JP2004528918A - 非軸方向身体ｃｔ - Google Patents

Abstract

小児診断用撮像において、患者は、大きなボアのＣＴスキャナの患者診察台（１０）上に直立して着座する。患者は、典型的なＣＴスキャナのような軸スライスでなく、冠状若しくは略冠状のスライスが取られるように着座する。バックサポート部材（１４）は、背中を支持し、側部拘束パネル（１８）は横方向の動きを制限する。拘束ストラップ（３０）は、更に、患者の選択された部位を固定する。サポート部材（１４）の角度は、選択した撮像領域に対応するように角度調整溝（２０）により調整される。脱着可能な伸縮式ヘッドレスト（４０）は、前に屈む患者を位置付ける。サポート部材（１４）、側部拘束パネル（１８）及びヘッドレスト（４０）は、すべて放射線透過材料により構成される。

Description

【０００１】
[発明の背景]
本発明は、診断用撮像分野に係る。本発明は、特にＣＴ(computed tomography)を用いた非軸小児診断に適用を見出せ、特にそれを参考して説明される。しかし、本発明は、これらに限定されないが、非小児用途及び撮像シナリオにも適用できることは認識されるべきである。
【０００２】
スライスモードでは、ＣＴスキャナは、対象の連続的な複数のスライスを取り、それらを３次元表現に再現することによって画像データを生成する。典型的には、これは、軸方向若しくは略軸方向のスライスを取ることによって、即ち、対象の長手軸（頭からつま先まで）に略垂直なスライスを取ることによってなされる。
【０００３】
螺旋モードでは、３次元（ボリューム）画像は、Ｘ線ビームを長手軸回りの螺旋状軌跡で動かすことによって収集される。一般的に、源は、患者の支持台が長手方向に前後で動いている間に連続的に回転する。
【０００４】
現在の装置の制約は、患者が頭から先に若しくはつま先から先に挿入されることである。しばしば、関心の器官若しくは組織の主要軸に沿ってたった２，３個のスライスしか必要でない場合がある。脊柱や肺のような大きな長手方向断面を持つ器官及び解剖学的構造は、単一の長手方向のスライスを生成するために多くの軸方向スライスを必要とする。
【０００５】
多くの軸方向スライスの生成は、時間が掛かり、更に透過する放射線が、生きた細胞に有害となる。照射される関心の長手方向スライスにおける組織のみならず、関心の長手方向スライスまわりの軸面における全ての組織は、多くの方向から照射される。特に、分割の速い細胞は、分割の遅い細胞よりも放射線の影響を受けやすい。一般的に、子供は、大人よりも放射線ダメージを受けやすく、というのは、子供は成長しており、その細胞が速く分割しているからである。子供を撮像するために透過放射線を用いるとき、放射線量を可能な限り少なく維持し、表示される特定のスライスへの照射をできるだけ制限することが望まれる。更に、子供は、大人に比して不安定になりやすい。従って、特に時間的に長い走査において、動きのアーチファクトが問題となる。被爆及び走査時間を減らす、大きな軸方向断面を持つ身体部位を撮像するより効率的な方法が望ましい。
【０００６】
子供を撮像するその他の問題は、付き添い人が、子供をじっとさせると共になだめるため、頻繁にそばに留まることである。付き添い人は、撮像領域に入らないが、付き添い人は、通常量の散乱された放射線を受ける。多くの異なる子供の多くの走査に亘って、付き添い人が受ける放射線量は問題となる。
【０００７】
本発明は、上述の問題点及び他の問題点を克服する新規で改善された方法及び装置を提供する。
【０００８】
[発明の概要]
本発明の一局面では、患者支持台は、ＣＴスキャナの空洞内部の患者診察台上の着座位置に患者を支持する患者支持手段を含む。
【０００９】
本発明のその他の局面によれば、診断用撮像方法が提供される。対象は、ＣＴスキャナの撮像領域内の着座位置に位置決めされる。源は、領域に放射線を放出し、放射線は領域を横切った後に検出される。検出された放射線は、対応する電子データに変換され、画像表現へと再現される。
【００１０】
本発明の効果の１つは、走査時間の短縮にある。
【００１１】
その他の効果は、患者が受ける放射線量の低減にある。
【００１２】
その他の効果は、画質の改善にある。
【００１３】
更なる他の効果は、非軸画像スライスを生成する能力にある。
【００１４】
本発明の更なるその他の効果は、次の好ましい実施例の詳細な説明を読んで理解したときに当業者に明らかになるだろう。
【００１５】
[好ましい実施例の詳細な説明]
本発明は、種々の構成要素及び構成要素の配列の形態、及び、種々のステップ及びステップの配列の形態をとりうる。図面は、単に好ましい実施例の説明上のものであり、本発明を減縮することが意図されていない。
【００１６】
図１を参照するに、可動の患者診察台１０は、ＣＴスキャナの窓１２の近傍に配置される。好ましい実施例では、窓（アパーチャ）１２は、略８５ｃｍであり、典型的な今日のＣＴスキャナよりも大きい。任意的には、７５ｃｍのようなより小さな窓が現実的である。好ましくは、ＣＴスキャナは、第３若しくは第４世代の機械である。Ｘ線源は、窓１２の周囲に配置され、撮像領域に扇形若しくは円錐形のＸ線を放出する。第３世代の機械では、検出器のアレイが、放射線を検出するため、Ｘ線源とは反対側に配置され、Ｘ線源と共に回転する。アレイは、源と同期して動き、アレイの中心は、源から周まわり１８０°の位置となる。第4世代の機械では、周囲は固定検出器と直線に並び、源は、周囲まわりを回転する。
【００１７】
好ましい実施例では、患者支持台及び位置決め体１４は、稼動患者診察台１０上に支持される。支持台１４は、ＣＴスキャナガントリ１６の窓１２に挿入される。大きな窓１２は、幾つかの効果をもたらす。１つは、患者が詰め込まれた感じをより受けないことであり、患者をリラックスさせる役割がある。その他の効果は、平らに横たわるだけとは対照的に、患者が、走査中に直立に若しくは他の腹臥でない位置に座ることができることである。
【００１８】
患者支持台及び位置決め体１４は、安定性を提供し、稼動患者診察台１０上の着座若しくは他の選択された非軸方向の撮像位置の子供若しくは小さい大人に対して、固定支持体を確保する。背の高い患者は、部分的にもたれた位置で支持可能である。この位置の患者では、患者の冠状（coronal）及び矢状（sagittal）スライスが収集される。
【００１９】
特定の用途では、長手方向に細長いが比較的小さな横断面を有する器官及び他の身体構造が撮像される。幾つかの例は、肺、脊柱、カラム及び腎臓である。軸スライスで全体の脊柱カラムを撮像するためにはたくさんのスライスが必要となるだろうが、冠状オリエンテーションでは少ないスライスしか必要とされない。脊柱が鉛直に着座された患者を位置付けることによって、脊柱を通る冠状面は、Ｘ線ビームの回転の面と合わせられることができる。冠状撮像は、少ないスライスだけで脊柱を捕捉する。それ故に、身体のより少ない部位しか無用な放射線を受けない。更に、目等の放射線の影響を受けやすい器官は、データ捕捉中にＸ線ビームの外側に配置される。
【００２０】
図１の参照を続けつつ図２を参照するに、好ましい実施例のバックサポート部材１４の側面には、２つの側部拘束パネル１８が配置される。拘束パネルは、バックサポート部材１４の鉛直軸に対する角度を付き添い人若しくは操作者が選択するため、整合する角度調整溝２０を有する。従って、エントリ方向の変化は、バックサポート部材の角度を操作することによって実現できる。これをするため、操作者は、サポート部材１４の各側面上の計２つの固定部２２を緩める。操作者は、サポート部材１４をハンドル２４若しくはノブ２２により把持し、角度調整溝２０からサポート部材１４を持ち上げる。細長い長穴に受け入れられた回転ピン２６は、ノブ２２が調整溝２０から外れるのに十分なほどサポート部材１４が持ち上げられることを可能とする。バックサポートは、調整溝２０の範囲内で傾斜（チルト）される。操作者は、サポート部材１４を持ち上げ、選択された傾斜に対応する溝２０の１つを選択し、ノブが、選択された溝に受け入れられるまで、サポート部材１４を下げる。ノブは、撮像処理中にサポート部材１４がずれないように締め付けられる。また、照射スライスの角度は、図１に仮想線で示すように、ガントリ１６を傾斜させることによって変化される。
【００２１】
側部拘束パネル１８は、また、撮像中の横方向の移動に対する強固な拘束として機能する。子供は不快になったり若しくは神経質になったときに落ち着きがなくなるので、拘束パネル１８は、じっとすることを子供に思い出させて阻止する。Velcro^TMフック・ループ（マジックテープ式）接続を備えたストラップ３０やハーネス等のような、更なる拘束が、サポート部材から延在する。サポート部材１４は、拘束ストラップ３０を固定する複数のストラップ穴３２を備える。広範な範囲の患者の高さが吸収される。操作者は、複数のストラップ穴３２の中から、患者高さ若しくは装置の所望の位置に最も適合するものを選択する。発泡樹脂くさび若しくはクッションのような、更なるサポート及び拘束が考えられる。
【００２２】
動きアーチファクトを低減することにより画質を改善するのに加えて、拘束は、また、少ない付き添い人の介入を可能とする。付き添い人は部屋内に留まっている間、付き添い人は、機械の動作時に子供に付き添うためにＣＴスキャナスキャナのそばに留まらないだろう。付き添い人は、より可動性のある収縮性放射線遮断被服を着ても良い。
【００２３】
ベース板２８は、撮像中に患者が座る座を画成する。ベース板２８は、患者診察台に一時的に取り付け可能である。ベース板２８は、患者診察台１０の凹形状に適合する凸形状を有する。ベース板２８は、患者診察台１０に放射線透過クランプ３４、ストラップ若しくは診察台に係合する設計の他の構造により取り付けられる。
【００２４】
ベース板２８が冠状撮像のために診察台１０に位置付け及び固定されたとき、組立体は、患者の脚部が患者診察台に沿って延在するように方向付けられる。スライス撮像シーケンス中、放射線ビーム面に関心のスライスが合うように、サポート部材及びガントリは、傾斜され、診察台は、長手方向に移動される。螺旋、ボリューム撮像に対しては、診察台１０は、Ｘ線源が回転している間、窓１２の内外に併進移動される。
【００２５】
或いは、ベース板２８は、上述の方向から９０度回転された位置に適合されるように構成されても良い。この方向は、対象の矢状撮像を容易化する。
【００２６】
好ましい実施例では、サポート部材１４、側部拘束パネル１８、ベース板２８、及び、拘束ストラップ３０は、カーボンファイバ強化ポリマー、低密度の木材、若しくは、撮像処理に悪影響を及ぼさない他の放射線透過材料により全て作成される。
【００２７】
好ましい実施例では、取り外し可能な伸縮式ヘッドレスト４０が、ある撮像処理に対して使用される。ヘッドレストは、高さが可変に調整可能とされる。高さ調整ピン４２は、患者の大きさ、所望の位置等に依存してヘッドレスト４０の高さを選択するために使用される。高さを変えることは、調整ピン４２を取り外し、上側部位を上下に下側部位上でスライドさせ、異なる穴にピンを再挿入することによって、選択される。ヘッドレスト４０は、また、必要とされない場合には、全体として取り外し可能である。上側部位は、走査領域外に患者の頭部を維持することが望まれるときに患者の前頭部を受け入れるような形状を有する。例えば目は、特にＸ線に敏感である。時々、不快な若しくはねじ曲げられた位置が走査持続時間に保持される処理が実行される。ヘッドレスト４０は、患者の頭部に対する柔軟な支持を提供することによって、かかる位置をより耐えやすいものにする。
【００２８】
図１を更に参照するに、機械内に患者を挿入する前に、操作者は、選択されたパラメータ５０を機械に入力する。スライス厚さ、スライス数、ガントリチルト角、走査モード等のようなパラメータが選択される。患者が患者診察台１０に選択された位置で配置された後、操作者は、選択された処理を開始する。源は、源と反対側の検出器によって検出されるＸ線を放出するガントリまわりに回転される。Ｘ線検出器のビューは、再現前データメモリ若しくはバッファー５２に記憶される。ビューデータは、再現プロセッサ５４で再現される。模範的な実施例では、ビューは、畳み込みされ５４ａ、バックプロジェクトされ５４ｂ、スライス画像が形成される。ボリューム画像に対しては、複数のスライスが再現され、３次元画像メモリ５６内に蓄積される。螺旋状及び他の再現技術もまた考えられる。操作者は、見るためのボリュームの所望部位を選択する。画像プロセッサ５８は、ビデオモニタ、液晶ディスプレイ、アクティブマトリックスモニタ等の人間可視ディスプレイ６０上での表示のためにスライス画像、３Ｄ描画等をフォーマット化する。
【００２９】
代替実施例では、クライン(cine)モードが利用可能である。このモードは、動的時間走査技術に適用可能である。Ｘ線源は、一のスライス若しくは少ない数のスライスまわりに回転する。画像は、新たなものが入手可能となる際に連続的に再現され見られる。このように、実時間、半実時間型の対象の画像が取得される。幾つかの考えられ得るアプリケーションは、ボルス（bolus）追跡、消化性／呼吸性道（tract）研究、関節移動等である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による患者支持台及びＣＴスキャナを示す図である。
【図２】患者支持台の斜視図である。

Claims (16)

1. ＣＴスキャナの空洞内部の患者診察台上の着座位置に患者を支持する患者支持手段を含む、ＣＴスキャナ用患者支持台。
2. 患者支持手段は、対象の重量を支持するベース部と、直立位置の対象の上側胴体を支持するバックサポート部とを含み、ベース部及びバックサポート部が、ＣＴスキャナの空洞内に受け入れられるような寸法である、請求項1記載の患者支持台。
3. 患者支持手段は、前記ベース部に対するバックサポート部の角度を調整する角度調整手段を更に含む、請求項２記載の患者支持台。
4. 角度調整手段は、前記ベース部に対するバックサポート部のチルト角を回転式に調整するための、前記ベース部に対してバックサポート部を回転式に接続する回転接続部と、選択されたチルト角でバックサポート部をロックするためのロックとを含む、請求項３記載の患者支持台。
5. 撮像領域外部の対象の頭部を支持するヘッドレストとを更に含む、請求項2乃至4の何れかに記載の患者支持台。
6. バックサポート部の両側でベース部に接続され、患者の上側胴部に横方向の支持を提供するサイドパネル部を更に含む、請求項2乃至５の何れかに記載の患者支持台。
7. バックサポート部は、ベース部及びサイドパネル部の重心に接続され、バックサポート部の上部として画成されるハンドルを更に含む、請求項６記載の患者支持台。
8. ベース部に接続され、バックサポート部の両側に沿って配設された側部部材と、
   側部部材にバックサポート部を回転式に接続する回転手段と、
   複数の選択可能なチルト角を定義するため、回転手段の径方向に延びる一連の溝を備えた弓形ガイドと、
   選択されたチルト角でバックサポート部をロックするロック手段とを含む、請求項２記載の患者支持台。
9. 患者支持手段は、撮像処理中の対象の動きを規制する拘束装置を含む、請求項2乃至８の何れかに記載の患者支持台。
10. 異なる高さの患者のために拘束ストラップを受け入れる複数のアパーチャを更に含み、拘束ストラップは、アパーチャ内に受け入れられる、請求項2乃至６の何れかに記載の患者支持台。
11. 患者を受け入れる空洞を画成するガントリと、
    ガントリに搭載され、空洞まわりで回転する少なくとも１つの透過放射線源と、
    ガントリに搭載され、透過放射線を検出する検出器のアレイと、
    患者診察台と、
    請求項１乃至１０の何れかに記載の患者支持台と、
    患者の複数のビューを画像表現に再現する再現処理手段とを含む、ＣＴ装置。
12. ガントリの空洞の直径は少なくとも７５ｃｍである、請求項１１記載のＣＴ装置。
13. ＣＴスキャナの空洞内の撮像領域内の着座位置に対象を位置付け、
    撮像領域まわりに放射線源を回転させ、
    撮像領域を横切る放射線源からの放射線を検出し、対応する電子データを作成し、
    画像表現に電子データを再現することを含む、診断用撮像方法。
14. 鉛直軸に対する対象の上側胴部の角度を選択し、
    鉛直軸に対する放射線源の回転面の角度を選択することを更に含む、請求項１３記載の診断用撮像方法。
15. 放射線源の回転面に平行に対象の上側胴部を位置付けることを更に含む、請求項１３記載の診断用撮像方法。
16. 放射線源の回転面の外に対象の頭部を位置付けることを更に含む、請求項１３乃至１５の何れかに記載の診断用撮像方法。

Images