JP2006110233A - テーブル装置およびｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クレードルのたわみを正確に把握し、たわみを考慮したクレードルの適切な動作を実施することができるテーブル装置、および当該テーブル装置を備えたＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】支持台３１には、クレードル繰り出し側の端部に水平駆動機構３５と、ロードセル３６が設けられている。ロードセル３６の検出値に基づいて、支持台から水平方向に繰り出されたクレードル３２のたわみ量を算出する。クレードルのたわみ量はクレードルに搭載される被検体の体重と、クレードルの繰り出し量に応じて変わる。走査ガントリ２によるＸ線スキャン中に、上記のたわみ量に基づいて撮影空間におけるクレードル３２の位置が調整される。すなわち、クレードル３２を繰り出すにつれてクレードル３２の高さを徐々に上昇させるように制御する。
【選択図】図６

Description

本発明は、テーブル装置およびＸ線ＣＴ装置に関し、特に、支持台から水平方向に繰り出されるクレードルを有するテーブル装置、および当該テーブル装置を有するＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置では、被検体を横たえて支持するテーブル装置が用いられる。テーブル装置は、クレードルを支持台から水平方向に繰り出して、被検体を走査ガントリの撮影空間に搬入するようになっている。

上記のテーブル装置では、クレードルの繰り出し量が増すにつれてクレードルのたわみが大きくなる。クレードルのたわみが大きくなると走査ガントリとクレードルとの接触が発生する場合がある。

走査ガントリとクレードルとの接触を防ぐため、従来では、最も重い被検体がクレードルに載っても走査ガントリと接触しないように、ガントリから所定の距離、例えば５ｃｍで、クレードルの動作が止まる制御をしている。しかしながら、この場合には通常の重さの被検体の検査では、必要以上のクリアランスを確保していることから、撮影空間を有効に利用することができず、スキャンのＦＯＶ（field Of View:撮像視野) を最大限利用できていない状況にあった。

また、走査ガントリとクレードルとの接触が生じない場合であっても、クレードルがたわむことにより、撮影空間において被検体の中心位置のずれが体軸方向に沿って生じ、良好な再構成画像を取得することができないという問題もある。

支持台にクレードルの突出量を検出する移動量検出器を設けて、移動量と被検体の体重に基づいてクレードルのたわみを計算し、当該たわみを補正する技術が開示されている（特許文献１参照）。しかしながら、移動量の計測ではクレードルのたわみを正確に予想するには不十分である。
実開平２−７４００９号公報

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、クレードルのたわみを正確に把握し、たわみを考慮したクレードルの適切な動作を実施することができるテーブル装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、クレードルのたわみを正確に把握し、たわみを考慮したクレードルの適切な動作を実施することにより、被検体の安全性の確保と撮像視野の有効利用を両立させることができるＸ線ＣＴ装置を提供することにある。

本発明の第３の目的は、クレードルのたわみを正確に把握し、たわみを考慮したクレードルの適切な動作を実施することにより、撮影空間内での被検体の位置ずれを防止して、正確なＸ線撮影を行うことができるＸ線ＣＴ装置を提供することにある。

上記の第１の目的を達成するため、本発明のテーブル装置は、撮影空間に被検体を搬入するテーブル装置であって、支持台と、前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記撮影空間におけるクレードルの可動範囲を調整する制御手段とを有する。

上記の本発明のテーブル装置では、たわみ検出手段により、支持台から水平方向に繰り出されたクレードルのたわみ量が測定される。クレードルのたわみ量はクレードルに搭載される被検体の体重と、クレードルの繰り出し量に応じて変わる。
制御手段により、検出されたたわみ量に基づいて撮影空間におけるクレードルの可動範囲が調整される。被検体の体重に応じた適切なクレードルの可動範囲が設定されることから、クレードルが撮影空間外のガントリに接触するといった不具合が防止される。

上記の第１の目的を達成するため、本発明のテーブル装置は、撮影空間に被検体を搬入するテーブル装置であって、支持台と、前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記支持台を昇降させて、前記撮影空間における前記クレードルの位置を調整する制御手段とを有する。

上記の本発明のテーブル装置では、たわみ検出手段により、支持台から水平方向に繰り出されたクレードルのたわみ量が測定される。クレードルのたわみ量はクレードルに搭載される被検体の体重と、クレードルの繰り出し量に応じて変わる。
制御手段により、検出されたたわみ量に基づいて撮影空間におけるクレードルの位置が調整される。クレードルのたわみに応じて撮影空間におけるクレードルの位置が調整されることから、クレードルを繰り出すにつれて撮影空間内での被検体の中心位置が変わるといった不具合を防止することができ、正確な撮影に寄与することができる。

上記の第１の目的を達成するため、本発明のテーブル装置は、撮影空間に被検体を搬入するテーブル装置であって、支持台と、前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記撮影空間におけるクレードルの可動範囲を調整し、かつ、前記支持台を昇降させて前記撮影空間における前記クレードルの位置を調整する制御手段とを有する。

上記の本発明のテーブル装置では、たわみ検出手段により、支持台から水平方向に繰り出されたクレードルのたわみ量が測定される。クレードルのたわみ量はクレードルに搭載される被検体の体重と、クレードルの繰り出し量に応じて変わる。
制御手段により、検出されたたわみ量に基づいて撮影空間におけるクレードルの可動範囲が調整され、さらに、撮影空間におけるクレードルの位置が調整される。
被検体の体重に応じた適切なクレードルの可動範囲が設定されることから、クレードルが撮影空間外のガントリに接触するといった不具合が防止される。
また、クレードルのたわみに応じて撮影空間におけるクレードルの位置が調整されることから、クレードルを繰り出すにつれて撮影空間内での被検体の中心位置が変わるといった不具合を防止することができ、正確な撮影に寄与することができる。

上記の第２の目的を達成するため、本発明のＸ線ＣＴ装置は、支持台と、前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、を有するテーブル装置と、前記テーブル装置に搭載された前記被検体が搬入される撮影空間を備え、被検体に対しＸ線をスキャンして前記被検体を透過したＸ線を検出する走査ガントリと、前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記撮影空間におけるクレードルの可動範囲を調整する制御手段と有する。

上記の本発明のＸ線ＣＴ装置では、たわみ検出手段により、支持台から水平方向に繰り出されたクレードルのたわみ量が測定される。クレードルのたわみ量はクレードルに搭載される被検体の体重と、クレードルの繰り出し量に応じて変わる。
制御手段により、検出されたたわみ量に基づいて撮影空間におけるクレードルの可動範囲が調整される。被検体の体重に応じた適切なクレードルの可動範囲が設定されることから、クレードルが撮影空間外の走査ガントリに接触するといった不具合が防止される。さらに、クレードルと走査ガントリとの必要十分なクリアランスを確保しつつ、走査ガントリの撮像視野を最大限利用することができる。

上記の第３の目的を達成するため、本発明のＸ線ＣＴ装置は、支持台と、前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、を有するテーブル装置と、前記テーブル装置に搭載された前記被検体が搬入される撮影空間を備え、被検体に対しＸ線をスキャンして前記被検体を透過したＸ線を検出する走査ガントリと、前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記支持台を昇降させて、前記撮影空間における前記クレードルの位置を調整する制御手段とを有する。

上記の本発明のＸ線ＣＴ装置では、たわみ検出手段により、支持台から水平方向に繰り出されたクレードルのたわみ量が測定される。クレードルのたわみ量はクレードルに搭載される被検体の体重と、クレードルの繰り出し量に応じて変わる。
走査ガントリによるＸ線スキャン中に、制御手段により、上記のたわみ量に基づいて撮影空間におけるクレードルの位置が調整される。クレードルのたわみに応じて撮影空間におけるクレードルの位置が調整されることから、クレードルを繰り出すにつれて撮影空間内での被検体の中心位置が変わるといった不具合を防止することができ、正確な撮影に寄与することができる。

上記の第２および第３の目的を達成するため、本発明のＸ線ＣＴ装置は、支持台と、前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、を有するテーブル装置と、前記テーブル装置に搭載された前記被検体が搬入される撮影空間を備え、被検体に対しＸ線をスキャンして前記被検体を透過したＸ線を検出する走査ガントリと、前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記撮影空間におけるクレードルの可動範囲を調整し、かつ、前記支持台を昇降させて、前記撮影空間における前記クレードルの位置を調整する制御手段とを有する。

上記の本発明のＸ線ＣＴ装置では、たわみ検出手段により、支持台から水平方向に繰り出されたクレードルのたわみ量が測定される。クレードルのたわみ量はクレードルに搭載される被検体の体重と、クレードルの繰り出し量に応じて変わる。
制御手段により、検出されたたわみ量に基づいて撮影空間におけるクレードルの可動範囲が調整され、かつ、撮影空間におけるクレードルの位置が調整される。
被検体の体重に応じた適切なクレードルの可動範囲が設定されることから、クレードルが撮影空間外の走査ガントリに接触するといった不具合が防止される。さらに、クレードルと走査ガントリとの必要十分なクリアランスを確保しつつ、走査ガントリの撮像視野を最大限利用することができる。
また、クレードルのたわみに応じて撮影空間におけるクレードルの位置が調整されることから、クレードルを繰り出すにつれて撮影空間内での被検体の中心位置が変わるといった不具合を防止することができ、正確な撮影に寄与することができる。

本発明のテーブル装置によれば、クレードルのたわみを正確に把握し、たわみを考慮したクレードルの適切な動作を実施することができる。
本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、クレードルのたわみを正確に把握し、たわみを考慮したクレードルの適切な動作を実施することにより、被検体の安全性の確保と撮像視野の有効利用を両立させることができる。
本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、クレードルのたわみを正確に把握し、たわみを考慮したクレードルの適切な動作を実施することにより、撮影空間内での被検体の位置ずれを防止して、正確なＸ線撮影を行うことができる。

以下に、本発明のテーブル装置およびＸ線ＣＴ装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、走査ガントリ２と、テーブル装置３とを具備している。

操作コンソール１は、操作者の入力を受け付ける入力装置１１と、画像再構成処理などを実行する中央処理装置１２と、走査ガントリ２で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ１３と、投影データから再構成したＣＴ画像を表示する表示装置１４と、プログラムやデータやＸ線ＣＴ画像を記憶する記憶装置１５とを具備している。

走査ガントリ２は、Ｘ線管２１と、Ｘ線コントローラ２２と、コリメータ２３と、Ｘ線検出器２４と、データ収集部ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）２５と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１などを回転させる回転部コントローラ２６と、被検体の体軸方向における走査ガントリ２のチルト角を制御するチルト角コントローラ２７と、走査ガントリ２やテーブル装置３の動作を制御する制御コントローラ２８と、制御コントローラによる制御プログラム等が記憶された記憶装置２９とを具備している。制御コントローラ２８と記憶装置２９の詳細については後述する。

テーブル装置３は、被検体を乗せて走査ガントリ２のボア（撮影空間）に入れ出しするクレードル３２を具備している。クレードル３２は、テーブル装置３に内臓するモータ等により昇降および水平移動される。

実施形態におけるＸ線ＣＴ装置の構成は概ね上記のとおりである。この構成のＸ線ＣＴ装置において、投影データの収集は例えば次のように行われる。

まず、被検体を走査ガントリ２の回転部２０のボアに位置させた状態でｚ軸方向の位置を固定し、Ｘ線管２１からＸ線ビームを被検体に照射し、その透過Ｘ線をＸ線検出器２４で検出する。そして、この透過Ｘ線の検出を、Ｘ線管２１とＸ線検出器２４を被検体の周囲で回転させながら（すなわち、投影角度（ビュー角度）を変化させながら）複数Ｎ（例えば、Ｎ＝１，０００）のビュー方向で、３６０度分データ収集を行う。

検出された各透過Ｘ線は、ＤＡＳ（データ収集部）２５でディジタル値に変換されて投影データとしてデータ収集バッファ１３を介して操作コンソール１に転送される。この動作を１スキャンとよぶ。そして、順次ｚ軸方向にスキャン位置を所定量だけ移動して、次のスキャンを行っていく。このようなスキャン方式はコンベンショナルスキャン方式（またはアキシャルスキャン方式）とよばれる。もっとも、投影角度の変化に同期してクレードル３２を所定速度で移動させ、スキャン位置を移動させながら（Ｘ線管２１とＸ線検出器２４とが被検体の周囲をらせん状に周回することになる）投影データを収集する方式を、いわゆるヘリカルスキャン方式とよぶ。

操作コンソール１は、走査ガントリ２から転送されてくる投影データを記憶装置１５に格納するとともに、例えば、中央処理装置３において所定の再構成関数と重畳演算を行い、逆投影処理により断層像を再構成する。ここで、操作コンソール１は、スキャン処理中に走査ガントリ２から順次転送されてくる投影データからリアルタイムに断層像を再構成し、常に最新の断層像を表示装置１４に表示させることが可能である。さらに、記憶装置１５に格納されている投影データを呼び出して改めて画像再構成を行わせることも可能である。

次に、上記の走査ガントリ２のボア（撮影空間）に被検体を搬出入するテーブル装置３について説明する。図２は、テーブル装置３の詳細な構成を示す図である。

図２に示すように、テーブル装置３は、クレードル３２を水平方向に支持する支持台３１を有する。図示はしないが、支持台３１には水平なレールが設けられており、クレードル３２に設けられた車輪が当該レールを上下に挟むようにして構成されている。これにより、クレードル３２は、被検体を搭載して支持台３１から水平方向へ繰り出し（左方向）および引き戻し（右方向）が可能になっている。繰り出し方向には、走査ガントリ２が存在する。

支持台３１は、基台３３上に設けられた昇降機構３４に支持されている。後述するように、昇降機構３４は支持台３１を上下方向に駆動する。これにより、支持台３１の高さが調整できるようになっている。また、走査ガントリ側に近接センサを設け、クレードル３２がたわんだ量をガントリカバーからの距離が近くなったことにより検出することが可能である。

支持台３１のクレードル繰り出し方向における端部には、クレードル３２を水平方向に移動させる水平駆動機構３５とロードセル３６を備える。ロードセル３６は、本発明のたわみ検出手段の一例である。なお、例えばクレードル３２を駆動する水平駆動機構３５のローラーにトルクセンサを設け、当該トルクセンサにより本発明のたわみ検出手段が構成されていてもよい。

水平駆動機構３５、ロードセル３６および昇降機構３４は制御コントローラ２８に接続されている。制御コントローラ２８は、ロードセル３６の検出信号を入力し、この入力信号に基づいて制御信号を水平駆動機構３５および昇降機構３４に与えることにより、水平駆動機構３５および昇降機構３４の動作を制御する。制御コントローラ２８は、本発明の制御手段の一例であるが、本発明の制御手段は、操作コンソール１の中央処理装置１２により構成されていてもよい。

図３は、水平駆動機構３５およびロードセル３６の構成の一例を示す図である。

図３に示すように、水平駆動機構３５は、送りローラ３５１と、受けローラ３５２と、モータ３５３を有する。これらは、ベース３５０の上に回転軸が平行になるように取り付けられている。

送りローラ３５１は、クレードル３２の下面に接触し、摩擦を利用してクレードル３２を水平方向に送る。受けローラ３５２は、送りローラ３５１に対して、クレードル繰り出し側に取り付けられている。モータ３５３は、送りローラ３５１に対してクレードル引き戻し側に取り付けられている。

送りローラ３５１とモータ３５３は、それぞれプーリ３５１ａ，３５３ａ同士がベルト３５４によって連結され、モータ３５３から送りローラ３５１へ回転力を与えるようになっている。なお、送りローラ３５１とモータ３５３の連結は、プーリとベルトの代わりに歯車等の適宜の回転伝達手段によって行うようにしてもよい。

モータ３５３は可逆的に回転可能なものである。従って、クレードル３２は送りローラ３５１によって水平方向に可逆的に送られ、繰り出し（右方向）および引き戻し（左方向）が行われる。このようなモータを利用することにより、送りローラ３５１を適切に駆動することができる。

送りローラ３５１の回転軸は、ベース３５０に立てられた柱３５５に回転可能に取り付けられている。ベース３５０の、クレードル引き戻し側の端部は、ロードセル３６を介して支持台３１に結合されている。

ロードセル３６は、クレードル３２のたわみによりベース３５０に回転モーメントが作用すると、当該回転モーメントによりたわむ。ロードセル３６はこのたわみ量により、出力される電気の量が可変する。従って、制御コントローラ２８により当該電気信号を入力および増幅して、ＡＤ変換することにより、ロードセンサ３６にかかる力が検出される。

受けローラ３５２は、ベース３５０の柱３５６上に取り付けられ、クレードル３２の下面に接触している。なお、クレードル３２が完全な水平状態にあるときに、クレードル３２と受けローラ３５２との間に所定のクリアランスを設けるようにしてもよい。

上記構成の水平駆動機構３５によって被検体を載せたクレードル３２を繰り出すと、繰り出し量の増加とともにクレードル３２の自重と被検体の体重を合わせた荷重によってクレードル３２に作用する曲げモーメントが増加し、クレードル３２が下にたわむ。

クレードル３２が下にたわむと、クレードル３２の荷重による回転モーメントが受けローラ３５２に加わる。受けローラ３５２は、ベース３５０に取り付けられているので、ベース３５０に回転モーメントが働き、これがロードセル３６によって検出される。ロードセル３６による検出信号は、回転モーメント、すなわちクレードル３２のたわみ量に対応したものとなる。

再び図２に戻る。本実施形態では、制御コントローラ２８は、ロードセル３６からの検出信号に応じて、インターフェアレンスマトリックステーブル（Interference Matrix Tablel、以下ＩＭＴと称する) を切り換える。ロードセル３６による検出値と、クレードル３２のたわみ量とは後述するように一定の関係が存在する。すなわち、ロードセル３６による検出値と、クレードル３２の繰り出し量により、クレードル３２の種々の位置でのたわみ量の算出が可能である。

記憶装置２９には、クレードルのたわみ量に応じたＩＭＴが格納されている。制御コントローラ２８は、ロードセル３６からの検出値に応じてクレードル３２のたわみ量を算出し、算出されたクレードル３２のたわみ量に応じたＩＭＴを記憶装置２９から読みだして、新たなＩＭＴに切り換える。記憶装置２９は、本発明の記憶手段の一例である。なお、中央処理装置１２によりテーブル装置３を制御する場合には、本発明の記憶手段は、操作コンソール１の記憶装置１５によっても実現することができる。

上記の制御コントローラ２８により設定されるＩＭＴについて説明する。

ＩＭＴとは、クレードル３２と走査ガントリ２との接触を防ぐために制御コントローラ２８側で設定されるクレードル３２の限界可動範囲を規定するものである。従って、ＩＭＴにクレードル３２が干渉する場合には、制御コントローラ２８によりクレードル３２や走査ガントリ２の動作が止められる。

上記のＩＭＴを設定する理由について説明する。
制御コントローラ２８側で把握しているのは、支持台３１上におけるクレードル３２の高さＨ０（図２参照）と、クレードル３２の繰り出し量である。クレードル３２が被検体の重さにより撓んだ場合には、クレードル３２の端部の高さＨ１は、支持台３１上の高さＨ０よりも下がっていることになる。しかしながら、制御コントローラ２８側ではクレードル３２の高さＨ１自体は直接的に把握してはいない。

このため、ＩＭＴを設定して、制御コントローラ２８上でシミュレーションされた、真っ直ぐに繰り出した状態のクレードルがＩＭＴに干渉した場合には、制御コントローラ２８によりクレードル３２の動作を止める（インターロックが掛かる）とするものである。

従来では、このＩＭＴの値を、例えば２００ｋｇの被検体がクレードル３２に載ってもクレードル３２と走査ガントリ２が接触しないような一定値にしていた。従って、１００ｋｇ以内の被検体の場合には、実際には必要以上のクリアランスが設けられており、スキャンのＦＯＶを最大限に利用できてはいなかった。

本実施形態では、ロードセル３６からの検出値に応じて算出されたクレードル３２のたわみに応じて、ＩＭＴが切り換えられる。すなわち、制御コントローラ２８は、クレードル３２のたわみが小さい場合には走査ガントリ２との間のクリアランスが小さいＩＭＴ１を設定し、クレードル３２のたわみが大きい場合には走査ガントリ２との間のクリアランスが大きいＩＭＴ２を設定する（図２参照）。上側はクレードル３２のたわみによる走査ガントリ２との接触の問題はないことから、ＩＭＴ０の値を一定に設定する。なお、下側のＩＭＴを２種設定する例を説明するが、さらに多くのＩＭＴを設定しても良い。

以上のように、本実施形態では、クレードル３２のたわみ量に応じてリアルタイムにＩＭＴを切り換える、すなわちクレードル３２の可動範囲を切り換えることができることから、クレードル３２と走査ガントリ２との接触を防ぎつつ、走査ガントリ２のボアの内面から必要最小限の距離にＩＭＴを設定することができる。すなわち、クレードル３２と走査ガントリ２との間に必要最小限のクリアランスを設けた状態でＸ線撮影することに寄与することができる。このため、スキャンのＦＯＶを最大限利用したＸ線ＣＴ撮影を行うことができる。

上記のＩＭＴは、走査ガントリ２のチルト角毎にそれぞれ異なる値が設定される。チルト角が異なると、走査ガントリ２とクレードル３２との接触の仕方が異なるからである。そして、本実施形態では、チルト角毎にクレードル３２のたわみ量に応じた複数のＩＭＴが設定される。これらのＩＭＴは、記憶装置２９に格納される。

すなわち、図４（ａ）に示すように、走査ガントリ２のチルト角が０°の場合には、側にはＩＭＴ０が設定され、下側には、クレードル３２のたわみ量に応じてＩＭＴ１，ＩＭＴ２が設定される。

チルトスキャンにおいては、図４（ｂ）に示すように、走査ガントリ２はチルト角θだけ傾いた状態となる。この場合には、走査ガントリ２の形状に応じて、上側にはＩＭＴ０’が設定され、下側には、クレードル３２のたわみ量に応じてＩＭＴ１’，ＩＭＴ２’が設定される。

図４（ｂ）に示すチルトスキャンにおいて、ＩＭＴ’０〜ＩＭＴ’２によりクレードル３２と走査ガントリ２の可動範囲が規定され、ＩＭＴ’０〜ＩＭＴ’２にクレードル３２が干渉する場合には、制御コントローラ２８により、クレードル３２や走査ガントリ２の動作が停止される。

例えば、体重が２００ｋｇの被検体をクレードル３２に載せた場合には１２０°のチルト角までしか走査ガントリ２の動作が可能とならないが、体重が５０ｋｇの被検体をクレードル３２に載せた場合には１３０°のチルト角まで走査ガントリ２の動作が可能となる。

このように、被検体の体重に応じて、走査ガントリ２とクレードル３２との間に必要最小限のクリアランスを設けることにより、被検体の安全性を確保しつつ、走査ガントリ２とクレードル３２の可動範囲を最大限にすることができる。このため、被検体の安全性の確保と撮像視野の有効利用を両立させることができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、クレードル３２のたわみ量に応じて、制御コントローラ２８によりリアルタイムにクレードル３２の高さを調整してＸ線ＣＴ撮影を行うものである。なお、第１実施形態のＩＭＴと併用するとさらに好ましい。

図５は、テーブル装置３の昇降機構３４の構成の一例を説明するための図である。

図５に示すように、昇降機構３４は、リンク３４１，３４２と、シリンダ３４３とを有する。リンク３４１，３４２は、一端部が支持台３１、他端部が基台３３に取り付けられている。支持台３１、基台３３、リンク３４１，３４２により、支持台３１を平行に支持したままの昇降動作が可能となる。

シリンダ３４３は、一端部が基台３３に取り付けられ、他端部がリンク３４１に取り付けられている。シリンダ３４３のロッドが駆動されると、支持台３１は水平状態を保ったまま上下方向に移動する。

上記の昇降機構３４の動作は、制御コントローラ２８により制御される。制御コントローラ２８は、ロードセル３６からのクレードル３２からの検出値に応じて、クレードル３２のたわみ量を算出し、当該たわみ量に応じてシリンダ３４３の動作を制御して、クレードル３２の高さを調整する。

次に、本実施形態に係るＸ線ＣＴ撮影方法について説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、昇降機構３４により、クレードル３２に搭載された被検体４の中心が走査ガントリ２の回転部２０のアイソセンター（以下、図中ＩＳＯと表記）に一致するように、クレードル３２の高さを制御する。そして、水平駆動機構３５によりクレードル３２を図中左方向に繰り出す。アイソセンターとは、回転部２０の回転中心、すなわち図１に示したＸ線管２１とＸ線検出器２４の回転中心である。

クレードル３２を繰り出すにつれて、クレードル３２のたわみが生じる。制御コントローラ２８では、クレードル３２の繰り出し量と、ロードセル３６からの検出値に基づいて、走査ガントリ２内において被検体４の中心がアイソセンターからどれだけ下がっているかを算出する。

そして、図６（ｂ）に示すように、Ｘ線のスキャン中に、クレードルの繰り出し量とロードセル３６からの情報を元に、走査ガントリ２内において被検体の中心がアイソセンターと一致するように、クレードル３２を上昇させる。

以上のように、クレードル３２を繰り出すにつれてクレードル３２の高さを徐々に上昇させるように制御する。これにより、走査ガントリ２内における被検体４の中心と、アイソセンターとを一致させた状態でＸ線をスキャンすることができる。

被検体４の中心とアイソセンターとを一致させた撮影を行うことができることから、正確なＸ線撮影を行うことができ、例えば３Ｄのイメージにおける画質を改善することができる。

次に、ロードセルからの検出値と、クレードル３２のたわみ量との関係について、図７を参照して説明する。なお、下記の計算結果は、ロードセル以外の他の荷重センサの検出値にも同様に適用可能である。

本例では、図７に示すように、クレードル３２に被検体４が載った場合に、スキャンセンター（図中、ｃ点）におけるクレードル３２のたわみ量ｕ（ｘ，Ｔ）を求める。

図７において、Ｌはクレードル３２の全長、ｒは支持台３１の端からスキャンセンターまでの距離、ｘは支持台３１からのクレードル３２の繰り出し量（距離）、ｗは被検体４の体重およびクレードル３２の自重、Ｔはロードセルの示す重さ（ロードセルによる検出値）、ａ点はクレードル３２の固定端、ｂ点は支持台３１の端、ｃ点はスキャンセンター、ｄ点はクレードル３２の先端を示す。なお、ｗは均等分布しているものと考える。

まず、ａ点周りのモーメントを考える。ｗは均等分布をしていると考えているので、ｗはｂ点とｄ点の間に集中しているとして、式（１）が成立する。

式（１）を整理すると、ｗは式（２）で表される。

また、片持ち、均等分布の場合のたわみは、式（３）で表される。

上記の式（２）を式（３）に代入すると、式（４）が得られる。

上記式（４）において、Ｅ，Ｉは材質などにより決まる量なので実験により求め、ｒ，Ｌは予め決まった値であるので、クレードル３２の繰り出し量ｘとロードセルによる検出値Ｔにより、スキャンセンターにおけるクレードル３２のたわみ量を正確に知ることができる。

または、上記式（４）により、たわみ量ｕは、ｘとＴとに依存することが分かるため、実験によりｕと、ｘ，Ｔとの関係を調べ、より簡単な式で近似できるような関係式を求めてもよい。このような関係式の情報は、あらかじめ制御コントローラ２８側で用意しておき、制御コントローラ２８においてロードセルからの検出値を上記関係式に当てはめて、クレードル３２のたわみ量が算出される。

上記のように、本実施形態では、このｕ（ｘ，Ｔ）の変位量だけテーブル装置３の支持台３１の高さを調節することで、常にスキャンセンターにおけるクレードル３２の高さを一定に保つことができる。

本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
本実施形態では、本発明のテーブル装置をＸ線ＣＴ装置に適用する例について説明したが、テーブルの代わりにガントリがレール上を走行するガントリ駆動型ＣＴや、ＭＲＩ装置に適用することも可能である。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

本発明の一実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の構成ブロック図である。 テーブル装置の詳細な構成を示す図である。 水平駆動機構およびロードセルの構成の一例を示す図である。 （ａ）はチルト角が０°の場合におけるＩＭＴを説明するための図であり、（ｂ）はチルト角がθの場合におけるＩＭＴを説明するための図である。 テーブル装置の昇降機構の構成の一例を説明するための図である。 第２実施形態に係るＸ線ＣＴ撮影におけるクレードル３２の動作を説明するための図である。 ロードセルの検出値からのクレードル３２のたわみ量の計算例を説明するための図である。

符号の説明

１…操作コンソール、２…走査ガントリ、３…テーブル装置、４…被検体、１１…入力装置、１２…中央処理装置、１３…データ収集バッファ、１４…表示装置、１５…記憶装置、２０…回転部、２１…Ｘ線管、２２…Ｘ線コントローラ、２３…コリメータ、２４…Ｘ線検出器、２５…ＤＡＳ、２６…回転部コントローラ、２８…制御コントローラ、２９…記憶装置、３１…支持台、３２…クレードル、３３…基台、３４…昇降機構、３５…水平駆動機構、３６…ロードセル、３４１，３４２…リンク、３４３…シリンダ、３５０…ベース、３５１…送りローラ、３５１ａ…プーリ、３５２…受けローラ、３５３…モータ、３５３ａ…プーリ、３５４…ベルト、３５５…柱、３５６…柱、１００…Ｘ線ＣＴ装置

Claims (13)

1. 撮影空間に被検体を搬入するテーブル装置であって、
   支持台と、
   前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、
   前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、
   前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記撮影空間におけるクレードルの可動範囲を調整する制御手段と
   を有するテーブル装置。
2. 前記たわみ検出手段は、前記支持台のクレードル繰り出し側における端部に設けられた
   請求項１記載のテーブル装置。
3. 予め前記たわみ量に応じた可動範囲が記憶された記憶手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に応じた可動範囲を前記記憶手段から選択して、新たな前記可動範囲を設定する
   請求項１記載のテーブル装置。
4. 撮影空間に被検体を搬入するテーブル装置であって、
   支持台と、
   前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、
   前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、
   前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記支持台を昇降させて、前記撮影空間における前記クレードルの位置を調整する制御手段と
   を有するテーブル装置。
5. 前記たわみ検出手段は、前記支持台のクレードル繰り出し側における端部に設けられた
   請求項４記載のテーブル装置。
6. 撮影空間に被検体を搬入するテーブル装置であって、
   支持台と、
   前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、
   前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、
   前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記撮影空間におけるクレードルの可動範囲を調整し、かつ、前記支持台を昇降させて前記撮影空間における前記クレードルの位置を調整する制御手段と
   を有するテーブル装置。
7. 支持台と、
   前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、
   前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、
   を有するテーブル装置と、
   前記テーブル装置に搭載された前記被検体が搬入される撮影空間を備え、被検体に対しＸ線をスキャンして前記被検体を透過したＸ線を検出する走査ガントリと、
   前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記撮影空間におけるクレードルの可動範囲を調整する制御手段と
   有するＸ線ＣＴ装置。
8. 前記たわみ検出手段は、前記支持台のクレードル繰り出し側における端部に設けられた
   請求項７記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 予め前記たわみ量に応じた可動範囲が記憶された記憶手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に応じた可動範囲を前記記憶手段から選択して、新たな前記可動範囲を設定する
   請求項７記載のＸ線ＣＴ装置。
10. 前記制御手段は、前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記クレードルの可動範囲と前記走査ガントリの可動範囲を調整する
    請求項７記載のＸ線ＣＴ装置。
11. 支持台と、
    前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、
    前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、
    を有するテーブル装置と、
    前記テーブル装置に搭載された前記被検体が搬入される撮影空間を備え、被検体に対しＸ線をスキャンして前記被検体を透過したＸ線を検出する走査ガントリと、
    前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記支持台を昇降させて、前記撮影空間における前記クレードルの位置を調整する制御手段と
    を有するＸ線ＣＴ装置。
12. 前記たわみ検出手段は、前記支持台のクレードル繰り出し側における端部に設けられた
    請求項１１記載のＸ線ＣＴ装置。
13. 支持台と、
    前記支持台から水平方向に繰り出し可能な、被検体が搭載されるクレードルと、
    前記支持台から水平方向に繰り出された前記クレードルのたわみ量を測定するたわみ検出手段と、
    を有するテーブル装置と、
    前記テーブル装置に搭載された前記被検体が搬入される撮影空間を備え、被検体に対しＸ線をスキャンして前記被検体を透過したＸ線を検出する走査ガントリと、
    前記たわみ検出手段により検出されたたわみ量に基づいて、前記撮影空間におけるクレードルの可動範囲を調整し、かつ、前記支持台を昇降させて、前記撮影空間における前記クレードルの位置を調整する制御手段と
    を有するＸ線ＣＴ装置。
    

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