提供一种即使高速旋转安装了Ｘ射线管和Ｘ射线检测器等的旋转架、也不会使图象质量劣化的Ｘ射线ＣＴ装置。在具有使Ｘ射线管和Ｘ射线检测器相对配置并绕被检体旋转的旋转架的Ｘ射线ＣＴ装置中，通过使旋转架包围该圆环部的外周并可旋转地由固定框来支撑，并在该固定框的内周面侧和旋转架的圆环部的外周面侧之间安装轴承部件，从而在旋转架高速旋转时，即使受到大的离心加速度从而旋转架向外侧膨胀，也可利用固定框和在该固定框与旋转架之间设置的轴承部件的刚性来阻止该膨胀，由此可以防止Ｘ射线管和Ｘ射线检测器的相对位置的移位，可以防止伴随位置移位的图象质量的劣化。
【技术实现步骤摘要】
本申请要求并受惠于日本专利申请号2006-133817的优先权，该申请于2006年5月12日申请，该申请的内容通过参考其整体在这里清楚地加以包含。本专利技术涉及X射线CT装置，尤其涉及防止在提高了在台架(gantry)内安装了X射线管和X射线检测器等的旋转架(frame)的旋转速度的情况下的X射线管和X射线检测器的移位、即使高速也不会发生图像劣化的X射线CT装置。
技术介绍
X射线CT装置从X射线源(X射线管)向插入到台架的中央开口部的被检体照射例如扇形的X射线，利用经被检体配置在与X射线源相对的位置上的X射线检测器、例如多切片检测器来收集透射X射线数据。例如，螺旋扫描X射线CT装置中，在旋转架上相对设置X射线源(X射线管)和X射线检测器，绕被检体旋转所述旋转架，同时，沿旋转架的旋转轴方向并行移动被检体，从而取得从多方向照射了X射线的被检体的X射线投影数据。所取得的投影数据在X射线CT装置内进行重构处理后，作为计算机断层(CT)图象被输出显示。X射线CT装置通常如图8所示，在台架内的旋转架10的垂直部上将X射线管20和X射线检测器30经台架的中央开口部10C设置在分别相对的位置上。在台架的中央开口部10C内插入被检体P。旋转架10的水平圆筒部为经多个轴承60可旋转地支撑到在地面上固定的固定基座100的圆筒部外周面上的结构。即，在夹着旋转架10的贯通孔10C相对的位置上设置的X射线管20和X射线检测器30，绕在台架中央开口部10C内插入的面板70上的被检体P沿一个方向连续旋转。从X射线管20经光圈机构90向被检体P照射的透射X射线通过X射线检测器30作为多个X射线投影数据被取得。旋转架10上还进一步装载了向X射线管20供给高压的高压产生装置和冷却X射线管22用的冷却装置等。图7A是容易区分地表示图8的旋转架10和轴承60的位置关系用的模式图。如前所述，台架内的旋转架10的垂直部上装载了X射线管20、X射线检测器30和高压产生装置40和冷却装置50等多个装置，经在旋转架10的圆筒部内周面上配置的多个轴承60可旋转地保持在固定基座的圆筒部上。旋转架10通常由铝铸造物构成。因此，若为了提高检查效率而提高旋转架10的旋转速度，则根据加在所装载的设备的重量上的旋转加速度，例如，沿图7B的箭头所示的方向，在旋转架10上产生旋转变形。图7B表示由于旋转架10的变形，沿缩短了X射线管20和X射线检测器30的预定距离的方向产生了位置移位的情况。当然还有与图示箭头相反，沿变大X射线管20和X射线检测器30的预定距离的方向产生位置移位的情况。若由于这种旋转架10的旋转变形而在X射线管20和X射线检测器30上产生移位，则所取得的图象数据上产生误差，基于该数据的再现图象的质量劣化。该问题作为图象诊断装置是致命的问题。因此，例如在日本特开平8-10250号公报中提出为了防止旋转架的高速旋转时的旋转变形引起的移位，并且稳定地保证旋转架的平衡，而在旋转架上适当设置配重。但是，这种结构使装置变复杂，变得大型。作为高速拍摄用X射线CT装置，绕被检体P使X射线管20和X射线检测器30旋转一次而得到形成一幅计算机断层(CT)图象所需的投影数据的旋转时间T，现在实际应用中为约0.5秒。即，现在实际应用中的高速拍摄用X射线CT装置的旋转架在1秒期间约旋转2次。一般来说，若设X射线源绕被检体P旋转的旋转半径为R(cm)，则旋转架的旋转时间T和离心加速度G的关系如下式(1)来表现。G＝0.0402(R/T2) ....(1)例如，在X射线源的旋转半径R是75cm时，对旋转中的旋转架施加的离心加速度根据式(1)大到约12G。即，在高速拍摄用X射线CT装置中，对铝制旋转架及旋转架上安装的X射线管和X射线检测器、及高压发生器、冷却装置等各种设备施加了大的离心力。但是，X射线CT装置的进一步高速化的要求很强烈。例如，希望旋转架上安装的X射线管和X射线检测器的一次旋转所需的时间为0.25秒，即1秒期间缩短为4次旋转。这时，即使旋转半径R仍为75cm，高速旋转时所施加的离心加速度根据式(1)达到约48G。另外，若为了提高检查效率，而增大旋转半径，则离心加速度会进一步增大。若因这种大的离心加速度，在旋转架10上产生如图7B所示的变形，则由于发生旋转架10上安装的X射线管20和X射线检测器30的位置移位，所以通过轴承的大型化、用铁制铸造物等使旋转架10强化刚性，从而即使高速旋转也可减少旋转架的变形，这样，由于刚性强化，旋转架自身的旋转惯性(inertia)也增加，所以使旋转架停止的旋转驱动力也被强化，产生了强化使旋转停止时的制动力的必要性。因此，在轴承的大型化和旋转架本身的刚性强化中，存在X射线CT装置整体大型化、重量增大的缺点。这样，若提高X射线CT装置的旋转架的旋转速度，则施加了更大的离心力。但是，近年来，为了提高X射线CT装置的检查效率，强烈要求进一步增大安装X射线管和X射线检测器等的旋转架的开口直径、且使旋转架进一步高速旋转的高速化X射线CT装置。
技术实现思路
本专利技术解决上述高速化X射线CT装置的诸多问题，提供一种X射线CT装置，该X射线CT装置抑制安装了X射线源和X射线检测器等的旋转架的高速旋转带来的变形，不产生高速旋转时的CT图象质量的劣化，且增大旋转架的开口直径，使旋转架高速旋转，并且，实现装置的轻量化以及检查效率的提高。本专利技术的一实施例的X射线CT装置，其特征在于，具备圆筒旋转架，包括沿旋转轴方向具有预定长度的圆环部、和在该圆环部内周面上沿与所述旋转轴正交的方向突出设置的圆筒肋部；X射线管和X射线检测器，夹着所述旋转轴相对配置在所述旋转架的圆筒肋部的预定位置上；多个轴承部件，在与所述肋部对应的位置上包围所述圆筒旋转架的外周面地环状配置一列；圆筒型旋转架支撑部，经由所述环状轴承部，围着所述圆筒旋转架的外周面整体地支撑所述旋转架。在本专利技术的实施例的X射线CT装置中，其特征在于一体形成所述旋转架圆环部和所述旋转架肋部；所述多个轴承部件在所述旋转架肋部上的位置上，在所述圆环外周面上配置为圆环状的一列。在本专利技术的实施例的X射线CT装置中，其特征在于所述多个轴承部件在所述旋转架圆环部的外周，在与所述旋转架的旋转轴正交并通过所述旋转架的重心的位置上圆环状地夹装成1列。在本专利技术的实施例的X射线CT装置中，其特征在于所述多个轴承部件分别包括滚珠部、固定在所述旋转架圆环部的外周的旋转侧承受部和固定在所述圆筒型旋转架支撑部的固定侧承受部，所述滚珠部在通过所述旋转架肋部的中心线的虚拟线上的两点上，与所述旋转侧承受部和所述固定侧承受部接触。在本专利技术的实施例的X射线CT装置中，其特征在于所述多个轴承部件分别包括滚珠部、固定在所述旋转架圆环部的外周的旋转侧承受部和固定在所述圆筒型旋转架支撑部的固定侧承受部，所述滚珠部在相对所述旋转架肋部的中心线为45度的虚拟线上的4点上，与所述旋转侧承受部和所述固定侧承受部接触。在本专利技术的实施例的X射线CT装置中，其特征在于所述多个轴承部件分别包括滚珠部、固定在所述旋转架圆环部的外周的旋转侧承受部和固定在所述圆筒型旋转架支撑部的固定侧承受部，所述滚珠部是双列角型接触轴承，在相对所述旋转架肋部的中心线为45度的虚拟线上的两点上，与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ｘ射线ＣＴ装置，其特征在于，具备： 圆筒旋转架，包括沿旋转轴方向具有预定长度的圆环部、和在该圆环部内周面上沿与所述旋转轴正交的方向突出设置的圆筒肋部； Ｘ射线管和Ｘ射线检测器，夹着所述旋转轴相对配置在所述旋转架的圆筒肋部的预定位置上； 轴承部件，在与所述圆筒肋部对应的位置上，包围所述圆筒旋转架的外周面地环状配置； 圆筒型旋转架支撑部，经由所述环状轴承部件，包围所述圆筒旋转架的外周面整体地支撑所述旋转架。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：原田智和，中野真，佐渡友哲也，信藤康孝，五反田克己，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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