JP2004121297A - X-ray ct system - Google Patents

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JP2004121297A JP2002285820A JP2002285820A JP2004121297A JP 2004121297 A JP2004121297 A JP 2004121297A JP 2002285820 A JP2002285820 A JP 2002285820A JP 2002285820 A JP2002285820 A JP 2002285820A JP 2004121297 A JP2004121297 A JP 2004121297A
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Clinical applications
    • A61B6/508Clinical applications for non-human patients

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a change in the scale factor in an X-ray CT measurement. <P>SOLUTION: An X-ray generator 52 is provided on one side of a rotation axis O, and an X-ray detector 60 is provided on the other side. A distance between them is fixed, however, the positions of them to the rotation axis O can be changed by a displacing mechanism 62. The scale factor of a CT image can be changed by such a change. A gantry rotating mechanism 66 rotates the whole of a movable unit 50. In an effective visual field 58, a container housing, e.g., a small animal is arranged. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はX線CT装置に関し、特に、倍率変更機能を備えたX線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線CT装置は、被検体を透過するX線ビームを回転させ、これにより得られたデータに基づいて、被検体の断層画像や三次元画像を再構成する装置である。X線CT装置は、人体の疾病診断用として用いられる他に、研究、実験などの目的のために、人体以外の動物や他の物体の測定においても用いられている。例えば、製薬会社においては、動物実験の検証のためにX線CT装置が用いられる。この場合、被検体としては、モルモット、ラット、マウス、ハムスター、などの小動物をあげることができる。従来において、X線CT装置を用いて、小動物のX線診断を行う場合には、例えば、被検体は単に水平ベッドの上に載せられる。
【0003】
なお、下記の特許文献1には、犬などの動物が配置される単純なV溝を有する台を備えた獣医用のX線撮影装置(いわゆるレントゲン撮影装置)が開示されている。この装置において、小動物の前部及び後部は開放されている。下記の特許文献2には、産業用のX線CT装置が開示されている。この文献によれば、サンプル側が回転駆動され、また、X線発生装置とサンプルとの間の距離を可変することにより、拡大投影像が得られている。この装置において、測定対象であるサンプルは工業製品である。また、そのサンプルは剥き出し状態におかれて測定されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−299786号公報
【特許文献2】
特開平5−322802号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一般的なX線CT装置では、ガントリ内においてX線発生部及びX線検出部が回転駆動され、しかもそれらの間の距離は一定である。そのような構成を前提として、画像の倍率を変更できる構成が求められる。
【0006】
本発明の目的は、測定ユニットが回転されるX線CT装置において、機械的に倍率を変更することができるようにすることにある。
【0007】
本発明の他の目的は、特に小動物に適した実用性の高いX線CT装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明は、末広形状をもったX線ビームを発生するX線発生部と、前記X線ビームを検出するX線検出部と、を備えた測定ユニットと、前記X線ビームが透過する位置に被検体を保持する手段と、前記X線ビームに交差する回転中心軸周りに前記測定ユニットを回転させる回転機構と、前記X線発生部、前記X線検出部及び前記回転中心軸の内の少なくとも1つをX線ビーム方向へ変位させ、これにより画像の倍率を変更する変位機構と、を含むことを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、被検体はそれを保持する保持手段によって保持され、回転機構は、被検体の周囲においてその被検体上に設定される回転中心軸回りにX線発生部及びX線検出部を回転させる。これにより、X線ビームが回転走査される。被検体を保持する保持手段は被検体を位置決めするものであり、ベッドなどであってもよいが、特に被検体を収容する容器であるのが望ましい。被検体は動物、人体、非生物などであるが、特にネズミ類の小動物であるのが望ましい。
【0010】
変位機構は、X線ビーム方向(X線ビームの中心軸方向)において、回転中心軸とX線発生部との間の距離、及び、回転中心軸とX線検出部との間の距離の一方又は両方を可変させる。これにより、末広形状をもったX線ビームの性質から、X線ビームの被検体通過幅が変化することになり、被検体のCT画像を構成した場合における倍率を変更できる。この場合、空間分解能も変動する。通常は、被検体の断面全部がカバーされるように倍率が可変されるが、断面の一部分を拡大観察するように倍率を可変してもよい。その場合には、当該一部分の中心が回転中心軸に一致するように、保持手段あるいは被検体を位置決めするのが望ましい。上記の末広形状の概念には、二次元的に広がるファンビーム形状が含まれる。
【0011】
望ましくは、前記変位機構は前記測定ユニットを保持し、前記回転機構は前記変位機構を回転させることにより前記測定ユニットを回転させる。この構成によれば、回転機構により変位機構が回転駆動されると、その変位機構に保持された測定ユニットが回転する。回転中心軸が不変とすると、変位機構による測定ユニットを所望の変位状態にして、回転駆動を行えば、各回転角度において同じ倍率を維持できる。
【0012】
望ましくは、前記変位機構は、前記X線発生部と前記X線検出部の間の距離を維持しつつ、前記被検体上に設定される前記回転中心軸に対して前記測定ユニットを変位させる。
【0013】
望ましくは、前記変位機構は、前記測定ユニットを搭載したフレームの一方側に設けられ、前記フレームの変位運動を案内する第1機構と、前記フレームの他方側に設けられ、前記フレームの変位運動を案内する第2機構と、を含む。フレームの両側でその変位運動を案内すれば円滑な変位運動を確保でき、しかも位置決め精度を良好にできる。
【0014】
(2)また、本発明は、小動物用のX線CT装置において、ファンビーム形状をもったX線ビームを発生するX線発生部と、前記X線ビームを検出するX線検出部と、を備えた測定ユニットと、前記X線ビームが透過する位置に設けられ、前記小動物を収容する容器と、前記X線ビームに交差する回転中心軸方向へ前記容器を前記測定ユニットに対して相対的に移動させる移動機構と、前記測定ユニットを前記回転中心軸回りに回転させる回転機構と、前記測定ユニットをX線ビーム方向へ変位させ、これにより画像の倍率を変更する変位機構と、を含むことを特徴とする。
【0015】
上記構成によれば、被検体としての小動物が容器内に収容され、その容器の周囲において測定ユニットが回転駆動される。また、必要に応じて、移動機構により、容器が回転中心軸方向へ相対的に移動される。この場合、測定ユニットに対して容器を移動させてもよく、容器に対して測定ユニットを移動させてもよい。また、その移動は自動的に行われるが、人為的な力を利用してもよい。変位機構により、測定ユニットが変位すると、画像の倍率が可変される。
【0016】
望ましくは、前記容器は中空の円筒形状を有し、前記容器は水平状態で配置される。望ましくは、前記容器として、互いにサイズの異なる複数種類の容器が選択的に用いられる。望ましくは、使用される容器のサイズに応じて前記倍率を設定する手段を含む。この場合には、ユーザー入力されたサイズ情報あるいは自動検知したサイズ情報を用いるようにしてもよい。望ましくは、前記倍率をユーザーが可変設定するための手段を含む。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
図1には、X線CT装置の一例が示されている。このX線CT装置は、特にマウス、ラット、ネズミ、モルモット、ハムスターなどのネズミ類のCT測定を行うための装置である。このX線CT装置は、大別して、測定部10と演算制御部12とによって構成される。
【0019】
測定部10はガントリ18を備えた本体16を有する。本体16の上面16Aには開口が形成され、その開口からアーム26が上方に突出している。アーム26は後述するスライド機構の一部をなすものであり、そのアーム26は後に説明する容器24に連結され、それを中心軸方向にスライド運動する。
【0020】
一方、ガントリ18内には後述する測定ユニット(X線発生器、X線検出器)が収納され、それらは回転中心軸回りにおいて回転運動する。ガントリ18の中央部には回転中心軸方向に空洞部18Aが形成されている。
【0021】
容器24は被検体としての小動物を収納するカプセルであり、その容器24は本実施形態において略円筒形状を有し、その容器中心軸が回転中心軸に一致した状態で配置される。具体的には、容器24の基端部76が上述したアーム26の上端部に着脱自在に装着される。この場合において、着脱機構としては各種の係合機構あるいはネジ止め機構などを挙げることができる。上述したように、容器24は中空の円筒形状を有しており、その内部には小動物が配置されるが、このような構成により、小動物の体毛が直接的にガントリ18に接触することなどを防止できる。また、小動物の排泄物や離脱体毛などが外部に放出されてしまう問題を防止できる。さらに、後述するように、小動物を拘束することが可能となるので、CT画像を再構成する場合における画像ぶれなどの問題を防止することができる。なお、サイズや形状が異なる複数種類の容器を用意して選択的に使用するのが望ましい。
【0022】
アーム26に対して容器24が装着された後、アーム26が回転中心軸方向に沿って前方に駆動され、これにより、ガントリ18の空洞部18A内に容器24が差し込まれる。この時、被検体における所定位置の断面に対してX線ビームが設定されるように、容器24の位置決めがなされる。また、必要に応じてそのような測定位置は連続的にあるいは段階的に変更される。
【0023】
本体16の上面16A上には操作パネル20が設けられており、この操作パネル20は複数のスイッチや表示器などを有する。この操作パネル20を利用してユーザーは測定現場において装置の動作を操作することが可能となる。本体16の下方には複数のキャスター22が設けられている。ちなみに測定部10の高さは例えば100cmである。
【0024】
次に演算制御部12について説明する。演算制御部12は測定部10に対してケーブル14によって電気的に接続される。測定部10と演算制御部12は同一の室内に設けられてもよいし、互いに別々の場所に設置されてもよい。この演算制御部12は通常のコンピュータシステムなどによって構成され、具体的には、プロセッサ30、表示器32、キーボード36、マウス38、記憶装置34及びプリンタ40などを有している。この演算制御部12により、測定部10の動作が制御され、また、測定部10から伝送されるデータに基づいてCT画像が構成される。このCT画像は通常は二次元断層画像に相当するものであるが、三次元画像を構築するようにしてもよい。ちなみに、本実施形態の装置において、ガントリ18内における測定ユニットの回転速度は例えば毎分当たり10回転である。もちろん、そのような回転速度は用途に応じて適宜設定可能である。
【0025】
図2には、図1に示したX線CT装置の各構成がブロック図として示されている。回転中心軸Oを間において、一方側にX線発生器52が設けられ、他方側にX線検出器60が設けられている。X線発生器52の照射側にはコリメータ54が設けられている。X線発生器52は図示されるように末広あるいは扇状の(ここではファンビーム形状の)X線ビーム56を生成する。一方、X線検出器60は複数の(例えば100個)のX線センサを一列に並べたものとして構成され、X線ビーム56の開き角度に応じてX線の受光開口が設定される。ちなみに、複数のX線センサの配列は直線的であってもよいし、円弧状であってもよい。
【0026】
なお、図2においては、X線発生器52と共に用いられる高電圧源や、X線検出器60と共に用いられるデータ処理回路などについては図示省略されている。
【0027】
図2において符号58は有効視野を示している。これは、X線ビーム56を回転走査させた場合におけるCT画像が構成可能な円形の領域である。ちなみに、この有効視野58は、被検体あるいは回転中心軸と、X線発生器52及びX線検出器60のそれぞれの位置関係に応じて定まるものである。本実施形態においては次に説明する変位機構62が設けられているため、それらの位置関係を変更してCT画像の倍率を機械的に可変することが可能である。
【0028】
すなわち、変位機構62には、X線発生器52及びX線検出器60が連結されており、変位機構62はX線発生器52及びX線検出器60の間の距離を維持したまま、それら(つまり測定ユニット)をX線ビーム56のビーム軸方向に変位させる機能を有する。この場合において、回転中心軸Oは不変であり、すなわち上述した容器を何ら移動させることなく測定ユニット側を移動させて倍率の変更を行い得る。これについては後に図13〜図23を用いて詳述することにする。なお、変位機構62は変位力を発生するためのモータ62Aを備えている。
【0029】
ガントリ回転機構66は、後述する回転ベースを回転させることにより、それに搭載された変位機構を含む各構成の全体を回転駆動する機構である。変位機構62には、測定ユニットが搭載されているため、変位機構62によって所望の位置に位置決めされた測定ユニットがその位置を保持したまま回転駆動されることになる。ガントリ回転機構66は、その駆動力を発生するためのモータ66Aを有する。
【0030】
スライド機構68は図1に示したアーム26をスライド運動させる移動機構であり、その駆動力はモータ68Aによって発生される。操作パネル20は上述したように本体の上面に設けられる。測定部10側に設けられたローカルコントローラ(図示せず)に対して操作パネル20を接続し、そのローカルコントローラと演算制御部12とが相互に通信を行うように構成してもよい。
【0031】
ちなみに、図2には、様々な機構62,66,68などが示されていたが、それらの機構による位置あるいは変化を検出するためにセンサを設けるのが望ましい。そして、それらのセンサの出力信号に基づいて演算制御部12がいわゆるフィードバック制御を行うようにするのが望ましい。また、変位機構62による倍率の可変はユーザー入力により行わせてもよいし、例えば被検体サイズあるいは容器のサイズを自動検知し、その検知したデータに基づいて自動的に倍率を設定するようにしてもよい。さらに、あらかじめ容器の種別などが登録される場合においては、その登録された情報を利用して倍率の設定を行うようにしてもよい。さらに、図2に示す例では、スライド機構68が駆動源としてのモータ68Aを有していたが、そのスライド力を人為的に発生させるようにしてもよい。
【0032】
次に、演算制御部12について説明すると、上述したように、プロセッサ30には、表示器32、記憶装置34、キーボード36、マウス38、プリンタ40などが接続されている。また、外部装置との間でネットワークを介して通信を行うための通信部42が接続されている。
【0033】
プロセッサ30は、CPU、動作制御プログラム、画像処理プログラムなどによって構成されるものである。図2にはその代表的な機能が示されており、プロセッサ30は、動作制御部44及び再構成演算部46を有している。動作制御部44は、測定部10における全体の動作を制御している。再構成演算部46はX線ビームの回転走査によって得られる多くのデータに基づきCT画像を構成する演算を実行する。この場合において三次元画像を構築するようにしてもよい。再構成演算については公知の各種の手法を利用することが可能である。なお、上述した倍率の可変にあたっては、再構成演算で用いられる演算式は基本的にそのまま用いることができる。しかしながら、特殊な倍率の可変方式が適用される場合においては必要に応じて再構成演算式の一部を変更するようにしてもよい。
【0034】
表示器32には、CT画像が断層画像などとして表示されるが、その場合においては倍率(拡大率)を表す数値あるいはスケールなどを表示するのが望ましい。この構成によれば、画像を視覚的に判断する際に物体の大きさを評価することが可能となる。すなわち、例えば脂肪の量や腫瘍の大きさなどを定量的に判断することが可能となる。
【0035】
図3には、図1に示した容器24の断面が示されている。容器24は大別して容器本体70と蓋72とから構成される。容器本体70の先端側には先端部74が設けられ、この先端部74は前方側に突出した円錐形状を有している。その先端部74の中心には貫通孔78が形成されている。
【0036】
容器本体70の基端側には基端部76が設けられている。上述したように、この基端部76はスライド機構に装着される部分であるが、その装着機構については図示省略されている。容器本体70の内部70Bは先端側において先端部74で仕切られ、基端側において隔壁80によって仕切られている。その隔壁80の中央部分には貫通孔82が形成されている。
【0037】
上記の貫通孔78及び82は、例えば麻酔ガスを導入するためのチューブなどが差し込まれる孔である。もちろん、それらの貫通孔78,82が空気孔として機能してもよい。このような貫通孔78,82が形成されていても、容器24を水平状態で配置する場合においては、小動物から排泄された汚物などは容器本体70の内部70Bに溜めおかれることになり、外部への流出を防止できる。また離脱体毛などは貫通孔78,82が小孔であるために外部へほとんど放出されることはない。
【0038】
容器本体70には開口70Aが形成され、その開口70Aには上述した蓋72が設けられている。この蓋72は例えば蝶番などによって開閉するものであってもよいし、単にその一辺側が粘着テープなどによって容器本体70に取り付けられたものであってもよいし、あるいは容器本体70に対して完全に蓋72が分離するような構成であってもよい。いずれにおいても、容器本体70の内部に小動物を収納した後に蓋72を閉じられるように構成するのが望ましい。
【0039】
ちなみに、容器24はそれ全体として透明なX線透過部材によって構成されている。その材料としては例えばアクリルやABSなどの樹脂をあげることができる。
【0040】
図3に示す例では容器24がそれ全体として中空の略円筒形状を有していたが、これ以外の形状を採用するようにしてもよい。例えば、中心軸回りに回転対称形状などを挙げることができ、さらにはその断面が楕円形のものや、D型のもの、あるいは四角形などものを挙げることができる。図2に示した有効視野58が円形であることを考慮すれば、容器24の横断面は円形であるのが望ましく、その意味において円筒形状あるいは回転対称形状を採用するのが望ましい。
【0041】
ちなみに、図1に示した例では、容器24が水平状態でセットされるが、例えば後に図24などにおいて説明する例においては、容器24が起立状態でセットされる。この場合において、容器24の下側が先端部74となるのであれば、その先端部74には貫通孔を形成しない方がよい。その理由は小動物から排泄された汚物などが外部へ流出することを防止することになるからである。
【0042】
図3に示す例においては、容器24の長さは例えば400mmであり、その直径(外径)は例えば120mmである。容器本体70の内部70Bには例えば1匹の小動物あるいは2匹の小動物が収納される。そのような場合においても小動物の尾は外部に引き出されず、容器24内に収納させることができる。例外的な場合においては、そのような尾を外部に引き出す孔を隔壁80に形成するようにしてもよい。
【0043】
次に、図4〜図10を用いて容器24の使用例について説明する。
【0044】
図4に示されるように、容器24の内部70Bには小動物84が収容される。その場合においては、図5に示されるように容器本体70に対して蓋72が開けられ、小動物84が収納される。そして、図6に示されるように、蓋72を閉じることによって小動物84が容器24内に保持されることになる。この場合に体毛や髭などが存在してもそれらは容器24内に確実に保持される。すなわち、例えば図2に示した有効視野58から被検体がはみ出てしまうような問題を防止することが可能となる。以上の図4〜図5に示した例においては容器24内に単に小動物84が収納されており、そのような場合においてもCT測定を行うことが可能であるが、小動物84を確実に拘束するために、以下に説明するような固定部材を利用するようにしてもよい。
【0045】
図7においては、容器24A内に弾性的に変形するスポンジ体86,88が設けられている。すなわち、図8に示されるように、容器本体70側にスポンジ体86が設けられ、蓋72側にスポンジ体88が設けられている。そして、図9に示されるように、容器本体70に対して蓋72を閉じることによって小動物84の周囲全体がスポンジ体86,88により包み込まれることになり、小動物84の動きを抑制して小動物84の位置のずれの発生といった問題を確実に防止することが可能となる。
【0046】
この場合において、固定部材としては例えばエアパッキングを用いるようにしてもよいし、粘着性を有する固定部材を設けるようにしてもよい。さらに、簡易的には、小動物84をガーゼなどの目づめ部材で包み込んでその動きを固定するようにしてもよい。
【0047】
以上の構成によれば、被検体80の動きを防止できると共に、容器の内面から小動物84の表面を隔てることができるため、データ演算上の利点も得られる。すなわち、容器材料が小動物84の脂肪や筋肉と等価なX線吸収係数を有している場合、小動物84が容器の内面に接触していると、その容器自体が小動物の一部であるかのようにデータ演算上誤認されてしまう恐れがある。これに対し、小動物84と容器との間にそれらとはX線吸収係数の異なる材料を挿入することにより、画像上で両者を弁別して、上記のような誤認を防止することが可能となる。
【0048】
図7〜図9に示す例では、固定部材が容器本体70側と蓋72側とで2分割されていたが、固定部材の配置方法としては上記以外にも各種の手法を採用し得る。
【0049】
図10〜図12には他の例が示されている。図10に示されるように、容器24Bには容器本体70及び蓋72のそれぞれに複数の貫通孔90が形成され、それらの貫通孔90には弾性作用をもった紐などの線状部材92が掛け渡されている。例えばその線状部材92はゴムなどである。
【0050】
図11に示されるように、蓋72を開いた状態において、互いに平行に掛け渡された複数の線状部材92の上に小動物84を配置し、その後、蓋72を閉めると、図12に示されるように、蓋72側に設けられた互いに平行な複数の線状部材96と上記の複数の線状部材92との間に小動物84が挟み込まれ、これによって押圧固定が達成される。
【0051】
図11〜図12に示す例は一例であって、これ以外にも例えば弾性力をもった一対のシート状部材を設け、それらによって小動物84をその両側から挟み込むようにしてもよい。この図10〜図12に示す例においても容器内面から小動物84の体表面を隔てることが可能となる。
【0052】
したがって、以上説明した容器を用いて小動物に対してCT測定を行えば、CT走査面上で小動物を一定の円形領域内に閉じ込めることができ、また、小動物の一部が装置に接触したり、あるいは小動物から離脱した汚物が放出されたり衛生上の問題が生じたりすることを未然に防止することができる。さらに、固定部材により小動物の動きを抑制することが可能であるので、測定中における対象物の動きに起因する問題を防止することができ、また小動物の体表面を容器内面から隔てることも可能であるので、その場合においては画像処理を容易に行えるという利点を得られる。さらに、上述した例では、容器が透明部材によって構成されているために、CT測定中においても小動物の様子を外部から観察することも可能である。本実施形態においては、容器の全体が透明部材によって構成されていたが、少なくとも観察を行える限りにおいて一部が透明であればよい。
【0053】
次に、上述した変位機構による倍率可変について図13〜図19の模式図を用いて説明する。
【0054】
図13において、符号100は回転中心軸を示しており、X線CT装置においては、その回転中心軸100を回転中心としてX線発生器52及びX線検出器60が回転運動を行う。この場合において、X線ビーム101が回転走査される場合における内接円によって有効視野102が定義される。この有効視野102は撮影範囲に相当する。なお、X線ビーム101は末広形状をもっておりすなわちファンビームである。
【0055】
図14には、各構成の位置関係が示されている。ここで、回転中心軸100からX線発生器52までの距離をRと定義し、X線発生器52からX線検出器60までの距離をLと定義する。ちなみに、回転中心軸100からX線検出器60までの距離がTによって表されている。上記のファンビーム形状をもったX線ビーム101を前提とすると、画像の倍率はL/Rで決定され、その分数の値が大きいほど、倍率すなわち拡大率が大きくなる。ここから言えることは、X線発生器52,回転中心軸、X線検出器60の三者の少なくとも1つを移動すれば倍率を可変することができる、ということである。
【0056】
図15においては、有効視野102内に比較的大きな対象物(被検体)104が存在している。図15に示すような幾何学的な関係において、対象物104を画像化すると、符号104Aに示すようなものとなる。すなわち、画面内においてかなり大きな大きさで対象物が表示されることになる。なお、この例では、対象物104の中心は回転中心軸に一致し、これにより、画像の中心と対象物104Aの中心も一致している。
【0057】
一方、図16に示すように、有効視野102に対して比較的小さな対象物106が存在する場合、符号106Aで示されるように、画面上においては対象物の大きさも非常に小さくなる。その結果、対象物についての診断を的確に行えないという問題が生じる。そこで、図17に示すように、例えばLは一定にしつつもRを小さくすることにより(換言すればTを大きくすることにより)、小さな対象物106であっても符号106Bで示すように画面上においてそれを大きく表現することが可能となる。すなわち、ズームアップを実現することが可能となる。なお、この例では、上記同様に、対象物106の中心は回転中心軸に一致し、これにより、画像の中心と対象物106Aの中心も一致している。
【0058】
もちろん、図16に示したような場合には、得られたデータに対して画像処理により拡大を行うことも可能であるが、それでは空間分解能自体を向上させることはできない。しかしながら、図17に示すような手法によれば空間分解能自体をあげることができるので、高精度の拡大画像を得られるという利点がある。
【0059】
ここで、倍率の可変手法について検討すると、X線発生器52、回転中心軸(この例では対象物106の中心に一致)、X線検出器60の少なくとも1つをX線のビーム軸方向に移動すればよいことが理解される。ちなみに、X線発生器52及びX線検出器60の間の距離Lを可変する場合においては、X線検出器60の開口としてはゆとりあるものを設定しておくのが望ましい。
【0060】
以上説明した原理をさらに図18及び図19を用いて説明すると、図18に示す場合においては、X線発生器52と対象物108との間の距離がR1で、その場合においてはX線ビーム101の内で符号110で示される部分のみが対象物108を透過する。この場合において、X線検出器60において観測されるX線強度は図示の通りである。すなわち多数のX線センサ(素子)の中で中央部のセンサのみが有効なデータを取得する。
【0061】
一方、図19に示されるように、対象物108をX線発生器52に近づけ、両者間の距離をR2(R1>R2)とすると、X線ビーム101において対象物108を通過する範囲(符号112参照)は拡大され、X線検出器60における全開口の中で多くの部分のX線センサが有効なデータを取得することになる。このことから理解されることは、空間分解能が向上しているということである。もちろん、X線発生器52とX線検出器60の間の距離を一定にしない場合においても空間分解能の向上という利点を得ることができる。
【0062】
ちなみに、小動物のCT画像を取得する場合には、小動物の腹部全体がカバーされるようにCT画像を形成するようにしてもよく、あるいは腹部内における一部の臓器の拡大画像が取得されるように倍率の設定を行うようにしてもよい。つまり、対象物の中心に回転中心軸を合わせるのではなく、例えば、拡大したい部分の中心に回転中心軸を合わせればよい。そのために、対象物をX線ビームの方向だけでなく、X線ビーム及び回転中心軸の両方向に直交する方向へ、移動させる機構を設ければよい。
【0063】
以上説明した原理は、X線CT装置には限られず、例えばX線を利用した骨塩量測定装置、レントゲン撮影装置などにも応用することができる。
【0064】
次に、図20〜図23を用いて、図1に示した測定部10の具体的な構成及びその動作について説明する。まず図20を用いて測定部10の構成について説明する。上述したように、回転中心軸に対して、一方側にX線発生器52が設けられ、他方側にX線検出器60が設けられている。符号101はファンビーム形状のX線ビームを示しており、符号102は上述した有効視野を表している。なお、符号120はガントリ内における空洞部の形状を表している。
【0065】
モータ66Aにはベルト122が巻回され、ベルト122を回転駆動することによりそのベルト122の回転力が可動部50の回転運動して伝達される。可動部50は回転ベース123上に搭載された各種の機構によって構成されるものである。具体的には、回転ベース123上には変位機構62が設けられ、図20においては変位機構62が第1機構62L及び第2機構62Rとして示されている。それらの第1機構62L及び第2機構62Rはそれぞれ回転ベース123上に固定された部材134を有し、その部材134にはフレーム124に固定されたレール130をスライド自在に受け入れるガイド132が設けられている。ちなみにレール130、ガイド132については第1機構62Lは図示省略されている。
【0066】
レール130はフレーム124の両側に設けられ、すなわちフレーム124はその両側においてスライド可能に保持されている。このフレーム124にはX線発生器52及びX線検出器60が搭載されている。
【0067】
第1機構62Lはモータ62Aを有し、その回転力が送りネジ126に伝達される。送りネジ126には軸受128が係合している。この軸受128は回転ベース123に固定されている。よって送りネジ126を回転させると、それと軸受128の係合関係によりフレーム124が前進あるいは後退することになる。すなわちX線発生器52及びX線検出器60からなる測定ユニットを回転中心軸に対して変位させることが可能となる。
【0068】
図21には図20に示す状態から可動部50を回転させた様子が示されている。
【0069】
一方、図22には、上述したように送りネジ126を回転させて、それと軸受128との係合関係からフレーム124を上方に引き上げた状態が示されている。X線ビーム101が末広形状を有するため、有効視野102は図22の状態では極めて小さくなる。すなわち、これは倍率が上げられたことを意味する。また、図23には、図22に示す状態から可動部50を回転させた様子が示されている。回転中には一旦設定された測定ユニットの変位状態は維持される。
【0070】
なお、上記実施形態においては、モータ62Aによって倍率可変のための駆動力を発生したが、それを人為的な力によって行わせるようにしてもよい。その場合においても、測定ユニットをX線ビームのビーム軸方向にスライド運動させ、かつ一旦設定された変位状態を維持するための機構は必要である。
【0071】
図24にはX線CT装置の他の例が示されている。図1に示した例では容器は回転中心軸方向にのみ運動していたが、この図24に示す例では、容器自体が回転駆動され、かつ倍率可変のためにその位置が変更される。
【0072】
図24において、土台202にはX線発生器204及びX線検出器206が固定配置される。それらの間には以下に説明するように容器208がセットされる。容器208は例えば図3に示した容器24と同様の形態を有しているが、ただしその容器202が起立状態でセットされるため、図3に示した貫通孔78は存在していない。すなわち容器208の内部からの汚物などの流出を防止するためである。貫通孔78が存在しないことを除けば容器208の具体的な構成については図3〜図12を用いて示した例と同様であるので、その説明を省略する。
【0073】
土台202上にはプレート212,214,216が起立状態で配置されている。そしてそれらのプレート212,214,216によって変位機構210が保持されている。以下に変位機構210について詳述する。
【0074】
プレート214及びプレート216の間には、互いに平行に上下に一定間隔を隔てて2つのポール218,220が配置されている。それらのポール218,220に対してスライダ222は図においてX方向にスライド運動自在に設けられている。Xモータ230にはプーリ226が連結され、そのプーリ226ともう一方のプーリ224との間にはワイヤ228が掛け渡されている。ワイヤ228の途中にはスライダ222が結合されており、すなわち、Xモータ230を駆動すると、ワイヤ228が回転運動する結果、そのワイヤ228の回転運動にしたがってスライダ222がX方向にスライド運動する。このスライド運動により変位機構210を含む可動部300の全体がX方向へ移動し、後に説明するように倍率の可変を行うことが可能となる。すなわち、図14に示したように、Lを一定としてRを可変することができる。
【0075】
スライダ222にはZモータ232が設けられており、そのZモータ232によってネジ234が回転駆動される。ネジ234には軸受236が係合しており、その軸受236は垂直プレート238に固定されている。したがって、Zモータ232を回転駆動すると、ネジ234が回転し、それと係合する軸受236が図においてZ方向に運動する。その結果、垂直プレート238も運動することになる。
【0076】
垂直プレート238には、下側に水平プレート240が設けられており、またその上側に水平プレート241が設けられている。水平プレート240の上面には、円形の回転プレート244が設けられている。この回転プレート244は中央が窪んでおり、すなわち漏斗状の形状を有し、それ自体が回転運動自在なものである。
【0077】
一方、水平プレート241にはリング状の回転ホルダ242が設けられている。この回転ホルダ242は容器208の基端部を保持する構造を有している。また、垂直プレート238の上端部にはモータ246が設けられ、そのモータ246の軸にはローラ248が連結されている。ローラ248は回転ホルダ242の外周面242Aに接触しており、したがって、モータ246を駆動させるとローラ248と外面242Aとの接触関係により、回転ホルダ242が回転駆動されることになる。すなわち容器208が回転運動する。
【0078】
この場合において、容器208の先端部すなわち下端部は、上述したように円錐形状を有し、それが回転プレート244の漏斗状の形状と合致している。すなわち中心軸が左右にぶれることなく、容器208の回転運動が行われる。したがって、スライダ222をあるX方向の位置にセットした状態において、容器208を回転させると、そのスライダ222の位置に応じた倍率で容器208内に収納された被検体のCT画像が形成される。回転速度は例えば毎秒0.2回転である。
【0079】
そのように形成された画像は図示されていない演算制御部(図1及び図2を参照)に設けられた表示器に表示される。
【0080】
一方、倍率を可変させたい場合には、スライダ222をX方向に運動させ、所望の倍率を設定することになる。そして、上記と同様に容器208を一定速度で回転運動させながら連続的にX線ビーム201の照射を行うことによりX線のCT画像を得ることが可能となる。
【0081】
上記実施形態においては、容器208が起立状態で配置されており、また容器208自体が回転駆動される点において、図1に示した構成と相違している。しかしながら、いずれの方式においてもCT画像を得ることが可能であり、被検体の内容あるいは測定の目的などに応じて、いずれかの方式を選択するのが望ましい。
【0082】
図24に示した例では、容器208自体を回転させるために、大がかりな機構が不要であるという利点がある。図24に示したように、容器208を起立させて回転運動を行わせれば上述した容器内の固定部材の作用と相俟って、容器208を水平状態に配置してそれを回転させた場合と比べて被検体の位置ずれが生じにくい。
【0083】
ちなみに、被検体におけるある部位の断層画像を得て、次の部位の断層画像を形成する場合には、上述したようにZモータ232によって容器208がZ方向に移動される。この場合において、そのような垂直方向の動きを人為的な力を用いて行うようにしてもよく、またこれはX方向の動きについても同様である。
【0084】
図25には2種類の容器208,250が示されている。(B)に示す容器208は図24に示した容器と同様であり、また先端に設けられた貫通孔78が形成されていない点を除けば図3に示したものと同じである。
【0085】
一方、(A)に示す容器250は(B)に示した容器208よりもその主要部分の直径が小さく、その一方、基端部分250Aの外形は容器208の基端部分208Aの外形と一致している。さらに、容器250の先端部250Bは上記同様に円錐形状を有している。図25に示すような構成によれば、各容器における先端部が円錐形状を有しているため、いずれのタイプの容器についても回転プレート244に係合させることができ、その一方において、いずれのタイプの容器においてもその基端部の外径が一致しているため回転ホルダ242によって確実に容器を保持することが可能となる。
【0086】
図26は図25の(A)に示した容器250をセットした場合の様子が示されており、このような小さいサイズをもった250が用いられる場合においては、例えば変位機構210によって容器250がX線発生器204の近い側に位置決めされ、すなわち倍率を高めた状態においてX線の測定が行われる。
【0087】
図25に示した容器は一例であって他の形状をもった容器を利用することも可能である。いずれにしても対象物を収納してすなわち対象物を包み込んだ状態において測定を行えば上述した各種の利点を得ることが可能となる。
【0088】
ちなみに、上述した容器はX線CT装置には限られず、例えばX線を利用した骨塩量測定装置、レントゲン撮影装置などにおいても用いることができ、上記同様の利点を得ることが可能である。
【0089】
【発明の効果】
本発明によれば、測定ユニットが回転されるX線CT装置において、機械的に倍率を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関連するX線CT装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】図1に示すX線CT装置の全体構成を示すブロック図である。
【図3】被検体を収容する容器の断面図である。
【図4】容器の使用例を示す斜視図である。
【図5】容器の使用例を示す断面図である。
【図6】容器の使用例を示す断面図である。
【図7】容器の使用例を示す斜視図である。
【図8】容器の使用例を示す断面図である。
【図9】容器の使用例を示す断面図である。
【図10】容器の使用例を示す斜視図である。
【図11】容器の使用例を示す断面図である。
【図12】容器の使用例を示す断面図である。
【図13】有効視野を説明するための図である。
【図14】各部材の位置関係を説明するための図である。
【図15】有効視野と比較的大きな対象物との関係を示す図である。
【図16】有効視野と比較的小さな対象物との関係を示す図である。
【図17】対象物の拡大画像の形成を説明するための図である。
【図18】対象物を透過するX線を説明するための図である。
【図19】対象物を透過するX線を説明するための図である。
【図20】倍率が小さい場合における測定部の動作を示す図である。
【図21】倍率が小さい場合における測定部の動作を示す図である。
【図22】倍率が大きい場合における測定部の動作を示す図である。
【図23】倍率が大きい場合における測定部の動作を示す図である。
【図24】本発明に関連するX線CT装置の要部構成を示す斜視図である。
【図25】各種の容器を示す図である。
【図26】図24に示すX線CT装置において小サイズの容器を用いた例を示す図である。
【符号の説明】
10 測定部、12 演算制御部、16 本体、18 ガントリ、20 操作パネル、24 容器、30 プロセッサ、44 動作制御部、46 再構成演算部、50 可動部、52 X線発生器、60 X線検出器、62 変位機構、66 ガントリ回転機構、68 スライド機構、200 測定部、204 X線発生器、206 X線検出器、208 容器、210 変位機構、300 可動部。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray CT apparatus, and more particularly, to an X-ray CT apparatus having a magnification changing function.
[0002]
[Prior art]
An X-ray CT apparatus is an apparatus that rotates an X-ray beam transmitted through a subject, and reconstructs a tomographic image or a three-dimensional image of the subject based on data obtained thereby. The X-ray CT apparatus is used not only for diagnosing diseases of the human body but also for measuring animals and other objects other than the human body for research and experiments. For example, in a pharmaceutical company, an X-ray CT apparatus is used for verification of an animal experiment. In this case, examples of the subject include small animals such as guinea pigs, rats, mice, hamsters, and the like. Conventionally, when performing X-ray diagnosis of a small animal using an X-ray CT apparatus, for example, a subject is simply placed on a horizontal bed.
[0003]
Patent Document 1 below discloses a veterinary X-ray imaging apparatus (a so-called X-ray imaging apparatus) including a base having a simple V-shaped groove on which an animal such as a dog is placed. In this device, the front and back of the small animal are open. Patent Literature 2 below discloses an industrial X-ray CT apparatus. According to this document, an enlarged projection image is obtained by rotating the sample side and changing the distance between the X-ray generator and the sample. In this device, the sample to be measured is an industrial product. In addition, the sample is measured in a bare state.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-299786 [Patent Document 2]
JP-A-5-322802 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a general X-ray CT apparatus, an X-ray generation unit and an X-ray detection unit are rotationally driven in a gantry, and the distance between them is constant. On the premise of such a configuration, a configuration capable of changing the magnification of an image is required.
[0006]
An object of the present invention is to make it possible to mechanically change magnification in an X-ray CT apparatus in which a measurement unit is rotated.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a highly practical X-ray CT apparatus particularly suitable for small animals.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a measurement unit comprising: an X-ray generator that generates an X-ray beam having a divergent shape; and an X-ray detector that detects the X-ray beam. Means for holding the subject at a position where the X-ray beam transmits, a rotation mechanism for rotating the measurement unit around a rotation center axis intersecting the X-ray beam, the X-ray generator, the X-ray And a displacement mechanism that displaces at least one of the detection unit and the rotation center axis in the X-ray beam direction, thereby changing the magnification of the image.
[0009]
According to the above configuration, the subject is held by the holding means for holding the subject, and the rotating mechanism includes the X-ray generation unit and the X-ray detection unit around the rotation center axis set on the subject around the subject. To rotate. Thus, the X-ray beam is rotationally scanned. The holding means for holding the subject is for positioning the subject, and may be a bed or the like, but is particularly preferably a container for containing the subject. The subject may be an animal, a human body, a non-living object, or the like, and is particularly preferably a small mouse.
[0010]
The displacement mechanism is one of a distance between the rotation center axis and the X-ray generation unit and a distance between the rotation center axis and the X-ray detection unit in the X-ray beam direction (X-ray beam center axis direction). Or change both. As a result, the width of the X-ray beam passing through the subject changes due to the nature of the X-ray beam having the divergent shape, and the magnification when a CT image of the subject is formed can be changed. In this case, the spatial resolution also varies. Normally, the magnification is changed so that the entire cross section of the subject is covered. However, the magnification may be changed so that a part of the cross section is magnified and observed. In this case, it is desirable to position the holding means or the subject such that the center of the part is coincident with the rotation center axis. The concept of the divergent shape includes a fan beam shape that spreads two-dimensionally.
[0011]
Preferably, the displacement mechanism holds the measurement unit, and the rotation mechanism rotates the measurement unit by rotating the displacement mechanism. According to this configuration, when the rotation mechanism drives the displacement mechanism to rotate, the measurement unit held by the displacement mechanism rotates. Assuming that the rotation center axis is not changed, the same magnification can be maintained at each rotation angle by rotating the measurement unit by the displacement mechanism in a desired displacement state and performing rotation driving.
[0012]
Preferably, the displacement mechanism displaces the measurement unit with respect to the rotation center axis set on the subject while maintaining a distance between the X-ray generation unit and the X-ray detection unit.
[0013]
Preferably, the displacement mechanism is provided on one side of a frame on which the measurement unit is mounted, and a first mechanism that guides the displacement movement of the frame, and is provided on the other side of the frame, and controls the displacement movement of the frame. And a second mechanism for guiding. If the displacement motion is guided on both sides of the frame, a smooth displacement motion can be ensured, and the positioning accuracy can be improved.
[0014]
(2) The present invention also provides an X-ray CT apparatus for small animals, comprising: an X-ray generation unit that generates an X-ray beam having a fan beam shape; and an X-ray detection unit that detects the X-ray beam. A measuring unit provided, provided at a position where the X-ray beam is transmitted, and a container for accommodating the small animal, and the container relative to the measuring unit in a rotation center axis direction crossing the X-ray beam. A moving mechanism for moving, a rotating mechanism for rotating the measurement unit around the rotation center axis, and a displacement mechanism for displacing the measurement unit in the X-ray beam direction, thereby changing the magnification of the image. Features.
[0015]
According to the above configuration, the small animal as the subject is accommodated in the container, and the measurement unit is driven to rotate around the container. Further, the container is relatively moved in the direction of the rotation center axis by the moving mechanism as needed. In this case, the container may be moved with respect to the measurement unit, or the measurement unit may be moved with respect to the container. Although the movement is performed automatically, artificial force may be used. When the measurement unit is displaced by the displacement mechanism, the magnification of the image is changed.
[0016]
Preferably, the container has a hollow cylindrical shape, and the container is disposed in a horizontal state. Preferably, a plurality of types of containers having different sizes are selectively used as the containers. Preferably, a means for setting the magnification according to the size of the container to be used is included. In this case, size information input by the user or automatically detected size information may be used. Preferably, a means for variably setting the magnification by a user is included.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 shows an example of an X-ray CT apparatus. This X-ray CT apparatus is an apparatus for performing CT measurement of mice, such as mice, rats, rats, guinea pigs, and hamsters. This X-ray CT apparatus is roughly composed of a measurement unit 10 and a calculation control unit 12.
[0019]
The measuring unit 10 has a main body 16 having a gantry 18. An opening is formed in the upper surface 16A of the main body 16, and the arm 26 projects upward from the opening. The arm 26 forms a part of a slide mechanism described later. The arm 26 is connected to a container 24 described later, and slides in the direction of the central axis.
[0020]
On the other hand, a measurement unit (X-ray generator, X-ray detector) to be described later is housed in the gantry 18, and they rotate around a rotation center axis. A hollow portion 18A is formed in the center of the gantry 18 in the direction of the rotation center axis.
[0021]
The container 24 is a capsule for accommodating a small animal as a subject, and the container 24 has a substantially cylindrical shape in the present embodiment, and is arranged in a state where the center axis of the container coincides with the center axis of rotation. Specifically, the base end 76 of the container 24 is detachably attached to the upper end of the arm 26 described above. In this case, examples of the attachment / detachment mechanism include various types of engagement mechanisms or screwing mechanisms. As described above, the container 24 has a hollow cylindrical shape, and a small animal is disposed inside the container 24. Such a configuration prevents the hair of the small animal from directly contacting the gantry 18. Can be prevented. Further, it is possible to prevent a problem that excrement and detached body hair of the small animal are released to the outside. Furthermore, as described later, since it becomes possible to restrain small animals, it is possible to prevent problems such as image blurring when reconstructing a CT image. It is desirable that a plurality of types of containers having different sizes and shapes be prepared and selectively used.
[0022]
After the container 24 is mounted on the arm 26, the arm 26 is driven forward along the rotation center axis direction, whereby the container 24 is inserted into the cavity 18A of the gantry 18. At this time, the container 24 is positioned so that the X-ray beam is set with respect to a cross section at a predetermined position in the subject. Also, such measurement positions may be changed continuously or stepwise as needed.
[0023]
An operation panel 20 is provided on the upper surface 16A of the main body 16, and the operation panel 20 has a plurality of switches, a display, and the like. Using this operation panel 20, the user can operate the operation of the device at the measurement site. A plurality of casters 22 are provided below the main body 16. Incidentally, the height of the measuring unit 10 is, for example, 100 cm.
[0024]
Next, the arithmetic control unit 12 will be described. The arithmetic and control unit 12 is electrically connected to the measuring unit 10 by a cable 14. The measurement unit 10 and the arithmetic and control unit 12 may be provided in the same room, or may be installed in different places. The arithmetic control unit 12 is configured by a general computer system or the like, and specifically includes a processor 30, a display 32, a keyboard 36, a mouse 38, a storage device 34, a printer 40, and the like. The operation of the measuring unit 10 is controlled by the arithmetic control unit 12, and a CT image is formed based on the data transmitted from the measuring unit 10. Although this CT image usually corresponds to a two-dimensional tomographic image, a three-dimensional image may be constructed. Incidentally, in the apparatus of the present embodiment, the rotation speed of the measurement unit in the gantry 18 is, for example, 10 rotations per minute. Of course, such a rotation speed can be appropriately set according to the application.
[0025]
FIG. 2 is a block diagram showing each configuration of the X-ray CT apparatus shown in FIG. An X-ray generator 52 is provided on one side and an X-ray detector 60 is provided on the other side with the rotation center axis O therebetween. A collimator 54 is provided on the irradiation side of the X-ray generator 52. The X-ray generator 52 generates a divergent or fan-shaped (here, fan-beam shaped) X-ray beam 56 as shown. On the other hand, the X-ray detector 60 is configured by arranging a plurality of (for example, 100) X-ray sensors in a line, and the X-ray receiving aperture is set according to the opening angle of the X-ray beam 56. Incidentally, the arrangement of the plurality of X-ray sensors may be linear or arcuate.
[0026]
In FIG. 2, a high-voltage source used with the X-ray generator 52 and a data processing circuit used with the X-ray detector 60 are not shown.
[0027]
In FIG. 2, reference numeral 58 indicates an effective field of view. This is a circular area where a CT image can be formed when the X-ray beam 56 is rotated and scanned. Incidentally, the effective field of view 58 is determined according to the positional relationship between the X-ray generator 52 and the X-ray detector 60 and the subject or the rotation center axis. In the present embodiment, since the displacement mechanism 62 described below is provided, it is possible to mechanically change the magnification of the CT image by changing their positional relationship.
[0028]
That is, the X-ray generator 52 and the X-ray detector 60 are connected to the displacement mechanism 62, and the displacement mechanism 62 maintains the distance between the X-ray generator 52 and the X-ray detector 60 while maintaining the distance therebetween. (Ie, a measurement unit) is displaced in the beam axis direction of the X-ray beam 56. In this case, the rotation center axis O is unchanged, that is, the magnification can be changed by moving the measuring unit side without moving the above-mentioned container at all. This will be described later in detail with reference to FIGS. The displacement mechanism 62 has a motor 62A for generating a displacement force.
[0029]
The gantry rotation mechanism 66 is a mechanism that rotates a rotation base, which will be described later, to thereby rotationally drive all components including the displacement mechanism mounted thereon. Since the measurement mechanism is mounted on the displacement mechanism 62, the measurement unit positioned at a desired position by the displacement mechanism 62 is driven to rotate while maintaining the position. The gantry rotation mechanism 66 has a motor 66A for generating the driving force.
[0030]
The slide mechanism 68 is a moving mechanism that slides the arm 26 shown in FIG. 1, and its driving force is generated by a motor 68A. The operation panel 20 is provided on the upper surface of the main body as described above. The operation panel 20 may be connected to a local controller (not shown) provided on the measurement unit 10 side, and the local controller and the arithmetic control unit 12 may communicate with each other.
[0031]
Incidentally, FIG. 2 shows various mechanisms 62, 66, 68 and the like, but it is desirable to provide a sensor for detecting a position or a change due to those mechanisms. It is desirable that the arithmetic and control unit 12 performs so-called feedback control based on the output signals of those sensors. Further, the magnification change by the displacement mechanism 62 may be performed by a user input, for example, by automatically detecting the subject size or the size of the container, and automatically setting the magnification based on the detected data. Is also good. Furthermore, when the type of the container is registered in advance, the magnification may be set using the registered information. Further, in the example shown in FIG. 2, the slide mechanism 68 has the motor 68A as a drive source, but the slide force may be artificially generated.
[0032]
Next, the operation control unit 12 will be described. As described above, the processor 30 is connected to the display 32, the storage device 34, the keyboard 36, the mouse 38, the printer 40, and the like. A communication unit 42 for performing communication with an external device via a network is connected.
[0033]
The processor 30 includes a CPU, an operation control program, an image processing program, and the like. FIG. 2 shows a representative function thereof, and the processor 30 has an operation control unit 44 and a reconstruction operation unit 46. The operation control unit 44 controls the entire operation of the measurement unit 10. The reconstruction operation unit 46 executes an operation for constructing a CT image based on a large amount of data obtained by rotational scanning of the X-ray beam. In this case, a three-dimensional image may be constructed. Various known methods can be used for the reconstruction operation. In changing the magnification, the calculation formula used in the reconstruction calculation can be basically used as it is. However, when a special variable magnification method is applied, a part of the reconstruction arithmetic expression may be changed as necessary.
[0034]
The display unit 32 displays the CT image as a tomographic image or the like. In this case, it is desirable to display a numerical value or a scale representing a magnification (magnification). According to this configuration, it is possible to evaluate the size of the object when visually determining the image. That is, it is possible to quantitatively determine, for example, the amount of fat and the size of a tumor.
[0035]
FIG. 3 shows a cross section of the container 24 shown in FIG. The container 24 is roughly composed of a container body 70 and a lid 72. A distal end portion 74 is provided on the distal end side of the container body 70, and the distal end portion 74 has a conical shape protruding forward. A through hole 78 is formed at the center of the tip 74.
[0036]
A base end portion 76 is provided on the base end side of the container body 70. As described above, the base end portion 76 is a portion to be mounted on the slide mechanism, but the mounting mechanism is not shown. The interior 70 </ b> B of the container body 70 is partitioned by a distal end portion 74 on the distal end side and is partitioned by a partition wall 80 on the proximal end side. A through hole 82 is formed in the center of the partition 80.
[0037]
The through holes 78 and 82 are holes into which a tube or the like for introducing an anesthetic gas, for example, is inserted. Of course, the through holes 78 and 82 may function as air holes. Even when such through holes 78 and 82 are formed, when the container 24 is arranged in a horizontal state, dirt and the like excreted from small animals are stored in the inside 70B of the container body 70, and Can be prevented. The detached hairs are hardly released to the outside because the through holes 78 and 82 are small holes.
[0038]
An opening 70A is formed in the container body 70, and the above-described lid 72 is provided in the opening 70A. The lid 72 may be opened and closed by, for example, a hinge or the like, may be simply attached to one side of the container body 70 with an adhesive tape or the like, or may be completely attached to the container body 70. A configuration in which the lid 72 is separated may be used. In any case, it is desirable that the lid 72 be closed after the small animal is stored inside the container body 70.
[0039]
Incidentally, the container 24 is constituted by a transparent X-ray transmitting member as a whole. Examples of the material include resins such as acrylic and ABS.
[0040]
In the example shown in FIG. 3, the container 24 has a hollow substantially cylindrical shape as a whole, but other shapes may be employed. For example, a rotationally symmetrical shape around the central axis can be mentioned, and further, an elliptical shape, a D-shaped shape, or a square shape can be given. Considering that the effective field of view 58 shown in FIG. 2 is circular, the cross section of the container 24 is desirably circular, and in that sense, it is desirable to adopt a cylindrical shape or a rotationally symmetric shape.
[0041]
Incidentally, in the example shown in FIG. 1, the container 24 is set in a horizontal state, but in an example described later with reference to FIG. 24, for example, the container 24 is set in an upright state. In this case, if the lower side of the container 24 is the tip 74, it is better not to form a through hole in the tip 74. The reason is that it is possible to prevent the waste and the like excreted from the small animal from flowing out.
[0042]
In the example shown in FIG. 3, the length of the container 24 is, for example, 400 mm, and its diameter (outer diameter) is, for example, 120 mm. For example, one small animal or two small animals is stored in the interior 70B of the container body 70. Even in such a case, the tail of the small animal is not pulled out, and can be stored in the container 24. In exceptional cases, such a tail-extracting hole may be formed in the partition wall 80.
[0043]
Next, an example of use of the container 24 will be described with reference to FIGS.
[0044]
As shown in FIG. 4, a small animal 84 is accommodated in the inside 70B of the container 24. In that case, as shown in FIG. 5, the lid 72 is opened with respect to the container body 70, and the small animal 84 is stored. Then, as shown in FIG. 6, by closing the lid 72, the small animal 84 is held in the container 24. In this case, even if hairs, beards, and the like are present, they are securely held in the container 24. That is, for example, it is possible to prevent a problem that the subject protrudes from the effective visual field 58 illustrated in FIG. In the examples shown in FIGS. 4 and 5 described above, the small animal 84 is simply stored in the container 24. In such a case, the CT measurement can be performed, but the small animal 84 is securely restrained. For this purpose, a fixing member as described below may be used.
[0045]
In FIG. 7, sponge bodies 86 and 88 that are elastically deformed are provided in the container 24A. That is, as shown in FIG. 8, a sponge body 86 is provided on the container body 70 side, and a sponge body 88 is provided on the lid 72 side. Then, as shown in FIG. 9, by closing the lid 72 with respect to the container body 70, the entire periphery of the small animal 84 is wrapped by the sponge bodies 86 and 88, and the movement of the small animal 84 is suppressed, and It is possible to reliably prevent a problem such as occurrence of displacement of the position.
[0046]
In this case, for example, air packing may be used as the fixing member, or an adhesive fixing member may be provided. Further, for simplicity, the small animal 84 may be wrapped with a gauze or other eye-opening member to fix its movement.
[0047]
According to the above configuration, since the movement of the subject 80 can be prevented and the surface of the small animal 84 can be separated from the inner surface of the container, an advantage in data calculation can be obtained. That is, when the container material has an X-ray absorption coefficient equivalent to the fat and muscle of the small animal 84, if the small animal 84 is in contact with the inner surface of the container, the container itself is a part of the small animal. As described above, there is a risk of being mistaken in data operation. On the other hand, by inserting a material having an X-ray absorption coefficient different from that between the small animal 84 and the container, the two can be discriminated on the image, and the above-described misperception can be prevented.
[0048]
In the examples shown in FIGS. 7 to 9, the fixing member is divided into two parts on the container main body 70 side and the lid 72 side, but various methods other than the above may be adopted as a method for arranging the fixing member.
[0049]
10 to 12 show other examples. As shown in FIG. 10, a plurality of through holes 90 are formed in the container body 70 and the lid 72 in the container 24B, and a linear member 92 such as a string having an elastic action is formed in the through holes 90. Has been passed over. For example, the linear member 92 is rubber or the like.
[0050]
As shown in FIG. 11, when the lid 72 is opened, the small animal 84 is placed on a plurality of linear members 92 which are hung in parallel with each other, and then the lid 72 is closed, as shown in FIG. As described above, the small animal 84 is sandwiched between the plurality of linear members 96 provided on the side of the lid 72 and the plurality of linear members 92, thereby achieving the pressing and fixing.
[0051]
The example shown in FIGS. 11 to 12 is merely an example, and a pair of sheet-like members having an elastic force may be provided, and the small animal 84 may be sandwiched from both sides thereof. Also in the examples shown in FIGS. 10 to 12, the body surface of the small animal 84 can be separated from the inner surface of the container.
[0052]
Therefore, if a CT measurement is performed on a small animal using the above-described container, the small animal can be confined within a certain circular area on the CT scanning plane, and a part of the small animal comes into contact with the device, Alternatively, it is possible to prevent wastes released from the small animal from being released or hygiene problems from occurring. Further, since the movement of the small animal can be suppressed by the fixing member, it is possible to prevent a problem caused by the movement of the object during the measurement, and it is also possible to separate the body surface of the small animal from the inner surface of the container. In that case, there is an advantage that image processing can be easily performed. Further, in the above-described example, the state of the small animal can be observed from outside even during the CT measurement because the container is formed of the transparent member. In the present embodiment, the entire container is made of a transparent member, but it is sufficient that at least a part of the container is transparent as long as observation can be performed.
[0053]
Next, variable magnification by the above-described displacement mechanism will be described with reference to schematic diagrams of FIGS.
[0054]
In FIG. 13, reference numeral 100 denotes a rotation center axis. In the X-ray CT apparatus, the X-ray generator 52 and the X-ray detector 60 perform a rotational movement around the rotation center axis 100. In this case, the effective field of view 102 is defined by an inscribed circle when the X-ray beam 101 is rotationally scanned. This effective field of view 102 corresponds to a photographing range. The X-ray beam 101 has a divergent shape, that is, it is a fan beam.
[0055]
FIG. 14 shows the positional relationship between the components. Here, the distance from the rotation center axis 100 to the X-ray generator 52 is defined as R, and the distance from the X-ray generator 52 to the X-ray detector 60 is defined as L. Incidentally, the distance from the rotation center axis 100 to the X-ray detector 60 is represented by T. Assuming the X-ray beam 101 having the above fan beam shape, the magnification of the image is determined by L / R, and the larger the fraction value, the larger the magnification, that is, the magnification. What can be said from this is that the magnification can be changed by moving at least one of the X-ray generator 52, the rotation center axis, and the X-ray detector 60.
[0056]
In FIG. 15, a relatively large object (subject) 104 exists in the effective visual field 102. When the object 104 is imaged in the geometric relationship as shown in FIG. 15, the object 104 becomes as shown by reference numeral 104A. That is, the object is displayed in a considerably large size on the screen. Note that, in this example, the center of the object 104 coincides with the rotation center axis, so that the center of the image also coincides with the center of the object 104A.
[0057]
On the other hand, as shown in FIG. 16, when an object 106 that is relatively small with respect to the effective field of view 102 is present, the size of the object on the screen is very small as indicated by reference numeral 106A. As a result, there arises a problem that the diagnosis of the object cannot be performed accurately. Therefore, as shown in FIG. 17, for example, by reducing R while keeping L constant (in other words, by increasing T), even a small object 106 is displayed on the screen as indicated by reference numeral 106B. It is possible to express it in large scale. That is, zoom-up can be realized. In this example, similarly to the above, the center of the object 106 coincides with the center axis of rotation, whereby the center of the image coincides with the center of the object 106A.
[0058]
Of course, in the case shown in FIG. 16, it is possible to enlarge the obtained data by image processing, but it is not possible to improve the spatial resolution itself. However, according to the method as shown in FIG. 17, since the spatial resolution itself can be increased, there is an advantage that a high-accuracy enlarged image can be obtained.
[0059]
Here, considering the method of changing the magnification, at least one of the X-ray generator 52, the rotation center axis (coincident with the center of the object 106 in this example), and the X-ray detector 60 is moved in the X-ray beam axis direction. It is understood that it is necessary to move. Incidentally, in the case where the distance L between the X-ray generator 52 and the X-ray detector 60 is variable, it is desirable that the opening of the X-ray detector 60 should be set to be spacious.
[0060]
The principle described above will be further described with reference to FIGS. 18 and 19. In the case shown in FIG. 18, the distance between the X-ray generator 52 and the object 108 is R1, and in this case, the X-ray beam Only the portion indicated by reference numeral 110 in 101 passes through the object 108. In this case, the X-ray intensity observed by the X-ray detector 60 is as illustrated. That is, only a central sensor among many X-ray sensors (elements) acquires valid data.
[0061]
On the other hand, as shown in FIG. 19, assuming that the object 108 is brought closer to the X-ray generator 52 and the distance between the two is R2 (R1> R2), the range of the X-ray beam 101 passing through the object 108 (symbol 112), the X-ray sensor in a large part of the full aperture in the X-ray detector 60 acquires valid data. What is understood from this is that the spatial resolution is improved. Of course, even when the distance between the X-ray generator 52 and the X-ray detector 60 is not constant, the advantage of improving the spatial resolution can be obtained.
[0062]
Incidentally, when acquiring a CT image of a small animal, the CT image may be formed so as to cover the entire abdomen of the small animal, or an enlarged image of some organs in the abdomen may be acquired. May be set to the magnification. That is, instead of aligning the rotation center axis with the center of the object, for example, the rotation center axis may be aligned with the center of the portion to be enlarged. For this purpose, a mechanism for moving the object not only in the X-ray beam direction but also in a direction orthogonal to both the X-ray beam and the rotation center axis may be provided.
[0063]
The principle described above is not limited to an X-ray CT apparatus, but can be applied to, for example, a bone mineral amount measurement apparatus using X-rays, an X-ray imaging apparatus, and the like.
[0064]
Next, a specific configuration and operation of the measurement unit 10 illustrated in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. First, the configuration of the measurement unit 10 will be described with reference to FIG. As described above, the X-ray generator 52 is provided on one side with respect to the rotation center axis, and the X-ray detector 60 is provided on the other side. Reference numeral 101 denotes an X-ray beam having a fan beam shape, and reference numeral 102 denotes the above-described effective field of view. Reference numeral 120 represents the shape of the cavity in the gantry.
[0065]
A belt 122 is wound around the motor 66 </ b> A, and the rotational force of the belt 122 is transmitted by rotating the belt 122 by rotating the movable unit 50. The movable section 50 is configured by various mechanisms mounted on the rotation base 123. Specifically, a displacement mechanism 62 is provided on the rotation base 123, and the displacement mechanism 62 is shown as a first mechanism 62L and a second mechanism 62R in FIG. Each of the first mechanism 62L and the second mechanism 62R has a member 134 fixed on the rotation base 123, and the member 134 is provided with a guide 132 for slidably receiving the rail 130 fixed to the frame 124. ing. Incidentally, the rail 130 and the guide 132 are not shown in the drawing for the first mechanism 62L.
[0066]
The rails 130 are provided on both sides of the frame 124, that is, the frame 124 is slidably held on both sides. The X-ray generator 52 and the X-ray detector 60 are mounted on the frame 124.
[0067]
The first mechanism 62L has a motor 62A, and its rotational force is transmitted to the feed screw 126. A bearing 128 is engaged with the feed screw 126. The bearing 128 is fixed to the rotation base 123. Therefore, when the feed screw 126 is rotated, the frame 124 moves forward or backward depending on the engagement relationship between the feed screw 126 and the bearing 128. That is, the measurement unit including the X-ray generator 52 and the X-ray detector 60 can be displaced with respect to the rotation center axis.
[0068]
FIG. 21 shows a state where the movable unit 50 is rotated from the state shown in FIG.
[0069]
On the other hand, FIG. 22 shows a state in which the feed screw 126 is rotated as described above, and the frame 124 is pulled upward due to the engagement between the feed screw 126 and the bearing 128. Since the X-ray beam 101 has a divergent shape, the effective field of view 102 is extremely small in the state shown in FIG. That is, this means that the magnification has been increased. FIG. 23 illustrates a state where the movable unit 50 is rotated from the state illustrated in FIG. 22. During the rotation, the once set displacement state of the measurement unit is maintained.
[0070]
In the above-described embodiment, the driving force for varying the magnification is generated by the motor 62A, but the driving force may be performed by an artificial force. Even in that case, a mechanism for sliding the measurement unit in the direction of the beam axis of the X-ray beam and maintaining the once set displacement state is necessary.
[0071]
FIG. 24 shows another example of the X-ray CT apparatus. In the example shown in FIG. 1, the container moves only in the direction of the center axis of rotation, but in the example shown in FIG. 24, the container itself is driven to rotate and its position is changed to change the magnification.
[0072]
In FIG. 24, an X-ray generator 204 and an X-ray detector 206 are fixedly arranged on a base 202. A container 208 is set between them as described below. The container 208 has, for example, a form similar to that of the container 24 shown in FIG. 3, except that the through hole 78 shown in FIG. 3 does not exist because the container 202 is set upright. That is, it is to prevent outflow of dirt and the like from the inside of the container 208. Except for the absence of the through-hole 78, the specific configuration of the container 208 is the same as the example shown in FIGS. 3 to 12, and a description thereof will be omitted.
[0073]
On the base 202, plates 212, 214, and 216 are arranged in an upright state. The displacement mechanism 210 is held by the plates 212, 214, and 216. Hereinafter, the displacement mechanism 210 will be described in detail.
[0074]
Two poles 218 and 220 are arranged between the plate 214 and the plate 216 in parallel with each other at a certain interval vertically. A slider 222 is provided for the poles 218 and 220 so as to be slidable in the X direction in the drawing. A pulley 226 is connected to the X motor 230, and a wire 228 extends between the pulley 226 and the other pulley 224. A slider 222 is coupled in the middle of the wire 228, that is, when the X motor 230 is driven, the wire 228 rotates, and as a result, the slider 222 slides in the X direction according to the rotation of the wire 228. This sliding movement causes the entire movable section 300 including the displacement mechanism 210 to move in the X direction, and makes it possible to change the magnification as described later. That is, as shown in FIG. 14, R can be varied while L is kept constant.
[0075]
The slider 222 is provided with a Z motor 232, and the screw 234 is driven to rotate by the Z motor 232. A bearing 236 is engaged with the screw 234, and the bearing 236 is fixed to the vertical plate 238. Therefore, when the Z motor 232 is rotationally driven, the screw 234 rotates, and the bearing 236 engaged with the screw 234 moves in the Z direction in the drawing. As a result, the vertical plate 238 also moves.
[0076]
The vertical plate 238 is provided with a horizontal plate 240 on the lower side and a horizontal plate 241 on the upper side. On the upper surface of the horizontal plate 240, a circular rotating plate 244 is provided. The rotating plate 244 is hollow at the center, that is, has a funnel-like shape, and is itself capable of rotational movement.
[0077]
On the other hand, the horizontal plate 241 is provided with a ring-shaped rotary holder 242. The rotation holder 242 has a structure for holding the base end of the container 208. A motor 246 is provided at the upper end of the vertical plate 238, and a roller 248 is connected to a shaft of the motor 246. The roller 248 is in contact with the outer peripheral surface 242A of the rotary holder 242. Therefore, when the motor 246 is driven, the rotary holder 242 is rotationally driven due to the contact relationship between the roller 248 and the outer surface 242A. That is, the container 208 rotates.
[0078]
In this case, the tip or lower end of the container 208 has a conical shape as described above, which matches the funnel-like shape of the rotating plate 244. That is, the rotation of the container 208 is performed without the center axis being shifted left and right. Therefore, when the container 208 is rotated with the slider 222 set at a position in the X direction, a CT image of the subject housed in the container 208 is formed at a magnification corresponding to the position of the slider 222. The rotation speed is, for example, 0.2 rotations per second.
[0079]
The image thus formed is displayed on a display provided in an arithmetic control unit (not shown) (see FIGS. 1 and 2).
[0080]
On the other hand, when it is desired to change the magnification, the slider 222 is moved in the X direction to set a desired magnification. Then, the X-ray CT image can be obtained by continuously irradiating the X-ray beam 201 while rotating the container 208 at a constant speed in the same manner as described above.
[0081]
The above embodiment differs from the configuration shown in FIG. 1 in that the container 208 is disposed in an upright state and the container 208 itself is driven to rotate. However, a CT image can be obtained by any of the methods, and it is desirable to select one of the methods according to the contents of the subject or the purpose of measurement.
[0082]
The example shown in FIG. 24 has an advantage that a large-scale mechanism is not required to rotate the container 208 itself. As shown in FIG. 24, when the container 208 is set up and rotated to perform a rotational motion, the container 208 is arranged in a horizontal state and rotated, in combination with the above-described operation of the fixing member in the container. The displacement of the subject is less likely to occur than in the case.
[0083]
Incidentally, when obtaining a tomographic image of a certain part of the subject and forming a tomographic image of the next part, the container 208 is moved in the Z direction by the Z motor 232 as described above. In this case, such a vertical movement may be performed using an artificial force, and the same applies to the movement in the X direction.
[0084]
FIG. 25 shows two types of containers 208 and 250. The container 208 shown in (B) is the same as the container shown in FIG. 24, and is the same as that shown in FIG. 3 except that the through hole 78 provided at the tip is not formed.
[0085]
On the other hand, the container 250 shown in (A) has a smaller diameter at its main part than the container 208 shown in (B), while the outer shape of the proximal portion 250A matches the outer shape of the proximal portion 208A of the container 208. ing. Further, the distal end portion 250B of the container 250 has a conical shape as described above. According to the configuration as shown in FIG. 25, since the distal end of each container has a conical shape, any type of container can be engaged with the rotating plate 244. Even in the case of the type container, the outer diameter of the base end portion matches, so that the container can be reliably held by the rotary holder 242.
[0086]
FIG. 26 shows a case where the container 250 shown in FIG. 25A is set. In a case where such a small-sized container 250 is used, the container 250 is displaced by the displacement mechanism 210, for example. The X-ray is measured at a position close to the X-ray generator 204, that is, with the magnification increased.
[0087]
The container shown in FIG. 25 is an example, and a container having another shape can be used. In any case, if the measurement is performed with the object stored, that is, in a state where the object is wrapped, the above-described various advantages can be obtained.
[0088]
Incidentally, the above-mentioned container is not limited to the X-ray CT apparatus, but can be used, for example, in a bone mineral amount measuring apparatus using X-rays, an X-ray imaging apparatus, and the like, and the same advantages as above can be obtained.
[0089]
【The invention's effect】
According to the present invention, the magnification can be mechanically changed in the X-ray CT apparatus in which the measurement unit is rotated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of an X-ray CT apparatus related to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of the X-ray CT apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a container that stores a subject.
FIG. 4 is a perspective view showing a usage example of the container.
FIG. 5 is a sectional view showing an example of use of the container.
FIG. 6 is a sectional view showing an example of use of the container.
FIG. 7 is a perspective view showing a usage example of the container.
FIG. 8 is a sectional view showing an example of use of the container.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a usage example of the container.
FIG. 10 is a perspective view showing a usage example of the container.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a usage example of the container.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a usage example of the container.
FIG. 13 is a diagram for explaining an effective field of view.
FIG. 14 is a diagram for explaining a positional relationship between members.
FIG. 15 is a diagram showing a relationship between an effective field of view and a relatively large object.
FIG. 16 is a diagram illustrating a relationship between an effective visual field and a relatively small object.
FIG. 17 is a diagram for explaining formation of an enlarged image of an object.
FIG. 18 is a diagram for explaining an X-ray transmitted through an object.
FIG. 19 is a diagram for explaining an X-ray transmitted through an object.
FIG. 20 is a diagram illustrating the operation of the measurement unit when the magnification is small.
FIG. 21 is a diagram illustrating the operation of the measurement unit when the magnification is small.
FIG. 22 is a diagram illustrating the operation of the measurement unit when the magnification is large.
FIG. 23 is a diagram illustrating the operation of the measurement unit when the magnification is large.
FIG. 24 is a perspective view showing a main configuration of an X-ray CT apparatus related to the present invention.
FIG. 25 is a view showing various containers.
26 is a diagram showing an example in which a small-sized container is used in the X-ray CT apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 measurement unit, 12 operation control unit, 16 main body, 18 gantry, 20 operation panel, 24 containers, 30 processor, 44 operation control unit, 46 reconstruction operation unit, 50 movable unit, 52 X-ray generator, 60 X-ray detection Vessel, 62 displacement mechanism, 66 gantry rotation mechanism, 68 slide mechanism, 200 measuring section, 204 X-ray generator, 206 X-ray detector, 208 container, 210 displacement mechanism, 300 movable section.

Claims (10)

末広形状をもったX線ビームを発生するX線発生部と、前記X線ビームを検出するX線検出部と、を備えた測定ユニットと、
前記X線ビームが透過する位置に被検体を保持する保持手段と、
前記X線ビームに交差する回転中心軸回りに前記測定ユニットを回転させる回転機構と、
前記X線発生部、前記X線検出部及び前記回転中心軸の内の少なくとも1つをX線ビーム方向へ変位させ、これにより画像の倍率を変更する変位機構と、
を含むことを特徴とするX線CT装置。
A measurement unit including: an X-ray generation unit that generates an X-ray beam having a divergent shape; and an X-ray detection unit that detects the X-ray beam.
Holding means for holding the subject at a position where the X-ray beam is transmitted;
A rotation mechanism for rotating the measurement unit around a rotation center axis intersecting the X-ray beam,
A displacement mechanism that displaces at least one of the X-ray generation unit, the X-ray detection unit, and the rotation center axis in an X-ray beam direction, thereby changing a magnification of an image;
An X-ray CT apparatus comprising:
請求項1記載の装置において、
前記保持手段は前記被検体を収容した容器であることを特徴とするX線CT装置。
The device of claim 1,
The X-ray CT apparatus, wherein the holding unit is a container that contains the subject.
請求項1記載の装置において、
前記変位機構は前記測定ユニットを保持し、
前記回転機構は前記変位機構を回転させることにより前記測定ユニットを回転させることを特徴とするX線CT装置。
The device of claim 1,
The displacement mechanism holds the measurement unit,
An X-ray CT apparatus, wherein the rotation mechanism rotates the measurement unit by rotating the displacement mechanism.
請求項3記載の装置において、
前記変位機構は、前記X線発生部と前記X線検出部の間の距離を維持しつつ、前記被検体上に設定される前記回転中心軸に対して前記測定ユニットを変位させることを特徴とするX線CT装置。
The device according to claim 3,
The displacement mechanism displaces the measurement unit with respect to the rotation center axis set on the subject while maintaining a distance between the X-ray generation unit and the X-ray detection unit. X-ray CT apparatus.
請求項4記載の装置において、
前記変位機構は、
前記測定ユニットを搭載したフレームの一方側に設けられ、前記フレームの変位運動を案内する第1機構と、
前記フレームの他方側に設けられ、前記フレームの変位運動を案内する第2機構と、
を含むことを特徴とするX線CT装置。
The device according to claim 4,
The displacement mechanism,
A first mechanism provided on one side of a frame on which the measurement unit is mounted, for guiding displacement movement of the frame;
A second mechanism provided on the other side of the frame to guide a displacement movement of the frame;
An X-ray CT apparatus comprising:
小動物用のX線CT装置において、
ファンビーム形状をもったX線ビームを発生するX線発生部と、前記X線ビームを検出するX線検出部と、を備えた測定ユニットと、
前記X線ビームが透過する位置に設けられ、前記小動物を収容する容器と、
前記X線ビームに交差する回転中心軸方向へ前記容器を前記測定ユニットに対して相対的に移動させる移動機構と、
前記測定ユニットを前記回転中心軸回りに回転させる回転機構と、
前記測定ユニットをX線ビーム方向へ変位させ、これにより画像の倍率を変更する変位機構と、
を含むことを特徴とするX線CT装置。
In an X-ray CT apparatus for small animals,
A measurement unit including: an X-ray generation unit that generates an X-ray beam having a fan beam shape; and an X-ray detection unit that detects the X-ray beam.
A container that is provided at a position where the X-ray beam transmits and that accommodates the small animal;
A moving mechanism that relatively moves the container with respect to the measurement unit in a rotation center axis direction crossing the X-ray beam;
A rotation mechanism for rotating the measurement unit around the rotation center axis,
A displacement mechanism for displacing the measurement unit in the X-ray beam direction, thereby changing the magnification of the image,
An X-ray CT apparatus comprising:
請求項6記載の装置において、
前記容器は中空の略円筒形状を有し、前記容器は水平状態で配置されたことを特徴とするX線CT装置。
The device according to claim 6,
The said container has a hollow substantially cylindrical shape, The said container was arrange | positioned in the horizontal state, The X-ray CT apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項6記載の装置において、
前記容器として、互いにサイズの異なる複数種類の容器が選択的に用いられることを特徴とするX線CT装置。
The device according to claim 6,
An X-ray CT apparatus, wherein a plurality of types of containers having different sizes are selectively used as the containers.
請求項8記載の装置において、
使用される容器のサイズに応じて前記倍率を設定する手段を含むことを特徴とするX線CT装置。
The device according to claim 8,
An X-ray CT apparatus comprising means for setting the magnification according to the size of a container to be used.
請求項6記載の装置において、
前記倍率をユーザーが可変設定するための手段を含むことを特徴とするX線CT装置。
The device according to claim 6,
An X-ray CT apparatus comprising means for allowing a user to variably set the magnification.
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