JP2002102220A - Ivr−ct装置 - Google Patents
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Abstract
を操作性よく実現し得るIVR−CT装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係るIVR−CT装置は、被検
体Pを載置する天板1bを備えた寝台1、該天板1bを
挿入可能な空洞部Hを有するCT架台Gを備えたX線C
T装置2、前記寝台1を側部より覆うCアーム3と該C
アーム3の一端及び他端に各々対向するよう備えられる
X線管球6及びX線検出器5とを有するアンギオ装置4
とから構成される。さらに、前記CT架台G及びCアー
ム3は自身の位置及び/又は姿勢を変更するための動力
源と、その状態を検出する状態検出手段(例えば、アブ
ソリュートエンコーダ10等)とを備える。そして、本
発明においては、前記寝台の近傍に操作部50が設けら
れ、装置操作者は、この操作部50を通じて、前記CT
架台G及びCアーム3並びに寝台1のオートポジショニ
ングを実施することができる。
Description
に関し、特に、その操作性が向上されたIVR−CT装
置に関するものである。
形状の支持器を備えたX線撮影装置とが組み合わされた
IVR−CT装置が提案されている。ここにいうX線C
T装置とは、よく知られているように、その周囲にX線
発生源とX線検出器とが備えられた空洞部を有するCT
架台を備え、該空洞部に寝台の天板上に載置された被検
体を導入するとともに、前記したX線発生源とX線検出
器とを空洞部周囲で回転させつつ被検体に関する各方向
のX線透過情報(投影データ)を収集し、これに基づき
断層像を再構成するものである。
ムという。)を備えたX線撮影装置とは、当該支持器の
一端及び他端に備えられたX線発生源とX線検出器とし
てのイメージ・インテンシファイア(I.I.(Image
Intensifier))とを利用してX線撮影を行うものであ
り、特に、被検体中の血管造影等の目的で利用される装
置である。これは、一般には「アンギオ装置」とも呼称
される。このアンギオ装置はまた、被検体中へのカテー
テルの挿入作業(すなわち、医師による手術ないしは検
査)等と併せ、これに並行してX線撮影をも同時に行う
ことを可能とする。
X線CT装置における前記CT架台とアンギオ装置にお
ける前記Cアームとを同一空間内で併存させて動作さ
せ、あるいは位置決めすることが可能となる。例えば、
一方の装置により取得した被検体に関する情報に基づ
き、他方の装置におけるX線検査をどのように行うかを
決定し、かつ比較的長い間をおかずに実行に移すことが
可能であるという点等に特徴がある。むろんどちらか一
方の装置のみを使用すること等も可能である。
IVR−CT装置においては、次のような問題点があっ
た。すなわち、上記CT架台及びCアーム各々の位置決
め等は、物理的に離れた別々の操作ユニットで実施され
ており、その操作性が悪いという問題があった。具体的
には、X線CT装置については前記空洞部周囲に操作ユ
ニットが設けられ、アンギオ装置ないしCアームについ
ては前記寝台の側方に操作ユニットが設けられる等して
いた。
の後に、X線CT装置による検査を実行する場合におい
ては、当初寝台近傍で作業を行った医師が、該寝台を離
れてX線CT装置にわざわざ近づいて行って操作する
か、あるいは寝台近傍及びX線CT装置近傍に操作者を
二人予め配置しておく等といった必要があった。要する
に、従来のIVR−CT装置においては、使い勝手が良
好とは必ずしもいえなかった点、問題があった。
であり、その目的とするところは、X線CT装置及びア
ンギオ装置の位置決め等を操作性よく実現し得るIVR
−CT装置を提供することにある。
するために以下の手段をとった。すなわち、請求項1記
載のIVR−CT装置は、被検体を載置する天板を備え
た寝台と、前記天板を挿入可能な空洞部を有するCT架
台を備えたX線CT装置と、略C字形状となる支持器並
びに該支持器の一端及び他端にそれぞれ対向するよう備
えられ常態において前記寝台を挟むよう配置されるX線
発生手段及びX線検出手段とを有するX線撮影装置とか
ら構成されるIVR−CT装置において、前記CT架台
及び前記支持器の動作及び位置決めを一の操作手段によ
り指令することが可能であることを特徴とするものであ
る。
は、請求項1記載の同装置において、前記操作手段は、
前記寝台近傍に設置されることを特徴とする。
ついて図を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に
係るIVR−CT装置の全体構成を示す概要図、図2は
その平面図、そして図3はその側面図、をそれぞれ示し
ている。
は、被検体Pを載置し該被検体Pの体軸方向に移動可能
な天板1bを備えた寝台1と、この天板1bを挿入可能
な空洞部Hを有するCT架台Gを備えたX線CT装置2
と、前記寝台1を側部より覆う略C字形状となる支持器
(以下、「Cアーム」という。)3を有するX線撮影装
置(以下、「アンギオ装置」という。)4とを備えてい
る。アンギオ装置4のCアーム3においては、その一端
及び他端に、それぞれX線管球(X線発生手段)6と、
例えばイメージ・インテンシファイア(I.I.)等に
より構成されるX線検出器(X線検出手段)5とが、各
々対向するように備えられている。これらX線管球6及
びX線検出器5は、常態において前記寝台1ないしは被
検体Pを挟むように配置される。なお、ここにいう「常
態」とは、主に「X線撮影時」を念頭にしている。
脚1a上に設置された天板1bとにより構成されてい
る。図1等において、脚1aは固定式となっている。し
たがって本実施形態における寝台1は、基本的に自身の
設置された場所を変更するような構成とはなっていな
い。また、脚1aは、上記CT架台G及びCアーム3の
動作・移動 (後述)にとって、邪魔にならない場所に
設けられることが好ましい。図1若しくは図3において
は、この要請に従い、天板1bの最端部に沿うようにし
て、略直方体状となる脚1aが設けられていることが図
示されている。
としたが、本発明はこの形態に特に限定されるものでは
ない。例えば、天板1bにおいて、前後方向に動作可能
な天板を別途設けるような形態としてもよいし、脚1a
と共に寝台1そのものが並進動作可能であったり、上下
動作が可能であるような形態としても勿論よい。
他、図1に示すように、表示装置2a、画像再構成装置
(不図示)等を備えている。また、CT架台G内かつ前
記空洞部Hの周囲には、図示しないX線発生装置とX線
検出器とが、当該周囲の部位に沿って回転可能に備えら
れている。これらのうちX線検出器は、前記画像再構成
装置に接続され、前者の出力に基づき後者が被検体Pに
関する断層像を再構成する。当該再構成された断層像は
表示装置2a上で表示される。
て示されているように、自身の空洞部H内に前記天板1
bを導入あるいは導出することが可能な方向(前後方
向)に、並進動作する。この前後方向の並進動作は、C
T架台G内に設置されている図示しない動力源により実
現される。
て、図3中矢印A及びBによって示されているように、
前後方向のチルト動作をすることが可能とされ、その姿
勢が変更可能となっている。本実施形態においては、こ
のチルト角度は、前後(図中矢印A及びB方向)それぞ
れ30度(計60度)の範囲で可能となっている。この
ことにより、被検体Pに関する、斜め方向に断層したX
線画像を取得することができる。
おいて、アブソリュートエンコーダ(位置検出手段ある
いは状態検出手段、以下、「AE」と略す。)10が二
組備えられている。これは、上記したCT架台G自身の
前後方向の並進動作に係る動作量を、絶対座標値をもっ
て認識するものである。
に示すようなものを用いるとよい。この図において、A
E10は、その表面において予め磁気目盛りが刻まれた
ロータ10a、該ロータ10a中心を貫くよう配設され
たシャフト10b、そして前記ロータ10aの表面に沿
うように設けられた検出ヘッド10cにより構成されて
いる。シャフト10bには、CT架台Gの「並進運動」
を、適当な機構により変換した「回転運動」が入力され
るようになっている。ここに適当な機構とは、単純には
ピニオンラック等を想定すればよい。
ロータ10aに予め刻まれた磁気目盛りのパターンに対
応した或る所定の出力となる信号が、検出ヘッド10c
から取得されることになる。つまり、CT架台Gの並進
動作は、上記AE10の出力に基づき、IVR−CT装
置全体から見たときのCT架台Gの絶対的な位置、すな
わち絶対座標値で以て、認識することができることにな
る。
IVR−CT装置の設置室における或る一点を原点とし
て定め(所定の座標系)、そこからCT架台Gの位置を
記述した場合の座標値ということである。例えば図2に
おいては、符号Oにより示されている点を原点とし、そ
こからCT架台Gの位置及び/又は姿勢、つまりその状
態が、記述されることが表されている。
該AE10により読み取られた「絶対座標値」は、IV
R−CT装置本体の電源遮断後も保持されるようになっ
ている。つまり、電源を遮断すればロータ10aの回転
は停止するが、その停止した状態は、検出ヘッド10c
に対してある所定の磁気目盛りパターンが対向した状態
を現出することになるから、当該「ロータ10aの停
止」ということが、そのまま「絶対座標値の保持」に対
応することになる。このようであるから、本実施形態に
おいては、再び電源を投入する際に使用される絶対座標
値は、電源遮断直前の値が、それとして当てられること
になる。
として説明したが、本発明はこの形態に限定されるもの
ではない。例えば磁気方式ではなく、刷子式、光電式と
なるエンコーダを使用してもよい。また、CT架台Gの
並進運動に係る動作量を適切に表現し得るならば、ロー
タリエンコーダあるいはリニアエンコーダの種別にこだ
わるものでもない。
わち状態検出手段は、図1乃至図3において図示はされ
ていないが、上記したCT架台Gのチルト動作の状態な
いし位置を検出するためにも設けられている。
びその両端に備えられているX線管球6及びX線検出器
5の他、当該X線検出器5に接続される画像再構成装置
(不図示)、表示装置4a等が備えられている。アンギ
オ装置4では、これらの構成により、被検体P中に対し
て、カテーテルを挿入する等の医師による手術ないしは
検査を行いつつ、これと並行して血管造影等に係るX線
撮影をも同時に行うことが可能である。
よう設けられる固定アーム3aと、接続部3bを介して
接続されている。接続部3bは、固定アーム3aに対し
てCアーム3を、図1中矢印Cで示すようなスライド動
作させることが可能な構成となっている。
1に示すように、天井に備えられた支点3cに対し、回
転可能に取り付けられている。外側アーム3a及びCア
ーム3は、この支点3cにより、図1中矢印Dで示すよ
うな回転動作をする。
すように、天井面との間に基台3dを介して設置されて
いる。そして当該基台3dは、レール3eに沿って図2
中矢印Eに示す方向に移動する。以上の構成から、結
局、「Cアーム3」が、矢印Eの方向に並進動作するこ
とも可能となっている。
る動作を実現するために、各々図示しない動力源が、該
当する適当な箇所に備えられている。また、該各々の動
力源に対応するように、その角度や位置情報を検出する
状態検出手段(不図示)がそれぞれ備えられている。こ
れらは、上記X線CT装置2について説明したAE10
を採用してもよいし、別の手段を採用してもよい。
図1及び図2に示すように、寝台1の近傍に設置された
操作部50である。より具体的には、当該操作部50
は、これらの図に示すように、脚1aの上部かつ寝台1
の側方に設けられている。また、この操作部50は、例
えばLCDパネル50aからなる表示手段と、テンキー
50bの形態となる入力手段等とから構成される。CT
架台G及びCアーム3の動作あるいは位置決め等は、後
述するように、この1個の操作部50を通じた操作によ
って、コントロールすることが可能である。
置は、図5のブロック図に示すように、上記した寝台
1、X線CT装置2(とりわけCT架台G)、及びアン
ギオ装置4(とりわけCアーム3)の動作等を制御する
ための制御部Cが設けられている。より具体的には、操
作部50を通じた操作者の指令等に基づき、CT架台G
の並進動作及びチルト動作のために備えられている動力
源、並びにCアーム3に関する図1及び図2中矢印C,
D及びEに係る動作を実現する動力源、等のON・OF
Fが、それら各々に付属された状態検知手段からの出力
に基づいて(あるいは、これを参照しながら)、当該制
御部Cにより司られる。また、寝台1が上記したように
上下動作等が可能とされているのならば、当該動作を実
現する動力源を制御するような構成としてもよい。図に
おける「天板1b『等』」と記されているのは、このよ
うな事情に基づく。
グメモリ(位置情報記憶手段)Mが設けられている。こ
のポジションニングメモリMは、寝台1並びにCT架台
G及びCアーム3が、ある所定の位置関係にある場合に
おいて、例えばそれがある検査実行にとって好適であ
る、と判断されるような場合においては、操作部50を
通じた操作者の操作(例えば「記憶ボタン(不図示)」
の押下等)によって、当該位置関係を記憶することが可
能なメモリである。本実施形態においては、例えばこの
位置関係を、100種類予め記憶させておくことができ
るようになっている。
ル50a及びテンキー50bの形態、あるいは図示しな
い記憶ボタンという構成要素が、操作部50に対する限
定要因とはならないことは勿論、該操作部50において
上記表示手段を必ず設けなければならないといったこと
も要求するわけではない。また、具体的な入力手段の形
態についても本発明は特に限定する意図を有するもので
はなく、後述する矢印ボタン、ジョイスティック及びジ
ョグシャトル等々を採用し得る。
に操作部50を寝台1の近傍に設けるのではなく、全く
の別体としての操作部を設けるような形態としてもよ
い。例えば、ケーブルに繋がれた筐体表面上に種々のボ
タンが配置された、いわゆる「リモートコントロール
式」の操作部等も、本発明の範囲内にある。
CT装置についての作用効果について、図6に示す作業
手順例に沿って説明を行う。まず、操作者は、図6ステ
ップPS1にあるように、マニュアル操作によって、寝
台1並びにCT架台G及びCアーム3が所望の位置関係
(ポジション)となるようにセッティングした後、図6
ステップPS2にあるように、当該セッティングされた
位置関係に係る情報(位置情報)、すなわち上記寝台1
並びにCT架台G及びCアーム3それぞれの位置座標
を、ポジショニングメモリMに記憶する。なお、この位
置座標は、上記AE10等の状態検出手段の出力に基づ
き求められる。
並びにCT架台G及びCアーム3のどの部位を動作させ
るか各々指定した上で、例えば操作部50における矢印
ボタンやジョイスティック、また、ジョグシャトル(い
ずれも不図示)等を用いて実施すればよい。
ション)とは、極めて具体的に言えば、CT架台Gの
空洞部H内の所定部位に被検体Pが位置し、Cアーム3
はパーク位置(図3における二点鎖線、参照)に存在す
る、CT架台Gはパーク位置(同じく図3における二
点鎖線参照)に存在し、Cアーム3はその両端部(X線
管球6及びX線検出器5)によって被検体Pの所定部位
を挟み込んで位置する、CT架台G及びCアーム3い
ずれも被検体Pを撮影可能な位置に存在する、等々その
他種々考え得ることは言うまでもない。
よりもやや一般的に言えば、例えば被検体Pの「頭部」
をCT撮影したい、あるいは被検体Pの「腹部」をCア
ーム3によってX線撮影したい等、「被検体Pの撮影部
位」に応じて決定され得る。また、CT架台G及びCア
ーム3を連係的に使用する検査において、まず、Cアー
ム3を使用して撮影し、次にCT架台Gを使用して撮影
する、といった作業手順にしたがって決定される場合も
ある。このように所望の位置関係が複数あるような場合
には、そのすべてについてポジショニングメモリMへの
記憶作業が完了するまで上記作業を繰り返す(図6ステ
ップPS3)。
作業、特に複数の位置関係を記憶する場合においては、
それら各々について「ポジションニング番号」を振って
おく。本実施形態においては、このポジションニング番
号を100まで付すこと、つまり、上でも既に述べたよ
うに、100種類の位置関係を記憶することが可能とな
っている。また、以上までの作業ないし操作は、図6
中、破線にて示されているように、予め実施しておくべ
き作業である。
数の位置関係が記憶されている場合において、操作者
は、図6ステップS1にあるように、上記操作部50を
通じて、前記ポジショニング番号の指定を伴う、オート
ポジショニングの実行指令を発する。なお、上記図6ス
テップS1に先だって、寝台1の天板1b上に被検体P
を載置すること、また、該被検体Pに対しては、その際
に、あるいは予め、必要に応じて造影剤の投与をなして
おく他、カテーテル等の挿入を完了させておくことは言
うまでもない。
テップS21乃至S23にあるように、上記寝台1並び
にCT架台G及びCアーム3を構成する各種動力源に対
し動作命令を発する。次に、図6ステップS31乃至S
33にあるように、これら各種動力源を動作させること
によって、その各々に付属された状態検出手段からの出
力と、ポジショニングメモリM上における位置関係(寝
台1並びにCT架台G及びCアーム3それぞれの位置座
標)とを参照し、これらが一致するか否かが判定され
る。ここで、一致しないと判断される場合には、改めて
動作命令を発しつづけ、一致されると判断されるときに
は動作停止命令を発し(図6ステップS41乃至S4
3)、オートポジショニングを終了する(図6ステップ
S5)。
者が行う操作は実質的に図6ステップS1における実行
指令の発信のみであり、後は自動的に、寝台1並びにC
T架台G及びCアーム3の位置決めが実行されることに
なる。また、上記実行指令の発信でさえ、寝台1の近傍
に設置された操作部50を通じて行うだけでよい。
に、アンギオ装置4を用いた検査の後、X線CT装置2
を用いたい場合において、わざわざ寝台1を離れて該X
線CT装置2に付設された操作ユニットに対する操作を
しに行かなければならない、といったようなことがな
く、被検体Pにおけるどのような部位に関する撮影であ
っても、また、X線CT装置2及びアンギオ装置4の両
者を駆使することを初めとした、どのような態様の検
査、あるいは検査手順であっても、装置操作者は、基本
的に、寝台1脇の操作部50を通じた簡単なボタン押下
等をするのみで、寝台1並びにCT架台G及びCアーム
3に関する所望の位置関係を現出させることができる。
このことはつまり、本実施形態におけるIVR−CT装
置の操作性が、従来に比べて各段に向上していることを
意味する。
以降においては、寝台1、CT架台G及びCアーム3の
各々について並行処理が実施されるような記載がなされ
ており、確かに、そのような処理を実行してよいことは
勿論であるが、本実施形態においては、例えばCT架台
Gを先に目的の位置座標に位置させなければ、Cアーム
3と干渉してしまうといった場合には、しかるべく処
理、すなわち例えば現在の位置関係から、与えられたポ
ジショニング番号が示唆する位置関係へ遷移する過程
(ないし移動する軌道)を予め演算し、上記のような場
合が生じると判断されるときには、CT架台Gを先に退
避させておく等の処理を行うようにしておくと好まし
い。
ような対処が万が一及ばなかった場合の安全性、あるい
は上記マニュアル操作における安全性を確保するため、
各部(1、G及び3)において適当なインターロック装
置が設けられる。
の、いわば「本操作」ないし「本処理」を実行する以前
に、「すべての」位置関係について、ポジショニングメ
モリMへの位置情報記憶を行わなければならないような
記載となっていたが、これは説明の便宜のためであっ
て、実際には、本操作に入った後に、新たな位置関係を
記憶させたい場合が生じたときには、いつでも、図6ス
テップPS1乃至PS3の処理を実行することができ
る。また逆から言えば、ポジションニングメモリMに所
定数の位置情報が記憶されているからといって、装置操
作者は、常にオートポジショニング実行指令を発しなけ
ればならないというものでもない。つまり、このような
場合であっても、装置操作者は、自由にマニュアル操作
を実行してよい。そして、このマニュアル操作は、上記
操作部50を通じて行われることに変わりはないから、
上記した効果をそのまま享受し得ることとなるのは言う
までもない。
T装置においては、アンギオ装置4におけるCアーム3
が一体のみ備えられていたが、本発明は、Cアーム3が
二体(以上)設けられるようなアンギオ装置を備えた、
いわゆる「バイプレーシステム」と呼称されるIVR−
CT装置に対しても、適用することが可能である。
すような構成となる。これらの図におけるIVR−CT
装置においては、CT架台Gを備えたX線CT装置2が
一組備えられる点では図1から図3と同様であるが、ア
ンギオ装置4´には、Cアーム31とCアーム32の二
組が設けられるような形態となっている。ただし、Cア
ーム31及び32そのものの構成としては、上記したC
アーム3に係る構成と大きく変じるところはない。ま
た、このシステムにおける寝台1は、図7に示されてい
るように、天板1b面と地面との平行関係を保つような
回転動作が可能な構成となっている。これは、CT架台
Gに対して挿入可能となる場合の位置付けの他に、当該
位置付けに対して寝台1(ないしは被検体P)の方向が
垂直となることを可能とする。
すような処理流れを適用することが当然に可能であるか
ら、上記実施形態に関する記述を、当該バイプレーシス
テムに適合するよう当てはめることは困難なことではな
く、その具体的な実施形態は容易に想到されよう。
CT装置によれば、その操作性を各段に向上させたIV
R−CT装置を提供することができる。
成を示す概要図である。
す平面図である。
す側面図である。
明図である。
図である。
理の流れを示すフローチャートである。
装置の全体構成を示す平面図である。
す側面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 被検体を載置する天板を備えた寝台と、
前記天板を挿入可能な空洞部を有するCT架台を備えた
X線CT装置と、略C字形状となる支持器並びに該支持
器の一端及び他端にそれぞれ対向するよう備えられ常態
において前記寝台を挟むよう配置されるX線発生手段及
びX線検出手段とを有するX線撮影装置とから構成され
るIVR−CT装置において、 前記CT架台及び前記支持器の動作及び位置決めを一の
操作手段により指令することが可能であることを特徴と
するIVR−CT装置。 - 【請求項2】 前記操作手段は、前記寝台近傍に設置さ
れることを特徴とする請求項1記載のIVR−CT装
置。 - 【請求項3】 前記CT架台及び前記支持器の位置又は
姿勢を変じる動力源と、前記位置又は姿勢を検出する状
態検出手段と、前記CT架台及び前記支持器の一以上の
位置又は姿勢を前記状態検出手段の出力に基づいて記憶
する位置情報記憶手段とを備え、 前記CT架台及び支持器の実際の位置又は姿勢が、前記
一以上の位置又は姿勢の中から前記操作手段を通じて指
定された位置又は姿勢に合致するよう、前記動力源に動
作命令又は動作停止命令を発し、かつ、前記状態検出手
段の出力及び前記位置情報記憶手段を参照しながら、自
動的に位置付けする制御手段を有することを特徴とする
請求項1又は2記載のIVR−CT装置。
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