特開 2024-125856 Ｘ線ＣＴ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】P2024125856

(43)【公開日】2024-09-19

(54)【発明の名称】Ｘ線ＣＴ装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20240911BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 321K

A61B6/03 321B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033964

(22)【出願日】2023-03-06

(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】石川 優介

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA22

4C093EC45

4C093EC47

4C093FA55

(57)【要約】

【課題】架台装置の排気による不快感を低減させること。
【解決手段】Ｘ線ＣＴ装置は、架台と、回転軸と、スタンドと、を備える。前記架台は、被検体が挿入される開口を有する。前記回転軸は、前記架台における前記開口をチルト角方向に回転可能に支持する。前記スタンドは、前記回転軸を回転させ、前記架台を鉛直方向に移動させる。そして、前記架台と前記スタンドとの間には、前記架台の回転角および鉛直方向の位置にかかわらず、前記架台内の空気を前記スタンドまで通気させる通気経路が形成される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体が挿入される開口を有する架台と、
前記架台をチルト角方向に回動可能に支持する回転軸と、
前記回転軸をチルト角方向に回転させる回転機構を有し、前記回転軸を回転可能に支持するスタンドと、
前記架台の内部の空気を前記スタンドまで通気させる通気経路であって、前記回転軸のチルト角方向の回転によらず前記架台と前記スタンドとの間の経路長が一定である通気経路と、
を備えるＸ線ＣＴ装置。

【請求項2】

前記通気経路は、前記回転軸の内側に形成された空洞である、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項3】

前記回転軸は、前記架台側の一端に、当該回転軸と略同一中心軸の外歯車を有し、
前記スタンドは、前記外歯車を回転させる駆動部を有する、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項4】

前記回転軸は、前記架台側の一端に、当該回転軸と略同一中心軸の内歯車を有し、
前記スタンドは、前記内歯車を回転させる駆動部を有する、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項5】

前記通気経路は、前記回転軸の外側に配置され、当該回転軸のチルト角方向の回転に応じて前記回転軸と略同一の中心軸を中心に旋回する第１ダクトにより形成される、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項6】

前記スタンドは、前記通気経路を通過した空気を排気口まで通気させる第２ダクトを更に備える、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項7】

前記第２ダクトは、前記回転軸の鉛直方向の移動に伴い伸縮する伸縮部を有する、
請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項8】

前記スタンドは、前記通気経路と前記第２ダクトとが接続される部分に、前記通気経路と前記第２ダクトとの間の回転を滑らかにするベアリングを有する、
請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項9】

前記スタンドは、前記架台の内部の空気を排気する排気口と、当該排気口の開口率を変更する開閉部と、
前記架台の内部の空気の温度に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した情報に基づいて、前記開閉部を制御する冷却制御部と、
を更に備える請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項10】

前記スタンドは、前記架台の内部の空気を排気する排気口と、前記架台内の空気を当該排気口から排気させるファンと、
前記架台の内部の空気の温度に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した情報に基づいて、前記ファンを制御する冷却制御部と、
を更に備える請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項11】

前記スタンドは、前記スタンドの外部の空気を吸引する吸気口を更に備え、
前記第２ダクトは、前記吸気口から吸引した空気であって、前記スタンドの内部の空気を当該第２ダクトに排気する開口を備える、
請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項12】

前記スタンドは、前記回転軸を鉛直方向に移動させる昇降機構を更に備え、
前記通気経路は、前記回転軸のチルト角方向の回転及び鉛直方向の移動によらず前記架台と前記スタンドとの間の経路長が一定である、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ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ＣＴ装置に関する。

【0002】

従来、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置は、冷却方法として空冷式と液冷式とがある。Ｘ線ＣＴ装置は、コストやメンテナンス性の観点から空冷式が採用される場合が多い。Ｘ線ＣＴ装置は、空冷式の場合、架台装置の上部や背面にある排気口から排気することにより排熱を行う。

【0003】

また、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体が挿入される架台装置を支持するスタンドを有する場合がある。架台装置は、スタンドにより支持されることで傾けられたり、上下方向に移動させられたりする。これにより、Ｘ線ＣＴ装置は、立位の被検体をスキャンすることができる。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体のスキャン中も排熱を行う場合がある。

【0004】

しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置は、架台装置が傾けられた角度によっては排気された空気が被検体にかかったり、排気音がうるさかったりと被検体に不快感を与えてしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－０７４３６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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、架台装置の排気による不快感を低減させることである。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】

【0007】

実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台と、回転軸と、スタンドと、通気経路と、を備える。前記架台は、被検体が挿入される開口を有する。前記回転軸は、前記架台における前記開口をチルト角方向に回動可能に支持する。前記スタンドは、前記回転軸をチルト各方向に回転させる回転機構を有し、前記回転軸を回転可能に支持する。前記通気経路は、前記架台の内部の空気を前記スタンドまで通気させる通気経路であって、前記回転軸のチルト角方向の回転によらず前記架台と前記スタンドとの間の経路長が一定である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、架台装置の回転方向の一例を示す図である。

【図3】図３は、架台装置の移動方向の一例を示す図である。

【図4】図４は、スタンドが有する回転機能の一例を示す図である。

【図5】図５は、スタンドの排気機構の一例を示す図である。

【図6】図６は、変形例１に係るスタンドの排気機構の一例を示す図である。

【図7】図７は、変形例１に係るスタンドの外観の一例を示す斜視図である。

【図8】図８は、変形例２に係るスタンドの内部の構成の一例を示す図である。

【図9】図９は、変形例３に係るスタンドの内部の構成の一例を示す図である。

【図10】図１０は、変形例４に係るスタンドが有する回転機構の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本実施形態に関するＸ線ＣＴ装置について説明する。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。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成の一例を示す図である。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３０と、コンソール装置４０とを有する。

【0011】

ここで、図１においては、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向とする。また、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向とする。また、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とする。なお、図１は、説明のために架台装置１０を複数方向から描画したものであり、Ｘ線ＣＴ装置１が架台装置１０を１つ有する場合を示す。

【0012】

架台装置１０は、Ｘ線管１１と、Ｘ線検出器１２と、回転フレーム１３と、Ｘ線高電圧装置１４と、制御装置１５と、ウェッジ１６と、コリメータ１７と、ＤＡＳ（Data Acquisition System）１８とを有する。なお、架台装置１０は、ガントリとも称される。また、架台装置１０は、被検体Ｐが挿入される開口を有する。また、架台装置１０は、スタンド２０により支持される。また、架台装置１０は、筐体で覆われている。なお、架台装置１０の内部は、当該筐体の内側の空間である。

【0013】

Ｘ線管１１は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加により、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することで、被検体Ｐに対し照射するＸ線を発生する。例えば、Ｘ線管１１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。

【0014】

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射されて被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した信号をＤＡＳ１８へと出力する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心とした１つの円弧に沿ってチャンネル方向（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１２は、例えば、チャンネル方向に複数の検出素子が配列された検出素子列が列方向（スライス方向、ｒｏｗ方向）に複数配列された構造を有する。

【0015】

例えば、Ｘ線検出器１２は、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する。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、フォトダイオード等の光センサを有する。なお、Ｘ線検出器１２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。

【0016】

回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。例えば、回転フレーム１３は、アルミニウムを材料とした鋳物である。なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１２に加えて、Ｘ線高電圧装置１４やウェッジ１６、コリメータ１７、ＤＡＳ１８等を更に支持することもできる。更に、回転フレーム１３は、図１において図示しない種々の構成を更に支持することもできる。回転フレーム１３が支持する種々の構成については後述する。なお、回転フレーム１３は、回転ベースや回転体等とも称される。また、架台装置１０において、回転フレーム１３、及び、回転フレーム１３と共に回転移動する部分は、回転部とも称される。

【0017】

Ｘ線高電圧装置１４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１１に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、Ｘ線管１１が発生するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、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よい。なお、Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１３に設けられてもよいし、図示しない固定フレームに設けられても構わない。

【0018】

制御装置１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置１５は、後述する入力インターフェース４３からの入力信号を受けて、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う。例えば、制御装置１５は、回転フレーム１３の回転や架台装置１０のチルト、寝台装置３０及び天板３３の動作等について制御を行う。一例を挙げると、制御装置１５は、架台装置１０をチルトさせる制御として、入力された傾斜角度（チルト角度）情報により、Ｘ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させる。なお、制御装置１５は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられてもよい。

【0019】

ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射された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１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線の分布が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１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。例えば、ウェッジ１６は、ウェッジフィルタ（wedge filter）やボウタイフィルタ（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等を加工したフィルタである。

【0020】

コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を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。なお、コリメータ１７は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。また、図１においては、Ｘ線管１１とコリメータ１７との間にウェッジ１６が配置される場合を示すが、Ｘ線管１１とウェッジ１６との間にコリメータ１７が配置される場合であってもよい。この場合、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射され、コリメータ１７により照射範囲が制限されたＸ線を透過して減衰させる。

【0021】

ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２が有する各検出素子によって検出されるＸ線の信号を収集する。例えば、ＤＡＳ１８は、各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なう増幅器と、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。

【0022】

ＤＡＳ１８が生成した検出データは、回転フレーム１３に設けられた発光ダイオード（Light Emitting Diode: 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、固定フレーム等。図１での図示は省略している）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４０へと転送される。ここで、非回転部分とは、例えば、回転フレーム１３を回転可能に支持する固定フレーム等である。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分へのデータの送信方法は、光通信に限らず、非接触型の如何なるデータ伝送方式を採用してもよいし、接触型のデータ伝送方式を採用しても構わない。

【0023】

寝台装置３０は、撮影対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを有する。基台３１は、支持フレーム３４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３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を、天板３３の長軸方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長軸方向に移動してもよい。

【0024】

コンソール装置４０は、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４とを有する。なお、コンソール装置４０は架台装置１０とは別体として説明するが、架台装置１０にコンソール装置４０又はコンソール装置４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。

【0025】

メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ４１は、例えば、投影データやＣＴ画像データを記憶する。また、例えば、メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１に含まれる回路が各種の機能を実現するためのプログラムを記憶する。メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されることとしてもよい。

【0026】

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された各種の画像を表示したり、操作者から各種の操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したりする。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイである。ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０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。また、ディスプレイ４２は、表示部の一例である。

【0027】

入力インターフェース４３は、操作者から各種の入力操作を受け付けて、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。また、例えば、入力インターフェース４３は、スキャン条件や、ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像データから後処理画像を生成する際の画像処理条件等の入力操作を操作者から受け付ける。

【0028】

例えば、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０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。また、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、コンソール装置４０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４４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース４３の例に含まれる。

【0029】

処理回路４４は、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。処理回路４４は、例えば、制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３、画像処理機能４４４、及び冷却制御機能４４５を有する。実施形態では、制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３、画像処理機能４４４、及び冷却制御機能４４５にて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ４１へ記憶されている。処理回路４４は、プログラムをメモリ４１から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路４４は、図１の処理回路４４内に示された各機能を有することになる。

【0030】

なお、図１においては単一のプロセッサにて、制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３、画像処理機能４４４、及び冷却制御機能４４５を実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路４４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機能を実現するものとしても構わない。また、図１においては、メモリ４１等の単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路４４は、個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

【0031】

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ４１に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ４１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

【0032】

制御機能４４１は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、各種処理を制御する。具体的には、制御機能４４１は、架台装置１０で行なわれるＣＴスキャンを制御する。例えば、制御機能４４１は、Ｘ線高電圧装置１４、Ｘ線検出器１２、制御装置１５、ＤＡＳ１８、及び寝台駆動装置３２の動作を制御することで、架台装置１０における計数結果の収集処理を制御する。また、制御機能４４１は、メモリ４１が記憶する各種画像データを、ディスプレイ４２に表示するように制御する。なお、制御機能４４１は、制御部の一例である。また、制御機能４４１は、スタンド２０の動作を制御することで、架台装置１０をチルト各方向に回動させる。また、制御機能４４１は、スタンド２０の動作を制御することで、架台装置１０を鉛直方向に移動させる。

【0033】

前処理機能４４２は、ＤＡＳ１８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て投影データを生成する。なお、前処理機能４４２は、前処理部の一例である。

【0034】

再構成処理機能４４３は、前処理機能４４２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。再構成処理機能４４３は、再構成したＣＴ画像データをメモリ４１に格納する。なお、再構成処理機能４４３は、再構成処理部の一例である。

【0035】

画像処理機能４４４は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、再構成処理機能４４３によって生成されたＣＴ画像データを公知の方法により、任意断面の断層像やレンダリング処理による３次元画像等の画像データに変換する。画像処理機能４４４は、変換した画像データをメモリ４１に格納する。なお、画像処理機能４４４は、画像処理部の一例である。

【0036】

冷却制御機能４４５は、架台装置１０の内部に配置された温度センサから、架台装置１０の内部の空気の温度に関する情報を取得する。冷却制御機能４４５は、架台装置１０の内部の空気の温度に関する情報に基づいて、架台装置１０を冷却させる。架台装置１０の内部の空気の温度に関する情報とは、計測値そのものを示す情報であってもよいし、規定値からの温度差を示す情報であってもよいし、経時的な温度変化を示す情報であってもよい。すなわち、冷却制御機能４４５は、計測値や、規定値からの温度差や、経時的な温度変化等に基づいて、架台装置１０を冷却させる。例えば、冷却制御機能４４５は、架台装置１０の内部の空気の温度に関する情報に基づいて、ファン２２４（図５参照）の単位時間あたりの回転数を変更させる。冷却制御機能４４５は、架台装置１０の内部の空気の温度が高くなるに従い、ファン２２４の回転数を多くする。また、冷却制御機能４４５は、架台装置１０の内部の空気の温度が低くなるに従い、ファン２２４の回転数を少なくする。なお、冷却制御機能４４５は、冷却制御部の一例である。

【0037】

また、冷却制御機能４４５は、架台装置１０の内部の空気の温度に関する情報に基づいて、排気口２２５（図５参照）に配置されたルーバー２２６（図５参照）の開口率を変更させる。冷却制御機能４４５は、架台装置１０の内部の空気の温度が高くなるに従い、ルーバー２２６の開口率を高くする。また、冷却制御機能４４５は、架台装置１０の内部の空気の温度が低くなるに従い、ルーバー２２６の開口率を低くする。

【0038】

また、冷却制御機能４４５は、ファン２２４の回転数に応じて、ルーバー２２６の開口率を変更してもよい。例えば、冷却制御機能４４５は、ファン２２４の回転数が多くなるに従い、ルーバー２２６の開口率を高くする。また、冷却制御機能４４５は、ファン２２４の回転数が少なくなるに従い、ルーバー２２６の開口率を低くする。

【0039】

次に、架台装置１０を支持するスタンド２０について説明する。図２は、架台装置１０の回転方向の一例を示す図である。図３は、架台装置１０の移動方向の一例を示す図である。

【0040】

スタンド２０は、架台装置１０が設置された部屋の床面に固定される。スタンド２０と、架台装置１０とは、連結部２１により連結される。また、連結部２１は、架台装置１０を回転可能に支持する回転軸である。連結部２１は、床面に対して略平行な方向を中心軸として回転する。これにより、連結部２１は、架台装置１０における被検体Ｐが挿入される開口をチルト角方向に回動可能に支持する。連結部２１は、回転軸の一例である。なお、チルト角方向は、床面に対して略平行な中心軸を中心とした回転方向である。図２の両矢印は、チルト角方向の一例を示す。

【0041】

スタンド２０は、連結部２１をチルト角方向に回転させる回転機構を有し、連結部２１を回転可能に支持する。これにより、スタンド２０は、架台装置１０を鉛直方向に移動可能に支持する。さらに詳しくは、スタンド２０は、図２に示すように連結部２１を回転軸にして架台装置１０をチルト角方向に回転させる。そして、スタンド２０は、被検体Ｐが挿入される開口が床面に対して略鉛直になる位置まで架台装置１０をチルト角方向に回転させる。すなわち、スタンド２０は、架台装置１０をチルト角方向に９０度回転させる。チルト角方向の回転角度は、例えば、架台装置１０の開口が床面に対して水平の位置あるとき、０度とする。また、チルト角方向の回転角度は、例えば、架台装置１０の開口が床面に対して鉛直の位置あるとき、９０度とする。

【0042】

また、スタンド２０は、図３に示すように架台装置１０を鉛直方向に移動可能に支持する。すなわち、スタンド２０は、Ｙ軸方向に架台装置１０を移動させる。そして、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０を鉛直方向に移動させることで、立位の被検体Ｐの指定された領域をスキャンする。

【0043】

次に、スタンド２０が架台装置１０をチルト角方向に回転させる回転機構について説明する。図４は、スタンド２０が有する回転機構の一例を示す図である。スタンド２０は、スタンド２０の筐体であるスタンド筐体２２の内側に２本の支持フレーム２０１を有する。

【0044】

支持フレーム２０１は、それぞれ床面に固定され、Ｙ軸方向に延びるフレームである。２本の支持フレーム２０１は、昇降台２０２を支持する。昇降台２０２は、それぞれの支持フレーム２０１に設けられた固定部２０３により固定される。また、昇降台２０２は、連結部２１が載置される。固定部２０３は、支持フレーム２０１に沿って鉛直方向に移動可能である。固定部２０３が鉛直方向に移動することにより、昇降台２０２は、昇降する。これにより、昇降台２０２は、連結部２１を鉛直方向に移動させる。すなわち、昇降台２０２は、架台装置１０を鉛直方向に移動させる。昇降台２０２は、昇降機構の一例である。

【0045】

また、昇降台２０２には、第１ギア２１１を有する連結部２１と、第２ギア２１２とが配置される。連結部２１は、架台装置１０をチルト角方向に回転させるシャフトである。第１ギア２１１は、連結部２１と同一の中心軸を有する歯車である。また、第１ギア２１１は、中心軸の外側に歯形を有する外歯車である。すなわち、連結部２１は、架台装置１０側の一端に、連結部２１と略同一中心軸の外歯車である第１ギア２１１を有する。第２ギア２１２は、モータなどの駆動部から伝達された動力により回転する。また、第２ギア２１２は、第１ギア２１１の中心軸よりも外側に配置される。

【0046】

また、第１ギア２１１は、第１ギア２１１の外側で第２ギア２１２と噛み合う。第１ギア２１１は、第２ギア２１２が回転することに伴い、回転する。また、連結部２１は、第１ギア２１１が回転することに伴い、回転する。すなわち、スタンド２０は、駆動部により第２ギア２１２を回転させることで、第１ギア２１１を回転させる。これにより、スタンド２０は、架台装置１０をチルト角方向に回転させる。

【0047】

また、連結部２１は、筒状に形成される。連結部２１は、架台装置１０の内部まで貫通する。連結部２１は、架台装置１０の内部において、架台装置１０のフレームと連結する。また、連結部２１は、スタンド筐体２２の内部に配置された２本の支持フレーム２０１と連結する。

【0048】

ここで、連結部２１は、筒状に形成され、空洞２１３を有する。この空洞２１３は、架台装置１０内の空気をスタンド２０まで通気させる通気経路として機能する。すなわち、通気経路は、連結部２１の内側に形成された空洞２１３である。これにより、架台装置１０とスタンド２０との間には、架台装置１０のチルト角方向の回転角および鉛直方向の位置にかかわらず、架台装置１０内の空気をスタンド２０まで通気させる通気経路が形成される。すなわち、空洞２１３は、架台装置１０の内部の空気をスタンド２０まで通気させる通気経路であって、連結部２１の回転軸のチルト角方向の回転によらず架台装置１０とスタンド２０との間の経路長が一定な通気経路となる。例えば、図５及び図６において、架台装置１０とスタンド２０との間の矢印で示す経路長は、一定となる。

【0049】

図５は、スタンド２０の排気機構の一例を示す図である。スタンド２０は、空洞２１３を有する連結部２１と、連結部２１が配置された昇降台２０２と、中継ダクト２２２と、伸縮ダクト２２３と、ファン２２４と、排気口２２５と、ルーバー２２６と、を備える。

【0050】

ここで、スタンド２０は、連結部２１を回転軸として架台装置１０を回転させる。また、スタンド２０は、連結部２１により支持された架台装置１０を鉛直方向に移動させる。すなわち、連結部２１は、架台装置１０のチルト角方向の回転角および鉛直方向の位置にかかわらず、スタンド２０と架台装置１０とを連結する。また、連結部２１は、空洞２１３を有する筒状に形成され、架台装置１０の内部と、スタンド筐体２２の内部とを連結する。架台装置１０は、連結部２１により連結する位置に、架台装置１０の内部の空気を排気する排気口１０１を有する。また、架台装置１０は、連結部２１と連結する側面とは反対側の側面に、架台装置１０の外部の空気を吸気する吸気口１０２を有する。なお、図３及び図６に示す吸気口１０２は、連結部２１と対向する位置に設けられているが、連結部２１と対向する位置から外れた位置に設けられていてもよい。これにより、連結部２１は、架台装置１０の内部の空気と、スタンド２０の内部の空気と、を交換可能に連結する。すなわち、連結部２１は、架台装置１０の回転角および鉛直方向の位置にかかわらず、内側に形成された空洞２１３により、架台装置１０の内部の空気をスタンド２０まで通気する。これにより、連結部２１は、架台装置１０のチルト角方向の回転角および鉛直方向の位置にかかわらず、架台装置１０内の空気をスタンド２０まで通気するダクトとしても機能する。

【0051】

なお、図４及び図５に示す連結部２１の空洞２１３は円柱形に形成されている。しかしながら、空洞２１３は、円柱形に限らず、回転軸を含む形状であれば、角柱、楕円中等に形成されていてもよい。さらに、Ｘ線ＣＴ装置１は、連結部２１の空洞２１３を、架台装置１０の空気をスタンド２０まで通気するダクトとして使用している。しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置１は、連結部２１の空洞２１３の内部に、架台装置１０の空気をスタンド２０まで通気するダクトを有していてもよい。

【0052】

中継ダクト２２２は、排気された空気が通るダクトである。中継ダクト２２２は、一方の端が連結部２１に接続され、他方の端が伸縮ダクト２２３に接続される。すなわち、中継ダクト２２２は、連結部２１と、伸縮ダクト２２３との間に配置され、空気を通過させる。

【0053】

また、スタンド２０は、連結部２１の空洞２１３に形成された通気経路と、中継ダクト２２２とが接続される部分に、連結部２１と、中継ダクト２２２との間の回転を滑らかにするベアリング２２７を有する。ここで、連結部２１は、架台装置１０をチルト角方向に回転させるために回転する。連結部２１において通気経路となる空洞２１３と、中継ダクト２２２とは接続されている。そのため、中継ダクト２２２は、連結部２１が回転した場合に、ねじれてしまう。ベアリング２２７は、連結部２１が回転した場合に、連結部２１と共に中継ダクト２２２が回転してしまうことを抑制する。これにより、ベアリング２２７は、中継ダクト２２２がねじれてしまうことを抑制する。

【0054】

なお、中継ダクト２２２が回転しない構造の場合、中継ダクト２２２は、ベアリング２２７を有していなくてもよい。例えば、連結部２１の空洞２１３内に回転軸を中心に回転可能に設けられたダクトが有る場合に、中継ダクト２２２は、空洞２１３内のダクトと接続され、連結部２１とは接続されない。この場合、連結部２１が回転しても、中継ダクト２２２は、回転しない。このような場合に、中継ダクト２２２は、ベアリング２２７を有していなくてもよい。

【0055】

伸縮ダクト２２３は、伸縮自在なダクトである。伸縮ダクト２２３は、一方の端が中継ダクト２２２に接続され、他方の端が排気口２２５に接続される。例えば、伸縮ダクト２２３は、太さが異なる複数のダクトにより形成される。複数のダクトは、例えば、内側に向かうに従い細くなるように配置される。そして、伸縮ダクト２２３は、各ダクトが他のダクトに挿入されることにより縮み、各ダクトが他のダクトから引き出されることにより伸びる。伸縮ダクト２２３は、図３に示すように架台装置１０が上げられる場合に縮み、架台装置１０が下げられる場合に伸びる。

【0056】

このように、スタンド２０は、中継ダクト２２２と、連結部２１の鉛直方向の移動に伴い伸縮する伸縮ダクト２２３とを有する。中継ダクト２２２は、伸縮部の一例である。中継ダクト２２２と、伸縮ダクト２２３とは、第２ダクトの一例である。

【0057】

ファン２２４は、排気口２２５に向かって送風する送風機である。ファン２２４は、冷却制御機能４４５により単位時間あたりの回転数が制御される。例えば、ファン２２４は、架台装置１０の内部の温度が高くなるに従い、回転数が多くなる。また、ファン２２４は、架台装置１０の内部の温度が低くなるに従い、回転数が少なくなる。

【0058】

図５に示すファン２２４は、伸縮ダクト２２３に配置される。伸縮ダクト２２３は、中継ダクト２２２、及び連結部２１を介して、架台装置１０の内部まで繋がっている。したがって、ファン２２４は、架台装置１０の内部の空気を排気させる。すなわち、ファン２２４は、架台装置１０の内部の温度に応じた回転数にすることで、架台装置１０内の空気を排気口２２５から排気させる。

【0059】

また、伸縮ダクト２２３などの比較的に高い位置にファン２２４を配置することで、Ｘ線ＣＴ装置１は、ファン２２４による騒音を抑制することができる。なお、ファン２２４は、伸縮ダクト２２３に限らず、他の場所に配置されてもよい。例えば、ファン２２４は、中継ダクト２２２に配置されてもよいし、連結部２１のスタンド２０側に配置されてもよいし、連結部２１の架台装置１０側に配置されてもよい。

【0060】

排気口２２５は、架台装置１０の内部の空気を排気する。さらに詳しくは、排気口２２５は、連結部２１、中継ダクト２２２、伸縮ダクト２２３を通過した空気を排気する。また、排気口２２５は、スタンド２０の上面に設けられる。これにより、排気口２２５は、排気した空気を被検体Ｐにかけてしまうことを防止する。

【0061】

ルーバー２２６は、排気口２２５の開口率を変更する。ルーバー２２６は、Ｙ軸に垂直な軸を中心に回動する矩形状の板材が複数並置された開閉機構である。各板材が略水平であるとき、各板材の間の隙間を閉じるため、ルーバー２２６は、排気口２２５を閉じる。一方、当該板材が鉛直に近づくほど、各板材の間の隙間を開くため、ルーバー２２６は、排気口２２５の開口面積を広げる。すなわち、ルーバー２２６は、排気口２２５に対する板材の傾斜角度を変えることで、排気口２２５の全部または一部を閉じる。なお、開口率は、排気口２２５の開口面積の最大値に対する、ルーバー２２６を介した排気口２２５の開口面積の割合のことである。ルーバー２２６は、冷却制御機能４４５により制御される。すなわち、ルーバー２２６は、架台装置１０の内部の温度に応じて、架台装置１０内の空気を排気する排気口２２５の開口率を変更する。ルーバー２２６は、開閉部の一例である。

【0062】

例えば、ルーバー２２６は、架台装置１０の内部の温度が高くなるに従い、排気口２２５の開口率を上げる。また、ルーバー２２６は、架台装置１０の内部の温度が低くなるに従い、排気口２２５の開口率を下げる。

【0063】

また、ルーバー２２６は、ファン２２４の回転数に応じて、開口率を変更してもよい。例えば、ルーバー２２６は、ファン２２４の回転数が多くなるに従い、開口率が高くなる。また、ルーバー２２６は、ファン２２４の回転数が少なくなるに従い、開口率が低くなる。

【0064】

このような排気機構により、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０の内部の空気をスタンド２０の上部に設けられた排気口２２５から排気する。

【0065】

以上のように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐが挿入される開口を有する架台装置１０と、架台装置１０における開口をチルト角方向に回転可能に支持する連結部２１と、連結部２１を回転させ、架台装置１０を鉛直方向に移動させるスタンド２０と、を備える。架台装置１０とスタンド２０との間には、架台装置１０のチルト角方向の回転角度および鉛直方向の位置にかかわらず、架台装置１０内の空気をスタンド２０まで通気させる通気経路が形成される。

【0066】

例えば、通気経路は、回転軸を中心に回転する連結部２１の内部に形成される。したがって、通気経路は、架台装置１０のチルト角方向の回転角度および鉛直方向の位置にかかわらず、架台装置１０内の空気をスタンド２０まで通気させる。架台装置１０の空気は、通気経路を介してスタンド２０まで通気する。そして、架台装置１０の空気は、スタンド２０から排気される。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０から、内部の空気を排気する排気口を無くすこと可能になる。そのため、架台装置１０は、排気した空気を被検体Ｐにかけたり、架台装置１０の排気口からの排気音でうるさくしたりすることを抑制することができる。よって、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０の排気による不快感を低減させることである。

【0067】

また、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０のチルト角方向の回転角および鉛直方向の位置にかかわらず、架台装置１０内の空気をスタンド２０まで通気させる。したがって、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０を傾けた状態で被検体Ｐをスキャンしながら排気することができる。

【0068】

例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐに金属が入れられている場合に、アーチファクトを防止するために、金属にＸ線が照射されないように架台装置１０を傾けて被検体Ｐをスキャンすることがある。また、Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐの水晶体にダメージを与えてしまうことを防止するために、水晶体にＸ線が照射されないように架台装置１０を傾けて被検体Ｐをスキャンすることがある。このように、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０を傾けた状態、すなわち架台装置１０のチルト角方向の回転角度が０度でない場合であっても、架台装置１０からスタンド２０に通気することができる。

【0069】

また、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０を鉛直方向に移動させながら立位の被検体Ｐをスキャンする場合に、被検体Ｐをスキャンしながら架台装置１０からスタンド２０に通気することができる。

【0070】

（変形例１）
変形例１では、Ｘ線ＣＴ装置１は、連結部２１ａの外部に連結ダクト２３０を有する。

【0071】

図６は、変形例１に係るスタンド２０ａの排気機構の一例を示す図である。図７は、変形例１に係るスタンド２０ａの外観の一例を示す斜視図である。例えば、連結部２１ａが筒状に形成されていない場合や、連結部２１ａの内部に別の物体が有る場合に、連結部２１ａは、空洞２１３に空気を通過させることができない。このような場合に、Ｘ線ＣＴ装置１は、連結ダクト２３０によりスタンド２０ａと架台装置１０をとの間で空気を通気させる。

【0072】

連結ダクト２３０は、筒状に形成され、内部に空洞２１３ａを有する。連結ダクト２３０は、架台装置１０内の空気をスタンド２０ａまで通気させる通気経路を有するダクトである。連結ダクト２３０は、連結部２１ａの外側に配置される。

【0073】

昇降台２０２ａには、連結ダクト２３０が通過するダクト用開口２３１が形成される。ダクト用開口２３１は、連結ダクト２３０が通過する開口である。ダクト用開口２３１は、連結ダクト２３０の旋回範囲に沿って形成される。例えば、連結ダクト２３０は、図７に示す矢印方向に旋回する。

【0074】

これにより、連結ダクト２３０は、連結部２１ａの回転に伴い、連結部２１ａが回転する中心軸を中心に旋回する。すなわち、通気経路は、連結部２１ａの外側に配置され、連結部２１ａのチルト角方向の回転に応じて連結部２１ａと略同一の中心軸を中心に旋回する連結ダクト２３０により形成される。連結ダクト２３０は、第１ダクトの一例である。

【0075】

さらに、ダクト用開口２３１は、昇降台２０２ａに形成されるため、架台装置１０の鉛直方向の移動にも追従する。

【0076】

また、連結ダクト２３０は、中継ダクト２２２と接続される。したがって、スタンド２０ａは、連結ダクト２３０により形成された通気経路を通過した空気を、中継ダクト２２２および伸縮ダクト２２３を通過させることにより排気口２２５から排気することができる。

【0077】

さらに、スタンド２０ａは、連結ダクト２３０と、中継ダクト２２２との接続部分に、連結ダクト２３０と中継ダクト２２２との間の回転を滑らかにするベアリング２２７ａを有する。これにより、中継ダクト２２２は、連結ダクト２３０の旋回によりねじれてしまうことを抑制する。

【0078】

このような構成により、連結ダクト２３０は、連結部２１ａの外部に形成されていても、架台装置１０からスタンド２０ａに通気することができる。

【0079】

（変形例２）
変形例２では、Ｘ線ＣＴ装置１のスタンド２０ｃは、フレキシブルダクトにより形成された中継ダクト２２２ｃを有する。

【0080】

図８は、変形例２に係るスタンド２０ｃの内部の構成の一例を示す図である。図８に示すように、スタンド２０ｃの内部には、様々な構成部２４０が配置される。中継ダクト２２２ｃは、フレキシブルダクトにより形成されることで構成部２４０を避けた配置が可能になる。言い換えると、構成部２４０は、中継ダクト２２２ｃにかかわらず任意の位置に配置することが可能になる。これにより、スタンド２０ｃは、より容易に形成される。

【0081】

また、中継ダクト２２２ｃは、フレキシブルダクトにより形成されることで、連結部２１の回転に応じて変形する。よって、中継ダクト２２２ｃは、連結部２１の回転によりかかる圧力を低減することができる。

【0082】

（変形例３）
変形例３では、Ｘ線ＣＴ装置１のスタンド２０ｄは、スタンド２０ｄの外部の空気を吸気する吸気口２５１を有する。また、伸縮ダクト２２３は、スタンド２０ｄの内部の空気を排気するダクト排気口２５２を有する。

【0083】

図９は、変形例３に係るスタンド２０ｄの内部の構成の一例を示す図である。図９に示すように、スタンド２０ｄは、スタンド２０ｄの鉛直方向の略中央よりも下方の位置に、スタンド２０ｄの外部の空気を吸引する吸気口２５１を有する。すなわち、スタンド２０ｄは、吸気口２５１を形成する開口が空けられたスタンド筐体２２を有する。

【0084】

また、伸縮ダクト２２３は、吸気口２５１から吸引した空気であって、スタンド２０ｄの内部の空気をダクトに排気するダクト排気口２５２を有する。すなわち、スタンド２０ｄは、スタンド２０ｄの鉛直方向の略中央よりも上方の位置に、ダクト排気口２５２を形成する開口を有する。

【0085】

ここで、吸気口２５１から吸気された空気は、スタンド２０ｄ内で温められることにより上昇する。また、上昇した空気は、ダクト排気口２５２から伸縮ダクト２２３内に排気される。そして、伸縮ダクト２２３内の空気は、ダクト排気口２５２から排気される。

【0086】

このように、変形例３に係るスタンド２０ｄは、煙突効果を利用して冷却される。さらに、Ｘ線ＣＴ装置１は、排気するファン２２４を有するため、より効果的に冷却することができる。

【0087】

（変形例４）
変形例４では、Ｘ線ＣＴ装置１は、内歯車により架台装置１０をチルト角方向に回転させる。

【0088】

図１０は、変形例４に係るスタンド２０が有する回転機構の一例を示す図である。第１ギア２１１ｅは、中心軸の内側に歯形を有する内歯車である。また、第１ギア２１１ｅは、連結部２１と同一の中心軸を有する。すなわち、連結部２１は、架台装置１０側の一端に、連結部２１と略同一中心軸の内歯車である第１ギア２１１ｅを有する。そして、第２ギア２１２は、第１ギア２１１ｅの内側に配置される。スタンド２０は、駆動部により第２ギア２１２を回転させることで、第１ギア２１１ｅを回転させる。このように、スタンド２０は、第１の実施形態に示す外歯車に限らず、内歯車により架台装置１０を回転させてもよい。

【0089】

（変形例５）
また、第１の実施形態、変形例１、変形例２、変形例３、又は変形例４に係るＸ線ＣＴ装置１は、スタンド２０を一つ有する。しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置１は、複数のスタンド２０を有していてもよい。また、Ｘ線ＣＴ装置１が複数のスタンド２０を有する場合、複数のスタンド２０のうち、何れか一つのスタンド２０に対して、架台装置１０の内部の空気を通気する通気経路が形成されていればよい。

【0090】

以上説明した少なくとも１つの実施形態等によれば、架台装置の排気による不快感を低減させることができる。

【0091】

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】

【0092】

１ Ｘ線ＣＴ装置
１０ 架台装置
１１ Ｘ線管
１２ Ｘ線検出器
２０、２０ａ、２０ｃ、２０ｄ スタンド
２１、２１ａ 連結部
２２ スタンド筐体
３０ 寝台装置
３１ 基台
４４ 処理回路
２０１ 支持フレーム
２０２、２０２ａ 昇降台
２０３ 固定部
２１１、２１１ｅ 第１ギア
２１２ 第２ギア
２１３、２１３ａ 空洞
２２２、２２２ｃ 中継ダクト
２２３ 伸縮ダクト
２２４ ファン
２２５、１０１ 排気口
２２６ ルーバー
２２７、２２７ａ ベアリング
２３０ 連結ダクト
２３１ ダクト用開口
２４０ 構成部
２５１、１０２ 吸気口
２５２ ダクト排気口
４４５ 冷却制御機能
Ｐ 被検体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】