特開 2024-120293 Ｘ線コンピュータ断層撮影装置

(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】P2024120293

(43)【公開日】2024-09-05

(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 20060101AFI20240829BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 321K

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023026984

(22)【出願日】2023-02-24

(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

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA22

4C093CA32

4C093EC12

4C093EC47

4C093FA12

4C093FA43

4C093FA55

(57)【要約】

【課題】鉛直方向に沿ったスキャナ部のストロークを向上させ、かつスキャナ部のモーメント荷重を支持可能なベアリングの径を確保し、さらにスタンドのサイズを小型化可能な片持ちのＸ線ＣＴ装置を実現すること。
【解決手段】本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、スキャナ部と、ベアリングと、駆動部と、スタンドとを有する。スキャナ部は、Ｘ線管を搭載した回転部を回転可能に支持する。ベアリングは、前記スキャナ部に接続され、内周面に複数の歯を有する内輪と、複数の転動体を介して前記内輪の外周に接続された外輪とを有する。駆動部は、前記複数の歯を介して、前記内輪を回転させる。スタンドは、前記駆動部を搭載し、前記外輪に接続され、床面に設けられる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線管を搭載した回転部を回転可能に支持するスキャナ部と、
前記スキャナ部に接続され、内周面に複数の歯を有する内輪と、複数の転動体を介して前記内輪の外周に接続された外輪とを有するベアリングと、
前記複数の歯を介して、前記内輪を回転させる駆動部と、
前記駆動部を搭載し、前記外輪に接続され、床面に設けられたスタンドと、
を備えるＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項2】

前記スタンドに搭載され、前記複数の歯を介して、前記内輪の回転を抑制する保持部をさらに備える、
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】

前記スタンドは、前記外輪に接続され、前記駆動部と前記保持部とを前記外輪とともに鉛直方向に移動可能な架台移動機構を有する、
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4】

前記駆動部は、前記複数の歯に嵌合する駆動ギアと、前記駆動ギアの回転を駆動する駆動モータとを有し、
前記駆動モータは、前記スタンドに搭載され、
前記駆動ギアは、前記内輪の開口に配置され、
前記保持部は、前記複数の歯に嵌合する保持ギアと、前記保持ギアの回転を駆動する保持モータとを有し、
前記保持モータは、前記スタンドに搭載され、
前記保持ギアは、前記内輪の開口に配置される、
請求項２または３に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項5】

前記駆動ギアと前記保持ギアとは非干渉である、
請求項４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。立位撮影時における被検体の視認性およびストレッチャーから寝台への被検体の移動の利便性のために、架台本体（スキャナ部とも称される）は、片持ちでスタンドに支持されることがある。

【0003】

このとき、立位撮影および臥位撮影の両方が撮影可能なＸ線ＣＴ装置を実現するためには、スキャナ部を９０°チルトするための駆動機構が必要になる。スキャナ部を片持ちで支持し、臥位撮影および臥位撮影の両方が撮影可能なＸ線ＣＴ装置（以下、片持ちＣＴ装置と呼ぶ）の駆動機構は、図６に示すように、スキャナ部１２１の重量をスタンド１３３で支持するために、ベアリング１６２を使用して構成される。例えば、当該駆動機構は、例えば、ベアリング１６２に支持されたシャフトをギアに接続し、当該ギアをモータで駆動することで、スキャナ部１２１の９０°のチルトを実現する。

【0004】

立位撮影時は、スキャナ部１２１が鉛直方向に沿って動く性質上、スキャナ部１２１の厚みＴＳ（スキャナ部１２１における開口１５に垂直方向に沿ったスキャナ部１２１の長さ）を抑えることで、立位撮影時におけるスキャナ部１２１のストローク（鉛直方向に沿ったスキャナ部１２１の移動範囲）を確保することができる。また、スキャナ部１２１のチルトにおいてスキャナ部１２１を支持するベアリング１６２は、スキャナ部１２１のモーメント荷重を受ける。この性質上、ベアリング１６２の径は、大きいほど良い。一方、立位撮影において天井高とスキャナ部１２１の厚みＴＳによって、スキャナ部１２１の上下動のストロークが制限される。このため、スキャナ部１２１の厚みを抑えた設計が求められる。

【0005】

図７に示すように、スキャナ部１２１は、シャフト２４を介してベアリング１６２の内輪に保持される。また、スタンド１３３は、ベアリング１６２の内輪に接続される。上記駆動機構の構造では、モータによるギアのバックラッシュ（ｂａｃｋｌａｓｈ）でスキャナ部１２１が振動することがある。このため、バックラッシュを抑制するためのブレーキが必要になる。このような機構部品の配置では、図７のようにスキャナ部１２１の厚み方向ＴＳまたはスタンド１３３の奥行方向（Ｙ方向）に機構部品を配置する必要がある。すなわち、スキャナ部１２１の厚み方向ＴＳに駆動部２２、およびブレーキ２６を配置する。このとき、駆動部２２は、図７に示すように、モータ２２２と、モータ２２２による回転をギア２２６に伝達するシャフト２２４とを有する。加えて、ブレーキ２６は、図７に示すように、モータ２６２と、モータ２６２による回転をギア２６６に伝達するシャフト２６４とを有する。これらのため、図７に示すように、スキャナ部１２１の厚みよりチルト機構部（ベアリング）の厚みが大きくなる。このため、図７のような構成では、スキャナ部１２１の上下動のストロークに制限を与えてしまうことがある。

【0006】

また、スキャナ部１２１の上下動のストロークの制限を与えないようにすると、ベアリング１６２の径を小さくする必要が生じる。ベアリング１６２の径を小さくすることは、スキャナ部１２１のモーメント荷重に対して不利になる。さらに駆動部２２、およびブレーキ２６を水平方向に配置することも可能である。しかしながら、立位撮影の上下動の際に駆動部２２、ブレーキ２６が動くスペースを確保するために、スタンド１３３を水平方向に沿って大きくする必要が生じる。以上のように、従来の片持ちＣＴ装置では、設計上何かしらの制約を受けることとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１５－１９８７６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

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、鉛直方向に沿ったスキャナ部のストロークを向上させ、かつスキャナ部のモーメント荷重を支持可能なベアリングの径を確保し、さらにスタンドのサイズを小型化可能な片持ちの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】

【0009】

本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、スキャナ部と、ベアリングと、駆動部と、スタンドとを有する。スキャナ部は、Ｘ線管を搭載した回転部を回転可能に支持する。ベアリングは、前記スキャナ部に接続され、内周面に複数の歯を有する内輪と、複数の転動体を介して前記内輪の外周に接続された外輪とを有する。駆動部は、前記複数の歯を介して、前記内輪を回転させる。スタンドは、前記駆動部を搭載し、前記外輪に接続され、床面に設けられる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図。

【図2】図２は、第１実施形態に係り、固定部と、架台移動機構と、開口と、ベアリングと、回転フレームとの位置関係の一例を示す斜視図。

【図3】図３は、第１実施形態に係り、架台と、スタンドと、架台移動機構と、ベアリングと、駆動部との位置関係の一例を示す斜視図。

【図4】図４は、第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図。

【図5】図５は、第２実施形態に係り、架台と、スタンドと、架台移動機構と、ベアリングと、駆動部と、保持部との位置関係の一例を示す斜視図。

【図6】図６は、従来技術に関する図。

【図7】図７は、従来技術に関する図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

なお、本実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置に限定されない。例えば、本実施形態は、ガントリを有する医用画像診断装置であれば、本実施形態の技術的特徴を利用可能である。当該医用画像診断装置は、例えば、磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置と呼ぶ）、陽電子放出断層撮影装置（以下、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置と呼ぶ）および単一光子放射断層撮影装置（以下、ＳＰＣＥＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置と呼ぶ）などの核医学新装置、Ｘ線ＣＴ装置と核医学診断装置との複合装置、ＭＲＩ装置と核医学診断装置との複合装置などである。

【0013】

（第１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、スタンド１３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、スタンド１３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とスタンド１３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、スタンド１３および寝台装置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ＦＬ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。

【0014】

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。スタンド１３は、検査室の床面ＦＬに設けられる。

【0015】

架台（ガントリ）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。なお、架台１１は、スキャナ部と称されてもよい。スキャナ部１１は、Ｘ線管１７を搭載した回転フレーム２１（回転部と称されてもよい）を回転可能に支持する。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。

【0016】

図２は、固定部１２と、架台移動機構１４と、開口１５と、ベアリング１６と、回転フレーム２１との位置関係の一例を示す斜視図である。図２に示すように。回転フレーム２１は、固定部に支持される。また、固定部１２は、ベアリング１６を介して、スタンド１３における架台移動機構１４により支持される。

【0017】

架台１１は、スタンド１３に沿って鉛直方向に移動可能に、架台移動機構１４とベアリング１６とを介してスタンド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、架台移動機構１４とベアリング１６とを介してスタンド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。

【0018】

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フレーム２１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を搭載した回転フレーム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１５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。

【0019】

スタンド１３は、架台１１を床面ＦＬ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、例えば、被検体Ｐを検査する検査室の床面ＦＬに設けられる。スタンド１３は、架台移動機構１４を有する。架台移動機構１４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。これにより、スタンド１３は、固定部１２を鉛直方向に移動可能に支持する。ベアリング１６は、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。駆動部１８は、スタンド１３に搭載される。具体的には、駆動部１８は、スタンド１３における架台移動機構１４に搭載される架台移動機構１４、ベアリング１６、および駆動部１８については、後ほど説明する。

【0020】

図３は、架台１１と、スタンド１３と、架台移動機構１４と、ベアリング１６と、駆動部１８との位置関係の一例を示す斜視図である。図３では、当該位置関係が分かりやすいように、スタンド１３および架台移動機構１４と、ベアリング１６と、架台１１とは離間して示されている。図３では駆動部１８における駆動ギア１８１が、内歯１６７と鉛直方向の上端で嵌合しているが、これに限定されない。内歯１６７と駆動ギア１８１との嵌合位置は、内歯１６７で囲まれた空間（開口）内であれば、任意に設定可能である。

【0021】

典型的には、スタンド１３は、架台１１の一つの側部に、架台移動機構１４とベアリング１６とを介して設けられる。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ＦＬ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ＦＬ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。

【0022】

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、架台移動機構１４とベアリング１６とを介して、架台１１を支持する。架台移動機構１４は、例えば、鉛直方向に沿った直動ガイドと、直動ガイド上を移動可能なブロックと、当該ブロックを移動させるモータ（以下、鉛直移動モータと呼ぶ）とを有する。

【0023】

具体的には、スタンド１３には、鉛直方向に沿って架台移動機構１４における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、ベアリング１６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鉛直移動モータの駆動により、直動ガイドに沿って移動する。これにより、架台１１は、鉛直方向に沿って移動する。

【0024】

架台移動機構１４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。

【0025】

図１乃至図３に示すように、ベアリング１６の径は、スキャナ部１１の厚み、すなわちＹ方向に沿った架台１１の厚み（架台１１における開口１５に垂直方向に沿った架台１１の長さ）と同じ大きさを有する。これにより、スキャナ部１１の厚みを越えない範囲で、ベアリング１６の径を最大化することが可能になる。ベアリング１６は、内輪１６１と、複数の転動体１６３と、外輪１６５と、複数の歯（ギア、歯車とも称される）１６７とを有する。内輪１６１は、例えば、転動体１６３の回転方向に沿って不図示の複数の取付穴を有する。内輪１６１は、複数の取付穴を通したボルトにより、スキャナ部（架台１１）に接続される。内輪１６１は、当該内輪１６１の内周面に上記複数の歯１６７を有する。すなわち、ベアリング１６における開口には、内向きの複数の歯（以下、内歯と呼ぶ）１６７が配置される。

【0026】

転動体１６３は、例えば保持器により保持される。転動体１６３は、内輪１６１と外輪１６５とを回転可能に接続する。転動体１６３は、玉、コロなど、既知の物が使用可能である。

【0027】

外輪１６５は、複数の転動体１６３を介して内輪１６１の外周に接続される。外輪１６５において、スキャナ部１１と反対側（以下、スキャナ対向側と呼ぶ）には、スタンド１３が接続される。具体的には、外輪１６５は、例えば、転動体１６３の回転方向に沿って不図示の複数の取付穴を有する。外輪１６５には、複数の取付穴を通したボルトにより、外輪１６５のスキャナ対向側において架台移動機構１４が接続される。例えば、外輪１６５は、複数の取付穴を通したボルトにより、架台移動機構１４におけるブロックと接続された部材を介して、架台移動機構１４と接続される。当該部材としては、直動ガイドと複数の取付穴との位置関係に応じて、プレートなどが適宜利用可能である。なお、内歯１６７を有するベアリング１６は、旋回ベアリングまたは旋回座軸受けなどと称されてもよい。

【0028】

架台移動機構１４には、ベアリング１６における複数の歯１６７を介して、内輪１６１を回転させる駆動部１８を搭載する。駆動部１８は、駆動ギア１８１と、駆動シャフト１８３と、駆動モータ１８５と、を有する。駆動ギア１８１は、複数の歯（内歯）１６７に嵌合する。駆動ギア１８１は、図３に示すように、ベアリング１６の内周に収まる。図１および図３に示すように、駆動ギア１８１は、所定のトルクを生じさせる各種歯車等を介して駆動モータ１８５の回転軸である駆動シャフト１８３と接続される。

【0029】

駆動シャフト１８３は、駆動ギア１８１からスキャナ対向側に向けて駆動モータ１８５まで延伸される。駆動シャフト１８３は、駆動モータ１８５の回転軸と駆動ギア１８１の回転軸とを接続する。駆動モータ１８５は、駆動シャフト１８３を回転することで、駆動ギア１８１の回転を駆動する。図１および図３に示すように、複数の歯１６７と駆動ギア１８１とは、ベアリング１６における開口部分、すなわち内輪１６１の内周側の空間に配置される。駆動モータ１８５は、架台移動機構１４に搭載される。これらのことから、駆動部１８は、架台１１の鉛直方向に沿って、ベアリング１６とともに鉛直方向に移動する。

【0030】

また、駆動部１８は、移動制御回路２７による制御の下で、駆動ギア１８１の回転により内歯１６７を回転させる。すなわち、ベアリング１６における内歯１６７は、移動制御回路２７による制御の下での駆動モータ１８５の駆動により、回転する。これにより、駆動部１８は、水平方向と鉛直方向との間で架台１１を回転させる。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。これらにより、架台１１は、図１乃至図３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。なお、架台移動機構１４、ベアリング１６、および駆動部１８は、架台１１の可動に関する可動部と称されてもよい。このとき、可動部は、スタンド１３に接続される。

【0031】

例えば、被検体Ｐに対して臥位撮影を行う場合、駆動部１８における駆動モータ１８５は、移動制御回路２７による制御の下で、開口１５の面が鉛直方向に対して垂直になるように、駆動シャフト１８３を回転させる。これにより、駆動ギア１８１が回転する。駆動ギア１８１の回転に伴って内歯１６７が回転し、架台１１が回転する。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。

【0032】

また、被検体Ｐに対して立位撮影を行う際は、駆動部１８における駆動モータ１８５は、移動制御回路２７による制御の下で、開口１５の面が水平になるように、駆動シャフト１８３を回転させる。これにより、駆動ギア１８１が回転する。駆動ギア１８１の回転に伴って内歯１６７が回転し、架台１１が回転する。次いで、移動制御回路２７による制御の下での鉛直移動モータの駆動により、ブロックを鉛直方向上向きに移動させる。これにより、架台１１は、鉛直方向上向きに、被検体Ｐが開口１５の直下で立てる位置まで移動する。被検体Ｐは、開口１５の真下に位置すると、入力インタフェース１０５を介したユーザの指示に応じて、移動制御回路２７による制御の下での鉛直移動モータの駆動により、ブロックは、鉛直方向に沿って移動する。これにより、架台１１が上下することで被検体Ｐの立位撮影が適宜実行される。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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、駆動部１８を制御することで駆動ギア１８１を回転させ、内歯１６７を回転させる。内歯１６７の回転により、水平方向から鉛直方向に架台１１が回転する。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、駆動部１８を制御することで駆動ギア１８１を回転させ、内歯１６７を回転させる。内歯１６７の回転により、鉛直方向から水平方向に架台１１が回転する。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、駆動部１８を制御することで駆動ギア１８１を回転させ、内歯１６７を回転させる。内歯１６７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が回転する。

【0043】

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、鉛直移動モータを制御することで、架台移動機構１４のブロックを移動させる。これにより、架台１１は、鉛直方向に沿って移動する。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

以上に述べた第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、Ｘ線管１７を搭載した回転部２１を回転可能に支持するスキャナ部１１と、スキャナ部１１に接続され、内周面に複数の歯１６７を有する内輪１６１と、複数の転動体１６３を介して内輪１６１の外周に接続された外輪１６５とを有するベアリング１６と、複数の歯１６７を介して、内輪１６１を回転させる駆動部１８と、駆動部１８を搭載し、外輪１６５に接続され、床面ＦＬに設けられたスタンド１３とを有する。また、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１におけるスタンド１３は、外輪１６５に接続され、駆動部１８を外輪１６５とともに鉛直方向に移動可能な架台移動機構１４を有する。また、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１における駆動部１８は、複数の歯１６７に嵌合する駆動ギア１８１と、駆動ギア１８１の回転を駆動する駆動モータ１８５とを有し、駆動モータ１８５は、スタンド１３に搭載され、駆動ギア１８１は、内輪１６１の開口（ベアリング１６における開口）に配置される。

【0063】

これらのことから、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、ベアリング１６として内歯１６７（内輪ギアとも称される）のついたベアリング１６を採用し、ベアリング１６の内周側に駆動部１８を配置することで、ベアリング１６の内周に駆動部１８が収まる。このため、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、ベアリング１６および駆動部１８をコンパクトに設計することができる。加えて、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、ベアリング１６の径を、スキャナ部１１の厚み、すなわち図２および図３に示すＹ方向に沿ったスキャナ部１１の長さと同じ長さに設定することができ、スキャナ部１１の厚みを越えない範囲でベアリング１６の径を最大化することが可能になる。また、スタンド１３のサイズについても従来の図７における外歯ギアを使用した際と同等のスタンド１３のサイズで設計することが可能となる。

【0064】

以上のことから、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、内歯１６７を有するベアリング１６と、ベアリング１６の内周側への駆動部１８の配置との実装により、ベアリング１６および駆動部１８による厚みが、スキャナ部１１の厚みを越えることなく、かつベアリング１６の径をスキャナ部１１の厚みと同じサイズまで最大化することが可能になるこれにより、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、スタンド１３のサイズも従来技術と同等で立位・臥位両方が撮影可能な片持ちＣＴ装置を実現することが可能になる。また、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、片持ちで架台１１を支持するため、複数の支柱（スタンド）により架台１１を支持するＸ線ＣＴ装置に比べて、よりコンパクトとなることで、少ない部品点数でのコスト削減、および、少ない部品点数でのメンテナンスを向上させることができる。また、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、立位撮影時における被検体Ｐの視認性およびストレッチャーから天板４３への被検体Ｐの移動の利便性が高い片持ちＣＴ装置であるため、被検体Ｐに対する検査のスループットを改善すること、すなわち検査効率を向上させることができる。

【0065】

（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態の構成に加えて、内歯１６７を保持することで、内歯１６７の回転を抑制する保持部をさらに有することにある。図４は、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。図４に示すように、保持部２０は、スタンド１３に搭載される。保持部２０は、複数の歯（内歯）１６７を介して、ベアリング１６における内輪１６１を保持して、内輪１６１の回転を抑制する。保持部２０は、ブレーキと称されてもよい。以下、本実施形態において、第１実施形態と相違する構成について説明する。

【0066】

図５は、架台１１と、スタンド１３と、架台移動機構１４と、ベアリング１６と、駆動部１８と、保持部２０との位置関係の一例を示す斜視図である。図５では、当該位置関係が分かりやすいように、スタンド１３および架台移動機構１４と、ベアリング１６と、架台１１とは離間して示されている。図５では駆動部１８における駆動ギア１８１と、保持部２０における保持ギア２０１とが、内歯１６７と鉛直方向の両端で嵌合しているが、これに限定されない。内歯１６７に対する駆動ギア１８１と保持ギア２０１との嵌合位置は、内歯１６７で囲まれた空間内であれば、任意に設定可能である。このとき、駆動ギア１８１と保持ギア２０１とは非干渉であることが必須条件となる。

【0067】

架台移動機構１４には、駆動部１８に加えて、ベアリング１６における複数の歯１６７を介して、内輪１６１の回転を抑制する保持部２０を搭載する。保持部２０は、保持ギア２０１と、保持シャフト２０３と、保持モータ２０５と、を有する。なお、保持部２０は、既知のディクブレーキまたはドラムブレーキにより実現されてもよい。例えば、保持部２０としてディスクブレーキが用いられる場合、内輪１６１には、円環状のディスクロータがさらに設けられる。

【0068】

保持ギア２０１は、複数の歯（内歯）１６７に嵌合する。保持ギア２０１は、図５に示すように、ベアリング１６の内周に収まる。すなわち、保持ギア２０１は、内輪１６１の開口に配置される。図５に示すように、保持ギア２０１は、所定のトルクを生じさせる各種歯車等を介して保持モータ２０５の回転軸である保持シャフト２０３と接続される。

【0069】

保持シャフト２０３は、保持ギア２０１からスキャナ対向側に向けて保持モータ２０５まで延伸される。保持シャフト２０３は、保持モータ２０５の回転軸と保持ギア２０１の回転軸とを接続する。

【0070】

保持モータ２０５は、スタンド１３に搭載される。具体的には、保持モータ２０５は、図５に示すように、スタンド１３における架台移動機構１４に搭載される。保持モータ２０５は、保持シャフト２０３を回転することで、保持ギア２０１の回転を駆動する。図５に示すように、複数の歯１６７と保持ギア２０１とは、ベアリング１６における開口部分、すなわち内輪１６１の内周側の空間に配置される。保持モータ２０５は、架台移動機構１４に搭載される。これらのことから、保持部２０は、架台１１の鉛直方向に沿って、ベアリング１６とともに鉛直方向に移動する。

【0071】

また、保持部２０は、移動制御回路２７による制御の下で、内歯１６７と駆動ギア１８１との接触点（ピッチ点）に対向する内歯１６７の歯面（以下、対向歯面と呼ぶ）に、保持ギア２０１が接触するように、保持シャフト２０３を回転させる。すなわち、ベアリング１６における内歯１６７は、移動制御回路２７による制御の下での保持モータ２０５の駆動により、保持ギア２０１と接触する。水平方向と鉛直方向との間での架台１１の回転において、保持ギア２０１における歯を対向歯面に接触させることで、バックラッシュが抑制される。すなわち、立位撮影状態と臥位撮影状態との切り替えにおいて、バックラッシュが抑制される。なお、架台移動機構１４、ベアリング１６、駆動部１８、および保持部２０は、架台１１の可動に関する可動部と称されてもよい。

【0072】

以上に述べた第２実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１における保持部２０は、スタンド１３に搭載され、複数の歯１６７を介して、内輪１６１の回転を保持する。また、第２実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１におけるスタンド１３は、外輪１６５に接続され、駆動部１８と保持部２０とを外輪１６５とともに鉛直方向に移動可能な架台移動機構１４を有する。また、第２実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１における保持部２０は、複数の歯１６７に嵌合して内輪１６１の開口に配置された保持ギア２０１と、スタンド１３に搭載されて保持ギア２０１の回転を駆動する保持モータ２０５とを有する。

【0073】

これらにより、第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、ベアリング１６として内歯１６７（内輪ギアとも称される）のついたベアリング１６を採用し、ベアリング１６の内周側に駆動部１８と保持部２０とを配置することで、ベアリング１６の内周に駆動部１８と保持部２０とが収まる。このため、第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、ベアリング１６、駆動部１８および保持部２０をコンパクトに設計することができる。

【0074】

以上のことから、第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、架台１１の回転時において、内歯１６７の回転に伴うバックラッシュを抑制することができるため、被検体Ｐに関する画像におけるモーションアーチファクトに類する画質の低下を低減できる。第２実施形態に係る他の効果については、第１実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0075】

なお、上記内歯１６７、駆動ギア１８１および保持ギア２０１は、歯車を想定して説明したが、これに限定されない。実施形態の変形例として、駆動ギア１８１および保持ギア２０１に関して、例えば、プーリーなどによる接触伝達機構が用いられてもよい。

【0076】

以上説明した少なくとも１つの実施形態などによれば、鉛直方向に沿ったスキャナ部１１のストロークを向上させ、かつスキャナ部１１のモーメント荷重を支持可能なベアリング１６の径を確保し、さらにスタンド１３のサイズを小型化可能な片持ちのＸ線ＣＴ装置１を実現することを実現することができる。

【0077】

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】

【0078】

１ Ｘ線ＣＴ装置
１０ 架台装置
１１ 架台（ガントリ、スキャナ部）
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 架台移動機構
１５ 開口（固定部開口）
１６ ベアリング
１７ Ｘ線管
１９ Ｘ線検出器
２０ 保持部（ブレーキ）
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）
４０ 寝台装置
４１ 基台
４２ 寝台駆動装置
４３ 天板
４４ 天板支持フレーム
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
１６１ 内輪
１６３ 転動体
１６５ 外輪
１６７ 複数の歯（内歯）
１８１ 駆動ギア
１８３ 駆動シャフト
１８５ 駆動モータ
２０１ 保持ギア
２０３ 保持シャフト
２０５ 保持モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】