JP2006068123A - Imaging apparatus and subject moving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮影装置および被検体移動装置に関し、特に、撮影空間内で被検体の画像を撮影する撮影装置と、その撮影装置の撮影空間に被検体を移動する被検体移動装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and a subject moving apparatus, and more particularly to an imaging apparatus that captures an image of a subject in an imaging space and a subject moving apparatus that moves the subject to the imaging space of the imaging apparatus.
X線CT(Computed Tomography)装置などの撮影装置は、被検体を撮影空間に移動する被検体移動装置を備える。このような撮影装置は、被検体移動装置によって撮影空間に移動される被検体をスキャンしてローデータを取得し、そのローデータに基づいて被検体の画像を生成する。 An imaging apparatus such as an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus includes an object moving apparatus that moves an object to an imaging space. Such an imaging apparatus scans the subject moved to the imaging space by the subject moving device, acquires raw data, and generates an image of the subject based on the raw data.
たとえば、X線CT装置の場合では、撮影空間を挟むようにX線管とX線検出器とが走査ガントリに配置され、被検体移動装置が、クレードル部に支持した被検体をその撮影空間へ移動する(特許文献1参照)。そして、たとえば、ヘリカルスキャンを実施する場合には、被検体移動装置は、所定の加速度で加速させてクレードル部を始動後、一定速度でスライドするように駆動し、その後、所定の減速度で減速させて停止する。そして、たとえば、クレードル部が撮影空間にて一定速度でスライドしている時に、クレードル部が支持する被検体の周囲をX線管とX線検出器とが回転し、被検体の周囲のビュー方向からX線を照射して、X線検出器がそれぞれのビュー方向ごとにローデータを取得する。そして、各ビュー方向からのローデータに基づいて、所望のスライス位置およびスライス厚における被検体の断層面の画像を再構成し生成する。
上記のように、被検体を支持したクレードル部を駆動する際においては、被検体移動装置は、たとえば、ステッピングモータを用いている。この場合においては、被検体移動装置は、回転数に関わらずにトルクの絶対値が一定になるようにステッピングモータの駆動を制御している。 As described above, when driving the cradle unit that supports the subject, the subject moving device uses, for example, a stepping motor. In this case, the subject moving apparatus controls the driving of the stepping motor so that the absolute value of the torque becomes constant regardless of the rotational speed.
ところで、近年においては、撮影の効率化のために、スキャンスピードやスキャン範囲などが大きくなってきている。 By the way, in recent years, the scanning speed, the scanning range, and the like have been increased in order to improve the efficiency of photographing.
しかしながら、上記のようにステッピングモータの駆動を制御する場合においては、スキャンスピードの向上やスキャン範囲の拡大などに対応して、被検体が載置されたクレードル部を、より高い加速度および減速度で駆動することが困難な場合があった。このため、従来においては、撮影を効率的に実施することが困難であった。また、さまざまな被検体を撮影するために、より大きな重量の被検体に対応してクレードル部を駆動することも要求されており、この場合においては、特に、前述の不具合が顕在化していた。 However, in the case of controlling the driving of the stepping motor as described above, the cradle portion on which the subject is placed is moved at a higher acceleration and deceleration in response to an increase in scan speed or an increase in scan range. In some cases, it was difficult to drive. For this reason, conventionally, it has been difficult to efficiently perform photographing. In addition, in order to image various subjects, it is also required to drive the cradle unit in response to the subject having a larger weight. In this case, the above-described problems are particularly apparent.
したがって、本発明の目的は、被検体が載置されるクレードル部を、より高い加速度および減速度で容易に駆動し、撮影を効率的に実施することが可能な撮影装置および被検体移動装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus and an object moving apparatus that can easily drive an cradle unit on which an object is placed with higher acceleration and deceleration and perform imaging efficiently. It is to provide.
上記目的を達成するため、本発明の撮影装置は、撮影空間に移動される被検体の画像を撮影する撮影装置であって、前記被検体を支持するクレードル部と、前記撮影空間へ前記クレードル部を駆動するクレードル駆動部と、前記クレードル駆動部が前記クレードル部を駆動する際の駆動条件を設定するクレードル駆動設定部とを有し、前記クレードル駆動部は、前記クレードル駆動設定部による前記駆動条件の設定によって前記クレードル部を第1の加減速度で駆動する際には、一定な第1のトルク値で前記クレードル部を駆動し、前記クレードル駆動設定部による前記駆動条件の設定によって前記クレードル部を前記第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度で駆動する際には、前記第1のトルク値よりも大きく一定な第2のトルク値で前記クレードル部を駆動する。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to the present invention is an imaging apparatus that captures an image of a subject moved to an imaging space, the cradle unit supporting the subject, and the cradle unit to the imaging space. A cradle driving unit that drives the cradle driving unit, and a cradle driving setting unit that sets a driving condition when the cradle driving unit drives the cradle unit. When the cradle unit is driven at the first acceleration / deceleration by setting the above, the cradle unit is driven at a constant first torque value, and the cradle unit is set by setting the driving condition by the cradle drive setting unit. When driving at a second acceleration / deceleration greater than the first acceleration / deceleration, a second torque value that is greater than the first torque value and constant is used. To drive the serial cradle part.
上記目的を達成するため、本発明の被検体移動装置は、撮影空間の被検体の画像を撮影する撮影装置にて前記撮影空間に前記被検体を移動する被検体移動装置であって、前記被検体を支持するクレードル部と、前記撮影空間へ前記クレードル部を駆動するクレードル駆動部と、前記クレードル駆動部が前記クレードル部を駆動する際の駆動条件を設定するクレードル駆動設定部とを有し、前記クレードル駆動部は、前記クレードル駆動設定部による前記駆動条件の設定によって前記クレードル部を第1の加減速度で駆動する際には、一定な第1のトルク値で前記クレードル部を駆動し、前記クレードル駆動設定部による前記駆動条件の設定によって前記クレードル部を前記第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度で駆動する際には、前記第1のトルク値よりも大きく一定な第2のトルク値で前記クレードル部を駆動する。 In order to achieve the above object, a subject moving apparatus according to the present invention is a subject moving apparatus that moves a subject to the imaging space by an imaging device that captures an image of the subject in the imaging space. A cradle unit that supports a specimen, a cradle driving unit that drives the cradle unit to the imaging space, and a cradle driving setting unit that sets a driving condition when the cradle driving unit drives the cradle unit, The cradle driving unit drives the cradle unit with a constant first torque value when driving the cradle unit at a first acceleration / deceleration according to the setting of the driving condition by the cradle driving setting unit, When driving the cradle unit at a second acceleration / deceleration greater than the first acceleration / deceleration by setting the driving condition by the cradle drive setting unit, Driving the cradle portion with the second torque value that larger constant than the first torque value.
上記目的を達成するため、本発明の撮影装置は、撮影空間に移動される被検体の画像を撮影する撮影装置であって、前記被検体を支持するクレードル部と、前記撮影空間へ前記クレードル部を駆動するクレードル駆動部と、前記クレードル駆動部が前記クレードル部を駆動する際の駆動条件を設定するクレードル駆動設定部とオペレータからの指示に基づいて、前記クレードル駆動部により駆動している前記クレードル部を停止するように前記クレードル駆動部に指示するクレードル停止指示部とを有し、前記クレードル駆動部は、前記クレードル駆動設定部によって設定された前記駆動条件に基づいて、一定な第1のトルク値で前記クレードル部を駆動すると共に、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を停止するように指示された際には、前記第1のトルク値よりも大きく一定な第2のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to the present invention is an imaging apparatus that captures an image of a subject moved to an imaging space, the cradle unit supporting the subject, and the cradle unit to the imaging space. A cradle driving unit that drives the cradle, a cradle driving setting unit that sets a driving condition when the cradle driving unit drives the cradle unit, and the cradle that is driven by the cradle driving unit based on an instruction from an operator A cradle stop instructing unit for instructing the cradle driving unit to stop the unit, and the cradle driving unit has a constant first torque based on the driving condition set by the cradle driving setting unit. The cradle unit is driven by the value, and the cradle stop instructing unit instructs the cradle unit to stop. Been the case, slow down and stop the cradle portion with the large constant second torque value than the first torque value.
上記目的を達成するため、本発明の被検体移動装置は、撮影空間の被検体の画像を撮影する撮影装置にて前記撮影空間に前記被検体を移動する被検体移動装置であって、前記被検体を支持するクレードル部と、前記撮影空間へ前記クレードル部を駆動するクレードル駆動部と、前記クレードル駆動部が前記クレードル部を駆動する際の駆動条件を設定するクレードル駆動設定部とオペレータからの指示に基づいて、前記クレードル駆動部により駆動している前記クレードル部を停止するように前記クレードル駆動部に指示するクレードル停止指示部とを有し、前記クレードル駆動部は、前記クレードル駆動設定部によって設定された前記駆動条件に基づいて、一定な第1のトルク値で前記クレードル部を駆動すると共に、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を停止するように指示された際には、前記第1のトルク値よりも大きく一定な第2のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する。 In order to achieve the above object, a subject moving apparatus according to the present invention is a subject moving apparatus that moves a subject to the imaging space by an imaging device that captures an image of the subject in the imaging space. A cradle unit that supports a specimen, a cradle drive unit that drives the cradle unit to the imaging space, a cradle drive setting unit that sets drive conditions when the cradle drive unit drives the cradle unit, and instructions from an operator A cradle stop instructing unit for instructing the cradle driving unit to stop the cradle driven by the cradle driving unit, and the cradle driving unit is set by the cradle driving setting unit The cradle unit is driven at a constant first torque value based on the driven condition, and the cradle is stopped. When you are instructed to stop the cradle portion by radical 113 stops by decelerating the cradle portion with the large constant second torque value than the first torque value.
本発明によれば、被検体が載置されるクレードル部を、より高い加速度および減速度で容易に駆動し、撮影を効率的に実施することが可能な撮影装置および被検体移動装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus and an object moving apparatus capable of efficiently performing imaging by easily driving a cradle unit on which an object is placed with higher acceleration and deceleration. be able to.
本発明にかかる実施形態の一例について説明する。 An example of an embodiment according to the present invention will be described.
<実施形態1>
以下より、本発明の実施形態1について説明する。
<
The first embodiment of the present invention will be described below.
図1は、本発明にかかる実施形態1の撮影装置としてのX線CT装置1の全体構成を示すブロック図であり、図2は、本発明にかかる実施形態のX線CT装置1の要部を示す構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an
図1に示すように、X線CT装置1は、走査ガントリ2と操作コンソール3と被検体移動部4aとを有する。各部について、順次、説明する。
As shown in FIG. 1, the
走査ガントリ2は、X線管20と、X線管移動部21と、コリメータ22と、X線検出器23と、データ収集部24と、X線コントローラ25と、コリメータコントローラ26と、回転部27と、ガントリコントローラ28とを有する。走査ガントリ2は、被検体移動部4aにより撮影空間29に移動された被検体を走査して、その被検体の画像のローデータを得る。ここで、走査ガントリ2において、X線管20とX線検出器23とは、被検体が搬入される撮影空間29を挟んで対向している。
The
X線管20は、たとえば、回転陽極型であり、X線を照射する。X線管20は、図2に示すように、X線コントローラ25からの制御信号CTL251に基づいて、所定強度のX線を被検体の撮影領域にコリメータ22を介して照射する。また、X線管20は、被検体の周囲のビュー方向からX線を照射するために、回転部27によって被検体の体軸方向である列方向zを軸にして周囲を回転する。
The
X線管移動部21は、図2に示すように、X線コントローラ25からの制御信号CTL252に基づいて、X線管20の放射中心を、走査ガントリ2における撮影空間29内の被検体の体軸方向である列方向zに移動させる。
As shown in FIG. 2, the X-ray
コリメータ22は、図2に示すように、X線管20とX線検出器23との間に配置されている。コリメータ22は、たとえば、チャネル方向xと列方向zとにそれぞれ2枚ずつ設けられた板により構成されている。コリメータ22は、コリメータコントローラ26からの制御信号CTL261に基づいて、各方向に設けられた2枚の板を独立して移動させ、X線管20から照射されたX線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形し、X線の照射範囲を調整する。
As shown in FIG. 2, the
X線検出器23は、X線管20から照射され被検体を透過するX線を、被検体移動部4aのクレードル部101を介して検出し、被検体の投影データをローデータとして取得する。ここで、X線検出器23は、X線管20と共に回転部27によって列方向zを軸に被検体の周囲を回転し、被検体の周囲の複数のビュー方向ごとに被検体を透過するX線を検出して投影データを生成する。X線検出器23は、回転部27によってX線管20が被検体の体軸方向を軸にして周囲を回転される方向に沿ったチャネル方向xと、回転部27によるX線管20の回転の軌跡により形成される面に対して略垂直な方向である列方向zとに、検出素子23aがアレイ状に2次元的に配列されている。また、X線検出器23は、図2に示すように、複数のX線検出モジュール23Aがチャネル方向xと列方向zとのそれぞれの方向に沿って配置され構成されている。X線検出器23は、X線検出モジュール23Aが、たとえば、チャネル方向xにJ個並ぶように配列され、また、列方向zにI個並ぶように配列されている。
The
図3は、X線検出器23を構成するX線検出モジュール23Aを示す構成図である。図3に示すように、X線検出モジュール23Aは、X線を検出する検出素子23aがチャネル方向xと列方向zとにアレイ状に配列されている。2次元的に配列された複数の検出素子23aは、円筒凹面状に湾曲したX線入射面を全体として形成している。X線検出モジュール23Aは、たとえば、チャネル方向xにi個の検出素子23aが配列されており、列方向zにはj個の検出素子23aが配列されている。
FIG. 3 is a configuration diagram showing the
検出素子23aは、たとえば、固体検出器であり、被検体を透過したX線を光に変換するシンチレータ(図示なし)と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード(図示なし)とを有する。検出素子23aにおけるフォトダイオードは、X線検出モジュール23Aに対応して同一基板上に形成されている。なお、検出素子23aは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル(CdTe)等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン(Xe)ガスを利用した電離箱型の検出素子23aであって良い。
The
データ収集部24は、X線検出器23が検出したX線によるデータを収集するために設けられている。データ収集部24は、X線検出器23のそれぞれの検出素子23aが検出したX線による被検体の投影データを収集して、操作コンソール3に出力する。図2に示すように、データ収集部24は、選択・加算切換回路(MUX,ADD)241とアナログ−デジタル変換器(ADC)242とを有する。選択・加算切換回路241は、X線検出器23の検出素子23aによる投影データを、中央処理装置30からの制御信号CTL303に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器242に出力する。アナログ−デジタル変換器242は、選択・加算切換回路241において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して中央処理装置30に出力する。
The
X線コントローラ25は、図2に示すように、中央処理装置30からの制御信号CTL301に応じて、X線管20に制御信号CTL251を出力し、X線の照射を制御する。X線コントローラ25は、たとえば、X線管20の管電流や照射時間などを制御する。また、X線コントローラ25は、中央処理装置30による制御信号CTL301に応じて、X線管移動部221に対し制御信号CTL252を出力し、X線管20の放射中心を列方向zに移動するように制御する。
As shown in FIG. 2, the
コリメータコントローラ26は、図2に示すように、中央処理装置30からの制御信号CTL302に応じてコリメータ22に制御信号CTL261を出力し、X線管20から放射されたX線を成形するようにコリメータ22を制御する。
As shown in FIG. 2, the
回転部27は、図1および図2に示すように、ガントリコントローラ28からの制御信号CTL28に応じて、被検体の体軸方向である列方向zを軸に回転する。回転部27には、X線管20とX線管移動部21とコリメータ22とX線検出器23とデータ収集部24とX線コントローラ25とコリメータコントローラ26とが搭載されている。回転部27は、各部を回転させて撮影空間29に移動される被検体に対する位置を変化させる。回転部27が回転することにより、被検体の周囲の複数のビュー方向からX線が照射され、それぞれのビュー方向ごとに被検体を透過したX線をX線検出器23が検出することが可能になる。また、回転部27は、ガントリコントローラ28からの制御信号CTL28に応じてチルトする。回転部27は、被検体移動部4aにより被検体が撮影空間29の外部と内部との間で水平移動する水平方向に沿うように、撮影空間29のアイソセンタを中心にして傾斜する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotating
ガントリコントローラ28は、図1および図2に示すように、操作コンソール3の中央処理装置30による制御信号CTL304に基づいて、回転部27に制御信号CTL28を出力し、回転部27を回転およびチルトするように移動する。つまり、ガントリコントローラ28は、回転部27を回転させることにより、被検体の列方向zを軸として複数のビュー方向からX線を照射させ、被検体を透過したX線を検出させる。また、ガントリコントローラ28は、被検体移動部4aにより被検体が撮影空間29の外部と内部との間で水平移動する水平方向に沿うように、回転部27を傾斜させて移動する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
操作コンソール3は、図1に示すように、中央処理装置30と、入力装置31と、表示装置32と、記憶装置33とを有する。
As illustrated in FIG. 1, the operation console 3 includes a
中央処理装置30は、たとえば、コンピュータによって構成されているおり、図1に示すように、制御部41と、画像生成部51とを有する。
The
制御部41は、被検体をスキャンするスキャン条件に基づいて、X線管20からX線を被検体に照射し、被検体を透過するX線をX線検出器23にて検出するように、各部を制御して走査を行う。具体的には、制御部41は、スキャン条件に基づいて制御信号CTL30aを各部に出力し、スキャンを実行させる。たとえば、制御部41は、被検体移動部4aに制御信号CTL30bを出力し、被検体移動部4aに被検体を撮影空間29の内部と外部との間で移動させる。また、制御部41は、ガントリコントローラ28に制御信号CTL304を出力して、走査ガントリ2の回転部27を回転させる。また、制御部41は、X線管20からX線の照射するように、制御信号CTL301をX線コントローラ25に出力する。そして、制御部41は、制御信号CTL302をコリメータコントローラ26に出力し、コリメータ22を制御してX線を成形する。また、制御部42は、制御信号CTL303をデータ収集部24に出力し、X線検出器23の検出素子23aが得る投影データを収集するように制御する。
The
画像生成部51は、走査ガントリ2が取得したローデータに基づいて、被検体の断層面の画像を再構成する。画像生成部51は、たとえば、ヘリカルスキャンによる複数のビュー方向からの投影データに対して、感度補正、ビームハードニング補正などの前処理を実施後、フィルタ処理逆投影法によって再構成を行い、被検体の断層面の画像を再構成して生成する。
The
操作コンソール3の入力装置31は、たとえば、キーボードやマウスなどの入力デバイスにより構成されている。入力装置31は、オペレータの入力操作に基づいて、スキャン条件や被検体の情報などの各種情報を中央処理装置30に入力する。
The
表示装置32は、中央処理装置30からの指令に基づき、画像生成部51が再構成した被検体の断層面の画像を表示する。
The
記憶装置33は、メモリにより構成されており、画像生成部51が再構成する被検体の断層面の画像などの各種のデータや、プログラムなどを記憶する。記憶装置33は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置30にアクセスされる。
The
被検体移動部4aは、撮影空間29の内部と外部との間で被検体を移動するために設けられている。
The
図4は、被検体移動部4aを示す側面図である。
FIG. 4 is a side view showing the
図4に示すように、被検体移動部4aは、クレードル部101と、クレードル支持部102aと、クレードル駆動部103aと、クレードル駆動設定部111aと、クレードル停止指示部112とを有する。
As shown in FIG. 4, the
クレードル部101は、被検体が載置される載置面を備え、その載置面で被検体を支持する。クレードル部101は、図4に示すように、クレードル支持部102aによって支持されている。クレードル部101は、クレードル駆動部103aによって、載置面に対して略水平な水平方向Hと、載置面に対して略垂直な垂直方向Vと方向に可動し、走査ガントリ2における撮影空間29の内部側と外部側との間で移動する。具体的には、クレードル部101は、クレードル駆動部103aによって垂直方向Vに沿って所定の高さになるまで駆動され、クレードル駆動部103aによって水平方向Hに沿って駆動されて、撮影空間29の内部に移動する。
The
クレードル支持部102aは、クレードル部101が水平方向Hにスライドして撮影空間29に移動するように、クレードル部101を支持する。クレードル支持部102aは、図4に示すように、キャリッジ部121と、ガイドレール部122とを有する。
The
キャリッジ部121は、図4に示すように、クレードル部101を支持し、クレードル部101を水平方向Hにスライドさせて撮影空間29へ移動させる台車であり、ガイドレール部122に支持される。キャリッジ部121は、クレードル部101において撮影空間29から遠い位置の端部側に固定される。そして、キャリッジ部121は、ガイドレール部122が延在する方向にスライドすることによって、クレードル部101を撮影空間29にスライド移動する。
As shown in FIG. 4, the
ガイドレール部122は、クレードル部101がスライドする方向に延在するように形成されている。ガイドレール部122は、キャリッジ部121を支持し、キャリッジ部121に固定されたクレードル部101をスライド可能にしている。
The
クレードル駆動部103aは、図4に示すように、水平駆動部131aと、垂直駆動部132と、クレードル駆動制御部133aとを有し、撮影空間29へクレードル部101を駆動する。
As shown in FIG. 4, the
水平駆動部131aは、クレードル駆動制御部133aからの指令に基づいて、クレードル部101を水平方向Hにスライドするように駆動する。水平駆動部131aは、たとえば、ローラー式駆動機構を備えている。水平駆動部131aは、ステッピングモータをアクチュエータとして有し、ローラーが回転するようにせステッピングモータが駆動し、そのローラーの駆動力をクレードル部101に伝達して、クレードル部101を水平方向Hに移動する。
The
垂直駆動部132は、クレードル支持部102aを支持し、クレードル駆動制御部133aからの指令に基づいて、クレードル支持部102aに支持されたクレードル部101を垂直方向Vに駆動する。垂直駆動部132は、たとえば、アーム式駆動機構を備えており、交差した2本のアーム間の角度を可変することにより、クレードル部101を垂直方向Vに移動する。
The
クレードル駆動制御部133aは、クレードル駆動設定部111aからの指令に基づいて、水平駆動部131aと垂直駆動部132とを制御し、クレードル部101を駆動させる。クレードル駆動制御部133aは、たとえば、コンピュータで構成されている。本実施形態においては、クレードル駆動制御部133aは、クレードル駆動設定部111aによる駆動条件の設定によってクレードル部101を第1の加減速度で水平方向Hに駆動する際には、水平駆動部131aが、一定な第1のトルク値T1でクレードル部101を駆動するように制御する。そして、クレードル駆動設定部111aによる駆動条件の設定によってクレードル部101を、その第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度で水平方向Hに駆動する際には、水平駆動部131aが、その第1のトルク値T1よりも大きく一定な第2のトルク値T2でクレードル部101を駆動するように制御する。
The cradle
ここでは、クレードル駆動制御部133aは、クレードル駆動設定部111aによる駆動条件の設定によってクレードル部101を第2の加減速度で駆動する際には、第1の加減速度の際の第1のトルク値T1に対して1.5倍以上であって2倍以下の第2のトルク値T2でクレードル部101を駆動するように、水平駆動部131aを制御する。つまり、クレードル部101が駆動されて駆動方向にある有体物に接触する時に、水平駆動部131aのステッピングモータが脱調するような第2のトルク値でクレードル部101を駆動する。
Here, the cradle
たとえば、クレードル駆動制御部133aは、前述の第1の加減速度として、クレードル駆動設定部111aによって、200mm/s2以下の加速度が設定された場合には、たとえば、加速方向にて0.7N・mの一定のトルク値になるように水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。そして、さらに、その設定された加速度に対応する回転数に水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。
For example, when the acceleration of 200 mm / s 2 or less is set by the cradle drive setting unit 111a as the first acceleration / deceleration described above, the cradle
また、前述の第2の加減速度として、クレードル駆動設定部111aによって、200mm/s2を超える加速度が設定された場合には、たとえば、加速方向にて1.2N・mの一定のトルク値になるように、水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。そして、さらに、その設定された加速度に対応する回転数に水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。
Further, when an acceleration exceeding 200 mm / s 2 is set by the cradle drive setting unit 111a as the second acceleration / deceleration described above, for example, a constant torque value of 1.2 N · m is set in the acceleration direction. The stepping motor of the
同様に、クレードル駆動制御部133aは、前述の第1の加減速度として、クレードル駆動設定部111aによって、200mm/s2以下の減速度が設定された場合には、たとえば、減速方向にて0.7N・mの一定のトルク値になるように、水平駆動部131aのステッピングモータを制御すると共に、その設定された減速度に対応する回転数に水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。
Similarly, when the cradle drive setting unit 111a sets a deceleration of 200 mm / s 2 or less as the first acceleration / deceleration described above, the cradle
また、前述の第2の加減速度として、クレードル駆動設定部111aによって、200mm/s2を超える減速度が設定された場合には、たとえば、減速方向にて1.0N・mの一定のトルク値になるように、水平駆動部131aのステッピングモータを制御すると共に、その設定された加速度に対応する回転数に水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。
Further, when the cradle drive setting unit 111a sets a deceleration exceeding 200 mm / s 2 as the second acceleration / deceleration described above, for example, a constant torque value of 1.0 N · m in the deceleration direction. Thus, the stepping motor of the
つまり、クレードル駆動部103aは、たとえば、0mm/s2の加速度および減速度であってクレードル部101が一定速度で駆動される場合のように、200mm/s2以下の絶対値の第1加速度または第1減速度でクレードル部101が駆動される条件がクレードル駆動設定部111aによって設定された場合においては、低い一定な第1のトルク値でクレードル部101を駆動して移動する。そして、クレードル駆動部103aは、たとえば、200〜400mm/s2の加速度および減速度でクレードル部101が駆動される場合のように、200mm/s2を超える絶対値の第2加速度または第2減速度でクレードル部101が駆動される条件がクレードル駆動設定部111aにて設定された場合においては、200mm/s2以下の絶対値の第1加速度または第1減速度の場合よりも高く一定な第2のトルク値でクレードル部101を駆動して停止させる。
That is, the
また、クレードル駆動部103aは、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を停止するように指示された際には、クレードル駆動制御部133aが、前述の第2のトルク値T2よりも大きく一定な第3のトルク値T3になるように水平駆動部131aを制御して、クレードル部101を減速して停止する。
Further, when the
具体的には、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を停止するように指示された際には、クレードル駆動制御部133aが、たとえば、減速方向にて2.0N・mの一定の第3のトルク値T3になるように制御し、クレードル部101を減速して停止する。
Specifically, when the cradle stop instructing
クレードル駆動設定部111aは、クレードル駆動部103aがクレードル部101を駆動する際の駆動条件を設定するために設けられている。クレードル駆動設定部111aは、たとえば、コンピュータにより構成されている。クレードル駆動設定部111aは、操作コンソール3の中央処理装置30に接続されている。クレードル駆動設定部111aは、オペレータによって入力装置31に入力されたスキャン条件を、中央処理装置30を介して取得し、クレードル部101の駆動条件を設定する。
The cradle drive setting unit 111 a is provided for setting a drive condition when the
ここでは、クレードル駆動部103aが第1の加減速度でクレードル部101を駆動するように設定すると共に、クレードル駆動部103aが第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度でクレードル部101を駆動するように設定する。
Here, the
たとえば、クレードル部101を始動させる際においては、200mm/s2を超える加速度でクレードル部101が駆動するように設定する。その後、0mm/s2の加速度および減速度とし、被検体の撮影範囲をクレードル部101が進行するまでの間において、一定の速度でクレードル部101が駆動するように設定する。そして、200mm/s2を超える減速度でクレードル部101が減速して駆動するように設定する。
For example, when starting the
クレードル停止指示部112は、オペレータからの指示に基づいて、クレードル駆動部103aにより駆動しているクレードル部101を停止するようにクレードル駆動部103aに指示するために設けられている。クレードル停止指示部112は、たとえば、非常停止ボタンを含み、非常停止をオペレータが実施する際に、その非常停止ボタンが押され、クレードル駆動部103aにより駆動しているクレードル部101を停止するようにクレードル駆動部103aに指示する。
The cradle
なお、上記の本実施形態におけるX線CT装置1は、本発明の撮影装置に相当する。また、本実施形態における走査ガントリ2は、本発明の走査部に相当する。また、本実施形態における被検体移動部4aは、本発明の被検体移動装置に相当する。また、本実施形態におけるX線管20は、本発明の放射線照射部に相当する。また、本実施形態におけるX線検出器23は、本発明の放射線検出部に相当する。また、本実施形態のクレードル部101は、本発明のクレードル部に相当する。また、本実施形態のクレードル駆動部103aは、本発明のクレードル駆動部に相当する。また、本実施形態のクレードル駆動設定部111aは、本発明のクレードル駆動設定部に相当する。また、本実施形態のクレードル停止指示部112は、本発明のクレードル停止指示部に相当する。また、本実施形態における第1のトルク値T1,第2のトルク値T2,第3のトルク値T3は、請求項15,16を除く本発明の第1のトルク値,第2のトルク値,第3のトルク値に相当する。請求項15,16においては、本実施形態における第1のトルク値T1と第2のトルク値T2とが、請求項15,16における第1のトルク値に相当し、本実施形態における第3のトルク値T3が、請求項15,16における第2のトルク値に相当する。
Note that the
以下より、上記の本実施形態のX線CT装置1にて、被検体が載置されるクレードル部101を駆動し、被検体を撮影する際の動作について説明する。
Hereinafter, an operation when the
図5および図6は、クレードル部101を駆動する際の動作を説明するための図である。
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams for explaining an operation when driving the
ここで、図5は、クレードル部101を駆動する際の動作を示すフロー図である。
Here, FIG. 5 is a flowchart showing an operation when driving the
一方、図6は、クレードル部101の駆動条件と、その駆動条件にてクレードル駆動部103aの水平駆動部131aがクレードル部101を駆動する際のトルク値との関係を示す図である。図6においては、図6(a)は、クレードル部101の駆動条件を示しており、横軸が時間t、縦軸がクレードル部101の移動速度vを示している。また、図6(b)は、図6(a)に示した駆動条件にてクレードル駆動部103aの水平駆動部131aがクレードル部101を駆動する際のトルク値Tを示しており、横軸が時間t、縦軸がトルクTを絶対値で示している。
On the other hand, FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the driving conditions of the
図5に示した動作に先立って、撮影対象である被検体をクレードル部101に載置する。ここでは、クレードル部101の載置面に被検体を載置し、クレードル部101に被検体を支持させる。
Prior to the operation shown in FIG. 5, the subject to be imaged is placed on the
つぎに、スキャン条件の設定を行う。スキャン条件の設定を行う際においては、オペレータが入力装置31にスキャン条件の各パラメータ条件を入力する。たとえば、スキャン条件として、ヘリカルスキャン方式などのスキャン方式、撮像画像枚数に対応したスキャン回数、X線管20の管電流値および管電圧値、X線照射時間、スライス位置、スライス厚などのスキャンパラメータを設定する。
Next, scan conditions are set. When setting the scan conditions, the operator inputs each parameter condition of the scan conditions to the
そして、オペレータによるスキャンパラメータの入力に基づいて、図5に示すように、クレードル部101の駆動条件をクレードル駆動設定部が設定する(S11)。
Based on the input of the scan parameters by the operator, the cradle drive setting unit sets the drive condition of the
ここでは、クレードル駆動部103aが第1の加減速度でクレードル部101を駆動するように設定すると共に、クレードル駆動部103aが第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度でクレードル部101を駆動するように設定する。
Here, the
たとえば、図6(a)に示すように、クレードル部101を始動させる際においては、第1の時間t1から第2の時間t2までの間で、200mm/s2を超える加速度でクレードル部101が駆動するように設定する。
For example, as shown in FIG. 6A, when the
その後、第2の時間t2から第3の時間t3までの間では、0mm/s2の加速度および減速度とし、一定の速度でクレードル部101が駆動するように設定する。
Then, between the second time t2 to t3 the third time, the acceleration and deceleration of 0 mm / s 2, the
そして、第3の時間t3から第4の時間t4までの間では、200mm/s2を超える減速度でクレードル部101が減速し停止して駆動するように設定する。
Then, in the period from the third time t3 to t4 the fourth time, the
つぎに、被検体のスキャンを実施する。スキャンを実施する際においては、オペレータによりスキャンを開始する指示を入力装置31を介して、中央処理装置30の制御部41が受け、上記のように設定されたスキャン条件に基づいて、制御部41が走査ガントリ2と被検体移動部4aへ制御信号CTL30a,CTL30bを出力する。
Next, the subject is scanned. When performing a scan, the
これにより、被検体移動部4aにおいては、クレードル部101が走査ガントリ2の撮影空間29の高さに対応するように、垂直駆動部132が垂直方向Hにクレードル部101を移動する。その後、図5に示すように、上述のように設定されたクレードル部101の駆動条件に基づいて、水平駆動部131aがクレードル部101を水平方向Hにスライドして、走査ガントリ2の撮影空間29に駆動する(S21)。
Thereby, in the
ここでは、上述のように設定されたクレードル部101の駆動条件に基づいて、クレードル駆動制御部133aが、水平駆動部131aを制御してクレードル部101を駆動させる。
Here, based on the driving conditions of the
たとえば、図6(a)に示すように、第1の時間t1から第2の時間t2までの間においては、第2時間t2から第3の時間t3までの間よりも絶対値が大きく、200mm/s2を超える加速度が第2加速度として設定されているため、クレードル駆動制御部133aは、図6(b)に示すように、第2時間t2から第3の時間t3までの間の第1のトルク値T1よりも絶対値が大きく、一定な第2のトルク値T2になるように、水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。たとえば、たとえば、200mm/s2以下の加速度の際の第1のトルク値T1に対して、1.5倍以上であって2倍以下でクレードル部101を駆動するように、加速方向にて1.2N・mの一定な第2のトルク値T2にで水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。そして、その設定された加速度に対応する回転数に水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。
For example, as shown in FIG. 6A, the absolute value between the first time t1 and the second time t2 is larger than that between the second time t2 and the third time t3, which is 200 mm. Since the acceleration exceeding / s 2 is set as the second acceleration, the cradle
そして、第2の時間t2から第3の時間t3までの間においては、加速度が0mm/s2の一定の速度でクレードル部101が駆動するように設定されているように、第1時間t1から第2の時間t2までの間よりも絶対値が小さく、200mm/s2以下の加速度が第1加速度として設定されているため、クレードル駆動制御部133aは、前述の第1時間t1から第2の時間t2までの間の第2のトルク値T2よりも小さく、一定な第1のトルク値T1になるように、水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。たとえば、加速方向にて0.7N・mであって、一定な第1のトルク値T1になるように、水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。そして、その設定された加速度に対応する回転数に水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。
From the second time t2 to the third time t3, from the first time t1, the
そして、第3の時間t3から第4の時間t4までの間においては、第2時間t2から第3の時間t3までの間よりも絶対値が大きく、200mm/s2を超える減速度が第2減速度として設定されているため、クレードル駆動制御部133aは、第2時間t2から第3の時間t3までの間の第1のトルク値T1よりも絶対値が大きく、一定な第2のトルク値T2になるように、水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。たとえば、200mm/s2以下の減速度の際の第1のトルク値T1に対して、1.5倍以上であって2倍以下でクレードル部101を駆動するように、減速方向にて1.2N・mの一定な第2のトルク値T2で水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。そして、その設定された減速度に対応する回転数に水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。
The absolute value is larger in the period from the third time t3 to the fourth time t4 than in the period from the second time t2 to the third time t3, and the deceleration exceeding 200 mm / s 2 is the second. Since the deceleration is set, the cradle
このようにして、被検体移動部4aが、クレードル部101に載置した被検体を撮影空間29へ移動する。
In this way, the
そして、X線コントローラ25がX線管20に制御信号CTL252を出力し、X線管20からX線を照射する。そして、コリメータコントローラ26が制御信号CTL302をコリメータ22に出力し、X線管20からのX線を成形する。そして、これによって、ガントリコントローラ28が制御信号CTL28を走査ガントリ2に出力して、走査ガントリ2の回転部27を回転させる。また、また、制御部41が制御信号CTL303をデータ収集部24に出力し、X線検出器23の検出素子23aが得る投影データをローデータとして収集するように制御する。
Then, the
具体的には、ヘリカルスキャンを実施する場合においては、被検体が載置されたクレードル部101を撮影空間29内でスライドさせながら、その被検体にX線管20が複数のビュー方向からX線を照射し、被検体を透過するX線をX線検出器23がクレードル部101を介して各ビュー方向毎に検出してローデータを取得する。
Specifically, in the case where the helical scan is performed, the
その後、各ビュー方向からのローデータに基づいて、所望のスライス位置およびスライス厚における被検体の断層面の画像を画像生成部51が再構成することにより生成する。ここでは、複数のビュー方向からの投影データに対して、感度補正、ビームハードニング補正などの前処理を画像生成部51が実施後、フィルタ処理逆投影法によって再構成を行い、被検体の断層面の画像を再構成して生成する。
After that, based on the raw data from each view direction, the
以下より、上記の本実施形態のX線CT装置1にて、クレードル部101が駆動している際に、そのクレードル部101を非常停止する際の動作について説明する。
Hereinafter, in the
図7および図8は、駆動しているクレードル部101を非常停止する際の動作を説明するための図である。
FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams for explaining an operation when the
ここで、図7は、駆動しているクレードル部101を非常停止する際の動作を示すフロー図である。
Here, FIG. 7 is a flowchart showing an operation when the driving
一方、図8は、非常停止時におけるクレードル部101の駆動条件と、その駆動条件にてクレードル駆動部103aの水平駆動部131aが駆動する際のトルク値との関係を示す図である。図8においては、図8(a)は、非常停止時におけるクレードル部101の駆動条件を示しており、横軸が時間t、縦軸がクレードル部101の移動速度vを示している。また、図8(b)は、図8(a)に示した駆動条件にてクレードル駆動部103aの水平駆動部131aがクレードル部101を駆動する際のトルク値Tを示しており、横軸が時間t、縦軸がトルク値Tを絶対値で示している。
On the other hand, FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the driving conditions of the
前述のようにして、スキャン中に駆動しているクレードル部101を非常停止する際においては、図7に示すように、クレードル部101を非常停止するようにクレードル停止指示部112が指示する(S111)。
As described above, when the
ここでは、クレードル停止指示部112を構成する非常停止ボタンが、オペレータによって押され、クレードル駆動部103aにより駆動しているクレードル部101を停止するようにクレードル駆動部103aに指示する。
Here, the emergency stop button constituting the cradle stop instructing
クレードル部101を非常停止する指示に基づいて、クレードル部101を非常停止する(S121)。
Based on the instruction for emergency stop of the
ここでは、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を停止するように指示されたことに基づいて、クレードル駆動部103aのクレードル駆動制御部133aが、駆動中の第1のトルク値T1よりも絶対値が大きく一定な第3のトルク値T3になるように水平駆動部131aを制御して、クレードル部101を減速して停止する。
Here, based on the instruction to stop the
具体的には、図8(a)に示すように、第5の時間t5において、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を停止するように指示された場合、第5の時間t5から第6に時間t6との間で、一定速度で駆動中のクレードル部101を減速して停止するために、たとえば、クレードル駆動部103aの水平駆動部131aのステッピングモータに定格一杯までの電流を供給するように、クレードル駆動制御部133aがクレードル駆動部103aを制御する。このようにして、図8(b)に示すように、クレードル駆動制御部133aは、第5の時間t5以前にて一定速度で駆動中における第1のトルク値T1よりも絶対値が大きく、一定な第3のトルク値T3になるように、水平駆動部131aのステッピングモータを制御する。そして、クレードル駆動部103aの水平駆動部131aが、たとえば、減速方向にて2.0N・mの一定のトルク値でクレードル部101を減速して停止する。なお、図示を省略しているが、第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度でクレードル部101が駆動されている際にて、クレードル停止指示部112から停止の支持を受けた場合には、前述の第2のトルク値T2よりも、絶対値が大きく一定な第3のトルク値T3でクレードル部101が停止するように制御する。
Specifically, as shown in FIG. 8A, when the cradle stop instructing
以上のように、本実施形態によれば、たとえば、0mm/s2の加速度および減速度であってクレードル部101が一定速度で駆動される場合のように、200mm/s2以下の絶対値の第1加速度または第1減速度でクレードル部101が駆動される条件がクレードル駆動設定部111aによって設定された場合においては、クレードル駆動部103aの水平駆動部131aは、低い一定な第1のトルク値T1でクレードル部101を駆動して水平方向Hに移動する。そして、たとえば、200〜400mm/s2の加速度および減速度でクレードル部101が駆動される場合のように、200mm/s2を超える絶対値の第2加速度または第2減速度でクレードル部101が駆動される条件がクレードル駆動設定部111aにて設定された場合においては、クレードル駆動部103aの水平駆動部131aは、200mm/s2以下の絶対値の第1加速度または第1減速度の場合よりも高く、一定な第2のトルク値T2でクレードル部101を駆動する。
As described above, according to this embodiment, for example, the manner, 200 mm / s 2 or less of the absolute value when the cradle unit 101 a acceleration and deceleration of 0 mm / s 2 is driven at a constant speed When the condition for driving the
このように、本実施形態は、加減速度に応じてクレードル駆動部103aが第1のトルク値よりも高い第2のトルク値で駆動することにより、従来においては駆動することが困難であった、200mm/s2を超える絶対値の第2加速度または第2減速度でクレードル部101を駆動することができる。このため、本実施形態は、スキャンスピードの向上やスキャン範囲の拡大などに対応して、被検体が載置されたクレードル部101を、より高い加速度および減速度で駆動することが容易になり、撮影を効率的に実施することができる。
As described above, in the present embodiment, it is difficult to drive the
また、本実施形態においては、クレードル駆動設定部111aによる駆動条件の設定によってクレードル部101を第2の加減速度で駆動する際には、第1の加減速度の際の第1のトルク値T1に対して1.5倍以上であって2倍以下の第2のトルク値T2でクレードル部101を駆動するように、クレードル駆動部103aの水平駆動部131aをクレードル駆動制御部133aが制御する。つまり、クレードル部101が駆動されて駆動方向にある有体物に接触する時に、水平駆動部131aのステッピングモータが脱調するような第2のトルク値でクレードル部101を駆動している。このため、本実施形態は、被検体が載置されたクレードル部101を、より高い加速度および減速度で駆動する際においても、被検体に対する安全性を向上することができ、スキャンスピードの向上やスキャン範囲の拡大などに対応可能であって、撮影を効率的に実施することができる。
In the present embodiment, when the
そして、本実施形態においては、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を停止するように指示された際には、クレードル駆動部103aのクレードル駆動制御部133aが、第1の加減速度の際の第1のトルク値T1および第2の加減速度の際の第2トルク値よりも大きく、一定な第3のトルク値T3になるように水平駆動部131aを制御して、クレードル部101を減速して停止する。このため、本実施形態は、クレードル部101の駆動を短距離で停止することが容易になるため、スキャンスピードの向上やスキャン範囲の拡大などに対応して、被検体が載置されたクレードル部101を、より高い加速度および減速度で駆動することができ、撮影を効率的に実施することができる。
In this embodiment, when the cradle stop instructing
<実施形態2>
以下より、本発明の実施形態2について説明する。
<
The second embodiment of the present invention will be described below.
本実施形態の被検体移動部4bは、テレスコピック(Telescopic)構造であり、実施形態1の被検体移動部4aにおいて、クレードル支持部102bと、クレードル駆動部103bと、クレードル駆動設定部111aとが異なる。このことを除き、本実施形態は、実施形態1と実質的に同様である。このため、重複する個所には、同一の符号を付し、説明を省略する。
The
図9は、本実施形態の被検体移動部4bを示す側面図である。
FIG. 9 is a side view showing the
図9に示すように、被検体移動部4bは、クレードル部101と、クレードル支持部102bと、クレードル駆動部103bと、クレードル駆動設定部111aと、クレードル停止指示部112とを有する。なお、クレードル部101と、クレードル停止指示部112とは、いずれも、実施形態1と同様な機能を有する。
As shown in FIG. 9, the
本実施形態のクレードル支持部102bは、クレードル部101が水平方向Hにスライドして撮影空間29に移動するように、クレードル部101を支持する。そして、クレードル支持部102bは、図9に示すように、クレードル部101が駆動されスライドする方向に沿って延在するように構成されている。そして、クレードル支持部102は、クレードル部101が駆動されスライドする方向に沿って、クレードル支持部102b自身もスライドするようにクレードル駆動部103bに支持されている。そして、詳細は後述するが、クレードル駆動設定部111bからの指令に基づき、クレードル駆動部103bの第2水平駆動部232によって、クレードル部101が駆動されスライドする方向に沿って、クレードル支持部102b自身がスライドするように駆動される。このように、本実施形態は、クレードル部101とクレードル支持部102bとがそれぞれ独立して撮影空間29へ駆動する。
The
クレードル駆動部103bは、図9に示すように、水平駆動部131bと、垂直駆動部132と、クレードル駆動制御部133bとを有し、撮影空間29へクレードル部101を駆動する。なお、垂直駆動部132は、実施形態1と同様な機能を有する。
As illustrated in FIG. 9, the
水平駆動部131bは、図9に示すように、第1水平駆動部231と第2水平駆動部232とを有する。
As shown in FIG. 9, the
第1水平駆動部231は、クレードル駆動制御部133bからの指令に基づいて、クレードル部101を水平方向Hにスライドするように駆動する。第1水平駆動部231は、たとえば、ローラー式駆動機構を備えている。第1水平駆動部231は、ステッピングモータをアクチュエータとして有し、ローラーが回転するようにステッピングモータが駆動し、そのローラーの駆動力をクレードル部101に伝達して、クレードル部101を水平方向Hに駆動し撮影空間29に移動する。そして、実施形態1における水平駆動部131aと同様に、第1水平駆動部231は、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を減速して停止するように指示された際には、実施形態1で述べた第1のトルク値T1よりも大きく一定な第3のトルク値T3になるように、クレードル駆動制御部133bによって制御されて、クレードル部101を減速して停止する。
The first
第2水平駆動部232は、クレードル駆動制御部133bからの指令に基づいて、第1水平駆動部231によりクレードル部101が駆動される方向である水平方向Hに沿って、クレードル支持部102bをスライドするように駆動する。第2水平駆動部232は、たとえば、ボールネジとステッピングモータとを組み合わせて構成されている。そして、第1水平駆動部231の場合と同様に、第2水平駆動部232は、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を減速して停止するように指示された際には、実施形態1で述べた第1のトルク値T1よりも大きく一定な第3のトルク値T3になるように、クレードル駆動制御部133bによって制御されて、クレードル部101を減速して停止する。
The second
クレードル駆動制御部133bは、クレードル駆動設定部111bからの指令に基づいて、水平駆動部131bにおける第1水平駆動部231および第2水平駆動部232と、垂直駆動部132とを制御し、クレードル部101を駆動させる。本実施形態においては、クレードル駆動制御部133bは、実施形態1の場合と同様に、クレードル駆動設定部111bによる駆動条件の設定によってクレードル部101を第1の加減速度で水平方向Hに駆動する際には、第1水平駆動部231および第2水平駆動部232とが、一定な第1のトルク値T1でクレードル部101およびクレードル支持部102bを駆動するように制御する。そして、クレードル駆動設定部111bによる駆動条件の設定によってクレードル部101を、その第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度で水平方向Hに駆動する際には、第1水平駆動部231および第2水平駆動部232が、その第1のトルク値T1よりも大きく一定な第2のトルク値T2でクレードル部101およびクレードル支持部102bを駆動するように制御する。
The cradle drive control unit 133b controls the first
そして、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を停止するように指示された際には、実施形態1と同様に、クレードル駆動制御部133bは、前述の第2のトルク値T2よりも大きく一定な第3のトルク値T3になるように第1水平駆動部231と第2水平駆動部232とを制御して、クレードル部101を減速して停止する。
When the cradle stop instructing
クレードル駆動設定部111bは、実施形態1と同様に、クレードル駆動部103bがクレードル部101を駆動する際の駆動条件を設定する。本実施形態では、クレードル駆動部103aの第1水平駆動部231と第2水平駆動部232とが、第1の加減速度でクレードル部101を駆動するように設定する。そして、クレードル駆動部103bの第1水平駆動部231と第2水平駆動部232とが、その第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度でクレードル部101を駆動するように設定する。
The cradle
なお、上記の本実施形態において、被検体移動部4bは、本発明の被検体移動装置に相当する。また、本実施形態のクレードル部101は、本発明のクレードル部に相当する。また、本実施形態のクレードル支持部102bは、本発明のクレードル支持部に相当する。また、本実施形態のクレードル駆動部103bは、本発明のクレードル駆動部に相当する。また、本実施形態のクレードル駆動設定部111bは、本発明のクレードル駆動設定部に相当する。また、本実施形態のクレードル停止指示部112は、本発明のクレードル停止指示部に相当する。また、本実施形態の第1水平駆動部231は、本発明の第1駆動部に相当する。また、本実施形態の第2水平駆動部232は、本発明の第2駆動部に相当する。また、本実施形態における第1のトルク値T1,第2のトルク値T2,第3のトルク値T3は、請求項15,16を除く本発明の第1のトルク値,第2のトルク値,第3のトルク値に相当する。請求項15,16においては、本実施形態における第1のトルク値T1と第2のトルク値T2とが、請求項15,16における第1のトルク値に相当し、本実施形態における第3のトルク値T3が、請求項15,16における第2のトルク値に相当する。
In the present embodiment, the
以下より、上記の本実施形態のX線CT装置1にて、クレードル部101とクレードル支持部102bとが駆動している際に、そのクレードル部101を非常停止する際の動作について説明する。
Hereinafter, in the
この場合においては、クレードル部101を非常停止する指示に基づいて、クレードル部101およびクレードル支持部102bを非常停止する。ここでは、実施形態1と同様に、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を停止するように指示されたことに基づいて、クレードル駆動部103bのクレードル駆動制御部133bが、一定速度で駆動中の第1のトルク値T1よりも絶対値が大きく一定な第3のトルク値T3になるように第1水平駆動部231および第2水平駆動部232とを制御して、クレードル部101およびクレードル支持部102bとを減速して停止する。なお、図示を省略しているが、実施形態1と同様に、第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度でクレードル部101またはクレードル支持部102bとが駆動されている際にて、クレードル停止指示部112から停止の支持を受けた場合には、前述の第2のトルク値T2よりも、絶対値が大きく一定な第3のトルク値T3でクレードル部101とクレードル支持部102bとが停止するように制御する。
In this case, the
以上のように、本実施形態によれば、クレードル駆動部103bの第1水平駆動部231と第2水平駆動部232とは、クレードル部101とクレードル支持部102bとを第1のトルク値T1または第2のトルク値T2で駆動している時に、クレードル停止指示部112によってクレードル部101を減速して停止するように指示された際には、その第1のトルク値T1または第2のトルク値T2よりも、絶対値が大きく一定な第3のトルク値T3でクレードル部101とクレードル支持部102bとを減速して停止する。このため、本実施形態は、クレードル部101の駆動を短距離で停止することが容易になるため、スキャンスピードの向上やスキャン範囲の拡大などに対応して、被検体が載置されたクレードル部101を、より高い加速度および減速度で駆動することができ、撮影を効率的に実施することができる。
As described above, according to the present embodiment, the first
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。 In implementing the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be employed.
たとえば、上記の実施形態においては、クレードル駆動部は、第1の加減速度で駆動する際に第1のトルク値でクレードル部を駆動し、第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度で駆動する際に、第1のトルク値よりも大きく一定な第2のトルク値でクレードル部を駆動する。そして、さらに、クレードル駆動部は、クレードル停止指示部によってクレードル部を停止するように指示された際に、第2のトルク値よりも大きく一定な第3のトルク値でクレードル部を減速して停止する。このように、上記の実施形態のクレードル駆動部は、前者と後者との両者を実施する。しかしながら、これに限定されず、いずれか一方であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the cradle driving unit drives the cradle unit with the first torque value when driving at the first acceleration / deceleration, and at a second acceleration / deceleration greater than the first acceleration / deceleration. When driving, the cradle unit is driven with a second torque value that is larger than the first torque value and constant. Further, when the cradle drive unit is instructed to stop the cradle unit by the cradle stop instructing unit, the cradle driving unit decelerates and stops the cradle unit by a third torque value that is larger than the second torque value and constant. To do. Thus, the cradle driving unit of the above embodiment performs both the former and the latter. However, it is not limited to this and any one may be sufficient.
また、たとえば、上記の実施形態においては、放射線照射部が照射する放射線としてX線を用いている例について説明しているが、これに限定されない。たとえば、たとえば、ガンマ線等の放射線を用いても良い。 For example, in the above-described embodiment, an example is described in which X-rays are used as the radiation irradiated by the radiation irradiation unit, but the present invention is not limited to this. For example, radiation such as gamma rays may be used.
1…X線CT装置(撮影装置)、
2…走査ガントリ(走査部)、
3…操作コンソール、
4…被検体移動部(被検体移動装置)、
20…X線管(放射線照射部)、
21…X線管移動部、
22…コリメータ、
23…X線検出器(放射線検出部)、
23A…X線検出モジュール、
23a…検出素子、
24…データ収集部、
241…選択・加算切換回路、
242…アナログ−デジタル変換器、
25…X線コントローラ、
26…コリメータコントローラ、
27…回転部、
28…ガントリコントローラ、
29…撮影空間、
30…中央処理装置、
31…入力装置、
32…表示装置、
33…記憶装置、
41…制御部、
51…画像生成部、
101…クレードル部(クレードル部)、
102a,102b…クレードル支持部(クレードル支持部)、
103a,103b…クレードル駆動部(クレードル駆動部)、
111a,111b…クレードル駆動設定部(クレードル駆動設定部)
112…クレードル停止指示部(クレードル停止指示部)
121…キャリッジ部、
122…ガイドレール部、
131a,131b…水平駆動部、
132…垂直駆動部、
133a…クレードル駆動制御部
231…第1水平駆動部(第1駆動部)
232…第2水平駆動部(第2駆動部)
1 ... X-ray CT apparatus (imaging apparatus),
2. Scanning gantry (scanning part),
3. Operation console,
4 ... subject moving part (subject moving device),
20 ... X-ray tube (radiation irradiation part),
21 ... X-ray tube moving part,
22 ... Collimator,
23 ... X-ray detector (radiation detector),
23A ... X-ray detection module,
23a ... detecting element,
24 ... Data collection unit,
241 ... Selection / addition switching circuit,
242 ... Analog-to-digital converter,
25 ... X-ray controller,
26 ... Collimator controller,
27 ... rotating part,
28 ... Gantry controller,
29 ... Shooting space,
30 ... Central processing unit,
31 ... Input device,
32 ... display device,
33 ... Storage device,
41. Control unit,
51. Image generation unit,
101 ... Cradle part (cradle part),
102a, 102b ... Cradle support part (cradle support part),
103a, 103b ... Cradle drive part (cradle drive part),
111a, 111b ... Cradle drive setting unit (cradle drive setting unit)
112 ... Cradle stop instruction section (cradle stop instruction section)
121 ... Carriage part,
122 ... guide rail part,
131a, 131b ... horizontal driving unit,
132 ... vertical drive unit,
133a ... Cradle
232: Second horizontal driving unit (second driving unit)
Claims (18)
前記被検体を支持するクレードル部と、
前記撮影空間へ前記クレードル部を駆動するクレードル駆動部と、
前記クレードル駆動部が前記クレードル部を駆動する際の駆動条件を設定するクレードル駆動設定部と
を有し、
前記クレードル駆動部は、前記クレードル駆動設定部による前記駆動条件の設定によって前記クレードル部を第1の加減速度で駆動する際には、一定な第1のトルク値で前記クレードル部を駆動し、前記クレードル駆動設定部による前記駆動条件の設定によって前記クレードル部を前記第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度で駆動する際には、前記第1のトルク値よりも大きく一定な第2のトルク値で前記クレードル部を駆動する
撮影装置。 An imaging apparatus for imaging an image of a subject moved to an imaging space,
A cradle part for supporting the subject;
A cradle driving unit that drives the cradle unit to the imaging space;
A cradle drive setting unit that sets a drive condition when the cradle drive unit drives the cradle unit;
The cradle driving unit drives the cradle unit with a constant first torque value when driving the cradle unit at a first acceleration / deceleration according to the setting of the driving condition by the cradle driving setting unit, When the cradle unit is driven at a second acceleration / deceleration greater than the first acceleration / deceleration by setting the drive condition by the cradle drive setting unit, a second constant that is larger than the first torque value and constant. An imaging device that drives the cradle unit with a torque value.
請求項1に記載の撮影装置。 When the cradle driving unit drives the cradle unit to the imaging space at the second acceleration / deceleration according to the setting of the driving condition by the cradle driving setting unit, the cradle driving unit sets a value of 1. for the first torque value. The photographing apparatus according to claim 1, wherein the cradle unit is driven with the second torque value that is 5 times or more and 2 times or less.
請求項1または2に記載の撮影装置。 The photographing apparatus according to claim 1, wherein the cradle drive setting unit sets the first acceleration / deceleration so as to be 200 mm / s 2 or less.
請求項1から3のいずれかに記載の撮影装置。 The photographing apparatus according to claim 1, wherein the cradle driving unit includes a stepping motor, and the cradle unit is driven by the stepping motor being driven.
を有し、
前記クレードル駆動部は、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を停止するように指示された際には、前記第2のトルク値よりも大きく一定な第3のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する
請求項1から4のいずれかに記載の撮影装置。 A cradle stop instructing unit that instructs the cradle driving unit to stop the cradle driving by the cradle driving unit based on an instruction from an operator,
When the cradle driving unit is instructed to stop the cradle unit by the cradle stop instructing unit, the cradle driving unit decelerates the cradle unit by a third torque value that is larger than the second torque value and constant. The imaging device according to any one of claims 1 to 4.
を有し、
前記クレードル駆動部は、
前記クレードル部を駆動する第1駆動部と、
前記第1駆動部により前記クレードル部が駆動される方向に沿って前記クレードル支持部を駆動する第2駆動部と
を含み、
前記クレードル駆動部の前記第1駆動部と前記第2駆動部とは、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を減速して停止するように指示された際には、前記第3のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する
請求項5に記載の撮影装置。 A cradle support part for supporting the cradle part,
The cradle drive unit is
A first drive unit for driving the cradle unit;
A second drive unit that drives the cradle support unit along a direction in which the cradle unit is driven by the first drive unit;
The first drive unit and the second drive unit of the cradle drive unit have the third torque value when the cradle stop instruction unit instructs to decelerate and stop the cradle unit. The imaging device according to claim 5, wherein the cradle part is decelerated and stopped.
を有し、
前記走査部は、
前記撮影空間に移動される前記被検体に放射線を照射する放射線照射部と、
前記放射線照射部から照射され前記被検体を透過した前記放射線を検出して前記ローデータを得る放射線検出部と
を有する
請求項1から6のいずれかに記載の撮影装置。 A scanning unit that obtains raw data by scanning the subject moved to the imaging space by being driven by the cradle driving unit;
The scanning unit
A radiation irradiating unit that irradiates the subject to be moved to the imaging space;
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a radiation detection unit that detects the radiation irradiated from the radiation irradiation unit and transmitted through the subject to obtain the raw data.
請求項7に記載の撮影装置。 The imaging apparatus according to claim 7, wherein the radiation irradiation unit irradiates X-rays as the radiation.
前記被検体を支持するクレードル部と、
前記撮影空間へ前記クレードル部を駆動するクレードル駆動部と、
前記クレードル駆動部が前記クレードル部を駆動する際の駆動条件を設定するクレードル駆動設定部と
を有し、
前記クレードル駆動部は、前記クレードル駆動設定部による前記駆動条件の設定によって前記クレードル部を第1の加減速度で駆動する際には、一定な第1のトルク値で前記クレードル部を駆動し、前記クレードル駆動設定部による前記駆動条件の設定によって前記クレードル部を前記第1の加減速度よりも大きな第2の加減速度で駆動する際には、前記第1のトルク値よりも大きく一定な第2のトルク値で前記クレードル部を駆動する
被検体移動装置。 A subject moving device that moves the subject to the imaging space by an imaging device that captures an image of the subject in the imaging space;
A cradle part for supporting the subject;
A cradle driving unit that drives the cradle unit to the imaging space;
A cradle drive setting unit that sets a drive condition when the cradle drive unit drives the cradle unit;
The cradle driving unit drives the cradle unit with a constant first torque value when driving the cradle unit at a first acceleration / deceleration according to the setting of the driving condition by the cradle driving setting unit, When the cradle unit is driven at a second acceleration / deceleration greater than the first acceleration / deceleration by setting the drive condition by the cradle drive setting unit, a second constant that is larger than the first torque value and constant. A subject moving device that drives the cradle unit with a torque value.
請求項9に記載の被検体移動装置。 When the cradle driving unit drives the cradle unit to the imaging space at the second acceleration / deceleration according to the setting of the driving condition by the cradle driving setting unit, the cradle driving unit sets a value of 1. for the first torque value. The subject moving apparatus according to claim 9, wherein the cradle unit is driven with the second torque value that is 5 times or more and 2 times or less.
請求項9または10に記載の被検体移動装置。 The subject movement apparatus according to claim 9 or 10, wherein the cradle drive setting unit sets the first acceleration / deceleration so as to be 200 mm / s 2 or less.
請求項9から11のいずれかに記載の被検体移動装置。 The subject movement apparatus according to claim 9, wherein the cradle driving unit includes a stepping motor, and the cradle unit is driven by driving the stepping motor.
を有し、
前記クレードル駆動部は、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を停止するように指示された際には、前記第2のトルク値よりも大きく一定な第3のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する
請求項9から12のいずれかに記載の被検体移動装置。 A cradle stop instructing unit that instructs the cradle driving unit to stop the cradle driving by the cradle driving unit based on an instruction from an operator,
When the cradle driving unit is instructed to stop the cradle unit by the cradle stop instructing unit, the cradle driving unit decelerates the cradle unit by a third torque value that is larger than the second torque value and constant. The subject moving apparatus according to any one of claims 9 to 12.
を有し、
前記クレードル駆動部は、
前記クレードル部を駆動する第1駆動部と、
前記第1駆動部により前記クレードル部が駆動される方向に沿って前記クレードル支持部を駆動する第2駆動部と
を含み、
前記クレードル駆動部の前記第1駆動部と前記第2駆動部とは、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を減速して停止するように指示された際には、前記第3のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する
請求項13に記載の被検体移動装置。 A cradle support part for supporting the cradle part,
The cradle drive unit is
A first drive unit for driving the cradle unit;
A second drive unit that drives the cradle support unit along a direction in which the cradle unit is driven by the first drive unit;
The first drive unit and the second drive unit of the cradle drive unit have the third torque value when the cradle stop instruction unit instructs to decelerate and stop the cradle unit. The subject moving apparatus according to claim 13, wherein the cradle part is decelerated and stopped.
前記被検体を支持するクレードル部と、
前記撮影空間へ前記クレードル部を駆動するクレードル駆動部と、
前記クレードル駆動部が前記クレードル部を駆動する際の駆動条件を設定するクレードル駆動設定部と
オペレータからの指示に基づいて、前記クレードル駆動部により駆動している前記クレードル部を停止するように前記クレードル駆動部に指示するクレードル停止指示部と
を有し、
前記クレードル駆動部は、前記クレードル駆動設定部によって設定された前記駆動条件に基づいて、一定な第1のトルク値で前記クレードル部を駆動すると共に、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を停止するように指示された際には、前記第1のトルク値よりも大きく一定な第2のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する
撮影装置。 An imaging apparatus for imaging an image of a subject moved to an imaging space,
A cradle part for supporting the subject;
A cradle driving unit that drives the cradle unit to the imaging space;
The cradle driving unit sets a driving condition for driving the cradle unit, and the cradle is stopped so as to stop the cradle unit driven by the cradle driving unit based on an instruction from an operator. A cradle stop instructing unit that instructs the drive unit,
The cradle driving unit drives the cradle unit with a constant first torque value based on the driving condition set by the cradle driving setting unit, and stops the cradle unit by the cradle stop instructing unit. When instructed to do so, the cradle unit decelerates and stops at a second torque value that is larger than the first torque value and constant.
を有し、
前記クレードル駆動部は、
前記クレードル部を駆動する第1駆動部と、
前記第1駆動部により前記クレードル部が駆動される方向に沿って前記クレードル支持部を駆動する第2駆動部と
を含み、
前記クレードル駆動部の前記第1駆動部と前記第2駆動部とは、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を減速して停止するように指示された際には、前記第3のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する
請求項15に記載の撮影装置。 A cradle support part for supporting the cradle part,
The cradle drive unit is
A first drive unit for driving the cradle unit;
A second drive unit that drives the cradle support unit along a direction in which the cradle unit is driven by the first drive unit;
The first drive unit and the second drive unit of the cradle drive unit have the third torque value when the cradle stop instruction unit instructs to decelerate and stop the cradle unit. The imaging device according to claim 15, wherein the cradle part is decelerated and stopped.
前記被検体を支持するクレードル部と、
前記撮影空間へ前記クレードル部を駆動するクレードル駆動部と、
前記クレードル駆動部が前記クレードル部を駆動する際の駆動条件を設定するクレードル駆動設定部と
オペレータからの指示に基づいて、前記クレードル駆動部により駆動している前記クレードル部を停止するように前記クレードル駆動部に指示するクレードル停止指示部と
を有し、
前記クレードル駆動部は、前記クレードル駆動設定部によって設定された前記駆動条件に基づいて、一定な第1のトルク値で前記クレードル部を駆動すると共に、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を停止するように指示された際には、前記第1のトルク値よりも大きく一定な第2のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する
被検体移動装置。 A subject moving device that moves the subject to the imaging space by an imaging device that captures an image of the subject in the imaging space;
A cradle part for supporting the subject;
A cradle driving unit that drives the cradle unit to the imaging space;
The cradle driving unit sets a driving condition for driving the cradle unit, and the cradle is stopped so as to stop the cradle unit driven by the cradle driving unit based on an instruction from an operator. A cradle stop instructing unit that instructs the drive unit,
The cradle driving unit drives the cradle unit with a constant first torque value based on the driving condition set by the cradle driving setting unit, and stops the cradle unit by the cradle stop instructing unit. When instructed to do so, the subject moving apparatus decelerates and stops the cradle unit with a second torque value that is larger than the first torque value and constant.
を有し、
前記クレードル駆動部は、
前記クレードル部を駆動する第1駆動部と、
前記第1駆動部により前記クレードル部が駆動される方向に沿って前記クレードル支持部を駆動する第2駆動部と
を含み、
前記クレードル駆動部の前記第1駆動部と前記第2駆動部とは、前記クレードル停止指示部によって前記クレードル部を減速して停止するように指示された際には、前記第3のトルク値で前記クレードル部を減速して停止する
請求項17に記載の被検体移動装置。
A cradle support part for supporting the cradle part,
The cradle drive unit is
A first drive unit for driving the cradle unit;
A second drive unit that drives the cradle support unit along a direction in which the cradle unit is driven by the first drive unit;
The first drive unit and the second drive unit of the cradle drive unit have the third torque value when the cradle stop instruction unit instructs to decelerate and stop the cradle unit. The subject moving apparatus according to claim 17, wherein the cradle part is decelerated and stopped.
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