JP2008043769A - Ｐｅｔ−ｍｒｉフュージョン映像システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はＰＥＴ本体とＭＲＩ本体を一直線上に配置させることができるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムに関するものである。
【解決手段】中央に設けられる待機室の左右両側に互いに対向してそれぞれＭＲＩ本体が収容されているＭＲＩルームとＰＥＴ本体が収容されているＰＥＴルームが区画される。ＰＥＴルームから待機室までその底にはレール部が直線に延長設置され、ＭＲＩルームの底にもレール部が直線に延長設置される。上部に患者を寝かせた状態で支持する移送ユニットが待機室、ＭＲＩルーム及びＰＥＴルームのレール部に沿って移動する。待機室のレール部とＭＲＩルームのレール部間でＭＲＩルーム遮蔽門の開閉空間を提供し、待機室のレール部とＭＲＩルームのレール部を選択的に連結することによって移送ユニットが待機室とＭＲＩルーム間を往復移動することができるようにするブリッジユニットが備えられる。
【選択図】図１

Description

本発明はＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムに関し、より詳細にはＰＥＴ本体とＭＲＩ本体とを一直線上に配置させることができるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムに関する。

最近、現代医学界では生命科学及び分子科学の発展とともに医療映像技術の発展が急速になされている。その中で最も代表的な２つの映像技術分野が同位元素を使用して人体の新陳代謝を研究する核医学映像機器である陽電子断層撮影（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ， ＰＥＴ）であり、もう一つは核磁気共鳴（Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ， ＮＭＲ）原理を用いて人体の解剖学的変化を見る現在よく知られた磁気共鳴映像（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ， ＭＲＩ）である。

ＰＥＴは放射性同位元素を用いて特定リガンドに結合して脳の該当領域での分子科学的変化を３次元で観察することができ、脳の作用機作を分子及び遺伝工学的な面で理解させる反面、ＭＲＩは高解像度の解剖学的な情報を提供するのはもちろん、ＭＲＩで派生した機能磁気共鳴映像（ｆｕｎｃｔｉｏｎ ＭＲＩ−ｆＭＲＩ）はＰＥＴに比べて比較的容易に神経の活性化による該当領域での酸素とこれを調節する血流の供給量を見ることができる。

しかし、ＰＥＴは脳細胞の生理学及び分子科学的な変化を見ることができるが解像度が落ち、ＭＲＩは脳の断層を撮影して解像度はよいが、遺伝子及び分子科学的な変化を見ることができない短所がある。ｆＭＲＩも血流の変化を観察することはできるが、ＰＥＴの機能を代替することはできない。また、ＰＥＴとＭＲＩは機能的にそして物理学的に原理が全く異なるので、これを融合することは高難度の作業であり、さらに超高解像度ＭＲＩ（７．０Ｔ）は超高磁場を使用するためにＰＥＴシステムの正常な作動を妨害することがある問題がある。

本発明はこのような従来技術の問題を解決するためのものであり、本発明の目的はＰＥＴ本体とＭＲＩ本体とを一直線上に連結し、既存装備の短所を補完して長所を組み合わせ、脳細胞の遺伝子及び分子科学的変化を超高解像度ＭＲＩ３次元映像で示すことができるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムを提供するものである。

上記目的を達成するための本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムは、底にレール部が設けられる待機室と；ＭＲＩ本体を収容して遮蔽門により待機室と区画されるように備えられ、待機室のレール部と一直線に整列されたレール部が底に設けられるＭＲＩルームと;待機室を中心にＭＲＩルームと対向する位置でＰＥＴ本体を収容して備えられ、待機室のレール部が延びて底に設けられるＰＥＴルームと;待機室、ＭＲＩルーム及びＰＥＴルームのレール部に沿って移動し、上部に患者を横にした状態で支持するための移送ユニットと;待機室のレール部とＭＲＩルームのレール部との間で遮蔽門の開閉空間を提供し、待機室のレール部とＭＲＩルームのレール部とを選択的に連結して移送ユニットが待機室とＭＲＩルームとの間を往復移動することができるようにするブリッジユニットとからなる。

待機室のレール部とＭＲＩルームのレール部の上面にレール部の長手方向に沿って延びる少なくとも一つのラックとガイドレールとが備えられる。移送ユニットはラックと歯合されるギアと、ギアを回転させるための駆動力を発生させる第１駆動手段と、ガイドレールに接触してガイドレールに沿って移動する複数のムービングブロックとを備える。

移送ユニットはレール部に沿って移動する移送体と、移送体の上部に水平に回転可能に結合するシャトルテーブルと、シャトルテーブルの上面にスライディング可能に装着されるクレイドルとからなる。移送体はレール部に接触して移動する下層部と、下層部の上部を覆って昇降可能に結合する上層部とからなる。

移送体には上層部を下層部に対して昇降させるための駆動力を発生させる第２駆動手段と、第２駆動手段の駆動力を直線運動に変換させるための第１動力変換手段と、第１動力変換手段と上層部を連結して第１動力変換手段の直線運動を昇降運動に変換させるための第２動力変換手段とが設けられる。

第１動力変換手段は第２駆動手段により回転する駆動プーリと、下層部の底板に回転可能に設けられた従動プーリと、駆動プーリと従動プーリの外周面に巻かれるベルトと、従動プーリの中心に一端が結合して共に回転してレール部の延長方向に沿って長いリードスクリュと、リードスクリュにネジ結合してリードスクリュの回転時に直線移動するナットとを備える。

第２動力変換手段はナットの少なくとも一側面に結合してリードスクリュと直角に水平延長される連結軸と、下端が連結軸に回転可能に結合して上端が上層部の一側に回転可能に結合する第１リンクと、第１リンクの中心部で交差結合して下端が下層部の底に回転可能に結合して上端が上層部の一側に回転可能に結合する第２リンクとを備える。

下層部の底板と上層部の上板にはリードスクリュの長手方向に延びたガイドレールが形成され、第１リンクの下端と第２リンクの上端にはガイドレールに接触してガイドレールに沿って移動するムービングブロックが結合する。

移送体にはシャトルテーブルを水平に回転させるための駆動力を発生させる第３駆動手段と、第３駆動手段により回転する駆動プーリと、駆動プーリとベルトにより連結されて連動する従動プーリと、従動プーリの中心に一端が結合して共に回転する回転軸と、移送体に固定されるリング状の外輪と外輪の内周面に回転可能に結合し、その中心部に回転軸が結合してその上面にシャトルテーブルが結合した内輪を備えるワイヤレースベアリングとが設けられる。

シャトルテーブルには直線往復移動可能に結合して上面に複数の突起が形成された移送板が備えられ、クレイドルの底面には移送板の突起と対応する位置に突起が挿入される複数の挿入溝が形成されている。

ブリッジユニットは待機室のレール部とＭＲＩルームのレール部との間で水平に配置されてレール部の幅方向に移動可能に備えられる支持板と、支持板上に位置して移送ユニットがその上側に通過可能な連結板と、連結板を支持板に対して垂直に回動させるための手段とを備える。望ましくは、上記手段は支持板の上面一側に一端が回動可能に結合して進退運動可能なピストンを有する空圧または油圧シリンダと、一端がシリンダのピストンの先端に連結されて他端が連結板に連結されるコネクティングロッドと、シリンダのピストンを作動させるための駆動部とを備える。

連結板の上面にはレール部のラック及びガイドレールと対応する少なくとも一つのラックとガイドレールとが形成される。ブリッジユニットは連結板に形成されたラック及びガイドレールをレール部に形成されたラック及びガイドレールと一直線に整列させるために連結板を水平移動させるための手段をさらに含む。望ましくは、上記手段は進退運動可能なピストンを有してブリッジユニットに固定された空圧または油圧シリンダと、支持板に固定された第１ストッパと、連結板に形成されたラック及びガイドレールとレール部に形成されたラック及びガイドレールとが整列される時、第１ストッパと接触するようにブリッジユニットに配置された第２ストッパと、ピストンの先端と支持板との間に配置されたスプリングとを含み、ピストンの先端は支持板に連結される。

本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムはＰＥＴ本体とＭＲＩ本体とを一直線上に連結しながらＭＲＩの超高磁場がＰＥＴの正常な作動に悪影響を及ぼすことを防止し、患者の移動を最小化して迅速な検査がなされるようにする効果を奏する。このようにＭＲＩとＰＥＴの長所を組み合わせて脳細胞の遺伝子及び分子科学的変化を超高解像度ＭＲＩ３次元映像で示すことによって、分子科学的変化を予め感知し、脳腫瘍、アルツハイマ、脳出血などはもちろん憂鬱症、精神分裂症、自閉症など脳疾患の発病を予防することができる可能性を開き、遺伝子の機能を視覚的な映像で観察することによって遺伝子段階での異常を早期に発見することができる効果を提供する。

以下では、添付された図面を参照して本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムについて詳細に説明する。

図１は本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの全体的な構成を示した概略図である。

示した通り、本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムは中央に待機室（１００）が備えられ、待機室（１００）の左側にＰＥＴ本体（３２０）が収容されているＰＥＴルーム（３００）が区画されて備えられ、待機室（１００）の右側にＭＲＩ本体（２２０）が収容されているＭＲＩルーム（２００）が区画されて備えられた構造であり、ＭＲＩルーム（２００）、待機室（１００）及びＰＥＴルーム（３００）が一直線に配置される。

ＰＥＴルーム（３００）から待機室（１００）までその底にはレール部（１１０）が直線に延設され、ＭＲＩルーム（２００）の底にも待機室（１００）側レール部（１１０）と分離されるレール部（２１０）が直線に設けられている。待機室（１００）側レール部（１１０）とＭＲＩルーム（２００）側レール部（２１０）は一直線に整列されて配置される。これらレール部（１１０，２１０）の上面にはそれぞれ少なくとも一つのラック（１１２，２１２）とガイドレール（１１４，２１４）が長手方向に形成されている。

レール部（１１０，２１０）の上側にはレール部（１１０，２１０）に沿って直線往復移動する移送ユニット（４００）が設けられる。移送ユニット（４００）はラック（１１２，２１２）とガイドレール（１１４，２１４）に沿って移動する移送体（４１０）と、移送体（４１０）の上面に備えられるシャトルテーブル（４２０）とを備える。シャトルテーブル（４２０）はレール部（１１０，２１０）の延長方向に長い略直六面体形状を有し、上面が開口されている。シャトルテーブル（４２０）の上部には患者が横になることができるクレイドル（ｃｒａｄｌｅ）（４３０）が備えられる。

待機室（１００）側レール部（１１０）とＭＲＩルーム（２００）側レール部（２１０）間には所定の大きさの間隔が形成されるが、これはＭＲＩルーム（２００）の遮蔽門（２０２）がスライディングする空間を提供するためである。上記間隔には待機室（１００）側レール部（１１０）とＭＲＩルーム（２００）側レール部（２１０）を選択的に連結させるためのブリッジユニット（５００）が設けられる。

図２に示した通り、ブリッジユニット（５００）は、待機室（１００）側レール部（１１０）とＭＲＩルーム（２００）側レール部（２１０）間の間隔で待機室（１００）側レール部（１１０）に隣接して備えられる支持板（５０２）と、支持板（５０２）の上面に位置する連結板（５１０）と、支持板（５０２）の上面一側に一端が回動可能に結合する第１の空圧または油圧シリンダ（５２０）と、一端が第１シリンダ（５２０）のピストン（５２２）の先端に連結されて他端が連結板（５１０）に連結されるコネクティングロッド（５２４）と、第１シリンダ（５２０）のピストン（５２２）を作動させるための駆動部（図示せず）とを備える。コネクティングロッド（５２４）と連結板（５１０）は板状のブラケット（５２６）により連結される。第１シリンダ（５２０）とコネクティングロッド（５２４）は一対ずつ備えられて連結板（５１０）の左右両側にそれぞれ配置されることが望ましい。連結板（５１０）の上面にはレール部（１１０，２１０）のラック（１１２，２１２）とガイドレール（１１４，２１４）に対応する位置にラック（５１２）とガイドレール（５１４）が備えられる。

図２に示したような連結板（５１０）の垂直状態で駆動部の作動により第１シリンダ（５２０）のピストン（５２２）が第１シリンダ（５２０）の内部に引き込まれれば、ピストン（５２２）の先端に連結されているコネクティングロッド（５２４）と第１シリンダ（５２０）が図３に示した通り垂直状態に移動し、コネクティングロッド（５２４）と連結された連結板（５１０）は水平状態に移動する。これは第１シリンダ（５２０）のピストン（５２２）の中心軸とコネクティングロッド（５２４）との中心軸の間に所定の偏差をおいて位置させることによって可能になる。

図３に示した通り、第１シリンダ（５２０）の作動により連結板（５１０）が水平状態に移動しても、連結板（５１０）上に形成されたラック（５１２）及びガイドレール（５１４）とレール部（１１０，２１０）上に形成されたラック（１１２，２１２）及びガイドレール（１１４，２１４）は互いにずれた位置に置かれるようになる。これは連結板（５１０）が水平状態に置かれる時、連結板（５１０）上に形成されたラック（５１２）及びガイドレール（５１４）とレール部（１１０，２１０）上に形成されたラック（１１２，２１２）及びガイドレール（１１４，２１４）が短絡せずに連続的に連結できるようにするためである。連結板（５１０）が垂直状態に置かれる時、待機室（１００）側レール部（１１０）のラック（１１２）とガイドレール（１１４）が連結板（５１０）と干渉することを避けるための開口部（５１６ａ，５１６ｂ）が連結板（５１０）に形成されている。

連結板（５１０）上に形成されたラック（５１２）及びガイドレール（５１４）とレール部（１１０，２１０）上に形成されたラック（１１２，２１２）及びガイドレール（１１４，２１４）を互いに一直線になるように整列させるために、図４に示した通り、連結板（５１０）と支持板（５０２）はレール部（１１０，２１０）の幅方向に水平移動される。支持板（５０２）の水平移動を円滑にするために支持板（５０２）の下側には幅方向に複数のガイドレール（５０４）が設けられ、支持板（５０２）の底面にガイドレール（５０４）と対応する形状を有する複数のムービングブロック（５０６）が結合する。ガイドレール（５０４）はガイドレール（１１４，２１４）に横に置かれた支持フレーム（５４２）上にそれぞれ設けられ、支持フレーム（５４２）は固定板（５４４）により互いに結合している。

図５はブリッジユニット（５００）の連結板（５１０）と支持板（５０２）を幅方向に移動させるための構造を示した平面図であり、図６は図３のＡ−Ａ線による断面図である。

示された通り、固定板（５４４）上には駆動部（図示せず）により進退運動するピストン（５３２）を有する第２の空圧または油圧シリンダ（５３０）が幅方向に設けられている。第２シリンダ（５３０）の作動により連結板（５１０）と支持板（５０２）が水平移動される。

ピストン（５３２）の先端（５３２ａ）と支持板（５０２）は可動板（５５６）とアングル部材（５５８）を通じて連結されている。アングル部材（５５８）は“Ｌ”字状であり、支持板（５０２）の下面に固定されている。可動板（５５６）は上部に支持板（５０２）の下面と回動接触するためのローラ（５５６ａ）を有し、下部でピストン（５３２）の先端（５３２ａ）に固定されている。

可動板（５５６）はガイドロッド（５５２）に沿って移動する。ガイドロッド（５５２）は一端から支持板（５０２）の下面に固定されたスプリングホルダ（５５４ａ）に固定されており、他端でアングル部材（５５８）と結合している。ガイドロッド（５５２）は可動板（５５６）の上部を貫通しており、可動板（５５６）とスプリングホルダ（５５４ａ）間にスプリング（５５４）がガイドロッド（５５２）に巻かれて介在している。スプリング（５５４）は若干圧縮されて設けられる。

連結板（５１０）の下面に第１ストッパ（５１８）が設けられ、第１ストッパ（５１８）と接触して支持板（５０２）と連結板（５１０）の位置を限定する第２ストッパ（５４８）が支持フレーム（５４２）の一側に設けられる。支持板（５０２）が移動して連結板（５１０）のラック（５１２）及びガイドレール（５１４）とレール部（１１０，２１０）上に形成されたラック（１１２，２１２）及びガイドレール（１１４，２１４）が互いに一直線になるように整列される時、第１ストッパ（５１８）と第２ストッパ（５４８）が接触するようにこれらの位置が定められている。

第２シリンダ（５３０）のピストン（５３２）が第２シリンダ（５３０）内部に引き込まれると、ピストン（５３２）の先端（５３２ａ）が図６の右側に移動し、同時に可動板（５５６）も右側に移動する。そうすると、スプリング（５５４）は若干圧縮されながら支持板（５０２）が右側に移動し、連結板（５１０）は非整列状態（図３参照）から整列状態（図４参照）に、即ち図５の矢印方向に移動する。第１ストッパ（５１８）と第２ストッパ（５４８）が接触すると、支持板（５０２）は停止する。第２シリンダ（５３０）は第１ストッパ（５１８）と第２ストッパ（５４８）が接触した後にもピストンを内部にさらに引込むように作動する。スプリング（５５４）が可動板（５５６）からスプリングホルダ（５５４ａ）を図６の右側に加圧するように作用するので、第２シリンダ（５３０）のピストンの引込行程が完了した後、支持板（５０２）は整列状態に維持される。スプリング（５５４）の作用により、第２シリンダ（５３０）の引込行程の終了時にピストン（５３２）の先端（５３２ａ）が位置する地点は第１及び第２ストッパ（５１８，５４８）が接触するようになる地点以上に設定できる。

図４の整列状態で支持板（５０２）を非整列状態に移動させる場合、第２シリンダ（５３０）は引出行程を実行する。そうすると、ピストン（５３２）の先端（５３２ａ）がアングル部材（５５８）に接触するようになり、第２シリンダ（５３０）の引出行程により支持板（５０２）は整列状態から非整列状態（図３参照）に移動する。第２シリンダ（５３０）の引出行程が完了すると、支持板（５０２）はその位置に維持される。可動板（５５６）とスプリングホルダ（５５４ａ）間でスプリング（５５４）の膨張力が作用しているので、支持板（５０２）は第２シリンダ（５３０）の引出行程終了時のピストン（５３２）の先端（５３２ａ）の位置から逸脱することが抑制される。以後、上述したような第１シリンダ（５２０）とコネクティングロッド（５２４）の連動により連結板（５１０）は図２の垂直状態に移動する。

図７に示した通り、移送ユニット（４００）の移送体（４１０）はレール部（１１０，２１０）上に位置する下層部（４１０ａ）と、下層部（４１０ａ）の上部を覆って上下移動可能に結合する上層部（４１０ｂ）からなる。下層部（４１０ａ）の底板背面にはレール部（１１０，２１０）のラック（１１２，２１２）及びブリッジユニット（５００）のラック（５１２）と歯合されるスパーギア（４１２ａ）とガイドレール（１１４，２１４，５１４）に対応して形成される複数のムービングブロック（４１２ｂ）が備えられている。移送体（４１０）の内部には駆動軸（４１１ａ）の先端にスパーギア（４１２ａ）が結合してスパーギア（４１２ａ）を回転させるための第１駆動手段（４１１）が設けられる。

また、移送体（４１０）の内部には上層部（４１０ｂ）を下層部（４１０ａ）に対して相対昇降させるための駆動力を発生させる第２駆動手段（４１３）と、第２駆動手段（４１３）の回転力を直線運動に変換させるための第１動力変換手段（４１４）と、第１動力変換手段（４１４）と上層部（４１０ｂ）を連結し、第１動力変換手段（４１４）の直線運動を上層部（４１０ｂ）の昇降運動に変換させるための第２動力変換手段（４１５）が設けられる。

詳細に説明すれば、第１動力変換手段（４１４）は第２駆動手段（４１３）の駆動軸（図示せず）の先端に結合した駆動プーリ（４１４ａ）と、下層部（４１０ａ）の底に回転可能に設けられた従動プーリ（４１４ｂ）と、駆動プーリ（４１４ａ）と従動プーリ（４１４ｂ）の外周面に同時に巻かれてこれらを連動させるためのベルト（４１４ｃ）と、従動プーリ（４１４ｂ）の中心に一端が結合して共に回転してレール部（１１０，２１０）の延長方向に沿って長いリードスクリュ（４１４ｄ）と、リードスクリュ（４１４ｄ）にネジ結合してリードスクリュ（４１４ｄ）の回転によって直線移動するナット（４１４ｅ）を備える。

第２動力変換手段（４１５）はナット（４１４ｅ）の少なくとも一側面に結合してリードスクリュ（４１４ｄ）と直角に水平延長される連結軸（４１５ａ）と、下端が連結軸（４１５ａ）に回転可能に結合して上端が上層部（４１０ｂ）の一側に回転可能に結合する第１リンク（４１５ｂ）と、第１リンク（４１５ｂ）の中心部で第１リンク（４１５ｂ）とX字状に交差結合されて下端が下層部（４１０ａ）の底に回転可能に結合して上端が上層部の一側に回転可能に結合する第２リンク（４１５ｃ）からなる。

上述したような動力変換メカニズムにより、第２駆動手段（４１３）が駆動すればリードスクリュ（４１４ｄ）が回転して、ナット（４１４ｅ）はリードスクリュ（４１４ｄ）に沿って直線移動し、連結軸（４１５ａ）によりナット（４１４ｅ）に連結された第１リンク（４１５ｂ）の下端がナット（４１４ｅ）と共に直線移動するようになる。例えば、第１リンク（４１５ｂ）の下端が第２リンク（４１５ｃ）の下端から遠くなる方向に直線移動すれば、第１リンク（４１５ｂ）と第２リンク（４１５ｃ）のX字状交差結合構造により第１リンク（４１５ｂ）と第２リンク（４１５ｃ）の上端がいずれも下降するようになる。従って、第１リンク（４１５ｂ）と第２リンク（４１５ｃ）の上端が回転可能に結合している上層部（４１０ｂ）が下降するようになる。反対に、第１リンク（４１５ｂ）の下端が第２リンク（４１５ｃ）の下端に近接する方向に直線移動すれば、第１リンク（４１５ｂ）と第２リンク（４１５ｃ）のX字状交差結合構造により第１リンク（４１５ｂ）と第２リンク（４１５ｃ）の上端とこれに回転可能に結合した上層部（４１０ｂ）がいずれも上昇するようになる。

上層部（４１０ｂ）の安定した昇降運動を確保するために、X字状に交差結合される第１及び第２リンク（４１５ｃ）の組合わせ体を２つに備えてナット（４１４ｅ）の左右両側にそれぞれ対称に配置させることが望ましい。また、下層部（４１０ａ）の底板と上層部（４１０ｂ）の上板内面にリードスクリュ（４１４ｄ）と平行に直線のガイドレール（４１６ａ）を設け、第１リンク（４１５ｂ）の下端と第２リンク（４１５ｃ）の上端にガイドレール（４１６ａ）に対応するムービングブロック（４１６ｂ）が結合してムービングブロック（４１６ｂ）がガイドレール（４１６ａ）に沿って直線スライディングされるように構成することが望ましい。

シャトルテーブル（４２０）は移送体（４１０）上から水平に最小限１８０゜の角度で回転可能に結合する。シャトルテーブル（４２０）の回転のために、上層部（４１０ｂ）の内部底面付近に第３駆動手段（４１７）が固定され、第３駆動手段（４１７）の駆動軸（４１７ａ）に駆動プーリ（４１７ｂ）が結合する。上層部（４１０ｂ）の上板上面にはワイヤレースベアリング（ｗｉｒｅ ｒａｃｅ ｂｅａｒｉｎｇ）（４１９）が結合する。ワイヤレースベアリング（４１９）は上層部（４１０ｂ）の上板に固定されるリング状の外輪（４１９ａ）と、外輪（４１９ａ）の内周面との間にボールなどを介して回転可能に結合する内輪（４１９ｂ）を備える。内輪（４１９ｂ）の中心には円筒状の回転軸（４１８）が貫通結合され、回転軸（４１８）の下端には従動プーリ（４１７ｃ）が結合する。駆動プーリ（４１７ｂ）と従動プーリ（４１７ｃ）はこれら外周面に巻かれて備えられるベルト（４１７ｄ）により連動して共に回転する。ワイヤレースベアリング（４１９）の内輪（４１９ｂ）は外輪（４１９ａ）より厚さが少し大きく形成されて外輪（４１９ａ）より上側に一部突出し、内輪（４１９ｂ）の上面にシャトルテーブル（４２０）の底面が結合して共に回転するようになる。

上記の構成により、第３駆動手段（４１７）が駆動すれば、第３駆動手段（４１７）の駆動力は駆動プーリ（４１７ｂ）、ベルト（４１７ｄ）及び従動プーリ（４１７ｃ）を通じて回転軸（４１８）に伝達され、回転軸（４１８）に結合したワイヤレースベアリング（４１９）の内輪（４１９ｂ）が外輪（４１９ａ）により回転が安定的に支持された状態で内輪（４１９ｂ）と共にシャトルテーブル（４２０）が回転するようになる。

シャトルテーブル（４２０）の側壁内面にはクレイドル（４３０）の移動をガイドするためのガイド溝（４２４）が長手方向に形成されており、クレイドル（４３０）を移送するための移送板（４２２）が往復移動可能に備えられる。移送板（４２２）の上面には複数の突起（４２３）が形成されており、クレイドル（４３０）の底面には突起（４２３）と対応する位置に複数の挿入溝（図示せず）が形成されている。シャトルテーブル（４２０）の内部には移送板（４２２）を直線移動させるための駆動手段（図示せず）と、駆動手段の駆動力を伝達して移送板（４２２）を往復移動させるための動力伝達手段（図示せず）が備えられるが、このような移送メカニズムはいくつかの実施の形態で具現可能なもので、詳細な構造の説明は省略する。

以下では、上記のように構成されたＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの動作プロセスについて説明する。

図１に示された通り、本発明のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの作動前の待機状態はクレイドル（４３０）上に患者を容易に寝かせることができるように移送ユニット（４００）の上層部（４１０ｂ）とシャトルテーブル（４２０）が下降した状態であり、ＭＲＩルーム（２００）とＰＥＴルーム（３００）の遮蔽門（２０２，３０２）がいずれも閉鎖された状態である。このような待機状態で、患者の頭がＭＲＩルーム（２００）に向かうように移送ユニット（４００）のクレイドル（４３０）上に患者を寝かせる。

図８に示された通り、閉鎖されていたＭＲＩルーム（２００）の遮蔽門（２０２）が開放され、移送ユニット（４００）の昇降のための第２駆動手段（４１３，図７参照）が駆動され、その駆動力はリードスクリュ（４１４ｄ）に対するナット（４１４ｅ）の直線運動に変換され、Ｘ字状で交差結合された第１及び第２リンク（４１５ｂ，４１５ｃ）の作動により上層部（４１０ｂ）は下層部（４１０ａ）に対し上昇する。この時、上層部（４１０ｂ）の上昇高さはクレイドル（４３０）がＭＲＩ本体（２２０）の検査台（２２２）上に安着することができるように設定された高さである。

ＭＲＩルーム（２００）の遮蔽門（２０２）の閉鎖状態時に垂直状態を維持したブリッジユニット（５００）の連結板（５１０）が図９に示された通り、第１シリンダ（５２０，図３参照）とコネクティングロッド（５２４）の作用により回動して水平状態に移動し、第２シリンダ（５３０，図５参照）の作用によりレール部（１１０，２１０）と整列状態になる。移送ユニット（４００）の移送のための第１駆動手段（４１１，図７参照）が駆動し、第１駆動手段（４１１）の駆動力は下層部（４１０ａ）の底板背面に備えられたスパーギア（４１２ａ）を回転させ、待機室（１００）のレール部（１１０）の上面に設けられるラック（１１２）との歯合により移送体（４１０）は待機室（１００）のレール部（１１０）からブリッジユニット（５００）の連結板（５１０）を経てＭＲＩルーム（２００）のレール部（２１０）に移動する。この時、移送体（４１０）の下層部（４１０ａ）に装着された複数のムービングブロック（４１２ｂ）とガイドレール（１１４，２１４，５１４）により移送体（４１０）のさらに安定した移動が行われる。

移送体（４１０）がＭＲＩルーム（２００）の内部に完全に移動して位置した後、図１０に示された通り、水平状態のブリッジユニット（５００）の連結板（５１０）が第２シリンダ（５３０）の作用によりレール部（１１０，２１０）と非整列状態になり、第１シリンダ（５２０）とコネクティングロッド（５２４）の作用により垂直状態で動作し、開放されていたＭＲＩルーム（２００）の遮蔽門（２０２）が閉鎖される。これはＭＲＩルーム（２００）を外部と遮蔽してＭＲＩ本体（２２０）で使用される超高磁場がＰＥＴ本体（３２０）の正常な作動に悪影響を及ぼすことを防止するためである。

ＭＲＩルーム（２００）の遮蔽門（２０２）が完全に閉鎖されれば、シャトルテーブル（４２０）に設けられた移送板（４２２）がＭＲＩ本体（２２０）側に向かって移動し、これによりシャトルテーブル（４２０）上に積載されたクレイドル（４３０）は移送板（４２２）によりＭＲＩ本体（２２０）の検査台（２２２）上に安着するように移送される。その後、移送体（４１０）の上層部（４１０ｂ）が若干下降するようになるが、これは移送板（４２２）の突起（４２３）をクレイドル（４３０）の挿入溝から完全に分離させるためである。

クレイドル（４３０）が安着した状態で検査台（２２２）はＭＲＩ本体（２２０）の内部に引き込まれて患者に対する検査がなされ、検査完了後クレイドル（４３０）と検査台（２２２）はＭＲＩ本体（２２０）の外部に引き出される。移送体（４１０）の上層部（４１０ｂ）は本来の位置に上昇し、移送板（４２２）の突起（４２３）はクレイドル（４３０）の底面に形成された挿入溝に嵌められるようになる。移送板（４２２，図７参照）がＭＲＩ本体（２２０）から離隔される方向に移動することによってクレイドル（４３０）は検査台（２２２）の上部からシャトルテーブル（４２０）の上部に移送される。

その後、図１１に示された通り、閉鎖されたＭＲＩルーム（２００）の遮蔽門（２０２）が開放され、垂直状態であったブリッジユニット（５００）の連結板（５１０）は水平状態で回動してＭＲＩルーム（２００）側のレール部（２１０）と待機室（１００）側のレール部（１１０）を連結させる。

移送ユニット（４００）の移送のための第１駆動手段（４１１）が駆動し、第１駆動手段（４１１）の駆動力はスパーギア（４１２ａ）を回転させ、ＭＲＩルーム（２００）のレール部（２１０）の上面に設けられるラック（２１２）との歯合により移送体（４１０）はＭＲＩルーム（２００）のレール部（２１０）からブリッジユニット（５００）の連結板（５１０）を経て待機室（１００）のレール部（１１０）に移動する。

移送ユニット（４００）が待機室（１００）内に移動した後、第１駆動手段（４１１）の駆動が中止されて移送ユニット（４００）が待機室（１００）内に停止した状態になり、ブリッジユニット（５００）の連結板（５１０）は垂直状態に回動する。その後、シャトルテーブル（４２０）の回転のための第３駆動手段（４１７）が駆動し、第３駆動手段（４１７）の駆動力はワイヤレースベアリング（４１９）を通じてシャトルテーブル（４２０）を１８０゜水平回転させて患者の頭がＭＲＩルーム（２００）からＰＥＴルーム（３００）に向かうようにする。ＭＲＩルーム（２００）の遮蔽門（２０２）が閉鎖され、ＰＥＴルーム（３００）の遮蔽門（３０２）が順に開放される。

図１２に示された通り、第１駆動手段（４１１）の駆動により、移送ユニット（４００）はＰＥＴルーム（３００）の所定位置まで進行した後、停止するようになる。ＰＥＴルーム（３００）の遮蔽門（３０２）が閉鎖され、シャトルテーブル（４２０）上の移送板（４２２）を移動させてクレイドル（４３０）をＰＥＴ本体（３２０）の診断部位内に一部移送させる。ＰＥＴ本体（３２０）を用いた診断が完了すれば、移送板（４２２）を元来の位置に復帰させてＰＥＴ本体（３２０）内に一部引き込まれていたクレイドル（４３０）をシャトルテーブル（４２０）上に復帰させる。

ＰＥＴルーム（３００）の遮蔽門（３０２）が開放され、第１駆動手段（４１１）が駆動して移送ユニット（４００）は待機室（１００）に復帰する。ＰＥＴルーム（３００）の遮蔽門（３０２）は閉鎖され、第２駆動手段（４１３）が駆動して移送体（４１０）の上層部（４１０ｂ）が最も低い位置に下降して図１の待機状態に復帰する。

本発明は図面に示された実施の形態を参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野の通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施の形態が可能であるという点を理解するはずである。従って、本発明の真正な技術的保護範囲は添付された特許請求の範囲の技術的思想によって定められなければならない。

本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの構成を示した概略図である。 本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムのブリッジユニットを示した斜視図である。 ブリッジユニットの作動状態を示した斜視図である。 ブリッジユニットの他の作動状態を示した斜視図である。 ブリッジユニットの水平整列構造を示した平面図である。 図３のＡ−Ａ線による概略的な断面図である。 本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの移送ユニットを示した分解斜視図である。 本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの動作プロセスを示した斜視図である。 本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの他の動作プロセスを示した斜視図である。 本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの他の動作プロセスを示した斜視図である。 本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの他の動作プロセスを示した斜視図である。 本発明によるＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システムの他の動作プロセスを示した斜視図である。

符号の説明

１００:待機室
１１０:レール部
１１２:ラック
１１４:ガイドレール
２００:ＭＲＩルーム
２１０:レール部
２１２:ラック
２１４:ガイドレール
２２０:ＭＲＩ本体
３００:ＰＥＴルーム
３２０:ＰＥＴ本体
４００:移送ユニット
４１０:移送体
４１１:第１駆動手段
４１２ａ:スパーギア
４１２ｂ:ムービングブロック
４１３:第２駆動手段
４１４ｄ:リードスクリュ
４１４ｅ:ナット
４１５ｂ:第１リンク
４１５ｃ:第２リンク
４１７:第３駆動手段
４１９:ワイヤレースベアリング
４２０:シャトルテーブル
４３０:クレイドル
５００:ブリッジユニット
５０２:支持板
５１０:連結板
５１２:ラック
５１４:ガイドレール
５２０:第１シリンダ
５２２:ピストン
５２４:コネクティングロッド
５３０:第２シリンダ
５３２:ピストン
５５４:スプリング

Claims (16)

1. 底にレール部が設けられる待機室と、
   ＭＲＩ本体を収容して遮蔽門により前記待機室と区画されるように備えられ、前記待機室のレール部と一直線に整列されたレール部が底に設けられるＭＲＩルームと、
   前記待機室を中心に前記ＭＲＩルームと対向する位置でＰＥＴ本体を収容して備えられ、前記待機室のレール部が延びて底に設けられるＰＥＴルームと、
   前記待機室、ＭＲＩルーム及びＰＥＴルームのレール部に沿って移動し、上部に患者を横にした状態で支持するための移送ユニットと、
   前記待機室のレール部と前記ＭＲＩルームのレール部との間で前記遮蔽門の開閉空間を提供し、前記待機室のレール部と前記ＭＲＩルームのレール部とを選択的に連結して前記移送ユニットが前記待機室と前記ＭＲＩルームとの間を往復移動することができるようにするブリッジユニットとからなることを特徴とするＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
2. 前記待機室のレール部と前記ＭＲＩルームのレール部の上面にレール部の長手方向に沿って延びる少なくとも一つのラックが備えられ、
   前記移送ユニットは前記ラックと歯合されるギアと、前記ギアを回転させるための駆動力を発生させる第１駆動手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
3. 前記待機室のレール部と前記ＭＲＩルームのレール部の上面にレール部の長手方向に沿って延びる少なくとも一つのガイドレールが備えられ、
   前記移送ユニットは前記ガイドレールに接触して前記ガイドレールに沿って移動する複数のムービングブロックをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
4. 前記移送ユニットは前記レール部に沿って移動する移送体と、前記移送体の上部に水平に回転可能に結合するシャトルテーブルと、前記シャトルテーブルの上面にスライディング可能に装着されるクレイドルとを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
5. 前記移送体は前記レール部に接触して移動する下層部と、前記下層部の上部を覆って昇降可能に結合する上層部とからなることを特徴とする請求項４に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
6. 前記移送体には前記上層部を前記下層部に対して昇降させるための駆動力を発生させる第２駆動手段と、前記第２駆動手段の駆動力を直線運動に変換させるための第１動力変換手段と、前記第１動力変換手段と前記上層部を連結して前記第１動力変換手段の直線運動を昇降運動に変換させるための第２動力変換手段とが設けられていることを特徴とする請求項５に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
7. 前記第１動力変換手段は前記第２駆動手段により回転する駆動プーリと、前記下層部の底板に回転可能に設けられた従動プーリと、前記駆動プーリと従動プーリの外周面に巻かれるベルトと、前記従動プーリの中心に一端が結合し、共に回転して前記レール部の延長方向に沿って長いリードスクリュと、前記リードスクリュにネジ結合して前記リードスクリュの回転時に直線移動するナットとを備えることを特徴とする請求項６に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
8. 前記第２動力変換手段は前記ナットの少なくとも一側面に結合して前記リードスクリュと直角に水平延長される連結軸と、下端が前記連結軸に回転可能に結合して上端が前記上層部の一側に回転可能に結合する第１リンクと、前記第１リンクの中心部で交差結合して下端が前記下層部の底に回転可能に結合して上端が前記上層部の一側に回転可能に結合する第２リンクとを備えることを特徴とする請求項７に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
9. 前記下層部の底板と前記上層部の上板には前記リードスクリュの長手方向に延びたガイドレールが形成され、
   前記第１リンクの下端と前記第２リンクの上端には前記ガイドレールに接触して前記ガイドレールに沿って移動するムービングブロックが結合していることを特徴とする請求項８に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
10. 前記移送体には前記シャトルテーブルを水平に回転させるための駆動力を発生させる第３駆動手段と、前記第３駆動手段により回転する駆動プーリと、前記駆動プーリとベルトにより連結されて連動する従動プーリと、前記従動プーリの中心に一端が結合して共に回転する回転軸と、前記移送体に固定されるリング状の外輪と前記外輪の内周面に回転可能に結合してその中心部に前記回転軸が結合してその上面に前記シャトルテーブルが結合した内輪を備えるワイヤレースベアリングが設けられていることを特徴とする請求項４に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
11. 前記シャトルテーブルには直線往復移動可能に結合し、上面に複数の突起が形成された移送板が備えられ、
    前記クレイドルの底面には前記移送板の突起と対応する位置に前記突起が挿入される複数の挿入溝が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
12. 前記ブリッジユニットは前記待機室のレール部と前記ＭＲＩルームのレール部との間で水平に配置され、前記レール部の幅方向に移動可能に備えられる支持板と、前記支持板上に位置して前記移送ユニットがその上側に通過可能な連結板と、前記連結板を前記支持板に対して垂直に回動させるための手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
13. 前記手段は前記支持板の上面一側に一端が回動可能に結合して進退運動可能なピストンを有する空圧または油圧シリンダと、一端が前記シリンダのピストンの先端に連結されて他端が前記連結板に連結されるコネクティングロッドと、前記シリンダのピストンを作動させるための駆動部とを備えることを特徴とする請求項１２に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
14. 前記連結板の上面には前記レール部のラック及びガイドレールと対応する少なくとも一つのラックとガイドレールとが形成されていることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
15. 前記ブリッジユニットは前記連結板に形成されたラック及びガイドレールを前記レール部に形成されたラック及びガイドレールと一直線に整列させるために前記連結板を水平移動させるための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。
16. 前記手段は、進退運動可能なピストンを有して前記ブリッジユニットに固定された空圧または油圧シリンダと、前記支持板に固定された第１ストッパと、前記連結板に形成されたラック及びガイドレールと前記レール部に形成されたラック及びガイドレールとが整列される時、前記第１ストッパと接触するように前記ブリッジユニットに配置された第２ストッパと、前記ピストンの先端と前記支持板との間に配置されたスプリングとを備え、
    前記ピストンの先端は前記支持板に連結されていることを特徴とする請求項１５に記載のＰＥＴ−ＭＲＩフュージョン映像システム。