JP2006255082A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検者の精神的な負担を軽減するとともにベッド天板の撓みを少なくしさらにベッド装置の小型化をも図る。
【解決手段】ベッド装置１１の被検者１０を載せる天板１２の長さ方向での送出方向延長上にガントリ２１を位置させ、この一つのガントリ２１内にトンネル部２２の軸合わせをしたＰＥＴ検出部３１とＣＴスキャン部４１とを密接配置する。ガントリ２１を回転機構２３上に配置し、鉛直方向のガントリ中心軸回りに回転可能に保持し、ＰＥＴ検査を行う場合にはＰＥＴ検出部３１がベッド装置１１に近い側に、Ｘ線ＣＴ検査を行う場合にＣＴスキャン部４１がベッド装置１１に近い側となるように１８０°回転させて、いずれの場合も被検者１０のトンネル部２２への挿入量が少なくてよいようにする。
【選択図】図１

Description

この発明は、癌などを早期発見するのに好適な医用画像診断装置に関し、とくにＰＥＴ（ポジトロン・エミッション・コンピュータ・トモグラフィ）装置などの核医学診断装置とＸ線ＣＴ装置（ＣＴスキャナ）とを組み合わせた医用画像診断装置に関する。

核医学診断装置として、ＰＥＴ装置やＳＰＥＣＴ（シングルフォトン・エミッション・コンピュータ・トモグラフィ）装置あるいはガンマカメラなどが知られている。これらはいずれも放射性薬剤を被検者（患者）に投与し、その被検者の体内から発せられる放射線を体外で検出して画像（放射性薬剤の濃度分布像）を得る。癌の病巣に集まる性質を有する薬剤を用い、これに放射性の核種で標識しておけば、癌病巣そのものの大きさ・形状を表す画像を得ることができ、医学的な診断に役立つ。しかし、これらの画像は核種の集積・分布状態を表わすのみであるため、それが人体内組織のどこに存在するかについては、必ずしも明確でない。

たとえばＰＥＴ装置について説明すると、癌の病巣に集まる性質を有する薬剤にポジトロン放出性核種で標識した上で、この薬剤を人体内に投与する。ポジトロン消滅時に１８０°反対方向にガンマ線が放出されるので、人体を囲む３６０°の円周上の各位置においてそのガンマ線を検出し、その２つのガンマ線の同時入射をとらえる。それらの入射位置を結ぶ線上に核種が位置するのであるから、それら入射位置を結ぶ線のデータを位置データとして得る。こうした位置データを一定時間収集し、演算処理することにより、核種の分布像を再構成する。この分布像は、上記３６０°の検出位置の平面が人体を横切る断層面での核種の濃度分布を表すが、人体内組織との関係は明瞭ではない。

一方、Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線管とＸ線検出器を被検者の体軸の周囲に回転させるなどして体軸に直角な断層面において被検者の体をＸ線でスキャンすることによって、上記断層面内各方向からのＸ線投影データ（吸収分布データ）を収集し、この投影データを逆投影することによってその断面におけるＸ線吸収率分布の画像（Ｘ線ＣＴ画像）を再構成する。このＸ線ＣＴ画像はその断層面における人体内部の組織形状を表わす。

そこで、確実な診断を下すため、従来より、ＰＥＴ装置などの核医学診断装置とＸ線ＣＴ装置とを組み合わせ、同一患者に対して核医学検査とＸ線ＣＴ検査とを行い、それらで得たＰＥＴ画像などの核医学画像とＸ線ＣＴ画像とを併用して診断を行うようにしている。

ところで、核医学診断装置とＸ線ＣＴ装置とを組み合わせた従来の医用画像診断装置は、たとえば下記の特許文献１に示されているように、天板上に被検者を載せる一つのベッド装置をＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とに共通に用い、天板送出方向（天板長さ方向）にＰＥＴ装置のガントリ（放射線検出部）とＸ線ＣＴ装置のガントリ（Ｘ線スキャン部）とが順次並ぶよう縦列的な位置関係としている。そして、天板上の被検者が両ガントリのトンネル部に挿入されるよう、ベッド天板を送出しまたは両ガントリを天板長さ方向に移動させるようにしている。
特開平７−２０２４５号公報

この場合、天板はトンネル部内に挿入される関係上、ベッド装置により片持ち梁状態で支持されることになり、ベッド装置から離れた側のガントリのトンネル部にまで被検者を挿入させると片持ち梁の長さがかなりのものとなって、その撓みが大きくなる問題が生じる。撓み量が大きくなるということは被検者の位置が上下方向にずれる量が大きくなるということであって、画像の位置精度が問題となる。そこで天板を別途に支持する機構やベッド装置自体を移動させる機構なども考えられるが、被検者が落下する危険もある。さらに、被検者を、ベッド装置から離れた側のガントリのトンネル部にまで挿入させる場合、被検者から見れば、２つ合わせたトンネル部を通るということであり、距離の長いトンネル内に挿入されることになるので、被検者が受ける閉塞感や圧迫感が大きく、被検者に大変な精神的な負担がかかる。

この発明は、被検者の精神的な負担を軽減し、かつベッド天板の撓みを少なくするとともにベッド装置の小型化をも図ることができるように改善した、医用画像診断装置を提供することを課題とする。

上記の目的を達成するため、請求項１記載の発明によると、トンネル部内に挿入された被検体からの放射線を検出する放射線検出部を有する核医学診断装置と、トンネル部内に挿入された被検体をＸ線でスキャンするＸ線スキャン部を有するＸ線ＣＴ装置と、被検体を載せた天板を上記のトンネル部内に挿入するベッド装置とを備える医用画像診断装置において、上記の両トンネル部が連通する位置関係で縦列的に配置されている上記の放射線検出部とＸ線スキャン部とを水平面内で１８０°回転可能に保持する回転保持手段とが備えられることが特徴となっている。

請求項１の発明によれば、核医学診断装置の放射線検出部のトンネル部とＸ線ＣＴ装置のＸ線スキャン部のトンネル部とが連通するよう、これら２つの装置が縦列的に配置された状態で回転保持装置により、水平面内で１８０°回転可能に保持されている。そこで、放射線検出部をベッド装置の側とした上で核医学診断装置による検査を行い、あるいはその状態から１８０°回転させてＸ線スキャン部をベッド装置の側としてＸ線ＣＴ装置による検査を行うことができるようになる。いずれの検査の場合も、ベッド天板上の被検体は、トンネル部に浅く挿入されるだけなので、被検体が人体である場合にその被検者に閉塞感などを与えることを軽減できるとともに、天板の片持ち梁長さも短くてよいので撓み量を少なくでき、優れた画質の核医学画像およびＸ線ＣＴ画像を得ることができる。天板の片持ち梁長さが短くなることから、ベッド装置自体の小型化を図ることができる。

つぎに、この発明を実施した医用画像診断装置について図面を参照して説明する。

図１はこの発明の一実施例にかかる医用画像診断装置を側面から見た概略的な側面図、図２は同医用画像診断装置を上方から見た概略的な平面図である。これらの図に示すように、ベッド装置１１は、その天板１２上に被検者１０を載置し、その天板１２を長さ方向（矢印で示す）に移動させることによって被検者１０を体軸方向に移動させる。ここでは、核医学診断装置としてＰＥＴ装置が用いられており、天板１２の長さ方向延長上（天板１２の送出方向）に位置する一つのガントリ２１内にＰＥＴ検出部（放射線検出部）３１とＣＴスキャン部（Ｘ線スキャン部）４１とが収められている。

ガントリ２１にはトンネル部２２が設けられ、このトンネル部２２内にベッド天板１２上の被検者１０が挿入されるよう、天板１２の長さ方向にガントリ２１が配置される。ＰＥＴ検出部３１は、このトンネル部２２の周囲を囲むように３６０°リング型に配置された多数の放射線検出器３２を備える。またＣＴスキャン部４１では、Ｘ線管４２とＸ線検出器４３とがトンネル部２２を挟んで対向する位置を保ちながらトンネル部２２の周囲を回転することによって、Ｘ線で被検者１０の体をスキャンする。すなわち、トンネル部２２の中心軸に沿ってＰＥＴ検出部３１とＣＴスキャン部４１とが縦列的に配置されており、その縦列的な並び方向がベッド天板１２の移動方向（長さ方向）となっているわけである。

ガントリ２１は、ガントリ回転機構２３によって水平面内で回転するよう、鉛直方向のガントリ中心軸回りに回転可能に保持されている。その回転機構２３としては、ターンテーブル式の機構やリング型レールによるものなどが考えられる。この回転機構２３により、図３、図４に示すようにガントリ２１を回転させることができる。

ガントリ回転機構２３内にはモーターなどの回転駆動装置２４が収められ、ガントリ２１の側面に設けた回転操作部（操作ボタンとコントローラなど）２５によってその回転駆動装置２４の制御がなされる。また、離れた場所に置かれたコンソール（操作卓）５１にも回転操作部（操作ボタンとコントローラなど）５２が設けられ、コンソール５１からも回転駆動装置２４の制御が可能である。なお、このコンソール５１には、図示しないが、ＰＥＴ装置およびＸ線ＣＴ装置の各種設定や入力を行うキーボードなどの操作部や、その入力に応じてＰＥＴ検出部３１およびＣＴスキャン部４１をそれぞれ制御する制御部や、ＰＥＴ検出部３１およびＣＴスキャン部４１から得たデータを収集して画像再構成演算を行う演算部や、再構成された画像を表示する画像表示部などが備えられている。

この図１、図２に示す状態では、ＰＥＴ検出部３１がベッド装置１１に近い方に位置しており、ＰＥＴ検査に適した状態となっている。Ｘ線ＣＴ検査を行う場合には、この状態から図２の矢印のようにガントリ２１を回転させ、図３の状態を経て図４の状態とする。すると、ＣＴスキャン部４１がベッド装置１１に近い方となる。なお、図２の状態と図４の状態ではガントリ２１が正確に１８０°反対方向となり、それぞれトンネル部２２の中心軸が天板１２の長手方向に一致するように回転位置を定める必要があるが、そのような位置決めは、回転位置を検出しその出力に応じて回転駆動装置２４をコントロールすることにより容易に実現できる。

このようにガントリ２１を回転させることができるため、ＰＥＴ検査を行う場合には図２に示すようにＰＥＴ検出部３１がベッド装置１１に近い側に、Ｘ線ＣＴ検査を行う場合には図４に示すようにＣＴスキャン部４１がベッド装置１１に近い側に、それぞれ位置させることができる。その結果、いずれの場合でも、トンネル部２２の浅い深さにまで被検者１０を挿入するだけで検査を行うことできる。このことは被検者１０の側から見れば、トンネル部２２の奥深くまで挿入されないで済むということを意味し、仮に閉所恐怖症の被検者１０であっても精神的な負担は著しく軽いものとなる。

また、被検者１０をトンネル部２２の奥深くまで挿入しないでよいということは、天板１２の送出量が少なくてよいということであり、片持ち梁の長さが短くてよいのであるから、撓み量も少ないものとなる。そのため、天板１２の強度を高めたり、特別な保持機構を用いたりする必要なく、被検体１０のガントリ２１のトンネル２２内での上下方向の位置精度を保つことができ、精度の高い画像を得ることにつながる。このようにＰＥＴ画像とＸ線ＣＴ画像との間で被検者１０の位置ずれが少ないことから、誤診の危険性を減少させることができる。また位置ずれが大きくて再検査しなければならないという事態も未然に回避でき、検査時間の短縮を図ることができる。

さらに、天板１２の送出量が少なくてよいことから、ベッド装置１１自体のサイズを小さくし、小型化を図ることもできる。

なお、上記は一つの実施例に関するものであり、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で具体的な構成などは種々に変更可能である。たとえば、ＰＥＴ検出部３１とＣＴスキャン部４１とを一つのガントリ２１に収めたが、それぞれ別個のガントリに収めたまま回転機構２３の上に搭載するようにしてもよい。この場合、個々のガントリはトンネル部を有することになるため、これらのトンネル部が連通するような縦列的な位置関係とする。そして、この２つのガントリは密着させて配置してもよいが、間隔を開けて配置すればその間隙でトンネル部が途切れることになるため、そのトンネル部に挿入される被検者に少しでも開放感を与えることができる。また、上記では、被検者１０を載置した天板１２を移動させるようにしているが、天板１２をベッド装置１１から突出した状態で固定し、ガントリ回転機構２３の側をベッド装置１１側に移動させるようにしてもよい。さらに、ここでは、核医学診断装置としてＰＥＴ装置を用いているが、ＰＥＴ装置の代わりにＳＰＥＣＴ装置やガンマカメラなどの他の核医学診断装置を用いることも可能である。

この発明によれば、被検者に対して不安感など精神的な圧迫を与えることなく、核医学診断用画像とＸ線ＣＴ画像のいずれについても優れた画質の画像を得ることができる医用画像診断装置を実現できる。さらにベッド装置を小型化し、低コストで製造できるようになる。

この発明の一実施例にかかる医用画像診断装置の模式的な側面図。 同実施例にかかる医用画像診断装置の上から見た模式的な平面図。 回転中の同実施例にかかる医用画像診断装置を上から見た模式的な平面図。 １８０°回転した後の同実施例にかかる医用画像診断装置を上から見た模式的な平面図。

符号の説明

１０……被検者
１１……ベッド装置
１２……ベッド天板
２１……ガントリ
２２……トンネル部
２３……ガントリ回転機構
２４……回転駆動部
２５……回転操作部
３１……ＰＥＴ検出部
３２……放射線検出器
４１……ＣＴスキャン部
４２……Ｘ線管
４３……Ｘ線検出器
５１……コンソール
５２……回転操作部

Claims (1)

1. トンネル部内に挿入された被検体からの放射線を検出する放射線検出部を有する核医学診断装置と、トンネル部内に挿入された被検体をＸ線でスキャンするＸ線スキャン部を有するＸ線ＣＴ装置と、被検体を載せた天板を上記のトンネル部内に挿入するベッド装置とを備える医用画像診断装置において、上記の両トンネル部が連通する位置関係で縦列的に配置されている上記の放射線検出部とＸ線スキャン部とを水平面内で回転可能に保持する回転保持手段を備えることを特徴とする医用画像診断装置。

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