JP2007167408A - Medical diagnostic imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は一台の寝台を共用する2種類の画像診断装置から構成される医用画像診断装置に関する。 The present invention relates to a medical image diagnostic apparatus including two types of image diagnostic apparatuses that share a single bed.
近年、PET(ポジトロン・エミッション・トモグラフィ)診断装置とX線CT装置を組み合わせて共通の寝台を用いることにより、連続してPET検査とX線CT検査を行う装置が普及している(例えば特許文献1参照)。具体的には図4(a)に示すように、内部にPET用検出器6を円周状に配置し、中央にトンネル部10を有するPET用ガントリ5と、内部に対向配置され一体的に回転可能なX線管8とCT用検出器9を有し、中央にトンネル部11を有するX線CT用ガントリ7ができるだけ近接して配置され、さらにPET用ガントリ5のX線CT用ガントリ7の反対側に、できるだけ近接して寝台16が設置される。寝台16は寝台基部3とその上部で水平動可能に保持される天板2により構成される。天板2上に載置された被検者1の体軸に垂直な撮像を行うべき断面(以下検査断面と記載する)が天板2の水平動により、PET用ガントリ5のトンネル部10内のPET撮像面と一致する位置、すなわち図4(b)に示す位置、まで送り込まれた後、PET診断装置による撮像が行われる。その後再び被検者1の検査断面が天板2の水平動により、X線CT用ガントリ7のトンネル部11内のCT撮像面と一致する位置、すなわち図4(c)に示す位置、まで送り込まれた後、X線CT装置による撮像が行われる。撮像されたPET画像とCT画像はコンソール4に内蔵された画像処理部(図示しない)によって適当な画像処理がなされ、モニタ装置(図示しない)に表示されて診断に用いられるが、このとき両画像は重ね合わせて表示されることが多い。またX線CT装置によって得られたデータがPET画像作成時の吸収補正データとして利用される場合もある。
上述したPET画像とCT画像の重ね合わせ表示を行う場合、当然両画像は被検者1の同一の断面でなければならず、またX線CT装置によって得られるデータをPET画像作成時の吸収補正データとして利用する場合にも、両画像が被検者1の同一の断面でなければ正確なPET画像を得ることができない。この点に関して、天板2が水平動によりPET用ガントリ5のトンネル部10内に送り込まれ、さらにX線CT用ガントリ7のトンネル部11内に送り込まれると、天板2は寝台基部3により一方の端のみで支持される状態になり、被検者1の体重によりたわみが発生するが、その量は天板2の寝台基部3からの送り出しの長さが長いほど大きくなるので、被検者1の検査断面がPET用ガントリ5およびX線CT用ガントリ7内のそれぞれの撮像面と一致する位置で天板2を停止させて撮像しても、両停止位置での天板2のたわみ量の差により厳密には被検者1の同一の断面の撮像が行われたことにはならないという不都合が生じる。
When performing the overlay display of the above-described PET image and CT image, naturally, both images must have the same cross section of the
このような不都合を解消するために、図5に示すような寝台17が考えられている。すなわち、寝台基部13により一方の端のみで支持された天板12に被検者1を載置し、寝台基部13の下部に取り付けられた車輪(図示しない)と床に敷設されたレール(図示しない)により、寝台基部13がPET用ガントリ5に近づく方向に移動して、被検者1の検査断面がPET用ガントリ5のトンネル部10内のPET撮像面位置およびX線CT用ガントリ7のトンネル部11内のCT撮像面位置に達したとき停止し、PET画像およびCT画像の撮像が行われる。この場合図5に示すよう天板12は被検者1の体重により常に一定量たわんでおり、被検者1の検査断面でのたわみ量はPET撮像面位置でもCT撮像面位置でも同じなので、両撮像面位置で被検者1の同一の断面の撮像を行うことができるが、この方式では寝台17全体を移動させるため精度よく停止させることが難しく、また天板12全体が一方の端のみで支持され、かつそれを支持する寝台基部13とともに移動する構造のため天板12に振動が生じやすく、さらに移動のための機構が大型で複雑になる等の問題がある。なお、図5において図4と同じ符号で示される部品等は図4と同じなので、それらについての説明は省略する。
In order to eliminate such inconvenience, a bed 17 as shown in FIG. 5 is considered. That is, the
請求項1の発明は上記の課題を解決するために、被検者の体軸に直交する方向から前記被検者の画像情報を収集し撮像する2式の撮像手段が並設され、前記被検者を載置する天板と前記天板を水平動可能に保持する寝台基部により構成され前記被検者を前記2式の撮像手段の各撮像位置に移送する1式の寝台を共用する医用画像診断装置において、前記各撮像位置のうち前記寝台から遠い方の前記撮像位置に対応して配置され、前記寝台基部とともに前記天板を水平に支持する1式の天板支持機構を設けた医用画像診断装置を提供する。
In order to solve the above problems, the invention of
請求項2の発明は上記の課題を解決するために、被検者の体軸に直交する方向から前記被検者の画像情報を収集し撮像する2式の撮像手段が並設され、前記被検者を載置する天板と前記天板を水平動可能に保持する寝台基部により構成され前記被検者を前記2式の撮像手段の各撮像位置に移送する1式の寝台を共用する医用画像診断装置において、前記各撮像位置に対応して配置され、前記寝台基部とともに前記天板を水平に支持する2式の天板支持機構を設けた医用画像診断装置を提供する。
In order to solve the above problem, the invention of
請求項3の発明は上記の課題を解決するために、天板支持機構は、天板を水平動可能に下から支持する天板支持部と、前記天板支持部を上下動可能に保持する天板支持部保持手段と、前記天板支持部保持手段により保持された前記天板支持部を上下方向に駆動する上下駆動手段と、前記天板が前記天板支持部の直上部に達するまでは前記天板支持部を前記天板に接触しない高さに保ち、前記天板が前記天板支持部の直上部に達した後に前記天板支持部を前記天板が水平に支持される高さまで上昇させるよう前記上下駆動手段を制御する天板支持機構制御手段を有する請求項1または請求項2記載の医用画像診断装置を提供する。
In order to solve the above problems, the top plate support mechanism holds the top plate from below so that the top plate can be moved horizontally, and holds the top plate support portion so that the top plate can move up and down. Top plate support unit holding means, vertical drive means for driving the top plate support unit held by the top plate support unit holding unit in the vertical direction, and until the top plate reaches directly above the top plate support unit Maintains the top plate support portion at a height that does not contact the top plate, and the top plate support portion is a height at which the top plate is horizontally supported after the top plate has reached the top of the top plate support portion. The medical image diagnostic apparatus according to
本発明により、PET診断装置とX線CT装置を組み合わせて、共通の寝台を用い連続してPET検査とX線CT検査を行う装置において、天板のたわみに起因する両装置の撮像画像の位置のずれを無くすことができるので、PET画像とCT画像の重ね合わせ表示を適正に行うことができ、またX線CT装置によって得られるデータをPET画像作成時の吸収補正データとして利用して正確なPET画像を得ることができる。 According to the present invention, in an apparatus for performing PET inspection and X-ray CT inspection in succession using a common bed by combining a PET diagnostic apparatus and an X-ray CT apparatus, the positions of the captured images of both apparatuses due to the deflection of the top plate Therefore, it is possible to properly display the overlay of the PET image and the CT image, and use the data obtained by the X-ray CT apparatus as the absorption correction data when creating the PET image. A PET image can be obtained.
また本発明は「発明が解決しようとする課題」の項で述べた従来提案されている方法に比べて、被検者を撮像位置で精度よく停止させることができるとともに、天板の振動が発生し難く、かつ小型で簡単な構造により実現できるものである。 In addition, the present invention can accurately stop the subject at the imaging position and generate vibration of the top plate as compared with the conventionally proposed method described in the section “Problems to be Solved by the Invention”. It is difficult to achieve and can be realized with a small and simple structure.
図1〜図3を用いて本発明の実施例の説明を行う。ここで図1は2箇所の撮像位置で撮像を行うための天板2の停止位置と天板支持機構14および15の配置の例を示す図であり、図2はPET用ガントリ5を例にして天板支持機構14の配置の例を示す斜視図である。また図3は天板支持機構14および15の構成例を模式的に示す図である。なおこれらの図において図4と同じ符号で示される部品等は図4と同じなので、それらについての説明は省略する。
The embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a diagram showing an example of the stop position of the
操作者(図示しない)は寝台16の天板2を図1(a)に示すように寝台基部3からの送り出し量が最小になる位置等、被検者1が乗り降りしやすいあらかじめ決められた位置(以下初期位置と記載する)で停止させて、被検者1をその上に載置する。次に操作者は被検者1の検査断面を決定した後、検査断面からPET用ガントリ5のトンネル部10内のPET撮像面までの距離を測定して、コンソール4の操作パネル(図示しない)により、例えばマイクロコンピュータ等により構成される寝台制御部40に入力し記憶させる。寝台制御部40はこの距離を天板2の初期位置からPET撮像位置までの移動距離として認識する。またPET撮像面とCT撮像面の距離は装置据付時に決まる定数として寝台制御部40にあらかじめ記憶されている。
Predetermined positions where the operator (not shown) can easily get on and off the
操作者は操作パネルを操作して寝台制御部40により天板上下駆動機構(図示しない)を制御して天板2の高さを調整した後、さらに操作パネルを操作して寝台制御部40により天板水平駆動機構(図示しない)を制御して、被検者1をトンネル部10内へ移動させるための天板2の水平移動を開始する。なお寝台制御部40は天板上下駆動機構により天板2を上下動させるとともに、天板高さ検出機構(図示しない)により天板高さを読み取ることができ、かつ天板水平駆動機構により天板2を水平動させるとともに、天板水平移動量検出機構(図示しない)により水平方向の移動距離を読み取ることができる。ただし天板上下駆動機構、天板水平駆動機構、天板高さ検出機構および水平移動量検出機構の構成はいずれも本発明とは特に関係ないので、これ以上の記載は省略する。
The operator operates the operation panel to control the top / bottom drive mechanism (not shown) by the
天板2が水平移動を開始したとき寝台制御部40は、例えばそれぞれがマイクロコンピュータ等により構成され、天板支持機構14または15の動作を制御する支持機構制御部28および38に、ローラ20またはローラ30が天板2を下から支えたとき天板2が水平になる高さ(以下水平支持高さと記載する)よりわずかに低く、天板2が直上にあってたわんでいても接触しない高さ(以下待機高さと記載する)と上下動開始を指示する信号を送信する。なお水平支持高さは寝台制御部40により、たとえば水平移動開始時の天板2の高さから天板2の厚さを引いた裏面の高さとして、待機高さはそれよりある一定量低い高さとして、いずれも自動的に算出される。
When the
ここで天板支持機構14および15は同じ構成なので、図3の上部により天板支持機構14の構成例について説明する。天板2を水平動可能に下から支持する円筒状のローラ20を上端に固定した角管状の支持棒21が、PET用ガントリ5の底面に固定された角管状の支持筒22の内部に挿入され、ベアリング等(図示しない)により上下方向に摺動可能に保持されている。なお支持筒22の一側面には上端部から下方に適当な長さの切り欠きが設けられ、この切り欠きを通して支持棒21の一側面に取り付けられたラック23が支持筒22から外部に露出している。そしてモータ25の回転がその回転軸と同軸構造で取り付けられた歯車29およびこれに咬合するピニオン24を介してラック23に伝えられることにより、支持棒21およびローラ20を上または下方向に移動させるように構成されている。なおピニオン24を支持する軸受部(図示しない)およびモータ25はいずれもPET用ガントリ5の底面に固定されたフレーム(図示しない)に固定されている。またピニオン24にはその回転軸と同軸構造でロータリエンコーダ26が取り付けられ、ローラ20の高さに関する情報を支持機構制御部28に出力している。
Here, since the top
支持機構制御部28および38は寝台制御部40から待機高さとその高さへの上下動開始を指示する信号を受け取ると、それぞれロータリエンコーダ26および36の出力からローラ20および30の現在の高さを読み取り、待機高さより低ければローラ20および30を上昇させ、高ければ下降させるよう、モータ駆動部27および37に指示を出す。そしてローラ20および30の高さがそれぞれ待機高さになったときモータ25および35の駆動を停止するするとともにブレーキ駆動部52および62によりブレーキ51および61を作動させてそれぞれ歯車29および39の回転を強制的に停止させ、次に水平支持高さへの移動指示を受けるまでその状態を継続する。なお支持機構制御部28および38が寝台制御部40から待機高さとその高さへの上下動開始を指示する信号を受け取ってローラ20および30が待機高さに至る時間は、天板2の水平移動の先端部が初期位置からローラ20の直上部に至る時間より十分短くなるように構成される。
When the support
被検者1を載せてトンネル部10内へ水平移動してきた天板2は、待機高さのローラ20の上部に至り、寝台制御部40に水平移動開始前に記憶させられた初期位置からPET撮像位置までの移動距離分の移動を終了したとき、すなわち検査断面がPET撮像面に達したとき、寝台制御部40の制御により一旦停止する。その後寝台制御部40から天板支持機構14の支持機構制御部28に水平支持高さと上昇開始を指示する信号が送信され、支持機構制御部28はローラ20を待機高さから水平支持高さまで上昇させた後、モータ25の駆動を停止するするとともにブレーキ駆動部52によりブレーキ51を作動させ歯車29の回転を強制的に停止させて、次に待機高さへの移動指示を受けるまでその状態を継続する。この結果、天板2が被検者1の体重によりたわんでいても水平状態に押し上げられて支持され、図1(b)に示す状態になる。なおこのとき天板支持機構15のローラ30はまだ待機高さのままである。そしてこの状態でPET撮像が行われ、得られた画像はコンソール4に内蔵された画像処理部(図示しない)によって適当な画像処理がなされて、モニタ装置(図示しない)に表示されるとともに、画像記憶装置(図示しない)に記憶される。
The
その後寝台制御部40は再度天板2の水平移動を開始し、被検者1をX線CT用ガントリ7のトンネル部11内に送り込み、あらかじめ定数として記憶しているPET撮像面とCT撮像面の距離だけ移動したとき、すなわち検査断面がCT撮像面に達したとき停止させる。そして寝台制御部40から天板支持機構15の支持機構制御部38に水平支持高さとその高さへの上昇開始を指示する信号が送信され、支持機構制御部38はローラ30を水平支持高さまで上昇させた後、モータ35の駆動を停止するするとともにブレーキ駆動部62によりブレーキ61を作動させ歯車39の回転を強制的に停止させて、次に待機高さへの移動指示を受けるまでその状態を継続する。この結果、天板2が被検者1の体重によりたわんでいても水平状態に押し上げられて支持され、図1(c)に示す状態になる。そしてこの状態でCT撮像が行われ、得られた画像はコンソール4に内蔵された画像処理部によって適当な画像処理がなされ、モニタ装置に表示されるとともに、画像記憶装置に記憶される。CT撮像終了後、寝台制御部40は天板2をこれまでと逆方向に水平移動させ、図1(a)に示す初期位置で停止させて、検査が終了する。
Thereafter, the
上記の実施例では、天板2が初期位置のときの検査断面からPET撮像面までの距離を測定して、天板2の初期位置からPET撮像位置までの移動距離として寝台制御部40に記憶させたが、寝台基部3のガントリと反対側の端面等固定された面を基準面とし、基準面からPET撮像面までの距離を定数としてあらかじめ記憶させておき、同じ基準面から天板2が初期位置のときの検査断面までの距離を計測してコンソール4の操作パネルから入力し、寝台制御部40により両者の差を算出して、天板2の初期位置からPET撮像位置までの移動距離としてもよい。
In the above embodiment, the distance from the examination cross section when the
上記の実施例では、寝台制御部40は支持機構制御部28または38に、それぞれ検査断面がPET撮像面に達して、またはCT撮像面に達して、天板2が水平移動を停止した後ローラ20または30を水平支持高さまで上昇させるようモータ駆動部27または37に指示を出したが、天板2の先端部がローラ20の直上部を越えてから停止するまでの間にローラ20を水平支持高さまで上昇させるよう指示を出し、天板2の先端部がローラ30の直上部を越えてから停止するまでの間にローラ30を水平支持高さまで上昇させるよう指示を出してもよい。
In the above embodiment, the
上記の実施例では、モータ25または35の回転駆動を支持棒21または31の上下運動に変換するのに周知のラック・ピニオン方式を用いたが例えばボールネジ方式等他の周知の方式を用いてもよい。 In the above embodiment, the well-known rack and pinion method is used to convert the rotational drive of the motor 25 or 35 into the vertical movement of the support rod 21 or 31, but other well-known methods such as a ball screw method may be used. Good.
上記の実施例では、PET用ガントリ5を寝台16に近い位置に配置し、X線CT用ガントリ7を遠い位置に配置したが、両ガントリは逆の配置でもよい。
In the above-described embodiment, the PET gantry 5 is disposed at a position close to the
上記の実施例では、PET撮像面およびCT撮像面それぞれに対応して天板支持機構14および15を設けたが、寝台16に近い側に位置するPET撮像面に対応した天板支持機構14を除いて、寝台16に遠い側に位置するCT撮像面に対応した天板支持機構15のみでも、ほぼ同様の効果を得ることができる。ただしPET画像とCT画像についてより高い精度で同一面の断層像を得るためには、PET撮像面およびCT撮像面それぞれに対応して天板支持機構14および15を設ける方が、天板2の水平度がより高い精度で得られるため、より効果的である。
In the above embodiment, the top
上記の実施例では、被検者の体軸に直交する方向から被検者の画像情報を収集し撮像する2台の撮像装置をPET診断装置とX線CT装置としたが、MRI診断装置、シンチレーションカメラ、Cアーム式循環器X線検査装置等、被検者の体軸に直交する方向から被検者の画像情報を収集し撮像する2台の撮像装置であればどのような組み合わせでもよい。 In the above embodiment, the two imaging apparatuses that collect and image the image information of the subject from the direction orthogonal to the body axis of the subject are the PET diagnostic apparatus and the X-ray CT apparatus, but the MRI diagnostic apparatus, Any combination of two imaging devices that collect and image the subject's image information from a direction orthogonal to the subject's body axis, such as a scintillation camera and a C-arm circulatory X-ray inspection device, may be used. .
本発明は一台の寝台を共用する2種類の画像診断装置から構成される医用画像診断装置に関する。 The present invention relates to a medical image diagnostic apparatus including two types of image diagnostic apparatuses that share a single bed.
1:被検者
2:天板
3:寝台基部
4:コンソール
5:PET用ガントリ
6:PET用検出器
7:X線CT用ガントリ
8:X線管
9:CT用検出器
10:トンネル部
11:トンネル部
12:天板
13:寝台基部
14:天板支持機構
15:天板支持機構
16:寝台
17:寝台
20:ローラ
21:支持棒
22:支持筒
23:ラック
24:ピニオン
25:モータ
26:ロータリエンコーダ
27:モータ駆動部
28:支持機構制御部
29:歯車
30:ローラ
31:支持棒
32:支持筒
33:ラック
34:ピニオン
35:モータ
36:ロータリエンコーダ
37:モータ駆動部
38:支持機構制御部
39:歯車
40:寝台制御部
1: Subject 2: Top plate 3: Bed base 4: Console 5: PET gantry 6: PET detector 7: X-ray CT gantry 8: X-ray tube 9: CT detector 10: Tunnel portion 11 : Tunnel portion 12: Top plate 13: Bed base 14: Top plate support mechanism 15: Top plate support mechanism 16: Bed 17: Bed 20: Roller 21: Support rod 22: Support cylinder 23: Rack 24: Pinion 25: Motor 26 : Rotary encoder 27: Motor drive unit 28: Support mechanism control unit 29: Gear 30: Roller 31: Support rod 32: Support cylinder 33: Rack 34: Pinion 35: Motor 36: Rotary encoder 37: Motor drive unit 38: Support mechanism Control unit 39: gear 40: bed control unit
Claims (3)
The top plate support mechanism includes a top plate support portion that supports the top plate from below so as to be horizontally movable, a top plate support portion holding means that holds the top plate support portion so as to be vertically movable, and the top plate support portion holding means. A vertical driving means for driving the top plate support portion held by the top and bottom in a vertical direction, and a height at which the top plate support portion does not contact the top plate until the top plate reaches directly above the top plate support portion. And the top plate support mechanism for controlling the vertical drive means to raise the top plate support portion to a height at which the top plate is horizontally supported after the top plate reaches directly above the top plate support portion. 3. The medical image diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a control unit.
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