
また、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、リング状フレーム１４により、回転支持面自由端側のたわみの原因となる荷重を、リング状フレーム１４の円筒面（外周フレーム１４５）に沿って逃がすことができ、固定部１２のたわみを抑制することができる。さらに、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、リング状フレーム１４の自由端側およびアーム状フレーム１６の外側には構造物が不要となり、架台１１の厚みを変えることなく、片持ちで支持された架台１１の剛性に関する補強を施すことができる。
【0062】
以上のことから、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、リング状フレーム１４とアーム状フレーム１６とを用いたフレーム構造により、固定部開口１５に垂直な方向に沿った架台１１の厚みを変えることなく、当該架台１１の変形を抑えることができる。すなわち、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、リング状フレーム１４とアーム状フレーム１６との作用により立位撮影状態および臥位撮影状態のいずれの撮影時においても、撮影時の位置精度を担保し、かつ、架台１１と検査室床面との干渉の原因となるたわみやダレを抑制することができる。
【0063】
図８に示すように、従来では、回転部支持面ＲＳＳが傾くことで大きく変位が発生している。これに対し、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１では、アーム状フレーム１６を追加することで、固定部１２の傾きを抑制することができる。例えば、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、固定部１２の変位は、従来に比べて、アーム状フレーム１６の作用により１．０％程度まで低減することができる。
【0064】
加えて、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１では、リング状フレーム１４がさらに追加されているため、回転部支持面の自由端側のたわみを抑制することができる。また、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、架台１１の厚みを増やすことなく架台１１の剛性を補強することが可能であり、架台１１の省スペース化、立位撮影時のストローク確保（立位時の被検体Ｐの足元に対する撮影など）が可能となる。
【0065】
（変形例）
本変形例は、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つを軽量化することにある。具体的には、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つは、外周フレーム１４５とアーム状フレーム１６とが接続される複数の接続点を除く部分において複数の肉抜き部分を有する。例えば、複数の接続点を除く部分は、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つにおいて、スタンド１３側とは反対側の領域に位置する。換言すれば、複数の接続点を除く部分すなわち肉抜き部分は、リング状フレーム１４の自由端側に位置する。
本変形例は、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つを軽量化することにある。具体的には、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つは、外周フレーム１４５とアーム状フレーム１６とが接続される複数の接続点を除く部分において複数の肉抜き部分を有する。例えば、複数の接続点を除く部分は、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つにおいて、スタンド１３側とは反対側の領域に位置する。換言すれば、複数の接続点を除く部分すなわち肉抜き部分は、リング状フレーム１４の自由端側に位置する。
【0066】
複数の肉抜き部分は、例えば、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つに設けられた穴（抜き穴とも称される）に対応する。なお、複数の肉抜き部分は、複数の接続点に対応する部分の厚みより薄くてもよい。このとき、複数の肉抜き部分は、ラーメン構造、トラス構造、ハニカム構造などの各種肉抜き構造により実現される。なお、肉抜き構造は、ラーメン構造、トラス構造、ハニカム構造などに限定されず他の構造により実現されてもよい。
【0067】
図６は、立位撮影状態において、リング状フレーム１４とアーム状フレーム１６と肉抜き部分１４９との位置関係の一例を示す斜視図である。図７は、臥位撮影状態において、リング状フレーム１４とアーム状フレーム１６と肉抜き部分１４９との位置関係の一例を示す斜視図である。図６および図７に示す肉抜き部分１４９は、リング状フレーム１４の自由端側に設けられた穴として示されている。
【0068】
以上に述べた実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１において、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つは、複数の接続点を除く部分において複数の肉抜き部分１４９を有する。例えば、実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１における複数の肉抜き部分１４９は、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つにおいて、スタンド１３側とは反対側の領域に位置する。実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１における複数の肉抜き部分１４９は、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とのうち少なくとも一つに設けられた穴に対応する。なお、実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１における複数の肉抜き部分１４９は、複数の接続点に対応する部分の厚みより薄くてもよい。
【0069】
これらのことから、実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、回転部２１が固定される面に対応する第１の円環状フレーム１４１と第２の円環状フレーム１４３とが、架台１１の厚み方向に沿った外周フレーム１４５を介して接続されることで、外周フレーム１４５における複数の肉抜き部分１４９以外の部材を介して可動部１３３（チルト固定面）へ荷重を伝えることができる。このため、図６および図７に示すように、第１の円環状フレーム１４１と外周フレーム１４５とに肉抜き構造を設けることでアーム状フレーム１６によるリング状フレーム１４の複数の支持点より先の構造体（リング状フレーム１４の自由端側）において、アーム状フレーム１６およびリング状フレーム１４の自重により発生する自由端のたわみを、肉抜き部分１４９による軽量化により、さらに低減することができる。本変形例における他の効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。
【0070】
以上説明した少なくとも１つの実施形態、変形例などによれば、撮影位置の精度を担保しつつ、架台本体１１と床面との干渉を防止可能なＸ線ＣＴ装置１を実現することができる。
【0071】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0072】
１ Ｘ線ＣＴ装置
１０ 架台装置
１１ 架台（ガントリ）
１２ 固定部（メインフレーム、固定フレーム）
１３ スタンド（支柱）
１４ リング状フレーム
１５ 開口（固定部開口）
１６ アーム状フレーム
１７ Ｘ線管
１９ Ｘ線検出器
２１ 回転フレーム
２３ 回転駆動装置
２５ 架台制御装置
２７ 移動制御回路
２９ 操作パネル
３１ 高電圧発生器
３３ ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）
１００ コンソール装置
１０１ メモリ
１０３ ディスプレイ
１０５ 入力インタフェース
１０７ 処理回路
１１１ システム制御機能
１１３ 前処理機能
１１５ 再構成機能
１１７ 画像処理機能
１３１ 架台移動機構
１３３ 可動部
１４１ 第１の円環状フレーム
１４３ 第２の円環状フレーム
１４５ 外周フレーム
１４７ 第１の開口
１４９ 肉抜き部分
１０ 架台装置
１１ 架台（ガントリ）
１２ 固定部（メインフレーム、固定フレーム）
１３ スタンド（支柱）
１４ リング状フレーム
１５ 開口（固定部開口）
１６ アーム状フレーム
１７ Ｘ線管
１９ Ｘ線検出器
２１ 回転フレーム
２３ 回転駆動装置
２５ 架台制御装置
２７ 移動制御回路
２９ 操作パネル
３１ 高電圧発生器
３３ ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）
１００ コンソール装置
１０１ メモリ
１０３ ディスプレイ
１０５ 入力インタフェース
１０７ 処理回路
１１１ システム制御機能
１１３ 前処理機能
１１５ 再構成機能
１１７ 画像処理機能
１３１ 架台移動機構
１３３ 可動部
１４１ 第１の円環状フレーム
１４３ 第２の円環状フレーム
１４５ 外周フレーム
１４７ 第１の開口
１４９ 肉抜き部分
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】