JP5965382B2 - Ｘ線ｃｔ撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ撮影装置に関し、特にＸ線発生器及びＸ線検出器の旋回軸を水平状に配置したＸ線ＣＴ撮影装置に適した構成に関するものである。

特許文献１は、Ｘ線発生源とＸ線検出器とを対向状態で支持する支持アーム部を備えたＸ線ＣＴ撮影装置を開示している。支持アーム部は、間隔を有して片持ち状に支持された一対のアーム部を有しており、全体として略Ｕ字状の外形状を有している。支持アーム部は、水平方向に沿った回転軸周りに回転可能に配設されている。このＸ線ＣＴ撮影装置では、支持アーム部を回転させることによって、Ｘ線発生源とＸ線検出器とが患部周りに旋回し、これにより、ＣＴ撮影が行われる。

特許文献２は、Ｘ線管とＸ線検出器４とを円弧の形態にあるアームの相互に対向する二つの端部に配置した撮像アセンブリを含むイメージング装置を開示している。このイメージング装置では、位置決定システム用に用いられる機械的リンクとして、炭素繊維で形成された管の形態として実現された棹材を用いることが開示されている。

特開２０１１−０２５０１２号公報 特開２０１３−０１７８１８号公報

特許文献１及び２において、Ｘ線発生源とＸ線検出器とを支持する構成としては、鉄等によって形成されたフレームによって支持する構成が考えられる。

実際の製品において、Ｘ線発生源とＸ線検出器を支持する母体となる支持部材は鉄骨構造のフレームから構成され、Ｘ線発生源とＸ線検出器を固定したフレーム全体を支持機能の無い薄層の樹脂や板金からなる外装部材で覆うことで外装してきた。

ところで、Ｘ線ＣＴ撮影において精度の高いＣＴ画像を取得するためには、Ｘ線発生源とＸ線検出器との旋回軸がなるべくぶれないようにすることが好ましい。この旋回軸のぶれをなくすためには、Ｘ線発生源とＸ線検出器とを支持するフレームの剛性を高めることが有効である。しかしながら、そのためには、鉄等によって形成されたフレームを太く頑丈にする必要があり、そうすると、フレームの重量が増してしまうという問題があった。また、フレームの重量が増すと、当該フレームを回転可能に支持する機構についても、強化構造を採用する必要があり、さらにＸ線ＣＴ撮影装置の重量増を招いてしまうという問題があった。

このように、Ｘ線発生源とＸ線検出器との旋回軸がなるべくぶれないようにしたいという課題と、Ｘ線ＣＴ撮影装置の重量減を図りたいという課題とは、背反する性質を有しており、鉄等によって形成されたフレームによってＸ線発生源とＸ線検出器とを支持するといった構成では、それらの課題を同時に解決することは難しい。

そこで、本発明は、Ｘ線発生器とＸ線検出器との旋回軸のぶれを抑制でき、かつ、Ｘ線ＣＴ撮影装置の軽量化を図ることを目的とする。

第１の態様に係るＸ線ＣＴ撮影装置は、Ｘ線発生器と、Ｘ線検出器と、炭素繊維強化プラスチックによって形成された外装部を含み、前記外装部によって前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とを対向させた状態で支持する支持部と、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とが旋回軸周りを旋回するように、前記支持部を回転可能に支持する基体と、を備える。また、前記基体は、前記旋回軸が水平状となるように、前記支持部を支持し、前記外装部は、一対のアーム部と、前記一対のアーム部を、前記旋回軸を挟んで対向する並行状態で支持するアーム基部を含み、前記一対のアーム部と前記アーム基部とがＵ字状をなすように連続する筒形状に形成されており、前記一対のアーム部の一方に、前記Ｘ線発生器が収容状態で取付けられると共に、前記一対のアーム部の他方に、前記Ｘ線検出器が収容状態で取付けられており、前記外装部に対して前記旋回軸に沿って前記一対のアーム部の反対側に延出するように旋回支持軸部が取付けられている。

第２の態様は、第１の態様に係るＸ線ＣＴ撮影装置であって、前記一対のアーム部の一方に、その内部に前記Ｘ線発生器を収容するための発生器側開口が形成されると共に、前記一対のアーム部の他方に前記Ｘ線検出器が収容状態で取付けられる検出器側開口が前記発生器側開口に対向して形成されているものである。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係るＸ線ＣＴ撮影装置であって、前記外装部は、前記旋回軸に沿って延在する一対のアーム部を含み、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器が、前記一対のアーム部によって対向状態で支持されているものである。

第４の態様は、第３の態様に係るＸ線ＣＴ撮影装置であって、前記支持部は、前記旋回軸に沿って前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の反対側に設けられた旋回支持軸部を含み、前記基体は、台座と、前記台座の上方で前記旋回支持軸部を回転可能に支持することで、前記支持部を片持ち状に支持する旋回支持基部とを含むものである。

第５の態様は、第４の態様に係るＸ線ＣＴ撮影装置であって、前記旋回支持基部を、鉛直方向に沿ったＹ方向に移動させるＹ方向移動機構部と、前記旋回支持基部を前記Ｙ方向移動機構部と共に、前記旋回軸に沿ったＺ方向、並びに、前記Ｙ方向及び前記Ｚ方向の双方に直交するＸ方向に移動させるＺＸ方向移動機構部と、を備えるものである。

第６の態様は、第４又は第５の態様に係るＸ線ＣＴ撮影装置であって、中空回転軸部を含む中空モータによって構成される旋回駆動部をさらに備え、前記旋回駆動部が前記旋回支持基部に固定されると共に、前記中空回転軸部が前記旋回支持軸部に連結されており、前記旋回軸に沿って前記旋回駆動部から離れた位置で、軸受を介して前記旋回支持軸部が回転可能に支持されているものである。

第７の態様は、第６の態様に係るＸ線ＣＴ撮影装置であって、前記軸受が複数設けられ、前記複数の軸受は、前記旋回軸に沿って離れて設けられているものである。

第８の態様は、第６又は第７の態様に係るＸ線ＣＴ撮影装置であって、前記アーム基部に前記旋回軸に沿った空洞部が形成されると共に、前記旋回支持軸部が中空に構成され、前記旋回軸上に設けられ、前記一対のアーム部間に向けて開口して被写体の少なくとも一部を収容可能な収容部と、前記旋回支持軸部の内部空間を通って配設され、一端部が前記収容部に固定されると共に、他端部が前記旋回支持基部に固定された収容部支持部と，をさらに備える。

第１の態様に係るＸ線ＣＴ撮影装置によると、外装部自体がＸ線発生器とＸ線検出器とを支持する機能を備えている。この点、Ｘ線発生器とＸ線検出器とを支持する部材の他に外装部材を要していた従来技術と相違している。また、炭素繊維強化プラスチック自体軽量である上、外装部内には空間を形成することができるため、当該外装部を含む支持部の軽量化を図ることができる。また、当該支持部を回転可能に支持する構成をも軽量化することができる。これにより、Ｘ線撮影装置全体を軽量化できる。

また、炭素繊維強化プラスチック自体、強度に優れる性質を有する上、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とを支持する構成部分を、外装部をなす形状とすることで、剛性に優れた構成とすることができる。このように、外装部を含む支持部の軽量化を図ると共にその高剛性化を図ることで、Ｘ線発生器とＸ線検出器との旋回軸のぶれを抑制できる。

これにより、Ｘ線発生器とＸ線検出器との旋回軸のぶれを抑制でき、かつ、Ｘ線ＣＴ撮影装置の軽量化を図ることができる。

また、第１の態様によると、旋回軸が水平であると、Ｘ線発生器及びＸ線検出器による重力の作用方向が、水平方向に沿った旋回軸周りで変動するため、旋回軸のぶれが発生し易い。そこで、前記旋回軸が水平状となる構成において、炭素繊維強化プラスチックによって形成された外装部を含み、前記外装部によって前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とを対向させた状態で支持する支持部を採用することで、Ｘ線発生器とＸ線検出器との旋回軸のぶれを抑制でき、かつ、Ｘ線ＣＴ撮影装置の軽量化を図ることができるという効果を顕著に発揮させることができる。

第３の態様によると、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線発生器が、前記一対のアームによって対向状態で支持されているため、Ｘ線ＣＴ撮影装置のコンパクト化が可能となる。

第４の態様によると、支持部が軽量であるため、当該支持部を回転可能に片持ち状に支持した場合であっても、その支持構成の簡易化を図ることができる。

第１の態様、好ましくは第２の態様によると、Ｘ線発生器及びＸ線検出器を外装部に取付けた状態で、構成のコンパクト化を図ることができる。

第５の態様によると、支持部、Ｘ線発生器及びＸ検出器を、Ｙ方向移動機構部及びＺＸ方向移動機構部とによって３次元方向に移動させることができ、Ｘ線発生器によるＸ線の照射野設定の自由度を高めることができる。また、支持部自体は軽量であるため、Ｙ方向移動機構部及びＺＸ方向移動機構部に対する負担は小さい。

また、ＺＸ方向移動機構部は、前記旋回支持基部を前記Ｙ方向移動機構部と共に、ＺＸ方向に移動させる構成であるため、Ｙ方向に昇降移動される部分の小型化及び軽量化を図ることができる。

第６の態様によると、旋回駆動部が中空モータによって構成されているため、支持部の旋回角度を精度よく制御できる。また、前記旋回軸に沿って前記旋回駆動部から離れた位置で、軸受を介して前記旋回支持軸部が回転可能に支持されているため、軸ぶれを抑制できる。

第７の態様によると、前記複数の軸受は、前記旋回軸に沿って離れて設けられているため、軸ぶれをより抑制できる。

第８の態様によると、被写体の少なくとも一部を収容可能な収容部を簡易かつコンパクトな構成で固定できる。

実施形態に係るＸ線ＣＴ撮影装置を示す斜視図である。 Ｘ線ＣＴ撮影装置の内部構造を示す断面図である。 支持部及び支持部を支持する構造部分を示す断面図である。 支持部を支持する構造部分を示す断面図である。 Ｘ線ＣＴ撮影装置の模式的な断面図である。 図５のＩＶ−ＩＶ線における部分模式断面図である。 支持部をＸＹＺ方向に移動させる構造部分を示す斜視図である。

以下、実施形態に係るＸ線ＣＴ撮影装置について説明する。図１はＸ線ＣＴ撮影装置２０を示す斜視図であり、図２はＸ線ＣＴ撮影装置２０の内部構造を示す断面図であり、図３は主として支持部及び支持部を支持する構造部分を示す断面図であり、図４は主として支持部を支持する構造部分を示す断面図である。また、図５はＸ線ＣＴ撮影装置の模式的な断面図であり、図６は図５のＩＶ−ＩＶ線における部分模式断面図である。図５及び図６は、各部間の相互関係を説明するために模式化した図であるため、他の図で表された部分が簡略化又は省略等して描かれていることがある。また、図７は支持部をＸＹＺ方向に移動させる構造部分を示す斜視図である。

＜１．全体構成＞
まず、図１、図２及び図５を参照して、Ｘ線ＣＴ撮影装置２０の全体構成について説明する。

Ｘ線ＣＴ撮影装置２０は、被写体Ｐとして患者の一部、例えば、頭部、頚椎、腕関節、手指、乳房、腰椎、股関節、膝、足等をＣＴ撮影するための装置であり、Ｘ線発生器４０と、Ｘ線検出器４５と、支持部３０と、基体１００とを備える。

Ｘ線発生器４０は、Ｘ線コーンビームを発生可能に構成されている。Ｘ線検出器４５は、Ｘ線発生器４０から照射され、撮影対象である被写体Ｐを透過したＸ線を検出する部分である。

支持部３０は、炭素繊維強化プラスチックによって形成された外装部３２を含み、外装部３２によってＸ線発生器４０とＸ線検出器４５とを対向させた状態で支持するように構成されている。

基体１００は、本装置２０を構成する各部が直接或は間接的に組付けられるベースとなる部分である。特に、本基体１００は、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５とが旋回軸Ａ周りに旋回するように、支持部３０を旋回可能に支持している。なお、以下の説明では、便宜上、基体１００に対して支持部３０が設けられた側を前側、その反対側を後側という場合がある。

本実施形態では、基体１００は、旋回軸Ａが水平方向に沿って配設されるように、上記支持部３０を支持している。このため、支持部３０によって支持されたＸ線発生器４０とＸ線検出器４５とは、鉛直方向に対して直交する水平方向に沿った旋回軸Ａを挟んで間隔をあけて対向配置され、その周りに旋回する。なお、旋回軸Ａは水平状に配置されるが、厳密に水平でなくてもよい。例えば、水平に広がる２次元平面をＳｚｘとし、旋回軸Ａの軸方向をＤａとし、軸方向Ｄａと２次元平面Ｓｚｘのなす最小角度をＡａとすると、好適には角度Ａａはゼロであるが、プラス２０°からマイナス２０°の範囲内のいずれかであってもよい。また、図示は略するが、旋回軸Ａを傾動可能な機械構成にしておいて、一時的に角度Ａａをゼロにできるようにしてもよく、この場合も水平状の配置である。

このＸ線ＣＴ撮影装置２０では、次のようにして被写体ＰのＸ線ＣＴ撮影を行う。すなわち、被写体Ｐが、基体１００の反対側から旋回軸Ａに沿ってＸ線発生器４０とＸ線検出器４５との間に配設される。この状態で、支持部３０が旋回軸Ａ周りに回転することで、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５が前記旋回軸Ａ周りに回転する。そして、Ｘ線検出器４５で得られる電気信号に基づいて被写体ＰのＣＴ画像を再構成する演算処理等を行って、被写体ＰのＣＴ画像を生成する。

このため、本Ｘ線ＣＴ撮影装置２０は、被写体Ｐを水平方向に沿って配設した状態でＸ線ＣＴ撮影するのに適した装置として構成されている。もっとも、支持部は、水平方向に対して傾斜する旋回軸、又は、鉛直方向に沿った旋回軸周りに旋回可能に支持されていてもよい。

以下、各部についてより具体的に説明する。

＜２．支持部の構成＞
図１〜図５に示すように、支持部３０は、外装部３２を含む。外装部３２は、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５を対向させた状態で内蔵して支持する支持要素である。また、外装部３２は、Ｘ線発生器４０、Ｘ線検出器４５及びそれらへの配線材等を覆ってそれらを保護する要素となり得る部分である。

外装部３２は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）によって形成されている。炭素繊維強化プラスチックは、鉄等の金属材料と比べて軽量であり、強度も優れる。かかる外装部３２によってＸ線発生器４０及びＸ線検出器４５を内蔵して支持することで、当該外装部３２を含む支持部３０の軽量化を図ることができる。また、支持部３０の軽量化を図ることができる結果、当該支持部３０を回転可能に支持する構成部分（後述する）の軽量化が可能となる。これにより、Ｘ線ＣＴ撮影装置２０の全体を軽量化できる。

どのように炭素繊維強化プラスチックで外装部３２を形成するかは、様々に考えうる。布状に織り上げた炭素繊維をプラスチックに接合して形成してもよいし、または炭素繊維を細片状としてプラスチックに一様に分散させて混入して形成してもよい。

また、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５とを支持する構成部分を剛性に優れた炭素繊維強化プラスチックによって形成することと、当該構成部分を、外装部３２をなす形状とし、その延在方向に対して直交する面における断面形状を環状形状（好ましくは箱形状）とすることとが相俟って、剛性に優れた構成とすることができる。このように、外装部３２を含む支持部３０の軽量化を図ると共にその高剛性化を図ることで、支持部３０の旋回時において支持部３０の撓み変形を少なくすることができる。結果、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５との旋回移動を高精度に保つことができ、かつ、Ｘ線ＣＴ撮影装置２０の軽量化を図ることができる。特に、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５とが、それらの支持構造部分等の撓み変形に起因してぶれることを抑制することで、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５との旋回時に逐次得られる画像間において位置ずれを抑制できる。結果、高精度なＸ線ＣＴ画像を得ることができる。

具体的には、外装部３２は、旋回軸Ａに沿って延在する一対のアーム部３４、３６と、アーム基部３８とを含む。アーム部３４は後述するＸ線発生器４０と共に支持部３０のＸ線発生部４０Ａを構成し、アーム部３６は後述するＸ線検出器４５と共に支持部３０のＸ線検出部４５Ａを構成する。

一対のアーム部３４、３６は、先端部が塞がれた角筒状に形成されており、旋回軸Ａに沿って延在するように配設されている。

アーム基部３８は、中間胴部３８ａと、その両端側の曲げ部３８ｂとを含む。中間胴部３８ａは旋回軸Ａに対して直交する方向に延在する角筒状に形成されており、曲げ部３８ｂは、中間胴部３８ａの端部において旋回軸Ａに直交する方向から旋回軸Ａに沿った方向に曲る角筒状に形成されている。中間胴部３８ａとその両端の曲げ部３８ｂとは、全体として１つの角筒を形成するように連なっている。

一対のアーム部３４、３６は、アーム基部３８の両端に連なっており、アーム基部３８によって旋回軸Ａを挟んで対向する並行状態で支持されている。

そして、外装部３２を全体として見ると、一対のアーム部３４、３６とアーム基部３８とがＵ字状をなすように連続する筒形状（ここでは角筒形状）をなしている。外装部３２内には、一方のアーム部３４の端部からアーム基部３８を経て他方のアーム部３６の端部に至る空洞が形成されている。なお、外装部３２の表面には塗装等が施されていてもよい。

一方のアーム部３４の先端部にＸ線発生器４０が取付けられており、他方のアーム部３６の先端部にＸ線検出器４５が取付けられている。

Ｘ線発生器４０は、Ｘ線発生本体部４１と、Ｘ線規制部４２とを含む。Ｘ線発生本体部４１は、Ｘ線管等、Ｘ線を発生させる部分である。Ｘ線規制部４２は、Ｘ線発生本体部４１によるＸ線の照射方向前方に設けられ、Ｘ線の照射領域を規制する部分である。Ｘ線規制部４２は、Ｘ線の広がりを規制する開口を形成する板状部材からなり、コリメータと呼ばれることもある。開口形状は、Ｘ線ＣＴ撮影を行う態様に応じて、スリット状或は所定大きさの略方形開口形状に形成されている。開口を形成するための板状部材としては、一枚の板に一つまたは複数の開口が設けられたもの、二枚以上の板をずらして重ね合わせることで開口を形成するもの、さらには二枚以上の板を移動可能に配置して開口形状及び開口面積を変更可能としたもの、等、目的とするＸ線撮影或はＣＴ撮影の対象となる領域に応じた種々の構成が採用される。開口によってＸ線が例えばＸ線コーンビームとなるように規制される。

図５に示す例では、複数の遮蔽板４２１、４２２がＸ線の通過を許容する開口４２５を形成している。それぞれの遮蔽板４２１、４２２はＸ線発生本体部４１に対してＺ方向に独立変位する。複数の遮蔽板４２１、４２２は互いに近接することで開口４２５のＺ方向の幅を小さくし、互いに離隔することで開口４２５のＺ方向の幅を大きくすることができる。遮蔽板４２１、４２２が同じ方向に変位して照射するＸ線の方向をＺ方向について変更することもでき、照射方向と幅の変更を兼ねる移動も可能である。遮蔽板４２１、４２２はモータ等のアクチュエータを備えた遮蔽板駆動機構で変位させるが、遮蔽板駆動機構の図示は省略する。

複数の遮蔽板４２１、４２２が縦方向にＸ線の通過を規制する部材であるとすれば、横方向にＸ線の通過を規制する図示しない遮蔽板４２３、４２４も備えられる。

遮蔽板４２３、４２４は遮蔽板４２１、４２２のＸ線照射方向前方か後方に隣接して配置され、遮蔽板４２１、４２２の移動方向と交差する横方向にＸ線発生本体部４１の出射口４１１から発生するＸ線を規制する。遮蔽板４２３、４２４のＸ線発生本体部４１に対するＺ方向と交差する方向への独立変位は、遮蔽板４２１、４２２の変位と方向が異なるだけで同様であるので説明は省略する。

このＸ線発生器４０は、他方のアーム部３６の先端部に向けてＸ線コーンビームを照射可能な位置及び姿勢で、一方のアーム部３４の先端部に取付けられている。

具体的には、一方のアーム部３４の先端部の内向き部分には、発生器側開口３５が形成されている。ここでは、一方のアーム部３４の先端部の内向き部分に方形状の発生器側開口３５が形成されている。発生器側開口３５は、アーム部３４内にＸ線発生器４０を収容する際に、前記Ｘ線発生器４０を通過させて収容するための開口である。従って、発生器側開口３５は、Ｘ線発生器４０を通過させることが可能な程度の大きさに形成されている。

そして、アーム部３４のうち発生器側開口３５を通って、Ｘ線発生器４０が当該発生器側開口３５の奥側でアーム部３４内に収容状態で取付けられている。

このように、Ｘ線発生器４０をアーム部３４内に取付けた状態では、当該Ｘ線発生器４０で発生されたＸ線は、本発生器側開口３５を通ってＸ線検出器４５側に照射される。

Ｘ線検出器４５は、２次元的に広がった検知面を有するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）或はＸ線蛍光増倍管（Ｉ．Ｉ．＝Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）等により構成されている。

このＸ線検出器４５は、Ｘ線発生器４０からのＸ線が検知面に照射可能な姿勢で、他方のアーム部３６の先端部内向き部分に取付けられている。

具体的には、他方のアーム部３６の先端部の内向き部分には、検出器側開口３７が前記発生器側開口３５に対向して形成されている。ここでは、他方のアーム部３６の先端部の内向き部分に方形状の検出器側開口３７が形成されている。そして、アーム部３６のうち検出器側開口３７に、Ｘ線検出器４５が収容状態で前記発生器側開口３５に対向して取付けられている。即ち、上記Ｘ線検出器４５が検出器側開口３７を塞ぐようにアーム部３６の先端部に取付けられている。この状態では、Ｘ線検出器４５の検知面は、検出器側開口３７より突出した状態で、当該検出器側開口３７の全体に広がるように延在している。

これにより、一対のアーム部３４、３６によって、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５が旋回軸Ａを挟んで対向状態で支持される。そして、そして、Ｘ線発生本体部４１より照射されたＸ線コーンビームがＸ線規制部４２によってその広がりを規制されつつ発生器側開口３５を通って照射される。そして、このＸ線コーンビームが旋回軸Ａ及びその周辺を通ってＸ線検出器４５の検知面に達するようになっている。

なお、上記Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５に対する配線は、外装部３２内の空間を通って配設される。外装部３２の適宜位置に、配線等を取付けるための作業用の開口、放熱のための開口等が形成されていてもよい。

なお、上記一方のアーム部３４の先端部には、位置付用の光を照射する位置付用光照射部３４ａが設けられている。位置付用光照射部３４ａは、発光ダイオード或は電球等により構成され、可視光を発するように構成されている。この位置付用光照射部３４ａは、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５との間の空間に向けて光を照射可能な姿勢で、一方のアーム部３４の先端部（ここでは、先端部側方位置）に取付けられている。また、スリットを形成した遮蔽板及びレンズ等により、位置付用光照射部３４ａから照射される光が、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５による撮影位置を示すように規制されている。ここで、位置付用光照射部３４ａから照射される光が前記撮影位置を示す態様としては、当該光が旋回軸Ａを狙って照射される場合、或は、撮影領域の境界を示す場合等が考えられ、また、光は線状に照射されても、点状に照射されても、面状に照射されてもよい。また、位置付用光照射部３４ａの取付位置は、一方のアーム部３４の先端部に限られず、一方のアーム部３４の他の部分、他方のアーム部３６等であってもよい。

また、支持部３０は、旋回軸Ａに沿って上記Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５の反対側に延出するように設けられた旋回支持軸部５０を含む。

すなわち、アーム基部３８には、旋回軸Ａに沿った空洞部３９が形成されている。ここでは、アーム基部３８の延在方向中間部の前部及び後部に、旋回軸Ａ周りで開口する開口３８ｈが形成されている。そして、この開口３８ｈに筒部材３８ｅが嵌め込まれ、外装部３２に対してネジ止等で固定されている。この筒部材３８ｅの内周側に前記旋回軸Ａ周りに拡がる空間を形成する空洞部３９が形成されている。また、筒部材３８ｅの内周部であって旋回軸Ａ方向の中間部には、内周側に向けて突出する固定用鍔部３８ｆが延出している。

旋回支持軸部５０は、第１旋回支持軸部５２と第２旋回支持軸部５６とを備える。

図４に示すように、第１旋回支持軸部５２は、中央が開口する円板状部５３と、円板状部５３の中央開口から円板状部５３の一方主面側（後側）に延出する筒状部５４とを備えている。第１旋回支持軸部５２は、円板状部５３の中央開口と筒状部５４内の空間とが連続する中空形状に形成されている。

第２旋回支持軸部５６は、筒状部５７と、筒状部５７の一端部（後側端部）から外周側に広がる固定用鍔部５８とを備える。

筒状部５７の他端部（前側端部）は、第１旋回支持軸部５２の筒状部５４の一端部（後側端部）に連結されている。ここでは、筒状部５７の他端部が筒状部５４の一端部に内嵌めされることで、それらが連結されている。固定用鍔部５８は、後述する旋回駆動部１８０の中空回転軸部１８６に連結されている。

この旋回支持軸部５０は、上記円板状部５３を筒部材３８ｅの固定用鍔部３８ｆに重ね合せた状態でネジ止等することによって、外装部３２に固定されている。この固定状態で、旋回支持軸部５０は外装部３２に対して旋回軸Ａに沿って一対のアーム部３４、３６の反対側に延出している。この旋回支持軸部５０は、全体として、第１旋回支持軸部５２の内部空間と第２旋回支持軸部５６の内部空間とが連続する中空形状に形成されている。

そして、旋回支持軸部５０が後述する第１軸受１６０及び第２軸受１６５で回転可能に支持されることによって、支持部３０が片持ち状態で旋回軸Ａ周りに回転可能に支持される。また、旋回支持軸部５０の他端部が旋回駆動部１８０の中空回転軸部１８６に相対回転不能に連結され、当該旋回駆動部１８０によって回転駆動されることによって、支持部３０が旋回軸Ａ周りに回転駆動される。そして、支持部３０が旋回軸Ａ周りに回転することで、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５が旋回軸Ａ周りに回転し、ＣＴ画像を再構成するために必要な、複数方向から患部を撮影した複数のＸ線投影データを取得することができる。

また、空洞部３９には、収容部６０が設けられている。収容部６０は、有底円筒状に形成されており、被写体Ｐの少なくとも一部を収容可能に構成されている。より具体的には、収容部６０は、円板部６１ａの周囲に周壁部６１ｂが形成された構成とされている。円板部６１ａの中央部は開口が形成されている。また、収容部６０内には、円板部６１ａの開口を塞ぐように底板６１ｃが取付けられている。なお、収容部６０の少なくとも一部が空洞部３９内に配設されていればよい。従って、収容部６０の奥側部分又は前側部分が空洞部３９から突出していてもよい。

そして、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５との間に被写体Ｐ（詳細には、患者の一部で、Ｘ線撮影対象となる部分であり、例えば、上腕Ｐａ）を配設した状態で、一部（例えば手先Ｐｂ）を収容部６０に収容できるようになっている。

この収容部６０は、空洞部３９に収容されてはいるが、筒部材３８ｅには固定されていない。ここでは、収容部６０は、その中心軸を旋回軸Ａと一致させると共に、一対のアーム部３４、３６間の空間に向けて開口させた状態で、収容部支持部６２によって回転不能に支持されている。

収容部支持部６２は、取付部材６３と、第１収容部支持軸部６４と、第２収容部支持軸部６５とを備える。

取付部材６３は、中央が開口する円板状部６３ａと、円板状部６３ａの中央開口から円板状部６３ａの一方主面側（後側）に延出する筒状部６３ｂとを備えている。

第１収容部支持軸部６４は、円筒状に形成されている。第１収容部支持軸部６４の一端部（前側端部）は、筒状部６３ｂの端部に連結されている。ここでは、第１収容部支持軸部６４の一端部（前側端部）は、後述する第２軸受１６５の内側環状部材１６７を介して筒状部６３ｂの端部に連結されている。

また、第２収容部支持軸部６５は、丸棒状に形成されている。第２収容部支持軸部６５の一端部（前側端部）は、第１収容部支持軸部６４の他端部（後側端部）に連結されている。ここでは、第２収容部支持軸部６５の一端部（前側端部）が、第１収容部支持軸部６４の他端部（後側端部）内に挿入された状態で連結されている。

そして、収容部支持部６２の一端部（前側端部）が収容部６０の円板部６１ａの外向き面に固定されることで、収容部支持部６２は、収容部６０に対してその開口とは反対側に向けて旋回軸Ａに沿って延出する姿勢で延出するように支持される。この収容部支持部６２は、上記旋回支持軸部５０の内部空間及び旋回駆動部１８０の中空回転軸部１８６の内部空間を通って当該旋回支持軸部５０に対して相対回転可能に配設される。そして、収容部支持部６２の他端部（後側端部）が中空回転軸部１８６から外方に突出して後述する旋回支持基部１５０に固定されることで、収容部６０が上記空洞部３９内において回転不能かつ一定位置及び姿勢で支持される。

空洞部３９は、外装部３２による支持機能を保てる範囲で可能な限り大きな開口形状であることが好ましい。また、収容部６０の開口は、収容部６０を空洞部３９内に収容可能な範囲内で可能な限り大きく形成されていることが好ましい。

なお、ここでは、収容部６０は回転不能に支持されているが、回転可能に支持されていてもよい。もっとも、この場合であっても、収容部は、支持部に対して相対回転可能に支持され、支持部が回転しても、収容部は支持部の回転に従動しない、つまり、回転しない状態を保てることが好ましい。

本実施形態における支持部３０は、アーム基部３８にＺ方向に伸延する旋回支持軸部５０が連結され、アーム部３４、アーム部３６がアーム基部３８から旋回支持軸部５０とは反対のＺ方向に伸延し、その配置によってアーム部３４、アーム部３６の間に被写体Ｐを位置付ける空間ができる構成になっている。

支持部３０を簡易、軽量にするため、支持部３０の全体形状はＵ字状となっている。Ｕ字状は、厳密にＵの字の形状でなくともよく、Ｃ字状、アーム基部の両端部に対して一対のアーム部が直角姿勢で並行状に延出する形状でもよい。つまり、アーム基部３８、アーム部３４、アーム部３６からなり、アーム基部３８は直線形状でも湾曲形状でもよいが、Ｚ方向に直交する方向に概ね伸延しており、アーム部３４、アーム部３６は直線形状でも湾曲形状でもよいが、Ｚ方向に沿った方向に概ね伸延しており、アーム基部３８とアーム部３４、アーム部３６との接合部分も湾曲して滑らかに接合されても、明白な角度をつけて接合されてもよく、このように形成されたアーム基部３８、アーム部３４、アーム部３６の成す形状をＵ字状と総称するものとする。

＜３．基体の構成＞
＜３．１．基体の概略構成＞
図１、図２及び図５に示すように、基体１００は、支持部３０及び収容部６０等を支持する部分である。基体１００は、台座１０２と、ＸＹＺ方向移動機構部１１０と、旋回支持基部１５０とを備える。

台座１０２は、本装置２０の下方に配設されるベースとなる部分である。台座１０２は、平面視において本装置２０を傾かないように一定姿勢で支持できる程度の広がりを有している。台座１０２は、複数のフレームが組合わされた構造であってもよいし、板状の構造であってもよい。

台座１０２の下方には、床上を転がり可能な転動体として、車輪１０９が設けられている。ここでは、台座１０２の下部４角に車輪１０９が設けられている。そして、本装置２０の利用者等が装置２０を押すことで、本装置２０が床面等の上を走行移動できるようになっている。

このように、車輪１０９を設けることで、本Ｘ線ＣＴ撮影装置２０を容易に移動できる。支持部３０等を軽量化できることと相俟って、本ＣＴ撮影装置２０をより容易に移動できる。

なお、各車輪の少なくとも一部に車輪の回り止めを行う周知のロック機構を設けて、Ｘ線ＣＴ撮影装置２０の停止状態が維持できるようにしてもよい。

ＸＹＺ方向移動機構部１１０は、上記台座１０２に設けられ、旋回支持基部１５０及び当該旋回支持基部１５０によって直接又は間接的に支持された各部（支持部３０等を含む）を、台座１０２に対して、旋回軸Ａと平行なＺ方向、Ｚ方向に対して水平面内において直交するＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向との双方に直交する鉛直方向であるＹ方向に移動させるように構成されている。

また、旋回支持基部１５０は、上記ＸＹＺ方向移動機構部１１０によってＸＹＺ方向に移動可能に支持されている。この旋回支持基部１５０は、上記旋回支持軸部５０及び収容部支持部６２等を支持可能に構成されている。

そして、支持部３０が旋回支持基部１５０に支持されることで、当該支持部３０が旋回支持基部１５０と共にＸＹＺ方向に移動可能に支持される。また、上記収容部６０等も直接又は間接的に旋回支持基部１５０に支持されており、支持部３０と共にＸＹＺ方向に移動可能に支持される。

なお、上記基体１００は、上記各部を覆うカバー１０４を備える。カバー１０４は、樹脂又は金属等によって形成されており、このカバー１０４によって上記各部が外部に露出しないように保護されている。

ここでは、カバー１０４は、カバー本体１０４ａと、前面カバー１０４ｂとを含む。カバー本体１０４ａは、ＸＹＺ方向移動機構部１１０の周囲及び上方を覆っており、台座１０２に対して一定位置に固定されている。カバー本体１０４ａのうち支持部３０の部分には、開口が形成されており、当該開口を塞ぐように前面カバー１０４ｂが配設されている。前面カバー１０４ｂは、図示しないが、ＸＹＺ方向移動機構部１１０の中のＺ方向に移動するＺ方向移動プレートに固定されており、Ｚ方向移動プレートと共にＺ方向にのみ移動しつつ、カバー本体１０４ａの上記開口を塞ぐ。

なお、前面カバー１０４ｂには、旋回支持軸部５０が挿通される開口が形成されている。旋回支持軸部５０のうち前面カバー１０４ｂを通過する部分の周りに軸カバー１０４ｃが取付けられている。この軸カバー１０４ｃは、ベース板１５２に固定されている。軸カバー１０４ｃの中央には開口が形成され、旋回支持軸部５０が当該開口を貫通している。軸カバー１０４ｃは旋回支持軸部５０とは機械的には分離されているので、旋回支持軸部５０に従動して回転するようなことはない。以上の固定関係より、軸カバー１０４ｃは前面カバー１０４ｂとともにＺ方向に移動し、前面カバー１０４ｂに対してＸ方向とＹ方向に移動しつつ前面カバー１０４ｂに形成された開口を塞ぐことができる。

また、基体１００の上側部分の側部及び後部には表示操作パネル１０６、１０７が設けられると共に、基体１００の内部には図示省略のＣＴ撮影処理ユニットが設けられている。

表示操作パネル１０６、１０７は、タッチパネル等によって構成されており、ＣＴ撮影に係る諸情報を表示する表示装置及びＣＴ撮影に係る諸指示を入力するための入力装置として用いられる。勿論、表示装置と入力装置とは別々に組込まれていてもよい。

また、ＣＴ撮影処理ユニットは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備える一般的なマイクロコンピュータ等によって構成された処理制御ユニットである。このＣＴ撮影処理ユニットは、予め格納されたソフトウエア及び表示操作パネル１０６、１０７等によって入力された諸指示に従って、ＸＹＺ方向移動機構部１１０の動作制御、ＣＴ撮影時における旋回駆動部１８０の動作制御、及び、撮影によってＸ線検出器４５で得られる電気信号に基づいて撮影対象のＣＴ画像を再構成する演算処理等を行うように構成されている。撮影されたＣＴ画像は、表示操作パネル１０６、１０７に表示されてもよいし、有線或は無線の通信回路を通じて他の表示部に表示される構成であってもよいし、磁気記録媒体、光学記録媒体、フラッシュメモリ等の記録媒体に記録されてもよい。

＜３．２．支持部及び収容部の支持構成＞
支持部３０及び収容部６０の支持構成について図２〜図６を参照してより具体的に説明する。

上記したように旋回支持基部１５０は、ＸＹＺ方向移動機構部１１０によって移動可能に支持されている。

旋回支持基部１５０は、ベース板１５２と、後部支持部１５４と、軸受支持部１５６とを備える。

ベース板１５２は、ＸＹＺ方向移動機構部１１０の上方位置に水平姿勢で支持された板状部分である。

後部支持部１５４は、全体として板状に形成された部分である。後部支持部１５４は、１枚の板状部材で構成されていてもよいし、複数の板状部材で構成されていてもよい。図４では、後部支持部１５４は、中央に孔が形成された板状部材の背面側に前記孔を閉じるように別の板状部材が取付けられた構成として描かれ，図５の模式図では、後部支持部１５４は１つの板状部材として簡略化して描かれている。

後部支持部１５４は、ベース板１５２の後部に、旋回軸Ａに対して直交する姿勢で固定されている。後部支持部１５４は、別のブラケット等を介してベース板１５２に固定されていてもよいし、ベース板１５２に直接固定されていてもよい。

軸受支持部１５６は、後部支持部１５４よりも旋回軸Ａ方向に沿って支持部３０側（つまり、前側）に離れた位置で、上記ベース板１５２に対して一定位置及び姿勢で固定されている。軸受支持部１５６は、旋回軸Ａを囲む環状形状に形成されている。軸受支持部１５６は、ベース板１５２又は後部支持部１５４に直接固定されていてもよいし、別途ブラケット等を介してそれらに固定されていてもよい。

軸受支持部１５６の内周部には、第１軸受１６０が支持されている。第１軸受１６０は、外側環状部材１６１と内側環状部材１６２とが円柱体又は球体等の転動体を介して相対回転可能に連結された構成とされている。外側環状部材１６１は、上記軸受支持部１５６の内部に相対回転不能に固定されており、内側環状部材１６２は、旋回支持軸部５０の外周部に相対回転不能に固定されている。ここでは、内側環状部材１６２は、旋回支持軸部５０のうち筒状部５４の端部の外周周りに固定されている。

そして、本第１軸受１６０によって、旋回支持軸部５０が、旋回軸Ａに沿って旋回駆動部１８０から離れた位置で、回転可能に支持される。

また、第１軸受１６０から旋回軸Ａに沿って支持部３０側（つまり前側）に離れた位置に第２軸受１６５が設けられている。第２軸受１６５は、外側環状部材１６６と内側環状部材１６７とが円柱体又は球体等の転動体を介して相対回転可能に連結された構成とされている。外側環状部材１６６は、旋回支持軸部５０に相対回転不能に固定されている。ここでは、外側環状部材１６６は、旋回支持軸部５０のうち第１旋回支持軸部５２の前側、さらに具体的には、円板状部５３の前側の主面にその内周側に突出する状態で固定されている。また、内側環状部材１６７は、収容部支持部６２に相対回転不能に固定されている。つまり、収容部支持部６２は、第２軸受１６５を支持することで、旋回支持軸部５０を回転可能に支持しており、この点において、旋回支持基部１５０の一要素としても用いられる。

そして、本第２軸受１６５によって、旋回支持軸部５０が、旋回軸Ａに沿って旋回駆動部１８０から離れ、かつ、第１軸受１６０から離れた位置で、回転可能に支持されている。

このように、旋回支持基部１５０の第１軸受１６０及び第２軸受１６５によって、台座１０２の上方で、旋回支持軸部５０が回転可能に支持され、これにより、旋回支持基部１５０が支持部３０を片持ち状に回転可能に支持する。

このように、第１軸受１６０及び第２軸受１６５によって旋回支持軸部５０を回転可能に支持することで、旋回軸Ａに沿って配設された旋回支持軸部５０が生むモーメント荷重が直接旋回駆動部１８０に作用することを抑制し、旋回支持軸部５０の実際の回転軸のブレを防ぐことができる。

旋回支持軸部５０を回転可能に支持する構成としては種々の態様を想定することができる。例えば、軸受としては、すべり軸受であってもよいし、転がり軸受であってもよく、さらに、転がり軸受の場合、玉軸受であってもよいし、コロ軸受であってもよい。軸受としては、ラジアル荷重、アキシアル荷重等各種方向からの荷重に強いクロスローラベアリングを用いることが好ましい。これにより、支持部３０をより精度よく回転可能に支持することができる。

また、収容部６０の収容部支持部６２は、旋回支持軸部５０及び旋回駆動部１８０を通って後部支持部１５４に達し、当該後部支持部１５４に相対回転不能に固定されている。これにより、収容部支持部６２及び収容部６０が空洞部３９内で回転不能に支持される。

なお、ここでは、旋回支持基部１５０には、旋回支持軸部５０の周囲に位置して回転位置検出部１７０及び回転制動部１７５が設けられている。

回転位置検出部１７０は、ギヤ等の回転伝達機構１７１を介して旋回支持軸部５０に連結され、当該旋回支持軸部５０と同期して回転可能な回転位置検出用軸部１７２と、当該回転位置検出用軸部の回転角度を検出するエンコーダ等の検出部１７３とを含む。

回転制動部１７５は、ギヤ等の回転伝達機構１７６を介して旋回支持軸部５０に連結され、当該旋回支持軸部５０と同期して回転可能な制動用軸部１７７と、当該制動用軸部１７７の回転を規制可能な制動部１７８とを含む。制動部１７８としては、電磁ブレーキ等を用いることができる。そして、回転位置検出部１７０によって支持部３０の回転角度を検出し、支持部３０が所定量以上回転したと判断された場合に、回転制動部１７５によって制動用軸部１７７の回転を停止させ、もって、支持部３０の回転を停止させる。

これにより、例えば、支持部３０が利用者により手動回転された場合において、支持部３０の過回転を抑制することができる。

＜３．３．支持部の回転駆動構成＞
図２〜図５に示すように、上記支持部３０及び旋回支持軸部５０は、中空モータ１８２によって構成される旋回駆動部１８０によって回転駆動される。

中空モータ１８２は、中空本体部１８４と、中空回転軸部１８６とを備える。中空本体部１８４は、環状に形成されており、中空回転軸部１８６は、環状形状に形成されており、中空本体部１８４内に回転可能に支持されている。そして、中空本体部１８４内に電機子及び界磁子の一方が組込まれ、中空回転軸部１８６に電機子及び界磁子の他方が組込まれ、これらの両作用によって、中空回転軸部１８６が中空本体部１８４に対して回転駆動されるようになっている。また、本中空モータ１８２は、サーボモータ等の回転角度を制御可能なモータとしても構成されており、上記処理制御ユニットの制御下、その回転角度（回転方向及び回転量）が制御されるようになっている。

この中空モータ１８２の中空本体部１８４は、旋回支持基部１５０に固定されている。ここでは、中空本体部１８４の後側の環状端面が後部支持部１５４にネジ止等で固定されることで、ベース板１５２に固定されている。中空本体部１８４は、別のブラケット等を介してベース板１５２に固定されていてもよい。また、中空モータとしては、ダイレクトドライブ型中空モータがより好ましく使用できる。

また、中空回転軸部１８６は、中空本体部１８４の一方側（前側）に突出しており、その端面に、上記旋回支持軸部５０の後端部がネジ止等で相対回転不能に連結されている。

そして、旋回駆動部１８０の駆動によって中空回転軸部１８６を回転させることによって、旋回支持軸部５０及び支持部３０が、その回転方向及び回転量を制御されつつ、回転駆動されるようになっている。

＜３．４．ＸＹＺ方向移動機構部について＞
図２、図５及び図７を参照してＸＹＺ方向移動機構部１１０について説明する。

ＸＹＺ方向移動機構部１１０は、Ｙ方向移動機構部１２０と、ＺＸ方向移動機構部１３０とを備える。なお、本ＸＹＺ方向移動機構部１１０の各移動方向における制御は、処理制御ユニットによってなされる。

Ｙ方向は、鉛直方向（上下方向）に沿った方向であり、Ｚ方向は旋回軸Ａに沿った水平方向に沿った方向であり、Ｘ方向は、Ｚ方向及びＹ方向の双方に直交する水平方向に沿った方向である。

Ｚ方向を基にして説明すると、Ｚ方向は旋回軸Ａの軸方向と同じ方向であり、図示の例では水平方向に設定されている。Ｘ方向とＹ方向は共にＺ方向に直交する方向であり、Ｙ方向は図示の例では鉛直方向に、Ｘ方向は水平方向に沿って設定されている。

上記Ｙ方向移動機構部１２０は、旋回支持基部１５０をＹ方向に沿って昇降移動可能に構成されており、ＺＸ方向移動機構部は、旋回支持基部１５０をＹ方向移動機構部１２０と共にＺ方向及びＸ方向に沿って移動可能に構成されている。

より具体的には、台座１０２上にＺＸ方向移動機構部１３０が配設されている。

ＺＸ方向移動機構部１３０は、Ｚ方向移動機構部１３２と、Ｘ方向移動機構部１４２とを備える。台座１０２上にＺ方向移動機構部１３２が配設され、Ｚ方向移動機構部１３２上にＸ方向移動機構部１４２が配設されている。

Ｚ方向移動機構部１３２は、一対のＺ方向ガイド部１３３と、Ｚ方向駆動部１３４と、Ｚ方向移動プレート１３５とを含む。

一対のＺ方向ガイド部１３３は、リニアガイド等によって構成されており、台座１０２上に、Ｚ方向に沿って並列姿勢で配設されている。そして、一対のＺ方向ガイド部１３３によって、Ｚ方向移動プレート１３５が台座１０２に対してＺ方向に往復移動可能に支持されている。

Ｚ方向駆動部１３４は、モータ及びボールネジを含む直線駆動機構、リニアモータ、流体シリンダ等によって構成されている。このＺ方向駆動部１３４は、台座１０２とＺ方向移動プレート１３５との間に設けられ、Ｚ方向移動プレート１３５を台座１０２に対してＺ方向に移動駆動するように構成されている。

Ｚ方向への移動駆動は、例えば、Ｚ方向移動プレートに固定された被ガイド部材をＺ方向駆動部１３４のボールネジの回転で移動させることで行うようにすることができる。

Ｘ方向移動機構部１４２は、一対のＸ方向ガイド部１４３と、Ｘ方向駆動部１４４と、Ｘ方向移動プレート１４５とを含む。

一対のＸ方向ガイド部１４３は、リニアガイド等によって構成されており、Ｚ方向移動プレート１３５上に、Ｘ方向に沿って並列姿勢で配設されている。そして、一対のＸ方向ガイド部１４３によって、Ｘ方向移動プレート１４５がＺ方向移動プレート１３５に対してＸ方向に往復移動可能に支持されている。

Ｘ方向駆動部１４４は、モータ及びボールネジを含む直線駆動機構、リニアモータ、流体シリンダ等によって構成されている。このＸ方向駆動部１４４は、Ｚ方向移動プレート１３５とＸ方向移動プレート１４５との間に設けられ、Ｘ方向移動プレート１４５を、Ｚ方向移動プレート１３５に対してＸ方向に移動駆動するように構成されている。

Ｘ方向への移動駆動は、例えば、Ｘ方向移動プレートに固定された被ガイド部材をＸ方向駆動部１４４のボールネジの回転で移動させることで行うようにすることができる。

そして、上記Ｚ方向移動機構部１３２及びＸ方向移動機構部１４２によって、Ｘ方向移動プレート１４５に配設されたＹ方向移動機構部１２０がＺＸ二次元平面内で移動駆動可能に維持される。

Ｙ方向移動機構部１２０は、ガイドロッド部１２１と、駆動ロッド部１２５と、昇降ガイド部１２２と、昇降駆動部１２６とを備える。

ガイドロッド部１２１及び駆動ロッド部１２５は、ベース板１５２に垂下状に設けられた長尺部材である。

昇降ガイド部１２２は、Ｘ方向移動プレート１４５上に配設されており、ガイドロッド部１２１を昇降移動可能に支持している。ここでは、昇降ガイド部１２２は、ガイドロッド部１２１を挿通可能な鉛直方向に沿った円柱状空間を有する部材として構成されており、Ｘ方向移動プレート１４５に鉛直姿勢で立設されている。また、昇降ガイド部１２２内には、ガイドローラ１２２ａ（図５参照）が回転可能に支持されている。そして、昇降ガイド部１２２内にガイドロッド部１２１が挿通されると、ガイドローラ１２２ａがガイドロッド部１２１の外周面に押し当てられる。そして、ガイドローラ１２２ａを従動回転させつつ、ガイドロッド部１２１が昇降ガイド部１２２内を昇降移動できるようになっている。

昇降駆動部１２６は、駆動ロッド部１２５を昇降駆動することで、ベース板１５２を含む旋回支持基部１５０を昇降駆動するように構成されている。

すなわち、昇降駆動部１２６は、モータ１２６ａと、モータ１２６ａの回転運動を直線運動に変換する伝達機構部１２６ｂとを含む。伝達機構部１２６ｂとしては、ラックギヤとピニオンギヤとを組合わせた機構、ボールネジ機構等各種構成を採用することができる。昇降駆動部としては、その他、流体シリンダ等を用いた構成を採用することもできる。

そして、ガイドロッド部１２１が昇降ガイド部１２２によって昇降可能にガイドされた状態で、昇降駆動部１２６によって駆動ロッド部１２５が昇降駆動されることで、旋回支持基部１５０、支持部３０及び収容部６０等が昇降駆動されることになる。

なお、ＸＹＺ方向移動機構部のＸ方向移動機構部、Ｙ方向移動機構部、Ｚ方向移動機構部の組合わせは上記例に限られず、どの移動機構部が基台側又は旋回支持基部側に設けられるかについては任意である。また、各方向の移動機構部のいずれか１つ又は２つが省略されてもよいし、全ての方向の移動機構部が省略されてもよい。

＜４．動作及び効果等＞
このＸ線ＣＴ撮影装置２０では、患者の被写体Ｐ（例えば、上腕Ｐａ）を撮影する場合には、まず、当該患者の被写体Ｐである腕を旋回軸Ａに沿ってＸ線発生器４０とＸ線検出器４５との間に配設する（図１参照）。なお、患者のうち被写体Ｐとなる部分の位置、患者の身長等にあわせて、上記ＸＹＺ方向移動機構部１１０によって、支持部３０によって支持されるＸ線発生器４０とＸ線検出器４５との位置を調整し、被写体Ｐが旋回軸Ａに沿って配設されるようにする。

そして、被写体Ｐを一定位置に保った状態で、旋回駆動部１８０の駆動により旋回軸Ａ周りにＸ線発生器４０とＸ線検出器４５とを旋回させる。なお、本Ｘ線ＣＴ撮影装置２０では、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５とは、Ｘ線ＣＴ撮影のための回転中において、旋回軸Ａに沿った方向では停止している。すなわち、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５のそれぞれは、Ｘ線ＣＴ撮影中に、Ｚ方向については変位せず、Ｘ方向とＹ方向に拡がるＸＹ平面上を旋回移動する。もっとも、複数箇所のＸ線ＣＴ撮影を連続で行えるようにして、Ｚ方向上のある位置でＸ線ＣＴ撮影が完了した後にＺ方向移動プレートを変位させてＺ方向上の別の位置でのＸ線ＣＴ撮影が行われるようにしてもよい。そして、Ｘ線検出器４５で得られる複数の投影データを反映する信号に基づいて画像再構成のための演算が行われ、被撮影領域の３次元画像データが生成されてＣＴ画像が得られる。

Ｚ方向上のある位置でＸ線ＣＴ撮影が完了した後にＺ方向移動プレートを変位させてＺ方向上の別の位置でのＸ線ＣＴ撮影を行う場合、得られた複数箇所の３次元画像データを実際の被撮影領域の配置に合わせて接合し、１つの３次元画像データを生成するように構成してもよい。

このように構成されたＸ線ＣＴ撮影装置２０によると、支持部３０は、炭素繊維強化プラスチックによって形成された外装部３２を含み、この外装部３２によってＸ線発生器４０とＸ線検出器４５とを対向させた状態で支持している。そして、炭素繊維強化プラスチック自体軽量であること、及び、外装部３２内には空間を形成できることから、当該外装部３２を含む支持部３０の軽量化を図ることができる。また、支持部３０の軽量化を図る事ができる結果、当該支持部３０を回転可能に支持する第１軸受１６０、第２軸受１６５及びそれらの支持構成部分を、当該軽量な支持部３０に応じて適度な強度を持つ構成とすることができ、それらの支持構成をも軽量化することができる。これにより、Ｘ線ＣＴ撮影装置２０を軽量化できる。

また、炭素繊維強化プラスチックは強度に優れる上、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５とを支持する構成部分を、外装部３２をなす形状とすることで、支持部３０を剛性に優れた構成とすることができる。そして、外装部３２を含む支持部３０の軽量化を図ると共に高剛性化を図ることで、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５とが旋回する際の実際の旋回軸のぶれを抑制することができる。

このように、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５との実際の旋回軸のぶれを抑制でき、かつ、Ｘ線ＣＴ撮影装置２０の軽量化を図ることができる。

特に、旋回軸Ａが水平状であると、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５による重力の作用方向が、水平方向に沿った旋回軸Ａ周りで変動する。例えば、Ｘ線発生器４０又はＸ線検出器４５が旋回軸Ａの上方に位置した状態では、Ｘ線発生器４０又はＸ線検出器４５による重力は旋回軸Ａに近づく方向に作用する。これに対して、Ｘ線発生器４０又はＸ線検出器４５が旋回軸Ａの下方に位置した状態では、Ｘ線発生器４０又はＸ線検出器４５による重力は旋回軸Ａから遠ざかる方向に作用する。このため、旋回軸Ａが水平状であると、旋回軸のぶれが発生し易い。

そこで、基体１００が、旋回軸Ａが水平状となるように支持部３０を支持する構成において、支持部３０が炭素繊維強化プラスチックによって形成された外装部３２を含む構成を採用することで、Ｘ線発生器４０とＸ線検出器４５との実際の旋回軸のぶれを抑制でき、かつ、Ｘ線ＣＴ撮影装置２０の軽量化を図ることができるという効果を顕著に発揮させることができる。特に、支持部を、アーム基部の両端部に対して一対のアーム部が直角姿勢で並行状に延出する形状に形成した場合は、各アーム部の撓み、歪みを有効に抑えることができ、効果が大である。

もっとも、上記構成は、Ｘ線発生器及びＸ線検出器を鉛直方向に沿った旋回軸周りに旋回させるＸ線ＣＴ撮影装置に適用されてもよい。

また、外装部３２は、旋回軸Ａに沿って延在する一対のアーム部３４、３６を含み、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５が一対のアーム部３４、３６によって対向状態で支持されているため、環状のガントリにＸ線発生器及びＸ線検出器が支持されているタイプのＸ線ＣＴ撮影装置（いわゆるガントリタイプのＸ線ＣＴ撮影装置）と比べて、コンパクト化及び軽量化が可能となる。

もっとも、ガントリタイプのＸ線ＣＴ撮影装置においても、ガントリを構成する環状の外装部を、炭素繊維強化プラスチックによって構成してもよい。

また、上記したように、支持部３０が軽量であるため、当該支持部３０を旋回支持基部１５０によって片持ち状に支持した構成においても、その軽量な支持部３０に応じた強度を持つ構成を採用することで、その支持構成の簡易化及び軽量化を図ることができる。

また、一対のアーム部３４、３６の一方にＸ線発生器４０が収容状態で取付けられる発生器側開口３５が形成されると共に、一対のアーム部３４、３６の他方にＸ線検出器４５が収容状態で取付けられる検出器側開口３７が形成されているため、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５を外装部３２に取付けた状態で、それらの外部へのはみ出しを少なくして、構成のコンパクト化を図ることができる。

また、Ｙ方向移動機構部１２０と、Ｙ方向移動機構部１２０をＺＸ方向に移動させるＺＸ方向移動機構部１３０とを備えるため、支持部３０、Ｘ線発生器４０及びＸ線検出器４５を、３次元的に移動させることができ、Ｘ線発生器４０によるＸ線の照射設定の自由度を高めることができる。

また、支持部３０自体は軽量であるため、Ｙ方向移動機構部１２０及びＺＸ方向移動機構部１３０に対する駆動負担を小さくすることができる。従来のように金属で支持部３０を構成すると、人力による運搬が困難なほどの重量のＸ線ＣＴ撮影装置となるが、本件構成によって一人の人間の人力による運搬も可能なほど軽量化されたＸ線ＣＴ撮影装置２０の提供が可能となる。

さらに、ＺＸ方向移動機構部１３０は、旋回支持基部１５０をＹ方向移動機構部１２０と共にＺＸ方向に移動させる構成であるため、Ｙ方向移動機構部１２０によって昇降移動される部分の小型化及び軽量化が可能となる。また、Ｙ方向移動機構部１２０における昇降駆動に関する負担が小さくなり、Ｙ方向移動機構部１２０の小型化及び軽量化も可能となる。

また、旋回駆動部１８０として、中空モータ１８２を用い、旋回支持軸部５０を中空モータ１８２によって直接駆動しているため、例えば、旋回支持軸部の側方に設けられたモータの回転駆動力を環状ベルト及びプーリ等を介して伝達する構成等と比較して、旋回支持軸部５０及び支持部３０の旋回角度を精度よく制御でき、また、その小型化も可能となる。

また、旋回軸Ａに沿って旋回駆動部１８０から離れた位置で、第１軸受１６０及び第２軸受１６５を介して旋回支持軸部５０が回転可能に支持されているため、軸ぶれを有効に抑制できる。

もっとも、旋回支持軸部としては、その他の構成、例えば、旋回支持軸部の周囲に設けられたモータの回転駆動力を環状ベルト及びプーリ、ギヤ等を介して伝達する構成が採用されてもよい。

また、第１軸受１６０及び第２軸受１６５が旋回軸Ａに沿って離れて設けられているため、旋回支持軸部５０を旋回軸Ａに沿って離れた位置で支持することが可能となり、軸ぶれをより有効に抑制することができる。

旋回支持軸部は、１つの軸受又は３つ以上の軸受によって回転可能に支持されていてもよい。また、旋回支持軸部は、水平以外に水平から２０度程度傾けて支持されていても良いし、水平を含む傾斜角度可変に支持されていても良い。

また、支持部３０のアーム基部３８のうち旋回軸Ａ周りの部分には空洞部３９が形成されているため、被写体Ｐ（例えば、手先Ｐｂ）と支持部３０との干渉を避けつつ、被写体Ｐ（例えば、上腕Ｐａ）をＸ線発生器４０とＸ線検出器４５との間に無理なく配設することができる。これにより、被写体Ｐである患者等に無理な姿勢を強いなくてもすむ。

しかも、空洞部３９内に少なくとも一部を収容させるようにして収容部６０が配設されており、収容部６０は支持部３０に対して相対回転可能とされている（ここでは収容部６０は回転不能に支持されている）。このため、被写体Ｐと、支持部３０の旋回部位との接触を回避することができる。

また、収容部６０は、収容部支持部６２が、旋回支持軸部５０及び中空モータ１８２の中空回転軸部１８６を通って旋回支持基部１５０に固定されているため、当該収容部６０を簡易かつコンパクトな構成で固定できる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

２０ Ｘ線ＣＴ撮影装置
３０ 支持部
３２ 外装部
３４、３６ アーム部
３５ 発生器側開口
３７ 検出器側開口
３８ アーム基部
３９ 空洞部
４０ Ｘ線発生器
４５ Ｘ線検出器
５０ 旋回支持軸部
６０ 収容部
６２ 収容部支持部
１００ 基体
１０２ 台座
１２０ Ｙ方向移動機構部
１３０ ＺＸ方向移動機構部
１５０ 旋回支持基部
１５４ 後部支持部
１５６ 軸受支持部
１６０ 第１軸受
１６５ 第２軸受
１８０ 旋回駆動部
１８２ 中空モータ
１８４ 中空本体部
１８６ 中空回転軸部
Ａ 旋回軸
Ｐ 被写体

Claims (8)

1. Ｘ線発生器と、
   Ｘ線検出器と、
   炭素繊維強化プラスチックによって形成された外装部を含み、前記外装部によって前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とを対向させた状態で支持する支持部と、
   前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とが旋回軸周りを旋回するように、前記支持部を回転可能に支持する基体と、
   を備え、
   前記基体は、前記旋回軸が水平状となるように、前記支持部を支持し、
   前記外装部は、一対のアーム部と、前記一対のアーム部を、前記旋回軸を挟んで対向する並行状態で支持するアーム基部を含み、前記一対のアーム部と前記アーム基部とがＵ字状をなすように連続する筒形状に形成されており、
   前記一対のアーム部の一方に、前記Ｘ線発生器が収容状態で取付けられると共に、前記一対のアーム部の他方に、前記Ｘ線検出器が収容状態で取付けられており、
   前記外装部に対して前記旋回軸に沿って前記一対のアーム部の反対側に延出するように旋回支持軸部が取付けられている、Ｘ線ＣＴ撮影装置。
2. 請求項１に記載のＸ線ＣＴ撮影装置であって、
   前記一対のアーム部の一方に、その内部に前記Ｘ線発生器を収容するための発生器側開口が形成されると共に、前記一対のアーム部の他方に前記Ｘ線検出器が収容状態で取付けられる検出器側開口が前記発生器側開口に対向して形成されている、Ｘ線ＣＴ撮影装置。
3. 請求項１又は請求項２記載のＸ線ＣＴ撮影装置であって、
   前記外装部は、前記旋回軸に沿って延在する前記一対のアーム部を含み、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器が、前記一対のアーム部によって対向状態で支持されている、Ｘ線ＣＴ撮影装置。
4. 請求項３記載のＸ線ＣＴ撮影装置であって、
   前記支持部は、前記旋回軸に沿って前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の反対側に設けられた前記旋回支持軸部を含み、
   前記基体は、台座と、前記台座の上方で前記旋回支持軸部を回転可能に支持することで、前記支持部を片持ち状に支持する旋回支持基部とを含む、Ｘ線ＣＴ撮影装置。
5. 請求項４記載のＸ線ＣＴ撮影装置であって、
   前記旋回支持基部を、鉛直方向に沿ったＹ方向に移動させるＹ方向移動機構部と、
   前記旋回支持基部を前記Ｙ方向移動機構部と共に、前記旋回軸に沿ったＺ方向、並びに、前記Ｙ方向及び前記Ｚ方向の双方に直交するＸ方向に移動させるＺＸ方向移動機構部と、
   を備えるＸ線ＣＴ撮影装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載のＸ線ＣＴ撮影装置であって、
   中空回転軸部を含む中空モータによって構成される旋回駆動部をさらに備え、
   前記旋回駆動部が前記旋回支持基部に固定されると共に、前記中空回転軸部が前記旋回支持軸部に連結されており、
   前記旋回軸に沿って前記旋回駆動部から離れた位置で、軸受を介して前記旋回支持軸部が回転可能に支持されている、Ｘ線ＣＴ撮影装置。
7. 請求項６記載のＸ線ＣＴ撮影装置であって、
   前記軸受が複数設けられ、
   前記複数の軸受は、前記旋回軸に沿って離れて設けられている、Ｘ線ＣＴ撮影装置。
8. 請求項６又は請求項７記載のＸ線ＣＴ撮影装置であって、
   前記アーム基部に前記旋回軸に沿った空洞部が形成されると共に、前記旋回支持軸部が中空に構成され、
   前記旋回軸上に設けられ、前記一対のアーム部間に向けて開口して被写体の少なくとも一部を収容可能な収容部と、
   前記旋回支持軸部の内部空間を通って配設され、一端部が前記収容部に固定されると共に、他端部が前記旋回支持基部に固定された収容部支持部と、
   をさらに備える、Ｘ線ＣＴ撮影装置。

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