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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Röntgen-CT (Computertomografie)-Vorrichtung, bei der es sich um eine CT-Vorrichtung handelt, die mit Röntgenstrahlen arbeitet.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Röntgen-CT-Vorrichtungen finden weithin Verwendung, wie zum Beispiel auf dem Gebiet der Medizin, um Querschnitts- oder dreidimensionale Bilder vom Inneren eines Testsubjekts zu erhalten. In den vergangenen Jahren ist aufgrund der zunehmenden Beliebtheit von Haustieren die Nachfrage nach hochentwickelten Diagnosevorrichtungen gewachsen, die in Tierkliniken CT-Scans und dergleichen ausführen können. Jedoch haben derzeit noch keine CT-Vorrichtungen Verbreitung gefunden, die in Tierkliniken zur Verwendung an kleinen bis mittelgroßen Tieren eingesetzt werden, so dass dafür momentan CT-Vorrichtungen verwendet werden, die für den Einsatz am Menschen vorgesehen sind. Da aber CT-Vorrichtungen für den Einsatz am Menschen groß sind, wird eine eigene Röntgenbestrahlungskammer mit einem großen offenen Raum benötigt, um eine solche CT-Vorrichtung zu installieren. Aufgrund dessen ist die Zahl der CT-Vorrichtungen, die bis heute in Tierkliniken Einzug gehalten haben, recht überschaubar.
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Ein herkömmliches Beispiel einer Röntgen-CT-Vorrichtung, bei der kleine Testsubjekte als Messobjekte dienen, ist in der
JP 2006 340 963 A offenbart. Eine Röntgen-CT-Vorrichtung mit einer Tür an einer Seitenfläche eines Gehäuses, in dem sich ein Röntgengenerator und ein Röntgendetektor befinden, ist in Patentzitierung 1 offenbart. Wenn unter Verwendung dieser CT-Vorrichtung eine CT-Messung an einem Testsubjekt, wie zum Beispiel einem kleinen Tier oder dergleichen, ausgeführt wird, so wird die Tür geöffnet, um das Testsubjekt in einer bestimmten Position in dem Gehäuse zu platzieren, und der Röntgengenerator und der Röntgendetektor werden bedient, um eine CT-Messung durchzuführen.
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(Dokumente des Standes der Technik)
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Röntgen-CT-Vorrichtungen sind auch aus den Dokumenten
US 2011 / 0 282 181 A1 ,
DE 44 42 690 A1 und
JP H-05 306 972 A bekannt, sowie aus der Firmenschrift BRUKER: Albira, Preclinical Imaging, Woodbridge, USA, Dez. 2012.
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Bei einer herkömmlichen Röntgen-CT-Vorrichtung verhält es sich jedoch so, dass, wenn der Bediener das Testsubjekt in einer bestimmten Position in der CT-Vorrichtung platziert, er eine unbequeme Körperhaltung einnehmen muss, um einen Körperteil (zum Beispiel einen Arm) in das Gehäuse einzuführen, was eine hohe körperliche Belastung zur Folge hat. Das trifft insbesondere auf Ärztinnen und Schwestern zu.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung basiert auf den Problemen, die man in den oben beschriebenen herkömmlichen Vorrichtungen antrifft, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Röntgen-CT-Vorrichtung, bei der das Testsubjekt präzise, einfach und schnell in einer bestimmten Messposition platziert (das heißt angeordnet) werden kann.
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Die Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Röntgen-CT-Vorrichtung nach Anspruch 1.
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Bei der Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Bediener das Testsubjekt in der zweiten Tischposition - die eine Position außerhalb der ersten Umfassung ist - auf den Testsubjekttisch legen (das heißt darauf anordnen) und das Testsubjekt von dem Testsubjekttisch herunternehmen, da der erste Tischtransportmechanismus dafür ausgebildet ist, den Testsubjekttisch zwischen der ersten Tischposition, die eine Position zum Empfangen von Röntgenstrahlen ist, und der zweiten Tischposition, die eine Position außerhalb der ersten Umfassung ist, zu transportieren. Des Weiteren kann das Testsubjekt dank der Funktionsweise des ersten Tischtransportmechanismus in der ersten Tischposition gleichmäßig und präzise auf dem Testsubjekttisch angeordnet werden.
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Daher kann die Aufgabe des Ablegens (Anordnens) des Testsubjekts in einer bestimmten Position im Inneren der ersten Umfassung gemäß der vorliegenden Erfindung einfacher, schneller und präziser ausgeführt werden als mit der herkömmlichen CT-Vorrichtung, bei der das Testsubjekt in der Umfassung durch eine Öffnung angeordnet wird, die sichtbar wird, nachdem die an einer Seitenfläche der Umfassung befindliche Tür geöffnet wurde.
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Da des Weiteren die Position des Testsubjekttischs in Bezug auf die Rotationsmittelachse der Röntgenstrahlen in der vorliegenden Erfindung durch den zweiten Tischtransportmechanismus justiert wird, ist es möglich, das Testsubjekt gleichmäßig in einer bestimmten Position in Bezug auf die Röntgenstrahlen zu platzieren, so dass die physische Achse des Testsubjekts mit der Rotationsmittelachse der Röntgenstrahlen selbst dann übereinstimmt, wenn Testsubjekte unterschiedliche Größen haben. Eine gleichmäßig stabile, äußerst zuverlässige CT-Messung kann dadurch an Testsubjekten von unterschiedlicher Größe ausgeführt werden. Die Formulierung „die physische Achse des Testsubjekts stimmt mit der Rotationsmittelachse der Röntgenstrahlen überein“ umfasst auch Fälle einer perfekten Übereinstimmung sowie Fälle, in denen die Zuverlässigkeit des Resultats der Röntgen-CT-Messung in einem Ausmaß abweicht, in dem die Reduzierung noch innerhalb eines zulässigen Niveaus liegt.
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Die Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine zweite Umfassung zum Umschließen der zweiten Tischposition aufweisen. Die zweite Umfassung kann ein Paar Türen haben, die sich in eine offene oder eine geschlossene Position bewegen, um den Pfad, auf dem der Testsubjekttisch durch den ersten Tischtransportmechanismus transportiert wird, frei zu geben oder zu blockieren.
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Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die zweite Tischposition, die eine Position ist, in welcher der Bediener das Testsubjekt hineinlegt und herausnimmt, durch die zweite Umfassung umschlossen werden. Durch das Schließen des Türpaares können das Innere und das Äußere der zweiten Umfassung räumlich abgesperrt und die Röntgenstrahlen darin eingeschlossen werden. Infolge dessen braucht der Bediener nicht mehr nach draußen zu gehen, nachdem er die Röntgen-CT-Vorrichtung in die dafür vorgesehene Röntgenkammer gestellt hat, sondern kann die Messung unbedenklich in der unmittelbaren Umgebung der Röntgen-CT-Vorrichtung vornehmen.
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Ein Fenster zum Beachten des Innenraums kann in einer oder in beiden Türen des Türpaares vorhanden sein. Dadurch kann der Bediener durch das Fenster hindurch den Zustand eines transportierten Testsubjekts oder den Zustand eines Testsubjekts, das einer CT-Messung unterzogen wird, beobachten.
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Die Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Transportmittel auf, mit dem der Testsubjekttisch, auf dem das Testsubjekt angeordnet ist, durch den ersten Tischtransportmechanismus von der zweiten Tischposition in die erste Tischposition transportiert wird, und ein Variiermittel, mit dem die Distanz des Testsubjekts von der Rotationsmittelachse des Röntgenstrahl-Erzeugungsmittels und des Röntgenstrahl-Detektionsmittels durch den zweiten Tischtransportmechanismus entsprechend der Größe des Testsubjekts variiert wird.
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Das „Transportmittel“ und das „Variiermitte!“ können beide zum Beispiel mittels einer CPU in einem Computer und Software implementiert werden, welche die CPU veranlasst, als ein Funktionsimplementierungsmittel zu fungieren.
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Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung können der erste Tischtransportmechanismus und der zweite Tischtransportmechanismus durch die kombinierte Verwendung des „Transportmittels“ und des „Variiermitteis“ effizient verknüpft und betrieben werden.
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Die Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Eingabemittel zum Eingeben von Daten sowie ein Mittel, mit dem die Distanz des Testsubjekts in Bezug auf die Rotationsmittelachse des Röntgenstrahl-Erzeugungsmittels und des Röntgenstrahl-Detektionsmittels durch Röntgenfluoroskopie bestimmt wird. Das Variiermittel zum Variieren der Distanz des Testsubjekts variiert - mit Hilfe des zweiten Tischtransportmechanismus - die Distanz des Testsubjekts von der Rotationsmittelachse des Röntgenstrahl-Erzeugungsmittels und des Röntgenstrahl-Detektionsmittels gemäß den durch Röntgenfluoroskopie ermittelten Daten.
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Im Sinne des vorliegenden Textes kann das „Mittel, mit dem die Distanz des Testsubjekts durch Röntgenfluoroskopie bestimmt wird“ zum Beispiel mittels einer Einheit implementiert werden, die einen Röntgengenerator, einen Röntgendetektor, eine CPU und Software umfasst. Das „Variiermitte!“ kann zum Beispiel mittels einer CPU eines Computers und Software implementiert werden, welche die CPU veranlasst, als Funktionsimplementierungsmittel zu fungieren.
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Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Bediener das Ausmaß, in dem die Position des Testsubjekts von der richtigen Position abweicht, mittels Röntgenfluoroskopie beurteilen. Sobald der Bediener die entsprechenden Daten auf der Basis dieser Beurteilung unter Verwendung des Eingabemittels eingegeben hat, kann das „Variiermitte!“ kontinuierlich die Distanz des Testsubjekttischs in Bezug auf die Rotationsmittelachse der Röntgenstrahlen gemäß den eingegebenen Daten auf den richtigen Wert justieren.
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Die Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen dritten Tischtransportmechanismus zum Transportieren des Testsubjekttisches zu einer dritten Tischposition umfassen, die eine Position ist, die noch weiter von der ersten Umfassung entfernt ist als die zweite Tischposition.
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Da der Testsubjekttisch in noch größerer Entfernung von der ersten Umfassung als die zweite Tischposition in eine separate Position herausgebracht werden kann, kann das Testsubjekt gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung sogar in Fällen, in denen das Testsubjekts noch viel größer ist, auf einfache Weise auf dem Testsubjekttisch angeordnet werden.
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In der Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Testsubjekttisch eine gekrümmte Querschnittsform haben, in der die Oberfläche zum Aufnehmen des Testsubjekts vertieft ist. Diese Form nennt man eine Napfform. Gemäß dieser Ausgestaltung wird das Testsubjekt am untersten Abschnitt der gekrümmten Form des Testsubjekttisches positioniert, wodurch das Testsubjekt gleichmäßig in einer bestimmten Position angeordnet wird. Der Testsubjekttisch kann aus einem durchscheinenden Material gebildet sein, das heißt einem Material, durch dessen Unterseite man blicken kann.
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(Auswirkungen der Erfindung)
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Bei der Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Bediener das Testsubjekt in der zweiten Tischposition - die eine Position außerhalb der ersten Umfassung ist - auf den Testsubjekttisch legen (das heißt darauf anordnen) und das Testsubjekt von dem Testsubjekttisch herunternehmen, da der erste Tischtransportmechanismus dafür ausgebildet ist, den Testsubjekttisch zwischen der ersten Tischposition, die eine Position zum Empfangen von Röntgenstrahlen ist, und der zweiten Tischposition, die eine Position außerhalb der ersten Umfassung ist, zu transportieren. Des Weiteren kann das Testsubjekt dank der Funktionsweise des ersten Tischtransportmechanismus in der ersten Tischposition gleichmäßig und präzise auf dem Testsubjekttisch angeordnet werden.
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Daher kann die Aufgabe des Ablegens (das heißt Anordnens) des Testsubjekts in einer bestimmten Position im Inneren der ersten Umfassung gemäß der vorliegenden Erfindung einfacher, schneller und präziser ausgeführt werden als mit der herkömmlichen CT-Vorrichtung, bei der das Testsubjekt in der Umfassung durch eine Öffnung angeordnet wird, die sichtbar wird, nachdem die an einer Seitenfläche der Umfassung befindliche Tür geöffnet wurde.
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Da des Weiteren die Distanz des Testsubjekttisches von der Rotationsmittelachse der Röntgenstrahlen in der vorliegenden Erfindung durch den zweiten Tischtransportmechanismus justiert wird, ist es möglich, den mittigen Abschnitt des Testsubjekts gleichmäßig in einer bestimmten Position in Bezug auf die Röntgenstrahlen zu platzieren, selbst wenn Testsubjekte unterschiedlicher Größe darauf gelegt werden. Dadurch kann eine gleichmäßig stabile, äußerst zuverlässige CT-Messung an Testsubjekten unterschiedlicher Größe ausgeführt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockschaubild einer Ausführungsform einer Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform eines CT-Messsystems zeigt, das ein wesentlicher Teil von 1 ist;
- 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 2;
- 4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform eines optischen CT-Systems zeigt, die ein wesentlicher Teil von 3 ist;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Nutzungskonfiguration des in 2 gezeigten CT-Messsystems zeigt;
- 6 ist eine Querschnittsansicht des in 5 gezeigten CT-Messsystems;
- 7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Nutzungskonfiguration des in 2 gezeigten CT-Messsystems zeigt;
- 8 ist eine Querschnittsansicht des in 7 gezeigten CT-Messsystems; und
- 9 ist eine Querschnittsansicht, die eine weitere Nutzungskonfiguration des in 2 gezeigten CT-Messsystems zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. In den Zeichnungen, die der Beschreibung beiliegen, können die Konfigurationselemente mit anderen Größenverhältnissen veranschaulicht sein als die tatsächlichen Elemente, um das Verständnis der kennzeichnenden Teile zu vereinfachen.
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1 zeigt die gesamte Ausgestaltung einer Röntgen-CT-Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung anhand eines Blockschaubildes. In 1 umfasst die Röntgen-CT-Vorrichtung 1 Folgendes: ein CT-Messsystem 2, das ein mechanisches Messsystem ist; eine Steuervorrichtung 3, die dafür ausgebildet ist, eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) zu umfassen; eine Bildanzeigevorrichtung 4, die mittels einer Anzeige, wie zum Beispiel einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung oder dergleichen, ausgebildet ist; und eine Eingabevorrichtung 5, die eine Vorrichtung zum Eingeben von Daten ist. Die Eingabevorrichtung 5 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform eine Tastatur 6 und eine Maus 7.
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Die Steuervorrichtung 3 hat eine CPU 11, einen ROM (Nurlesespeicher) 12, einen RAM (Direktzugriffsspeicher) 13, einen Speicher 14 und einen Bus 15 zum Verbinden dieser Einheiten miteinander. Der ROM 12 und der RAM 13 bilden einen internen Speicher. Der Speicher 14 ist ein externer Speicher und ist beispielsweise unter Verwendung einer Festplatte, einer CD (Compact-Disk), einer DVD (Digital Video Disk) oder dergleichen konfiguriert. Eine CT-Messungssoftware 19, die eine Anwendungssoftware zum Implementieren einer CT-Messung im Zusammenwirken mit der CPU 11 ist, und eine Datei 20, die eine Region zum Speichern einer Vielzahl von Daten im Speicher ist, sind in dem Speicher 14 gespeichert.
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Die Bildanzeigevorrichtung 4 zeigt ein Bild auf dem Anzeigeschirm auf der Grundlage des Ausgangssignals einer Videosteuereinheit 18. Die Videosteuereinheit 18 gibt Bilddaten ein, die von der Steuervorrichtung 3 gesendet wurden, wandelt diese Bilddaten gemäß einem speziellen Verfahren in ein Bildsignal um und sendet das Bildsignal an die Bildanzeigevorrichtung 4. Die Bilddaten werden dadurch als ein Bild auf dem Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung 4 angezeigt.
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Das CT-Messsystem 2 hat die in 2 gezeigte äußere Form. Das CT-Messsystem 2 hat eine Basis 22, eine erste Umfassung 23, die über der Basis 22 montiert ist, und eine zweite Umfassung 24, die mit der Basis 22 und der ersten Umfassung 23 verknüpft ist. Schwenkrollen 25 sind an der Unterseite der Basis 22 angeordnet, damit das gesamte CT-Messsystem 2 bewegt werden kann. Die Schwenkrollen 25 haben eine Struktur, die zwei Zustände annehmen kann, und zwar einen rollfähigen Zustand und einen blockierten Zustand. Die Schwenkrollen 25 werden in den blockierten Zustand versetzt, wenn das CT-Messsystem 2 an einer befestigte Position in einem bestimmten Bereich auf dem Fußboden installiert ist.
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(Erste Umfassung)
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Die erste Umfassung 23 hat eine Frontplatte 28, eine Rückwandplatte 29 und eine Trommelplatte 30. 3 zeigt eine Querschnittsstruktur entlang der Linie A-A von 2. In 3 ist ein optisches CT-System 31 in der ersten Umfassung 23 untergebracht, das heißt die erste Umfassung 23 umschließt das optische CT-System 31. Wie in 4 gezeigt, weist das optische CT-System 31 Folgendes auf: eine rotierende Trommel 34; ein Stützelement 35 zum drehbaren Stützen der rotierenden Trommel 34; einen Motor 36, der eine Kraftquelle zum Drehen der rotierenden Trommel 34 ist; und einen Riemen 37 als ein Kraftübertragungsmittel zum Übertragen der Rotation der Abtriebswelle des Motors 36 zu der rotierenden Trommel 34. Der Motor 36 ist durch eine Steuereinheit 42 in 1 mit der CPU 11 in der Steuervorrichtung 3 verbunden.
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Ein Röntgengenerator 38 ist an einer Position an der Außenumfangsfläche der rotierenden Trommel 34 in einem Abschnitt nahe der Frontplatte 28 der ersten Umfassung 23 befestigt. Obgleich jedes beliebige Befestigungsverfahren verwendet werden kann, wird der Röntgengenerator 38 ohne einen Spalt befestigt, so dass keine Röntgenstrahlen nach draußen dringen können. Die Röntgenstrahl-Emissionsfläche des Röntgengenerators 38 ist in die rotierende Trommel 34 hinein gerichtet. Der Röntgengenerator 38 erzeugt Röntgenstrahlen entsprechend der Zufuhr einer Hochspannung. Der Röntgengenerator 38 sendet einen Röntgenstrahl R1 aus einem Röntgenstrahlemissionsfenster 41 nach draußen. Der Röntgenstrahl R1 breitet sich kegelförmig oder in Form einer quadratischen Pyramide (das heißt dreidimensional) aus. Der Signaleingangsanschluss des Röntgengenerators 38 ist mit der CPU 11 in der Steuervorrichtung 3 verbunden, wie in 1 gezeigt.
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Der Röntgengenerator 38 ist so ausgebildet, dass Röntgenstrahlen von keinem anderen Abschnitt als der Röntgenstrahl-Emissionsfläche aus nach draußen dringen, das heißt der Röntgengenerator 38 hat eine Struktur, die eine inhärente Abschirmfunktion gegen Röntgenstrahlen besitzt. Obgleich eine solche Struktur mit einer inhärenten Abschirmfunktion durch verschiedene Konfigurationen erhalten werden kann, wird die Struktur mit einer inhärenten Abschirmfunktion in der vorliegenden Ausführungsform implementiert, indem der gesamte Röntgengenerator 38 mit einer Bleiplatte P0 bedeckt wird, wie in 3 gezeigt.
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In 3 ist ein zweidimensionaler Röntgendetektor 39 an einer anderen Stelle an der Außenumfangsfläche der rotierenden Trommel 34 an einer Position gegenüber dem Röntgengenerator 38 befestigt. Obgleich der Röntgendetektor 39 auch durch ein beliebiges Verfahren befestigt werden kann, wird der Röntgendetektor 39 ohne einen Spalt befestigt, so dass keine Röntgenstrahlen nach draußen dringen, das heißt in der gleichen Weise wie im Fall des Röntgengenerators 38. Die Röntgenstrahl-Detektionsfläche des zweidimensionalen Röntgendetektors 39 ist in die rotierende Trommel 34 hinein gerichtet.
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Der Röntgendetektor 39 ist ebenfalls dafür ausgebildet, eine inhärente Abschirmfunktion gegen Röntgenstrahlen zu besitzen, das heißt in der gleichen Weise wie der Röntgengenerator 38. Genauer gesagt, wird die Struktur mit einer inhärenten Abschirmfunktion implementiert, indem der gesamte Röntgendetektor 39 mit einer Bleiplatte P0 bedeckt wird, wie in 3 gezeigt, das heißt in der gleichen Weise wie im Fall des Röntgengenerators 38.
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Der zweidimensionale Röntgendetektor 39 ist ein optisches Röntgenelement zum Empfangen von Röntgenstrahlen in zwei Dimensionen (das heißt in einer Ebene) und zum Ausgeben eines elektrischen Signals, das der Intensität der Röntgenstrahlen entspricht, die durch die einzelnen Regionen innerhalb einer zweidimensionalen Region empfangen werden. Ein solcher zweidimensionaler Röntgendetektor 39 kann beispielsweise unter Verwendung eines zweidimensionalen CCD (Charge Coupled Device)-Sensors, eines photonenzählenden zweidimensionalen Sensors oder dergleichen gebildet werden. Der Signalausgangsanschluss des Röntgendetektors 39 ist mit der CPU 11 in der Steuervorrichtung 3 durch eine Röntgenstrahlintensitäts-Berechnungsvorrichtung 49 verbunden, wie in 1 gezeigt.
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Wenn der Motor 36 in 3 betätigt wird, so wird die Drehantriebskraft durch den Riemen 37 zu der rotierenden Trommel 34 übertragen, und die rotierende Trommel 34 dreht sich mit einer bestimmten Drehzahl um eine Mittelachse X0. Infolge der Rotation der rotierenden Trommel 34 drehen sich der Röntgengenerator 38 und der Röntgendetektor 39 um die Mittelachse X0 mit einer bestimmten Drehzahl, während sie einen zueinander gegenüberliegenden Zustand beibehalten.
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In der rotierenden Trommel 34 ist der Endteil der ersten Umfassung 23 auf einer Seite der Frontplatte 28 ein offenes Ende, und der Endteil auf der gegenüberliegenden Seite ist ein geschlossenes Ende. Obgleich die rotierende Trommel 34 der vorliegenden Ausführungsform zylindrisch ist, ist es auch akzeptabel, dass die rotierende Trommel 34 nach Bedarf die Form einer quadratischen oder rechteckigen Röhre, eines elliptischen Zylinders, eines gestreckten Zylinders oder eine andere gewünschte massive Form hat. Die rotierende Trommel 34 besteht aus einem Metall, das überwiegend aus Fe (Eisen), einem faserverstärkten Kunststoff (FRP) oder dergleichen zusammengesetzt ist. Die gesamte Innenumfangsfläche der rotierenden Trommel 34 ist mit einer Bleiplatte P0 verkleidet (das heißt diese ist auf der Rückseite angebracht), um zu verhindern, dass Röntgenstrahlen die rotierende Trommel 34 passieren und nach draußen dringen. Die Bleiplatte P0 ist unter Verwendung von Blei oder einer Bleilegierung hergestellt.
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Die rotierende Trommel 34 kann statt mit der Bleiplatte P0 auch mit einem röntgenstrahlblockierenden Schwermetall (einem Metall mit einem spezifischen Gewicht von 4 bis 5 oder größer) oder einer schwermetallhaltigen Legierung verkleidet sein. Das ungewollte Austreten von Röntgenstrahlen in der rotierenden Trommel 34 kann auch dadurch verhindert werden, dass die gesamte rotierende Trommel 34 aus Blei, einer Bleilegierung, einem Schwermetall, einer schwermetallhaltigen Legierung oder dergleichen hergestellt wird. Der Röntgengenerator 38 und der Röntgendetektor 39 sind in einem äußeren Rahmen umschlossen. Die Innenumfangsfläche des äußeren Rahmens ist mit einer Bleiplatte oder dergleichen verkleidet, um das ungewollte Austreten der Röntgenstrahlen zu verhindern.
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Wie oben beschrieben, hat das um die Mittelachse X0 rotierende optische CT-System 31 eine Röntgenstrahl-Abschirmfunktion, die eine Funktion zum Verhindern des ungewollten Austretens der Röntgenstrahlen nach draußen ist. Da das optische CT-System 31 in der vorliegenden Ausführungsform in dieser Weise eine Röntgenstrahl-Abschirmfunktion hat, ist es nicht unbedingt notwendig, dass die erste Umfassung 23, die das optische CT-System 31 umschließt, mit einer Röntgenstrahl-Abschirmfunktion durch Verkleiden der Umfassung mit einer Bleiplatte oder dergleichen ausgestattet wird. Jedoch ist es bevorzugt, dass bei der Frontplatte 28 der ersten Umfassung 23, die ein Element ist, das an dem offenen Ende der rotierenden Trommel 34 montiert ist, mindestens der Abschnitt, der an der rotierenden Trommel 34 montiert ist, mit der Röntgenstrahl-Abschirmfunktion durch Verkleiden dieses Abschnitts mit einer Bleiplatte oder dergleichen versehen wird. Der Grund dafür ist, dass ein solches Montageteil eine Struktur hat, in der leicht Spalte entstehen können.
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(Zweite Umfassung)
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Wenden wir uns wieder 2 zu. Die zweite Umfassung 24 ist eine Umfassung, die vor der Front der ersten Umfassung 23 absteht. Die zweite Umfassung 24 hat eine Hauptumfassungseinheit 44, eine obere Tür 45 als eine erste Tür, die am oberen Teil der Hauptumfassungseinheit 44 angeordnet ist, und eine untere Tür 46 als eine zweite Tür, die am unteren Teil der Hauptumfassungseinheit 44 angeordnet ist. Ein Handgriff 47 befindet sich an der Vorderseite der oberen Tür 45. Ein Fenster 48, das zu verwenden ist, wenn der Bediener das Innere beobachtet, ist am mittigen Teil der oberen Tür 45 angeordnet.
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Wie in 5 gezeigt, kann die obere Tür 45 um den Oberkantenteil geschwenkt werden. Die untere Tür 46 kann um den Unterkantenteil geschwenkt werden. In 2 sind die obere Tür 45 und die untere Tür 46 beide im geschlossenen Zustand, und der Unterkantenteil der oberen Tür 45 und der Oberkantenteil der unteren Tür 46 stehen in Kontakt oder sind aneinander montiert, ohne dass es einen Spalt zwischen ihnen gibt. In 5 sind die obere Tür 45 und die untere Tür 46 beide in einem geöffneten Zustand. Wenn die obere Tür 45 und die untere Tür 46 beide in einem geöffneten Zustand sind, so befindet sich die Vorderseite der zweiten Umfassung 24 in einem voll geöffneten Zustand.
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Die obere Tür 45 kann sich unabhängig von der, und ungeachtet der, unteren Tür 46 in eine offene oder eine geschlossene Position bewegen, das heißt schwenken. In dem Falle, dass die obere Tür 45 in einem geschlossenen Zustand ist und der Unterkantenteil der oberen Tür 45 mit dem Oberkantenteil der unteren Tür 46 in Kontakt steht oder daran befestigt ist, wird die untere Tür 46 durch die obere Tür 45 gehalten und kann sich nicht in die geöffnete oder geschlossene Position bewegen, das heißt kann nicht schwenken. In dem Fall, dass die obere Tür 45 nach oben in einen geöffneten Zustand geschwenkt wird, bleibt die untere Tür 46 in einer geschlossenen Position. In dem Fall, dass der Bediener die untere Tür 46 nach unten öffnen will, ergreift der Bediener den Oberkantenteil der unteren Tür 46 und zieht die Oberkante nach unten.
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In 3 bestehen die Hauptumfassungseinheit 44, die obere Tür 45 und die untere Tür 46 der zweiten Umfassung 24 aus einem Metall, das überwiegend aus Fe (Eisen), einem faserverstärkten Kunststoff (FRP) oder dergleichen zusammengesetzt ist. Die gesamte Innenumfangsfläche der Hauptumfassungseinheit 44, die obere Tür 45 und die untere Tür 46 sind mit Bleiplatten P0 verkleidet (das heißt diese sind an der Rückseite angebracht), um zu verhindern, dass Röntgenstrahlen die zweite Umfassung 24 passieren und nach draußen austreten. Die Bleiplatten P0 sind unter Verwendung von Blei oder einer Bleilegierung hergestellt. Das Fenster 48 für die Beobachtung des Innenraumes wird mittels eines durchsichtigen Elements gebildet, das für Röntgenstrahlen undurchlässig ist, zum Beispiel Bleiglas.
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Die Hauptumfassungseinheit 44, die obere Tür 45 und die untere Tür 46 können auch mit einem Röntgenstrahl-blockierenden Schwermetall (einem Metall mit einem spezifischen Gewicht von 4 bis 5 oder größer) oder einer schwermetallhaltigen Legierung anstatt mit Bleiplatten P0 verkleidet sein. Das ungewollte Austreten von Röntgenstrahlen in der zweiten Umfassung 24 kann auch dadurch verhindert werden, dass die gesamte Hauptumfassungseinheit 44, die gesamte obere Tür 45 und die gesamte untere Tür 46 aus Blei, einer Bleilegierung, einem Schwermetall, einer schwermetallhaltigen Legierung oder dergleichen hergestellt werden.
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Wie oben beschrieben, kann das ungewollte Austreten von Röntgenstrahlen nach außerhalb des CT-Messsystems 2, wenn die Röntgenstrahlen von dem Röntgengenerator 38 ausgesendet werden und eine CT-Messung ausgeführt wird, in der vorliegenden Ausführungsform verhindert werden, indem jedem Teil der Hauptumfassungseinheit 44, der oberen Tür 45 und der unteren Tür 46 der zweiten Umfassung 24 eine Röntgenstrahl-Abschirmfunktion in Kombination mit einer Röntgenstrahl-Abschirmfunktion für das optische CT-System 31 in der ersten Umfassung 23 verliehen wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann der Bereich des Bleis, der zum Implementieren einer Röntgenstrahl-Abschirmfunktion verwendet wird, klein sein, da ein Abschnitt des optischen CT-Systems 31, der ein kleiner Konfigurationselement-Abschnitt zum Generieren von Röntgenstrahlen ist, mit einer Röntgenstrahl-Abschirmfunktion versehen ist, und die erste Umfassung 23, die ein großer Konfigurationselement-Abschnitt ist, nicht mit der Röntgenstrahl-Abschirmfunktion versehen wird.
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Daher kann das Gewicht des CT-Messsystems 2 deutlich verringert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind in den Verbindungsabschnitten B zwischen dem offenen Ende der rotierenden Trommel 34 des optischen CT-Systems 31 und der Frontplatte 28 der ersten Umfassung 23 die Endteile der Frontplatte 28 und die Endteile der rotierenden Trommel 34 mit einer gegenseitig überlappenden Ausgestaltung ausgebildet, indem die Abschlusskante der Frontplatte 28 gefalzt ist. In den Verbindungsabschnitten C zwischen der Frontplatte 28 der ersten Umfassung 23 und der Hauptumfassungseinheit 44 der zweiten Umfassung 24 sind die Randteile der Frontplatte 28 und die Randteile der Hauptumfassungseinheit 44 mit einer gegenseitig überlappenden Konfiguration ausgebildet, indem die Abschlusskante des Haupteinheit-Abschnitt 44 gefalzt ist.
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In dem Verbindungsabschnitt zwischen dem optischen CT-System 31, der ersten Umfassung 23 und der zweiten Umfassung 24 kann leicht ein Spalt entstehen. Wenn ein Spalt entsteht, so können Röntgenstrahlen durch den Spalt entweichen. In der vorliegenden Ausführungsform ist jedem Teil des optischen CT-Systems 31, der ersten Umfassung 23 und der zweiten Umfassung 24 eine Röntgenstrahl-Abschirmfunktion durch Verkleiden mit Bleiplatten verliehen, und die Kanten der Teile ist so ausgebildet, dass sie einander überlappen. Daher ist die Bleiplattenverkleidung in dem Verbindungsabschnitt zwischen dem optischen CT-System 31, der ersten Umfassung 23 und der zweiten Umfassung 24 mit einer überlappenden Ausgestaltung ausgebildet. Infolge dessen kann das ungewollte Austreten der Röntgenstrahlen in dem Verbindungsabschnitt verhindert werden.
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(Mechanismus zum Transportieren des Testsubjekttisches)
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In den 3 und 5 ist eine Gleiteinrichtung 51 als ein dritter Tischtransportmechanismus im Inneren der zweiten Umfassung 24 vorhanden. Ein erster Tischtransportmechanismus 52 ist in der Gleiteinrichtung 51 untergebracht. Ein Testsubjekttisch 53 ist auf der Gleiteinrichtung 51 angeordnet, und dieser Testsubjekttisch ist mit dem ersten Tischtransportmechanismus 52 verbunden. Der erste Tischtransportmechanismus 52 veranlasst eine Bewegung des Testsubjekttisches 53 in einer horizontalen Richtung, das heißt eine Gleitbewegung.
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Der Testsubjekttisch 53 hat eine gekrümmte Form, die einen nach unten konvexen Querschnitt aufweist (das heißt die Oberfläche zum Aufnehmen eines Testsubjekts S ist konkav), was als eine Napfform bezeichnet wird. Der Testsubjekttisch 53 besteht in der vorliegenden Ausführungsform aus einem durchscheinenden Material, das heißt einem Material, durch dessen Unterseite man hindurchsehen kann. Es ist jedoch auch akzeptabel, den Testsubjekttisch 53 aus einem undurchsichtigen Material herzustellen.
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Das Testsubjekt S, das den Gegenstand einer CT-Messung darstellt, wird auf den Testsubjekttisch 53 gelegt. Das Testsubjekt S ist zum Beispiel ein relativ großes Tier, wie zum Beispiel ein Hund, eine Katze oder dergleichen, oder ein relativ kleines Tier, wie zum Beispiel ein Vogel, ein Kaninchen, eine Eidechse oder dergleichen. Ein anderes Tier als ein Hund oder eine Katze kann als ein exotisches Tier bezeichnet werden. Obgleich das Tier, welches das Testsubjekt S ist, einfach auf dem Testsubjekttisch 53 stabilisiert und abgelegt werden kann, da der Testsubjekttisch 53 eine Napfform hat, kann das Testsubjekt S auch mittels eines Narkosemittels anästhesiert werden, wenn sich das Testsubjekt S während der Messung nicht ruhig verhält.
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Der erste Tischtransportmechanismus 52 kann unter Verwendung eines allgemein bekannten horizontalen Bewegungsmechanismus ausgebildet werden. Ein solcher horizontaler Bewegungsmechanismus kann so ausgebildet sein, dass er zum Beispiel einen Motor 54 mit einem steuerbaren Drehwinkel, wie zum Beispiel ein Servomotor, ein Impulsmotor oder dergleichen, und eine (nicht gezeigte) Leitspindel, die durch den Motor 54 angetrieben wird und sich um ihre eigenen Mittelachse dreht, umfasst. Der Motor 54 ist mit der CPU 11 in der Steuervorrichtung 3 durch die Steuereinheit 42 in 1 verbunden.
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Der Testsubjekttisch 53 wird durch den ersten Tischtransportmechanismus 52 angetrieben und bewegt sich horizontal zwischen der ersten Tischposition T1, die eine Position ist, in der der Hauptabschnitt des Testsubjekttisches 53 einen Röntgenstrahl R1 empfängt, der aus dem Röntgengenerator 38 kommt, wie in 9 gezeigt, und der zweiten Tischposition T2, die eine Position ist, in der sich der Hauptabschnitt des Testsubjekttisches 53 außerhalb der ersten Umfassung 23 befindet, wie in 3 gezeigt.
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In 3 befindet sich die Gleiteinrichtung 51 auf einer Schiene 55. Die Gleiteinrichtung 51 kann dadurch von Hand horizontal entlang der Schiene 55 bewegt werden. Wie in 5 gezeigt, ist ein Handgriff 56, den der Bediener mit einem Finger ziehen kann, auf der Vorderseite der Gleiteinrichtung 51 angeordnet. Genauer gesagt, kann die Gleiteinrichtung 51 gleitend zwischen einer Position, in der sich der Testsubjekttisch 53 in der zweiten Tischposition T2 befindet, wie in 6 gezeigt, und einer Position, in der sich der Testsubjekttisch 53 in einer dritten Tischposition T3 befindet, wie in 8 gezeigt, bewegt werden. Die dritte Tischposition T3 ist eine Position, in der sich der Hauptabschnitt des Testsubjekttisches 53 noch weiter von der ersten Umfassung 23 entfernt befindet als die zweite Tischposition T2, die in 6 gezeigt ist.
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In 3 wird die Schiene 55 durch einen zweiten Tischtransportmechanismus 59 gestützt. Der zweite Tischtransportmechanismus 59 umfasst einen Hebeblock 60, der an der Schiene 55 befestigt ist; eine Leitspindelwelle 61 in Schraubeingriff mit dem Hebeblock 60, und einen Motor 62 zum Drehen der Leitspindelwelle 61 um ihre eigene Mittelachse. Der Motor 62 ist entweder fest in der Hauptumfassungseinheit 44 der zweiten Umfassung 24 oder in einer Hilfsumfassung 63 installiert, die sich von der Unterseite der Hauptumfassungseinheit 44 nach unten erstreckt, wie in 2 gezeigt. Der untere Teil der Leitspindelwelle 61 tritt in das Innere der Hilfsumfassung 63 ein. Der Motor 62 ist ein Motor mit einem steuerbaren Drehwinkel, zum Beispiel ein Servomotor oder ein Impulsmotor. Der Motor 62 ist mit der CPU 11 in der Steuervorrichtung 3 durch die Steuereinheit 42 in 1 verbunden.
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(Verfahren zum Anordnen des Testsubjekts)
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Im Folgenden wird der Betrieb der auf diese Weise konfigurierten Röntgen-CT-Vorrichtung 1 beschrieben.
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In einem Fall, in dem sich die Röntgen-CT-Vorrichtung 1 von 1 in einem Bereithaltezustand (Standby-Zustand) befindet, befindet sich das CT-Messsystem 2 in dem in den 2 und 3 gezeigten Zustand, das heißt die obere Tür 45 und die untere Tür 46 sind geschlossen, und der Testsubjekttisch 53 ist in der zweiten Tischposition T2.
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In einem Fall, in dem das Testsubjekt S ein kleines Tier ist, zum Beispiel ein Vogel, eine Maus oder dergleichen, hebt der Bediener die obere Tür 45 aus dem in 2 gezeigten Zustand nach oben und bildet eine Öffnung im oberen Teil der zweiten Umfassung 24. Der Bediener führt dann das kleine Testsubjekt S in die zweite Umfassung 24 durch die Öffnung ein und legt das Testsubjekt S auf den Testsubjekttisch 53.
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In dem Fall, dass das Testsubjekt S ein Tier von ungefähr mittlerer Größe ist, zum Beispiel eine junge Katze oder ein junger Hund, und die Öffnung durch das Öffnen lediglich der oberen Tür 45 klein und für das Einbringen des Testsubjekts S schwer zugänglich bliebe, öffnet der Bediener sowohl die obere Tür 45 als auch die untere Tür 46, wie in den 5 und 6 gezeigt. Die Vorderseite der zweiten Umfassung 24 wird dadurch voll geöffnet. Der Bediener bringt das mittelgroße Testsubjekt S in die zweite Umfassung 24 durch die große Öffnung ein und legt das Testsubjekt S auf den Testsubjekttisch 53.
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In dem Fall, dass das Testsubjekt S ein großes Tier ist, zum Beispiel eine ausgewachsene Katze oder ein ausgewachsener Hund, und die Öffnung durch das Öffnen sowohl der oberen Tür 45 als auch der unteren Tür 46 klein und für das Einbringen des Testsubjekts S schwer zugänglich bliebe, zieht der Bediener den Handgriff 56 mit einem Finger und zieht die Gleiteinrichtung 51 auf eine bestimmte Entfernung vor die zweite Umfassung 24 heraus, wie in den 7 und 8 gezeigt. Der Testsubjekttisch 53 wird dadurch in die dritte Tischposition T3 herausgezogen. Die obere Region des Testsubjekttisches 53 wird dadurch in einen voll geöffneten Zustand gebracht, und der Bediener kann das große Testsubjekt S ohne Schwierigkeiten auf den Testsubjekttisch 53 legen.
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(Verfahren zum Transportieren des Testsubjekts und Verfahren zur CT-Messung)
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In dem Fall, dass sich der Testsubjekttisch 53 in einem herausgezogenen Zustand in der dritten Tischposition T3 befindet, die eine Position vor der zweiten Umfassung 24 ist, wie in 7 gezeigt, und der Bediener das Testsubjekt S auf den Testsubjekttisch 53 gelegt hat, schiebt der Bediener dann den Testsubjekttisch 53 in Richtung der ersten Umfassung 23 und bringt den Testsubjekttisch 53 in die zweite Tischposition T2 im Inneren der zweiten Umfassung 24, wie in den 5 und 6 gezeigt. Der Bediener schließt dann die obere Tür 45 und die untere Tür 46 und versetzt sie in den in 3 gezeigten Zustand. In dem Fall, dass der Bediener das Testsubjekt S auf dem Testsubjekttisch 53 abgelegt hat, während sich der Testsubjekttisch 53 in der zweiten Tischposition T2 befindet, schließt der Bediener dann die obere Tür 45 und die untere Tür 46 und versetzt sie in den in 3 gezeigten Zustand. Der Bediener kann den Zustand des Testsubjekts S durch das Fenster 48 beobachten, wenn sich die Türen in diesem Zustand befinden.
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Die CPU 11 in 1 justiert anschließend die vertikale Position (das heißt die Höhe) des Testsubjekttisches 53 unter Verwendung des zweiten Tischtransportmechanismus 59 in 3 gemäß den Anweisungen der CT-Messungssoftware 19. Diese Justierung wird im Folgenden ausführlich beschrieben. Die CPU 11 speist dann eine Hochspannung in den Röntgengenerator 38 ein, um das Erzeugen von Röntgenstrahlen zu beginnen, und veranlasst den ersten Tischtransportmechanismus 52 in 3, den Testsubjekttisch 53 horizontal aus der zweiten Tischposition T2 in die erste Tischposition T1, die in 9 gezeigt ist, zu bewegen. Der Bediener kann den Zustand des transportierten Testsubjekts S beobachten. Das Testsubjekt wird durch das Fenster 48 beobachtet, während sich der Testsubjekttisch 53 bewegt.
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Die von dem Röntgengenerator 38 ausgesendeten Röntgenstrahlen werden auf das Testsubjekt S auf dem Testsubjekttisch 53 gestrahlt, während sich der Testsubjekttisch 53 aus der zweiten Tischposition T2 in 3 in die erste Tischposition T1 in 9 bewegt. Die Röntgenstrahlen, die das Testsubjekt S durchdrungen haben, werden dieses Mal durch den zweidimensionalen Röntgendetektor 39 detektiert. Der zweidimensionale Röntgendetektor 39 detektiert die Röntgenstrahlen in einzelnen Pixelregionen innerhalb einer zweidimensionalen Region. Die Röntgenstrahlintensitäts-Berechnungsvorrichtung 49 von 1 ermittelt die Röntgenstrahlintensität durch Berechnung auf der Basis des Ausgangssignals des zweidimensionalen Röntgendetektors 39 und sendet die Intensitätsinformationen in Form eines elektrischen Signals an die Steuervorrichtung 3.
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Die von der Röntgenstrahlintensitäts-Berechnungsvorrichtung 49 gesendeten Röntgenstrahl-Intensitätsdaten werden nach Bedarf in der Datei 20 im Speicher 14 gespeichert und werden nach Bedarf an die Videosteuereinheit 18 gesendet. Die Videosteuereinheit 18 erzeugt ein Bildsignal gemäß den gesendeten Röntgenstrahl-Intensitätsdaten und sendet das Bildsignal an die Bildanzeigevorrichtung 4. Ein Röntgenquerschnittsbild des Testsubjekts S wird dadurch auf dem Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung 4 angezeigt. Der Bediener kann den Zustand des Testsubjekts S, das mit den Röntgenstrahlen bestrahlt wird, durch das Fenster 48 beobachten, während die Messung ausgeführt wird.
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Wenn die Messung vollendet ist, so beendet die CPU 11 die Röntgenstrahlemission von dem Röntgengenerator 38 und veranlasst den ersten Tischtransportmechanismus 52 in 9, den Testsubjekttisch 53 aus der ersten Tischposition T1 in die zweite Tischposition T2 in 3 zu transportieren. Der Bediener öffnet dann die obere Tür 45, öffnet die untere Tür 46 nach Bedarf, zieht von Hand die Gleiteinrichtung 51 nach Bedarf in die dritte Tischposition T3 in 7 und nimmt das vollständig gemessene Testsubjekt S vom Testsubjekttisch 53.
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(Justieren der Höhe des Testsubjekts)
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In 3 in der vorliegenden Ausführungsform wird, wie oben beschrieben, die Höhe des Testsubjekts S unter Verwendung des zweiten Tischtransportmechanismus 59 justiert, bevor die CT-Messung mittels der vom Röntgengenerator 38 ausgesendeten Röntgenstrahlen ausgeführt wird. Der Begriff „Justieren der Höhe des Testsubjekts S“ meint das Justieren der Distanz des Testsubjekts S vom Röntgengenerator 38, das heißt das Justieren der Distanz des Testsubjekts S von der Rotationsmittelachse X0 des Röntgengenerators 38 und des Röntgendetektors 39.
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Wie oben angesprochen, ist das Testsubjekt S mitunter ein kleines Tier, wie zum Beispiel ein Vogel, ein mittelgroßes Tier, wie zum Beispiel ein junger Hund, oder ein großes Tier, wie zum Beispiel ein ausgewachsener Hund. Wenn das Testsubjekt S zwischen kleiner, mittlerer und großer Größe variiert, während die Höhe des Testsubjekttisches 53 konstant bleibt, so gibt es Bedenken, dass die Mittenposition des Testsubjekts S in Bezug auf den Röntgenstrahl R1 schwankt und Schwankungen der Messergebnisse hervorgerufen werden. Um solche Schwankungen der Messergebnisse zu verhindern, wird die Mittenposition des Testsubjekts S in Bezug auf den Röntgenstrahl R1 (das heißt die Distanz des Testsubjekts S vom Röntgengenerator 38) in der vorliegenden Ausführungsform so justiert, dass sie konstant bleibt, indem die vertikale Position des Testsubjekttischs 53 variiert wird, wenn Testsubjekte S unterschiedlicher Größe darauf gelegt werden. Da es verschiedene spezielle Verfahren gibt, werden sie einzeln erläutert.
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- 1. Speichern einer Höhenposition, die der Größe des Testsubjekts entspricht, im Voraus
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Die Höhenposition, in der der Testsubjekttisch 53 entsprechend der Größe des Testsubjekts S anzuordnen ist, wird experimentell bestimmt. In einer ersten Ausführungsform werden Informationen über die Höhenposition des Testsubjekttischs 53, die der Größe des Testsubjekts S entspricht, im Voraus in der CT-Messungssoftware 19 von 1 oder in einer speziellen Speicherregion innerhalb des Speichers 14 gespeichert. Wenn die Größe des Testsubjekts S ermittelt wurde, so wird der zweite Tischtransportmechanismus 59 in 3 betätigt, um die vertikale Position (das heißt die Höhenposition) des Testsubjekttisches 53 zu justieren.
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- 2. Verwenden einer vorläufigen Messung durch den Laserpointer Ein Laserpointer ist eine Laservorrichtung zum Abstrahlen eines Laserlichts mit einer speziellen Querschnittsform in Richtung eines Objekts. Ein Laserpointer 65 zum Bestrahlen des Testsubjekts S mit dem Laserlicht von oben und ein Laserpointer 66 zum Bestrahlen des Testsubjekts S mit dem Laserlicht in seitlicher Richtung sind beide an einer geeigneten Position vor der ersten Umfassung 23 in 3 angeordnet. Und sie strahlen das Laserlicht in einer bestimmten Position auf den Mittenabschnitt des Röntgenstrahls R1. Wenn das auf dem Testsubjekttisch 53 abgelegte Testsubjekt S die Bestrahlungsregion des Röntgenstrahls R1 erreicht, so erscheint der Punkt des Laserlichts auf der Oberfläche des Testsubjekts S. Der Bediener kann diesen Effekt durch das Beobachtungsfenster 48 beobachten, das in der oberen Tür 45 der zweiten Umfassung 24 in 2 angeordnet ist.
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Der Bediener kann, wenn er die Punktanzeige des Laserlichts, das auf der Oberfläche des Testsubjekts S erscheint, sieht, visuell die Distanz, um die das Testsubjekt S über oder unter die optimale Höhenposition abweicht, anhand der Punktanzeige beurteilen und bestätigen. Der Bediener kann Daten zum Justieren der Höhe unter Verwendung der Eingabevorrichtung 5 in 1 auf der Basis des Bestätigungsresultats eingegeben. Die CPU 11 betreibt den zweiten Tischtransportmechanismus 59 in 3 auf der Basis der eingegebenen Daten und kann eine geeignete Position für die Höhenposition des Testsubjekttischs 53 ermitteln.
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3. Verwenden einer vorläufigen Messung durch Fluoroskopie Bevor eine tatsächliche Messung in 3 ausgeführt wird, wird das auf dem Testsubjekttisch 53 befindliche Testsubjekt S durch Bewegen des Testsubjekttisches 53 in die Bestrahlungsregion des Röntgenstrahls R1 hinein bewegt. Es wird eine Messung unter Verwendung des Röntgendetektors 39 ausgeführt, und ein CT-Röntgenquerschnittsbild wird auf dem Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung 4 angezeigt. Der Bediener, der das Bild gesehen hat, beurteilt anhand des angezeigten Querschnittsbildes, ob das Testsubjekt S in Bezug auf den Röntgenstrahl R1 zu hoch oder zu niedrig ist.
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Der Bediener kann anhand des Beurteilungsresultats Daten zum Justieren der Höhe unter Verwendung der Eingabevorrichtung 5 in 1 eingegeben. Die CPU 11 betreibt den zweiten Tischtransportmechanismus 59 in 3 auf der Basis der eingegebenen Daten und kann eine geeignete Position für die Höhenposition des Testsubjekttischs 53 ermitteln. Anhand der fluoroskopischen Daten kann die CPU 11 automatisch die physische Dicke des Testsubjekts S messen, automatisch die Höhe des Testsubjekttisches justieren und automatisch eine geeignete Bildgabedosis für die CT-Bildgabe ermitteln.
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(Nutzeffekte der vorliegenden Ausführungsform)
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In der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, kann der Bediener das Testsubjekt S in der zweiten Tischposition T2 - die eine Position außerhalb der ersten Umfassung 23 ist - auf den Testsubjekttisch 53 legen (das heißt darauf anordnen) und das Testsubjekt S von dem Testsubjekttisch 53 herunternehmen, da der erste Tischtransportmechanismus 52 in 9 dafür ausgebildet ist, den Testsubjekttisch 53 zwischen der ersten Tischposition T1 (9), die eine Position zum Empfangen von Röntgenstrahlen ist, und der zweiten Tischposition T2 (3), die eine Position außerhalb der ersten Umfassung 23 ist, zu transportieren. Des Weiteren wird das Testsubjekt S auf dem Testsubjekttisch 53 dank der Funktionsweise des ersten Tischtransportmechanismus 52 gleichmäßig und präzise in der ersten Tischposition T1 angeordnet.
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Darum kann die Aufgabe des Ablegens des Testsubjekts S in einer bestimmten Position in der ersten Umfassung 23 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einfacher, schneller und präziser ausgeführt werden als mit der herkömmlichen CT-Vorrichtung, bei der das Testsubjekt S in der Umfassung durch eine Öffnung hindurch angeordnet wird, die sichtbar wird, nachdem die in einer Seitenfläche der Umfassung befindliche Tür geöffnet wurde.
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Da des Weiteren die Höhenposition des Testsubjekttischs 53 (das heißt die Distanz des Testsubjekttisches 53 vom Röntgengenerator 38) in der vorliegenden Ausführungsform durch den zweiten Tischtransportmechanismus 59 justiert wird, ist es möglich, das Testsubjekt S gleichmäßig in einer bestimmten Position in Bezug auf den Röntgenstrahl R1 zu platzieren, selbst wenn Testsubjekte S unterschiedlicher Größe gemessen werden. So kann eine gleichmäßig stabile, äußerst zuverlässige CT-Messung an Testsubjekten S unterschiedlicher Größe ausgeführt werden.
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(Weitere Ausführungsformen)
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Obgleich eine bevorzugte Ausführungsform vorgestellt wurde, um oben die vorliegende Erfindung zu beschreiben, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es können verschiedene Änderungen innerhalb des in den Ansprüchen dargelegten Schutzumfangs der Erfindung vorgenommen werden.
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Zum Beispiel sind der erste Tischtransportmechanismus 52 und der zweite Tischtransportmechanismus 59 in 3 nicht auf Transportmechanismen beschränkt, die wie in 3 gezeigt ausgebildet sind, sondern können auch einen anderen Tischtransportmechanismus verwenden. Wenn die Konfigurationen des ersten Tischtransportmechanismus 52 und des zweiten Tischtransportmechanismus 59 geändert werden, so kann auch die Konfiguration des Steuerungssystems in 1 entsprechend geändert werden.
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Die in 2 gezeigten äußeren Formen der ersten Umfassung 23 und der zweiten Umfassung 24 sind nicht auf die in 2 gezeigten äußeren Formen beschränkt, sondern können vielmehr auch verschiedene andere äußere Formen sein.
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In 5 ist in der obigen Ausführungsform die obere Tür 45 als eine erste Tür ausgebildet, die nach oben hin öffnet, und die untere Tür 46 als eine zweite Tür ist so ausgebildet, dass sie nach unten hin öffnet. Jedoch kann die erste Tür statt dessen auch so ausgebildet sein, dass sie in eine andere Richtung öffnet als nach oben hin (zum Beispiel nach links), und die zweite Tür kann so ausgebildet sein, dass sie in die entgegengesetzte Richtung öffnet (zum Beispiel nach rechts). Die erste Tür und die zweite Tür können auch so ausgebildet sein, dass sie in einer diagonalen Richtung öffnen und schließen.
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In 3 kann das CT-Messsystem 2 einen Sensor zum Detektieren des offenen oder geschlossenen Zustands der oberen Tür 45, einen Sensor zum Detektieren des offenen oder geschlossenen Zustands der unteren Tür 46 und einen Stromsperrschaltkreis zum Sperren der Stromversorgung zu dem Röntgengenerator 38 haben. Gemäß dieser Ausführungsform kann in einem Fall, wo die obere Tür 45 und/oder die untere Tür 46 während der Röntgenbestrahlung versehentlich geöffnet werden, der offene Zustand durch die Sensoren detektiert werden, und die Stromversorgung zum Röntgengenerator 38 kann durch den Stromsperrschaltkreis auf der Basis des Detektionsresultats gesperrt werden. Dadurch kann eine Röntgenbestrahlung des Bedieners verhindert werden, das heißt die Sicherheit des Bedieners in Bezug auf die Röntgenstrahlen kann gewährleistet werden.
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In 3 kann die untere Tür 46 so ausgebildet sein, dass sie sich nicht öffnen lässt, wenn die obere Tür 45 nicht offen ist, und ein Sperrmechanismus kann bereitgestellt werden, um zu verhindern, dass die obere Tür 45 aus einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand geöffnet wird. Dieser Sperrmechanismus kann beispielsweise mittels eines Solenoids ausgebildet werden, bei dem es sich um einen magnetischen beweglichen Mechanismus handelt. Gemäß dieser Ausführungsform kann das unbeabsichtigte Öffnen der oberen Tür 45 und der unteren Tür 46 verhindert werden, indem man die obere Tür 45 mittels des Sperrmechanismus in einen gesperrten Zustand versetzt. Infolge dessen kann die Sicherheit des Bedieners in Bezug auf Röntgenstrahlen gewährleistet werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsformen wird das Laserpointermittel durch zwei Laserpointer 65 und 66 gebildet. Jedoch kann das Laserpointermittel statt dessen auch durch einen einzelnen Laserpointer oder drei oder mehr Laserpointer gebildet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1.
- Röntgen-CT-Vorrichtung,
- 2
- CT-Messsystem,
- 3
- Steuervorrichtung,
- 4
- Bildanzeigevorrichtung,
- 5
- Eingabevorrichtung,
- 6
- Tastatur,
- 7
- Maus,
- 15
- Bus,
- 18
- Videosteuereinheit,
- 19
- CT-Messungssoftware,
- 22
- Basis,
- 23
- erste Umfassung,
- 24
- zweite Umfassung,
- 25
- Schwenkrolle,
- 28
- Frontplatte,
- 29
- Rückwandplatte,
- 30
- Trommelplatte,
- 31
- optisches CT-System,
- 34
- rotierende Trommel,
- 35
- Stützelement,
- 36
- Motor,
- 37
- Riemen (Kraftübertragungsmittel),
- 38
- Röntgengenerator,
- 39
- zweidimensionaler Röntgendetektor,
- 41
- Röntgenstrahlemissionsfenster,
- 42
- Steuereinheit,
- 44
- Hauptumfassungseinheit,
- 45
- obere Tür (erste Tür),
- 46
- untere Tür (zweiteTür),
- 47
- Handgriff,
- 48
- Fenster,
- 51
- Gleiteinrichtung (dritter Tischtransportmechanismus),
- 52
- erster Tischtransportmechanismus,
- 53
- Testsubjekttisch,
- 54
- Motor,
- 55
- Schiene,
- 56
- Handgriff,
- 59
- zweiter Tischtransportmechanismus,
- 60
- Hebeblock,
- 61
- Leitspindelwelle,
- 62
- Motor,
- 63
- Hilfsumfassung,
- 65
- erster Laserpointer,
- 66
- zweiter Laserpointer,
- B
- Verbindungsabschnitt zwischen erster Umfassung und rotierender Trommel, .
- C
- Verbindungsabschnitt zwischen erster Umfassung und zweiter Umfassung,
- R1
- Röntgenstrahl,
- X0
- Mittelachse,
- P0
- Bleiplatte,
- T1
- erste Tischposition,
- T2
- zweite Tischposition,
- T3
- dritte Tischposition
