JP2008295714A - Table system, and x-ray ct apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テーブルシステム(table system)およびX線CT装置に関し、特に、基台から水平方向に繰り出される天板を有するテーブルシステム、および、そのようなテーブルシステムを有するX線CT装置に関する。 The present invention relates to a table system and an X-ray CT apparatus, and more particularly to a table system having a top plate that is fed out from a base in a horizontal direction and an X-ray CT apparatus having such a table system.
X線CT装置では、撮影の対象すなわち患者を横たえて支持するテーブルシステムが用いられる。テーブルシステムは、天板を基台から水平方向に繰り出し、患者を撮影空間に搬入するようになっている(例えば、特許文献1の第3−4頁、図1参照)。
In the X-ray CT apparatus, a table system for supporting a subject to be imaged, that is, a patient, is used. In the table system, the top plate is extended from the base in the horizontal direction, and the patient is carried into the imaging space (see, for example, page 3-4 of
このようなテーブルシステムでは、天板の繰出し量が増すにつれて天板のオーバーハング(overhang)荷重が増大するため、搬送抵抗が大きくなる。予想される最大荷重の下での搬送抵抗に打ち勝って円滑な搬送が可能なように、搬送力を予め大きくしておくと、体重が軽い患者については搬送力の余裕があり過ぎて安全上の問題が生じる。 In such a table system, since the overhang load of the top plate increases as the feeding amount of the top plate increases, the transport resistance increases. If the transport force is increased in advance to overcome the transport resistance under the expected maximum load and smooth transport is possible, there is too much room for the transport force for patients with light weight. Problems arise.
この問題を解決するために、例えば、天板の撓みの程度を、天板の下面に接触可能な所定の部材を用いて回転モーメント(moment)に変換して検出し、その検出信号に基づいて天板の駆動ローラの回転力を制御するテーブルシステムが提案されている(例えば、特許文献2参照)。また、例えば、クレードル(cradle)のホームポジション(home
position)からの距離とクレードルの駆動ローラ(roller)に作用する圧力とを検出し、検出された距離と圧力に基づいて間接的に天板の撓みの程度を検出して、駆動モータ(motor)への供給電流を制御するクレードル装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
In order to solve this problem, for example, the degree of bending of the top plate is detected by converting it into a rotational moment using a predetermined member that can contact the lower surface of the top plate, and based on the detection signal. A table system that controls the rotational force of the driving roller of the top plate has been proposed (see, for example, Patent Document 2). Also, for example, the home position (home) of the cradle
position) and the pressure acting on the driving roller of the cradle are detected, and the degree of bending of the top plate is indirectly detected based on the detected distance and pressure, and the driving motor (motor) is detected. There has been proposed a cradle device that controls the current supplied to the slab (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、天板の撓みの程度を回転モーメントに変換して検出する上記テーブルシステムでは、検出分解能を上げようとすると天板の支持剛性を上げることができず、少しでも撓みの少ないテーブルが欲しいという医師や技師の要求と相反するという問題がある。また、クレードルのホームポジションからの距離と駆動ローラに作用する圧力とを検出し、これらに基づいて間接的にクレードルの撓みの程度を検出するクレードル装置では、予想される最大荷重を保障するには駆動ローラに作用する圧力の検出可能範囲を比較的広くとる必要があり、構造が大掛かりになりコスト(cost)が増大するという問題がある。 However, in the above table system that detects the degree of bending of the top plate by converting it into a rotational moment, the support rigidity of the top plate cannot be increased when trying to increase the detection resolution, and a table with little deflection is desired. There is a problem that conflicts with the demands of doctors and engineers. In order to guarantee the maximum expected load, a cradle device that detects the distance from the home position of the cradle and the pressure acting on the driving roller and indirectly detects the degree of cradle deflection based on these distances. There is a problem that the detectable range of pressure acting on the drive roller needs to be relatively wide, and the structure becomes large and the cost increases.
本発明は、上記事情に鑑み、天板の支持剛性を高く保ちつつ、簡単な構造で、天板の撓みの程度を高い検出分解能で検出することが可能なテーブルシステムおよびそのようなテーブルシステムを有するX線CT装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a table system capable of detecting the degree of bending of the top plate with a high detection resolution with a simple structure while keeping the support rigidity of the top plate high, and such a table system. An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus having the same.
第1の観点では、本発明は、基台と、前記基台から水平方向に繰出し可能に支持された天板と、前記天板に搬送力を与えて該天板を天板繰出し方向に搬送する搬送手段と、前記基台に設けられた、光束を発生する光発生手段と、前記光束を受光面で検出する光検出手段であって前記基台の撓みに応じてその受光位置が変化する光検出手段とを有し、前記受光位置を検出することにより前記基台の撓みを検出する撓み検出手段とを具備するテーブルシステムを提供する。 In a first aspect, the present invention provides a base, a top plate supported so as to be able to be fed out in the horizontal direction from the base, and transporting the top plate in the top plate feeding direction by applying a transport force to the top plate. Conveying means, light generating means for generating a light beam provided on the base, and light detecting means for detecting the light beam on a light receiving surface, the light receiving position of which changes according to the bending of the base. There is provided a table system comprising: a light detecting means; and a bending detecting means for detecting the bending of the base by detecting the light receiving position.
第2の観点では、本発明は、前記検出された受光位置に基づいて、前記基台の撓みの程度が大きくなると前記搬送力が大きくなるよう前記搬送手段を制御する制御手段をさらに具備する、上記第1の観点のテーブルシステムを提供する。 In a second aspect, the present invention further includes a control unit that controls the transport unit based on the detected light receiving position so that the transport force increases as the degree of bending of the base increases. A table system according to the first aspect is provided.
第3の観点では、本発明は、前記基台が、垂直方向の傾きが調整可能であり、前記検出された受光位置に基づいて、前記天板の撮影空間に位置する部分の傾きが該部分の撓み角分補償されるよう前記基台の傾きを制御する制御手段をさらに具備する、上記第1の観点のテーブルシステムを提供する。 In a third aspect, the present invention provides that the base is adjustable in tilt in the vertical direction, and the tilt of the portion located in the imaging space of the top plate is based on the detected light receiving position. The table system according to the first aspect is further provided with a control means for controlling the inclination of the base so as to be compensated for the deflection angle of the base.
第4の観点では、本発明は、前記基台が、高さ調整可能であり、前記検出された受光位置に基づいて、前記天板の撮影空間に位置する部分の高さが該部分の撓み量分補償されるよう前記基台の高さを制御する制御手段をさらに具備する、上記第1の観点のテーブルシステムを提供する。 In a fourth aspect, the present invention provides that the height of the base is adjustable, and the height of a portion of the top plate located in the imaging space is bent based on the detected light receiving position. The table system according to the first aspect is further provided with control means for controlling the height of the base so as to be compensated by the amount.
第5の観点では、本発明は、前記制御手段が、天板繰出し前に検出された前記光束の受光位置と天板繰出し後に検出された前記光束の受光位置との間の差異の大きさに基づいて制御する、上記第2の観点から第4の観点のいずれか1つの観点のテーブルシステムを提供する。 In a fifth aspect, the present invention relates to the magnitude of the difference between the light receiving position of the light beam detected before the top plate is extended and the light receiving position of the light beam detected after the top plate is extended. A table system according to any one of the second to fourth aspects, which is controlled based on the above, is provided.
第6の観点では、本発明は、前記制御手段が、対象を前記天板に載置する前に検出された前記光束の受光位置と前記対象を前記天板に載置した後に検出された前記光束の受光位置との間の差異の大きさに基づいて制御する、上記第2の観点から第4の観点のいずれか1つの観点のテーブルシステムを提供する。 In a sixth aspect, the present invention provides the light-receiving position of the light beam detected before the object is placed on the top plate and the light detection position detected after the subject is placed on the top plate. Provided is a table system according to any one of the second to fourth aspects, which is controlled based on the magnitude of the difference between the light receiving position of the luminous flux.
第7の観点では、本発明は、前記光発生手段が、天板繰出し方向と同じ方向の成分を含む所定方向の光束を発生し、前記光検出手段が、前記受光位置が前記基台の撓みの程度に応じて変化するような位置に設けられ、前記受光位置が反映された検出信号を出力し、前記撓み検出手段が、前記検出信号に基づいて前記受光位置を特定する受光位置特定手段を具備する、上記第1の観点から第6の観点のいずれか1つの観点のテーブルシステムを提供する。 In a seventh aspect, the present invention provides the light generating means that generates a light beam in a predetermined direction including a component in the same direction as the top plate feeding direction, and the light detecting means is configured such that the light receiving position is bent by the base. A light receiving position specifying means for outputting a detection signal reflecting the light receiving position, wherein the deflection detecting means specifies the light receiving position based on the detection signal. A table system according to any one of the first to sixth aspects is provided.
第8の観点では、本発明は、前記光束の光路が単直線状である、上記第1の観点から第7の観点のいずれか1つの観点のテーブルシステムを提供する。 In an eighth aspect, the present invention provides the table system according to any one of the first to seventh aspects, wherein an optical path of the light beam is a single line.
第9の観点では、本発明は、前記光束を少なくとも1回反射させる光学系をさらに具備し、前記光束の光路が折れ線状である、上記第1の観点から第8の観点のいずれか1つの観点のテーブルシステムを提供する。 In a ninth aspect, the present invention further includes an optical system that reflects the light beam at least once, and an optical path of the light beam is a polygonal line, and any one of the first to eighth aspects is provided. Provide a table system of perspective.
第10の観点では、本発明は、前記光学系の光反射面が曲面である、上記第9の観点のテーブルシステムを提供する。 In a tenth aspect, the present invention provides the table system according to the ninth aspect, wherein the light reflecting surface of the optical system is a curved surface.
第11の観点では、本発明は、前記光発生手段が前記基台の天板繰出し方向における一端部側に配され、前記光検出手段が前記基台の他端部側に配される、上記第8の観点から第10の観点のいずれか1つの観点のテーブルシステムを提供する。 In an eleventh aspect, in the present invention, the light generation means is disposed on one end side in the top plate feeding direction of the base, and the light detection means is disposed on the other end side of the base. A table system according to any one of the eighth to tenth aspects is provided.
第12の観点では、本発明は、前記光発生手段と前記光検出手段が、共に前記基台の天板繰出し方向における一端部側に配される、上記第9の観点または第10の観点のテーブルシステムを提供する。 In a twelfth aspect, the present invention relates to the ninth aspect or the tenth aspect, in which the light generating means and the light detecting means are both arranged on one end side in the top plate feeding direction of the base. Provide a table system.
第13の観点では、本発明は、前記基台が天板繰出し方向に伸びるパイプフレームを有し、前記光発生手段と前記光検出手段とが前記パイプフレーム内に設けられる、上記第1の観点から第12の観点のいずれか1つの観点のテーブルシステムを提供する。 In a thirteenth aspect, the present invention provides the first aspect, wherein the base includes a pipe frame extending in a top plate feeding direction, and the light generation means and the light detection means are provided in the pipe frame. To a table system according to any one of the twelfth aspects.
第14の観点では、本発明は、前記光検出手段の受光面が、多数の電荷結合素子(CCD)で構成される、上記第1の観点から第13の観点のいずれか1つの観点のテーブルシステムを提供する。 In a fourteenth aspect, the present invention provides the table according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the light receiving surface of the light detection means is configured by a large number of charge coupled devices (CCDs). Provide a system.
第15の観点では、本発明は、前記光発生手段がレーザ光源である、上記第1の観点から第14の観点のいずれか1つの観点のテーブルシステムを提供する。 In a fifteenth aspect, the present invention provides the table system according to any one of the first to fourteenth aspects, wherein the light generating means is a laser light source.
第16の観点では、本発明は、テーブルシステムに搭載されて撮影空間に搬入された対象をX線でスキャンして得られる複数ビューの投影データに基づいて画像を再構成するX線CT装置であって、前記テーブルシステムが、基台と、前記基台から水平方向に繰出し可能に支持された天板と、前記天板に搬送力を与えて該天板を天板繰出し方向に搬送する搬送手段と、前記基台に設けられた、光束を発生する光発生手段と、前記光束を受光面で検出する光検出手段であって前記基台の撓みに応じてその受光位置が変化する光検出手段とを有し、前記受光位置を検出することにより前記基台の撓みを検出する撓み検出手段とを具備する、X線CT装置を提供する。 In a sixteenth aspect, the present invention is an X-ray CT apparatus for reconstructing an image based on projection data of a plurality of views obtained by scanning an object carried in a radiographing space with an X-ray mounted on a table system. The table system is supported by a base, a top plate supported so as to be able to be fed out from the base in a horizontal direction, and transporting the top plate in the top plate feeding direction by applying a transport force to the top plate. Means, light generating means for generating a light beam provided on the base, and light detecting means for detecting the light beam on a light receiving surface, the light detection position of which varies depending on the deflection of the base And an X-ray CT apparatus comprising: a deflection detecting unit that detects the deflection of the base by detecting the light receiving position.
第17の観点では、本発明は、前記検出された受光位置に基づいて、前記基台の撓みの程度が大きくなると前記搬送力が大きくなるよう前記搬送手段を制御する制御手段をさらに具備する、上記第16の観点のX線CT装置を提供する。 In a seventeenth aspect, the present invention further includes a control unit that controls the transport unit based on the detected light receiving position so that the transport force increases as the degree of deflection of the base increases. An X-ray CT apparatus according to the sixteenth aspect is provided.
第18の観点では、本発明は、前記基台が、垂直方向の傾きが調整可能であり、前記検出された受光位置に基づいて、前記天板の前記撮影空間に位置する部分の傾きが該天板の撓み角分補償されるよう前記基台の傾きを制御する制御手段をさらに具備する、上記第16の観点のX線CT装置を提供する。 In an eighteenth aspect, according to the present invention, the base is capable of adjusting a tilt in a vertical direction, and based on the detected light receiving position, a tilt of a portion of the top plate located in the photographing space is The X-ray CT apparatus according to the sixteenth aspect is further provided with control means for controlling the inclination of the base so as to compensate for the deflection angle of the top plate.
第19の観点では、本発明は、前記基台が、高さ調整可能であり、前記検出された受光位置に基づいて、前記天板の前記撮影空間に位置する部分の高さが該部分の撓み量分補償されるよう前記基台の高さを制御する制御手段をさらに具備する、上記第16の観点のX線CT装置を提供する。 In a nineteenth aspect, according to the present invention, the height of the base is adjustable, and the height of the portion of the top plate located in the imaging space is based on the detected light receiving position. The X-ray CT apparatus according to the sixteenth aspect is further provided with control means for controlling the height of the base so that the amount of deflection is compensated.
第20の観点では、本発明は、前記検出された受光位置に基づいて、前記画像が、前記天板の前記撮影空間に位置する部分を該部分の撓み量および/または撓み角分補償してスキャンしたときに得られる画像になるようデータ処理を行うデータ処理手段をさらに具備する、第16の観点のX線CT装置を提供する。 In a twentieth aspect, the present invention compensates, based on the detected light receiving position, a portion where the image is located in the imaging space of the top board by a deflection amount and / or a deflection angle of the portion. An X-ray CT apparatus according to a sixteenth aspect is further provided, further comprising data processing means for performing data processing so as to obtain an image obtained when scanned.
本発明によれば、天板を支持する基台に設けられた、光発生手段と光検出手段を用いて、天板の繰出しに伴う基台の撓みの程度に応じて変化する、光束の受光位置を検出して天板の撓みの程度を検出するので、テーブルの構造設計を大幅に変更することなく、基台の僅かな撓みを光束の受光位置の変化として検出することができ、天板の支持剛性を高く保ちつつ、簡単な構造で、天板の撓みの程度を高い検出分解能で検出することが可能なテーブルシステムおよびそのようなテーブルシステムを有するX線CT装置を実現することができる。 According to the present invention, using the light generating means and the light detecting means provided on the base that supports the top board, the light receiving that changes according to the degree of bending of the base accompanying the extension of the top board. Since the position is detected and the degree of bending of the top plate is detected, a slight bending of the base can be detected as a change in the light receiving position of the light beam without significantly changing the table structural design. A table system capable of detecting the degree of bending of the top plate with a high detection resolution and a X-ray CT apparatus having such a table system can be realized with a simple structure while maintaining a high support rigidity. .
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。 The best mode for carrying out the invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention.
(第1の実施形態)
図1はX線CT装置のブロック図である。本装置は本発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、X線CT装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。また、本装置の構成の一部によって、テーブルシステムに関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of an X-ray CT apparatus. This apparatus is an example of the best mode for carrying out the present invention. An example of the best mode for carrying out the present invention relating to an X-ray CT apparatus is shown by the configuration of the apparatus. An example of the best mode for carrying out the present invention relating to a table system is shown by a part of the configuration of the present apparatus.
図1に示すように、本装置は、走査ガントリ(gantry)2、テーブルシステム100および操作コンソール(console)6を備えている。走査ガントリ2はX線管20を有する。X線管20から放射された図示しないX線は、コリメータ(collimator)22により扇状のX線ビームすなわちファンビーム(fan
beam)X線となるように成形(コリメーション: collimation)され、X線検出器24に照射される。X線検出器24は、X線ビーム(beam)の広がりに合わせてアレイ(array)状に配列された多数のX線検出素子を有する。X線検出器24の構成については後にあらためて説明する。
As shown in FIG. 1, the apparatus includes a
beam) The
X線管20とX線検出器24の間の空間には、撮影の対象がテーブルシステム100に搭載されて搬入される。テーブルシステム100は、本発明におけるテーブルシステムの一例である。テーブルシステム100については後にあらためて説明する。X線管20、コリメータ22およびX線検出器24は、X線照射・検出装置を構成する。X線照射・検出装置については後にあらためて説明する。
In the space between the
X線検出器24にはデータ収集部26が接続されている。データ収集部26は、X線検出器24の個々のX線検出素子の検出信号をディジタルデータ(digital
data)として収集する。X線検出素子の検出信号は、X線による対象の投影を表す信号となる。以下、これを投影データあるいは単にデータともいう。
A
data). The detection signal of the X-ray detection element is a signal representing the projection of the object by X-rays. Hereinafter, this is also referred to as projection data or simply data.
X線管20からのX線の照射は、X線コントローラ(controller)28によって制御される。なお、X線管20とX線コントローラ28との接続関係については図示を省略する。コリメータ22は、コリメータコントローラ30によって制御される。なお、コリメータ22とコリメータコントローラ30との接続関係については図示を省略する。
X-ray irradiation from the
以上のX線管20からコリメータコントローラ30までのものが、走査ガントリ2の回転部34に搭載されている。回転部34の回転は、回転コントローラ36によって制御される。なお、回転部34と回転コントローラ36との接続関係については図示を省略する。
The components from the
操作コンソール6はデータ処理装置60を有する。データ処理装置60は、例えばコンピュータ(computer)等によって構成される。データ処理装置60には、制御インタフェース(interface)62が接続されている。制御インタフェース62には、走査ガントリ2とテーブルシステム100が接続されている。データ処理装置60は制御インタフェース62を通じて走査ガントリ2およびテーブルシステム100を制御する。
The operation console 6 has a
走査ガントリ2内のデータ収集部26、X線コントローラ28、コリメータコントローラ30および回転コントローラ36が、制御インタフェース62を通じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェース62との個別の接続については図示を省略する。
The
データ処理装置60には、データ収集バッファ(buffer)64が接続されている。データ収集バッファ64には、走査ガントリ2のデータ収集部26が接続されている。データ収集部26で収集されたデータがデータ収集バッファ64を通じてデータ処理装置60に入力される。
A
データ処理装置60には記憶装置66が接続されている。記憶装置66には、データ収集バッファ64および制御インタフェース62を通じてそれぞれデータ処理装置60に入力された投影データが記憶される。記憶装置66にはまたデータ処理装置60用のプログラム(program)が記憶される。データ処理装置60がそのプログラムを実行することにより、本装置の動作が遂行される。
A
データ処理装置60は、データ収集バッファ64を通じて記憶装置66に収集した投影データを用いて画像再構成を行う。画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロジェクション(filtered
back projection)法等が用いられる。
The
back projection) method or the like is used.
データ処理装置60には、表示装置68および操作装置70が接続されている。表示装置68は、グラフィックディスプレー(graphic display)等で構成される。操作装置70はポインティングデバイス(pointing
device)を備えたキーボード(keyboard)等で構成される。
A
a keyboard having a device, and the like.
表示装置68は、データ処理装置60から出力される再構成画像やその他の情報を表示する。操作装置70は、使用者によって操作され、各種の指示や情報等をデータ処理装置60に入力する。使用者は表示装置68および操作装置70を使用してインタラクティブ(interactive)に本装置を操作する。
The
図2は、X線検出器24の模式的構成を示す図である。同図に示すように、X線検出器24は、多数のX線検出素子24(ik)を2次元アレイ(array)状に配列した多チャンネルのX線検出器となっている。複数のX線検出素子24(ik)は、全体として、円筒凹面状に湾曲したX線検出面を形成する。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the
iはチャンネル(channel)番号であり例えばi=1,2,・・・,1024である。kは列番号であり例えばk=1,2,・・・,32である。X線検出素子24(ik)は、列番号kが同一なもの同士でそれぞれ検出素子列を構成する。なお、X線検出器24の検出素子列は32列に限るものではなく、適宜の複数あるいは単数であってもよい。
i is a channel number, for example, i = 1, 2,. k is a column number, for example, k = 1, 2,. The X-ray detection elements 24 (ik) each have the same column number k and constitute a detection element array. Note that the number of detection element rows of the
X線検出素子24(ik)は、例えばシンチレータ(scintillator)とフォトダイオード(photo diode)の組み合わせによって構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカドミウム・テルル(CdTe)等を利用した半導体X線検出素子、あるいは、キセノンガス(Xe
gas)を利用した電離箱型のX線検出素子であってもよい。
The X-ray detection element 24 (ik) is configured by a combination of, for example, a scintillator and a photodiode. However, the present invention is not limited to this. For example, a semiconductor X-ray detection element using cadmium tellurium (CdTe) or the like, or xenon gas (Xe
An ionization chamber type X-ray detection element using gas) may be used.
図3は、X線照射・検出装置におけるX線管20とコリメータ22とX線検出器24の相互関係を示す図である。なお、図3の(a)は走査ガントリ2の正面から見た状態を示す図、(b)は側面から見た状態を示す図である。同図に示すように、X線管20から放射されたX線は、コリメータ22によりファン(fan)状のX線ビーム500となるように成形されてX線検出器24に照射される。
FIG. 3 is a diagram showing the interrelationship among the
図3の(a)では、ファン状のX線ビーム500のひとつの方向の広がりを示す。以下、この方向を幅方向ともいう。X線ビーム500の幅方向は、X線検出器24におけるチャンネルの配列方向に一致する。(b)ではX線ビーム500の他の方向の広がりを示す。以下、この方向をX線ビーム500の厚み方向ともいう。X線ビーム500の厚み方向は、X線検出器24における複数の検出素子列の並設方向に一致する。X線ビーム500の2つの広がり方向は互いに垂直である。
FIG. 3A shows the spread of the fan-shaped
図4は、X線照射・検出装置と対象8との関係を示す図である。テーブルシステム100の天板102に載置された対象8は、例えば図4に示すように、上記のようなX線ビーム500に体軸を交差させてX線照射空間に搬入される。走査ガントリ2は、内部にX線照射・検出装置を包含する筒状の構造になっている。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the X-ray irradiation / detection apparatus and the
X線照射空間は走査ガントリ2の筒状構造の内側空間に形成される。X線ビーム500によってスライス(slice)された対象8の像がX線検出器24に投影される。X線検出器24によって、対象8を透過したX線が検出器列ごとに検出される。対象8に照射するX線ビーム500の厚みthは、コリメータ22のアパーチャ(aperture)の開度により調節される。
The X-ray irradiation space is formed in the inner space of the cylindrical structure of the
X線照射・検出装置の回転に並行して、矢印42で示すように天板102を対象8の体軸方向に連続的に移動させることにより、X線照射・検出装置は、対象8に関して相対的に、対象8を包囲する螺旋状の軌道に沿って旋回することになる。これによっていわゆるヘリカルスキャン(helical
scan)が行われる。天板102を停止させた状態でX線照射・検出装置の回転させればアキシャルスキャン(axial scan)が行われる。
In parallel with the rotation of the X-ray irradiation / detection device, the X-ray irradiation / detection device is moved relative to the
scan) is performed. If the X-ray irradiation / detection device is rotated while the
スキャンの1回転当たり複数(例えば1000程度)のビューの投影データが収集される。投影データの収集は、X線検出器24−データ収集部26−データ収集バッファ64の系列によって行われる。このようにして収集された投影データに基づいて、データ処理装置60により画像再構成が行われる。
Projection data of a plurality of views (for example, about 1000) per scan rotation is collected. The projection data is collected by a series of X-ray detector 24 -data collection unit 26 -
ここで、テーブルシステム100について説明する。
図5は、テーブルシステム100の機械的な構造を概略的に示す図である。同図に示すように、テーブルシステム100は天板102を有する。天板102は基台104によって水平に支持されている。天板102は、対象8を搭載して基台104から水平方向への繰出し(右方向)および引戻し(左方向)が可能になっている。繰出し方向には走査ガントリ2(図略)が存在する。基台104は、水平なレール(rail)142を有し、その上を天板102が移動できるようになっている。天板102は、繰出し側とは反対側の端部に複数の車輪144を有し、これら車輪144でレール142を上下に挟むようして、レール142に装架されている。また、基台104は搬送部112を有する。搬送部112は、レール142の天板繰出し側の先端付近に天板102の下面に接するように設けられ、天板102に搬送力を与えて天板102を天板繰出し方向に搬送する。搬送部112は天板102の下面に接触して回転する送りローラ(roller)を有する。搬送部112の構成については後にあらためて説明する。
Here, the
FIG. 5 is a diagram schematically showing the mechanical structure of the
図6は、テーブルシステム100の要部を示すブロック図である。同図に示すように、テーブルシステム100は、基台104に設けられ天板繰出し方向と同じ方向の成分を含む所定方向のレーザ光線600を発生するレーザ(LASER)光源122を有する。また、テーブルシステム100は、レーザ光線600を受光面124aで受光して検出し、受光面124aにおけるレーザ光線600の受光位置が反映された検出信号を出力する光検出器であって、その受光位置が天板102の繰出しに伴う基台104の撓みの程度に応じて変化するような位置に設けられた光検出器124を有する。受光面124aは多数の光検出素子である電荷結合素子(CCD)で構成され、光検出器124はレーザ光線600の受光位置が反映された各光検出素子の検出信号を出力する。また、テーブルシステム100は、光検出器124の検出信号に基づいてレーザ光線600の受光位置を特定する受光位置特定部125と、特定された受光位置に基づいて、基台104の撓みの程度が大きくなると天板102の搬送力が大きくなるよう搬送部112を制御する制御部116を有する。
FIG. 6 is a block diagram showing a main part of the
光検出器124の検出信号はローパスフィルタ(LPF;Low Pass Filter)120により高周波成分抑制処理が施されて制御部116に入力され、この入力信号に基づく制御信号が制御部116から駆動部118に与えられ、この制御信号に基づき駆動部118によって送りローラが駆動される。このローパスフィルタ120は、天板102に載置された対象8の体動や天板102を繰り出す際の振動により天板102および基台104が揺れたときに、光検出器124の検出信号の強度が揺れるのを防ぎ、レーザ光線600の実質的な受光位置を特定できるようにするためのものである。なお、ローパスフィルタ120により抑制される検出信号の周波数域としては、例えば、数ヘルツ(Hz)以上を考えることができる。
The detection signal of the
図7は、基台104とレーザ光源122および光検出器124との位置関係を示す図である。図7の(a)は基台104の側面から見た状態を示す図、(b)は、基台104の上面から見た状態を示す図である。同図に示すように、基台104は両側面部に、天板繰出し方向に平行に伸びる2つのパイプフレーム(pipe
flame)104aを有する。一方のパイプフレーム104aには、天板繰出し方向における一端部側にレーザ光源122が配され、他端部側に光検出器124が配されている。レーザ光源122から射出されたレーザ光線600は光検出器124で検出される。光検出器124は、レーザ光線600を検出してその受光位置が反映された検出信号を出力する。なお、レーザ光源122と光検出器124は基台104の外面に設けてもよいが、レーザ光源122から発生したレーザ光線600を遮ることがないように、また、光検出器124にて不要な光が検出されないようにするためにも、これらを基台104の内部に設けることが望ましい。
FIG. 7 is a diagram showing the positional relationship between the base 104, the
frame) 104a. In one
図8は、光検出器124の模式的構成を示す図である。同図に示すように、光検出器124は、多数の光検出素子124(pq)を2次元アレイ状に配列した多ピクセル(pixel)の光検出器となっている。複数の光検出素子124(pq)は、全体として、平面状の受光面を形成する。個々の光検出素子124(pq)は、検出する光の強度に応じた検出信号を出力する。なお、これに限るものではなく、2値化した信号、すなわち、強度が所定のしきい値を超える光を検出したときにのみ所定の検出信号を出力するものであってもよい。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the
pは列番号であり例えばp=1,2,・・・,12である。qは行番号であり例えばq=1,2,・・・,16である。なお、光検出器124の光検出素子の行数および列数はこれらに限るものではなく、適宜の複数であってもよいし、行数と列数のいずれか一方は単数であってもよい。
p is a column number, for example, p = 1, 2,. q is a row number, for example, q = 1, 2,. Note that the number of rows and the number of columns of the photodetector elements of the
光検出素子124(pq)は、例えば電荷結合素子(CCD)によって構成される。なお、これに限るものではなく、例えばフォトダイオード等であってもよい。 The photodetecting element 124 (pq) is constituted by, for example, a charge coupled device (CCD). Note that the present invention is not limited to this, and may be, for example, a photodiode.
ここで、受光位置特定部125によるレーザ光線600の受光位置の特定方法について説明する。
Here, a method for specifying the light receiving position of the
図9は、天板102をホームポジションから所定の位置まで繰り出したことにより、レーザ光線600の受光領域が変化した様子を示す図である。同図に示すように、光検出器124の受光面124aは、例えば、12×16ピクセルで構成される。レーザ光線600の受光領域は、受光面124a上で、例えば、直径5ピクセル程度の円領域となる。天板繰出し前のレーザ光線600の受光領域R0は、例えば受光面124aの下方に位置している。天板102を徐々に繰り出すと天板102が徐々に撓み、これに伴って基台104も撓む。これにより、受光面124aがレーザ光線600に対して下方に下がり、レーザ光線600の受光領域は受光面124aの上方に移動する。受光領域R1は、天板102を所定の位置まで繰り出したときのレーザ光線600の受光領域である。なお、ここでは、説明を容易にするため受光面のピクセル数を少なくしているが、実際にはこれより多く、例えば120×160ピクセル程度等としてもよい。
FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the light receiving region of the
レーザ光線600の受光位置は、例えば、受光面124aを構成するすべての光検出素子の検出信号強度について重心を求めることで特定することができる。すなわち、行番号p,列番号qの光検出素子の座標をXpqとし、この光検出素子の検出信号強度をI(Xpq)とすると、受光位置を表す座標Z1は次式に従って算出することができる。
The light receiving position of the
Z1=Σ{Xpq×I(Xpq)}/ΣI(Xpq) (1) Z1 = Σ {Xpq × I (Xpq)} / ΣI (Xpq) (1)
また例えば、レーザ光線600の受光位置は、受光領域のp方向における最大幅に対応した線分と受光領域のq方向における最大幅に対応した線分との交点として求めることができる。すなわち、検出信号強度が所定のしきい値を超えた光検出素子が最も長く連続する座標範囲を、p方向について[Xpa1,qa ,Xpa2,qa]とし、q方向について[Xpb,qb1 ,Xpb,qb2]とすると、受光位置を表す座標Z1は次式のようになる。
For example, the light receiving position of the
Z1=Xpb,qa (2) Z1 = Xpb, qa (2)
なお、レーザ光線600の受光位置は、行方向および列方向のうち受光位置が主に変化するいずれか一方の所定方向の座標のみで表してもよい。
The light receiving position of the
このように、レーザ光線600の受光位置を特定する方法は種々考えられるが、いずれの方法を採用してもよい。
As described above, various methods for specifying the light receiving position of the
図10は、搬送部112の構成を示す図である。同図に示すように、搬送部112は、送りローラ202、受けローラ204およびモータ(motor)206を有する。これらは基台104の上に回転軸が平行になるように取り付けられている。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the
送りローラ202は天板102の下面に接触し、摩擦を利用して天板102を水平方向に送るようになっている。受けローラ204は、送りローラ202に関して天板繰り出し側に取り付けられる。モータ206は、送りローラ202に関して天板引き戻し側に取り付けられる。
The feed roller 202 contacts the lower surface of the
送りローラ202とモータ206は、それぞれのプーリ(pulley)222,262同士がベルト(belt)264によって連結され、モータ206から送りローラ202回転力を与えるようになっている。なお、送りローラ202とモータ206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。
The feed roller 202 and the motor 206 are configured such that the
モータ206は可逆的に回転可能なものである。したがって、天板102は送りローラ202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有することにより、送りローラ202を適切に駆動することができる。
The motor 206 is reversibly rotatable. Therefore, the
送りローラ202の回転軸は、基台104に固定された軸受によって支えられている。このことを黒く塗りつぶした三角形で表す。送りローラ202の回転軸に、基台104に立てられた柱224が遊嵌している。送りローラ202の回転軸の位置が固定されているので、送りローラ202による天板102の支持剛性を高めることができる。
The rotation shaft of the feed roller 202 is supported by a bearing fixed to the
受けローラ204は、基台104上の柱244に取り付けられ、天板102の下面と対向するようになっている。
The receiving roller 204 is attached to a column 244 on the
このような搬送部112によって天板102を繰り出すと、繰出し量すなわちオーバーハング量の増加とともに、天板102の自重と対象8の体重を合わせた荷重によって天板102に作用する曲げモーメントすなわちオーバーハング荷重が増加し天板102が下に撓む。これに伴い、基台104に作用する曲げモーメントも増加し基台104が下に撓む。基台104が下に撓むと、レーザ光源122から射出されたレーザ光線600の光検出器124に対する相対的な位置が変化する。これにより、基台104の僅かな撓みをレーザ光線600の受光位置の変化として検出することができる。
When the
受光位置特定部125は、光検出部124を構成する個々の光検出素子124(pq)の検出信号を用いてレーザ光線600の受光位置を上述のような方法で特定し、制御部116は、特定された受光位置に基づいて、送りローラ202が天板102を搬送する力を制御する。
The light receiving
搬送力の制御は、例えば、所定の基準位置とレーザ光線600の受光位置との差異の大きさに基づいて搬送力を変える制御である。より具体的には、例えば、天板102を繰り出す前の状態における光検出器124の検出信号を用いて特定された受光位置を基準位置として、その基準位置と天板102の繰出し後に特定された受光位置との間の距離、あるいはその距離の水平成分や垂直成分を表す長さ等である所定のパラメータ(parameter)を算出し、そのパラメータが所定の閾値Mを超えない間は搬送力を200〔N〕(ニュートン;newton)とし、閾値Mを超えたときは300〔N〕に上げるような制御である。
The control of the transport force is a control for changing the transport force based on the magnitude of the difference between a predetermined reference position and the light receiving position of the
なお、搬送力の制御はこれに限らず、閾値を多段階に設定しそれら閾値に対するパラメータ値の大小に応じて搬送力を多段階に制御するようにしてもよく、あるいは、パラメータ値に応じて搬送力を連続的に制御するようにしてもよい。また、レーザ光線600の受光位置と適切な搬送力との対応関係を予め実験等により求め、この対応関係を参照して搬送力を制御するようにしてもよい。
In addition, the control of the conveyance force is not limited to this, and the threshold value may be set in multiple stages, and the conveyance force may be controlled in multiple stages according to the magnitude of the parameter value with respect to the threshold value, or depending on the parameter value The conveyance force may be continuously controlled. Further, a correspondence relationship between the light receiving position of the
また例えば、天板102を繰り出す前の状態において、対象8を天板102に載置する前の状態における光検出器124の検出信号を用いて特定された受光位置を基準位置として、その基準位置と対象8を天板102に載置した後に特定された受光位置との間の距離、あるいはその距離の水平成分や垂直成分を表す長さ等である所定のパラメータを算出し、天板102の繰出し量と搬送力との対応関係をパラメータの各範囲毎に規定したルックアップテーブル(look−up
table)を参照して、算出されたパラメータの値に応じた上記対応関係に従って、天板102の繰出し量に基づいて搬送力を変化させるように制御してもよい。
Further, for example, in the state before the
(table), the conveyance force may be controlled to be changed based on the feeding amount of the
このような本実施形態によれば、受光位置特定部125が、天板102を支持する基台104に設けられたレーザ光源122と光検出器124とにより、天板102の繰出しに伴う基台104の撓みの程度に応じて変化するレーザ光線600の受光位置を特定し、制御部116がその受光位置に基づいて天板102に与える搬送力を制御するので、テーブルの構造設計を大幅に変更することなく、基台104の僅かな撓みをレーザ光線600の受光位置の変化として検出することで、天板102の曲げモーメントすなわちオーバーハング荷重を間接的に感度よく検出することができ、天板102の支持剛性を高く保ちつつ、簡単な構造で、天板102の搬送力の余裕が適切なテーブルシステムおよびそのようなテーブルシステムを有するX線CT装置を実現することができる。
According to the present embodiment, the light receiving
以下、本発明の第2の実施形態から第4の実施形態として、レーザ光源112と光検出器124とを用いて基台104の撓みを検知する機構を応用して天板102の撓みを補正するテーブルシステムおよびX線CT装置について説明する。
Hereinafter, as a second embodiment to a fourth embodiment of the present invention, a mechanism for detecting the deflection of the base 104 using the
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態によるテーブルシステムおよびX線CT装置について説明する。本実施形態によるテーブルシステム200の機械的な構造は、図5に示すように、第1の実施形態によるテーブルシステム100と略同じ構造であるが、基台104はアクチュエータ(actuator)等で構成される傾き調整機構113を有し、基台104の垂直方向の傾きが調整可能である。
(Second Embodiment)
A table system and an X-ray CT apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 5, the mechanical structure of the
図11は、本実施形態によるテーブルシステム200の要部を示すブロック図である。テーブルシステム200は、基台104に設けられたレーザ光源122と光検出器124と、受光位置特定部125、撓み角算出部126、制御部116を有する。受光位置特定部125は、光検出器124の検出信号に基づいてレーザ光線600の受光位置を特定する。また、撓み角算出部126は、天板繰出し前に特定されたレーザ光線600の受光位置と天板繰出し後に特定されたレーザ光線600の受光位置との間の差異の大きさと、天板102の撓みの程度と基台104の撓みの程度との対応関係とに基づいて、撮影空間Sにおける天板102の撓み角を算出する。すなわち、撓み角算出部126は、基台104の撓みの程度に基づいて天板102の先端の撓み量と撓み角を算出し、天板102の繰出し量等に基づいて、天板102の撮影空間Sに位置する部分の撓み角を算出する。撮影空間Sは、例えば図4に示すように、対象8の体軸上で厚さthとなるX線ビーム500を照射してスキャンする場合に、このスキャンで得られた投影データから断層像が再構成される厚さthの空間を意味する。制御部116は、天板102の撮影空間Sに位置する部分の傾きが上記算出された撓み角分補償されるよう傾き調整機構113を制御して基台104の傾きを制御する。上記した、天板102の撓みの程度と基台104の撓みの程度との対応関係は、例えば、実験等により予め求めておけばよい。
FIG. 11 is a block diagram showing a main part of the
なお、基台104の傾きの制御については、レーザ光線600の受光位置と補償すべき撓み角との対応関係を予め実験等により求めておき、その対応関係を参照して、レーザ光線600の受光位置から直接、基台104の傾きを制御するようにしてもよい。
For the control of the tilt of the
また例えば、天板102を繰り出す前の状態において、対象8を天板102に載置する前の状態における光検出器124の検出信号を用いて特定された受光位置を基準位置として、その基準位置と対象8を天板102に載置した後に特定された受光位置との間の距離、あるいはその距離の水平成分や垂直成分を表す長さ等である所定のパラメータを算出し、天板102の繰出し量と天板102の補償すべき撓み角との対応関係をパラメータの各範囲毎に規定したルックアップテーブルを参照して、算出されたパラメータの値に応じた上記対応関係に従って、天板102の繰出し量に基づいて天板102の撓み角を補償するように制御してもよい。
Further, for example, in the state before the
このような本実施形態によれば、天板102が撓んでもスライス面が対象8の体軸に対して垂直である断層像を得ることができる。
According to the present embodiment, a tomographic image in which the slice plane is perpendicular to the body axis of the
なお、このようなテーブルシステム200を有するX線CT装置も、本発明の実施形態の一例である。
An X-ray CT apparatus having such a
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態によるテーブルシステムおよびX線CT装置について説明する。本実施形態によるテーブルシステム300の機械的な構造は、図5に示すように、第1の実施形態によるテーブルシステム100と略同じ構造であるが、基台104は昇降機構114を有し、基台104の高さが調整可能である。
(Third embodiment)
A table system and an X-ray CT apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 5, the mechanical structure of the
図12は、本実施形態によるテーブルシステム300の要部を示すブロック図である。テーブルシステム300は、基台104に設けられたレーザ光源122と光検出器124と、受光位置特定部125、撓み量算出部127、制御部116を有する。受光位置特定部125は、光検出器124の検出信号に基づいてレーザ光線600の受光位置を特定する。また、撓み量算出部127は、天板繰出し前に特定されたレーザ光線600の受光位置と天板繰出し後に特定されたレーザ光線600の受光位置との間の差異の大きさと、天板102の撓みの程度と基台104の撓みの程度との対応関係とに基づいて、天板102の撮影空間Sに位置する部分の撓み量を算出する。すなわち、撓み量算出部126は、基台104の撓みの程度に基づいて天板102の先端の撓み量と撓み角を算出し、天板102の繰出し量等に基づいて、天板102の撮影空間に位置する部分の撓み量を算出する。制御部116は、天板102の撮影空間Sに位置する部分の高さが上記算出された撓み量分補償されるよう昇降機構114を制御して基台104の高さを制御する。上記した、天板102の撓みの程度と基台104の撓みの程度との対応関係は、例えば、実験等により予め求めておけばよい。
FIG. 12 is a block diagram showing a main part of the
なお、基台104の高さの制御については、レーザ光線600の受光位置と補償すべき撓み量との対応関係を予め実験等により求めておき、その対応関係を参照して、レーザ光線600の受光位置から直接、基台104の高さを制御するようにしてもよい。
As for the control of the height of the
また例えば、天板102を繰り出す前の状態において、対象8を天板102に載置する前の状態における光検出器124の検出信号を用いて特定された受光位置を基準位置として、その基準位置と対象8を天板102に載置した後に特定された受光位置との間の距離、あるいはその距離の水平成分や垂直成分を表す長さ等である所定のパラメータを算出し、天板102の繰出し量と天板102の補償すべき撓み量との対応関係をパラメータの各範囲毎に規定したルックアップテーブルを参照して、算出されたパラメータの値に応じた上記対応関係に従って、天板102の繰出し量に基づいて天板102の撓み量を補償するように制御してもよい。
Further, for example, in the state before the
このような本実施形態によれば、天板102が撓んでも撮影空間Sに対して対象8の体軸がぶれない断層像を得ることができる。
According to the present embodiment as described above, a tomographic image in which the body axis of the
なお、このようなテーブルシステム300を有するX線CT装置も、本発明の実施形態の一例である。
An X-ray CT apparatus having such a
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態による、テーブルシステムを有するX線CT装置について説明する。本実施形態によるX線CT装置の構成は、図1に示すように、第1の実施形態による構成と基本的に同じである。また、本装置が有するテーブルシステム400の機械的な構造も、図5に示すように、第1の実施形態によるテーブルシステム100と略同じ構造である。
(Fourth embodiment)
An X-ray CT apparatus having a table system according to a fourth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the X-ray CT apparatus according to the present embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 5, the mechanical structure of the
図13は、本実施形態によるテーブルシステム400の要部を示すブロック図である。テーブルシステム400は、基台104に設けられたレーザ光源122と光検出器124と、受光位置特定部125、撓み算出部128を有する。受光位置特定部125は、光検出器124の検出信号に基づいてレーザ光線600の受光位置を特定する。また、撓み算出部128は、天板繰出し前に特定されたレーザ光線600の受光位置と天板繰出し後に特定されたレーザ光線600の受光位置との間の差異の大きさと、天板102の撓みの程度と基台104の撓みの程度との対応関係とに基づいて、天板102の撮影空間Sに位置する部分の撓み量および撓み角を算出する。すなわち、撓み算出部128は、基台104の撓みの程度に基づいて天板102の先端の撓み量と撓み角を算出し、天板102の繰出し量等に基づいて、天板102の撮影空間Sに位置する部分の撓み量および撓み角を算出する。算出された撓み量および撓み角は、制御インタフェース62を介して、データ処理装置60に送られる。データ処理装置60は、投影データを再構成する際に、入力された天板102の撓み量および撓み角を用いて、再構成される画像が、天板102の撮影空間Sに位置する部分を上記算出された撓み量および撓み角分補償してスキャンしたときに得られる画像になるようデータ処理を行う。上記した、天板102の撓みの程度と基台104の撓みの程度との対応関係は、例えば、実験等により予め求めておけばよい。
FIG. 13 is a block diagram showing a main part of the
なお、データ処理については、レーザ光線600の受光位置と補償すべき撓み量および撓み角との対応関係を予め実験等により求めておき、その対応関係を参照して、レーザ光線600の受光位置を用いてデータ処理を行うようにしてもよい。
In the data processing, the correspondence relationship between the light receiving position of the
また例えば、天板102を繰り出す前の状態において、対象8を天板102に載置する前の状態における光検出器124の検出信号を用いて特定された受光位置を基準位置として、その基準位置と対象8を天板102に載置した後に特定された受光位置との間の距離、あるいはその距離の水平成分や垂直成分を表す長さ等である所定のパラメータを算出し、天板102の繰出し量と天板102の撓み量および撓み角との対応関係をパラメータの各範囲毎に規定したルックアップテーブル(look−up
table)を参照して、算出されたパラメータの値に応じた上記対応関係に従って、天板102の繰出し量に基づいて撓み量および撓み角分補償してスキャンしたときに得られる画像になるようデータ処理を行うようにしてもよい。
Further, for example, in the state before the
data) so that an image is obtained when scanning is performed by compensating for the deflection amount and the deflection angle based on the feed amount of the
このような本実施形態によれば、天板102が撓んでもスライス面が対象8の体軸に対して垂直であり、撮影空間Sに対して対象8の体軸がぶれない断層像を得ることができる。
According to the present embodiment, a tomographic image is obtained in which the slice plane is perpendicular to the body axis of the
なおここでは、天板102の撓み量と撓み角の両方を算出し、再構成された画像がこれら両方を補償してスキャンしたときに得られる画像になるようデータ処理をしているが、天板102の撓み量または撓み角のいずれか一方を算出し、再構成された画像がこのいずれか一方を補償してスキャンしたときに得られる画像になるようデータ処理をするようにしてもよい。
Here, both the amount of deflection and the angle of deflection of the
上記第2から第4の実施形態によれば、特に、治療計画に使用されるCT装置、PET CT装置、およびNUC CT装置において、天板102の撓み補正が可能となる。これにより、大幅なコスト増大や大型化が必要となる、より剛性の高い天板102や基台104を用いずとも、天板102および基台104自体の撓みが断層像の位置精度に及ぼす影響を避けることができる。
According to the second to fourth embodiments, the deflection of the
(その他の実施形態)
図14は、基台104内の要部の他の例を示す図であり、レーザ光源122と光検出器124とが基台104のパイプフレーム104aの一端部側に設けられ、光反射板123が他端部側に設けられた様子を示している。
(Other embodiments)
FIG. 14 is a diagram showing another example of the main part in the
上記第1から第4の実施形態では、レーザ光線600の光路は単直線状であるが、同図に示すように、レーザ光源122により発生したレーザ光線600を少なくとも1回反射させる光反射板等の光学系をさらに設け、レーザ光線600の光路を折れ線状にしてもよい。このようにすれば、レーザ光線600の光路長をより長くして基台104の撓みの程度に対するレーザ光線600の受光位置の変化量を大きくすることができ、天板102の撓みの検出感度をより高くすることができる。
In the first to fourth embodiments, the optical path of the
また、上記第1から第4の実施形態では、レーザ光源122は基台104の天板繰出し方向における一端部側に配され、光検出器124は基台104の他端部側に配されているが、同図に示すように、上記光学系をさらに設けて、レーザ光源122と光検出器124を、共に基台104の天板繰出し方向における一端部側に配するようにしてもよい。このようにすれば、レーザ光源122と光検出器124とを近接して配置することができ、レーザ光源122を制御する制御信号や光検出器124の検出信号を送信するための配線を短くすることが可能であり、テーブルシステムの構造をより簡素化できる。
In the first to fourth embodiments, the
なお、光反射板等の光学系を用いてレーザ光線を反射させる場合には、光反射面は曲面にしてもよい。このようにすれば、基台104の撓みの程度に対するレーザ光線600の受光位置の変化量をその曲面の曲率で調整することができ、天板102の撓みの検出感度を所望の感度に容易に調整することができる。
In addition, when reflecting a laser beam using optical systems, such as a light reflection board, you may make a light reflection surface into a curved surface. In this way, the amount of change in the light receiving position of the
また、上記の第1から第4の実施形態では、レーザ光線を用いたが、指向性を有する電磁波であれば、可視、非可視を問わず用いることができる。 In the first to fourth embodiments, the laser beam is used. However, any electromagnetic wave having directivity can be used regardless of visible or invisible.
2 走査ガントリ
6 操作コンソール
20 X線管
22 コリメータ
24 X線検出器
26 データ収集部
28 X線コントローラ
30 コリメータコントローラ
34 回転部
36 回転コントローラ
60 データ処理装置
62 制御インタフェース
64 データ収集バッファ
66 記憶装置
68 表示装置
100,200,300,400 テーブルシステム
102 天板
104 基台
104a パイプフレーム
112 搬送部(搬送手段)
113 傾き調整機構
114 昇降機構
116 制御部(制御手段)
118 駆動部
120 ローパスフィルタ
122 レーザ光源(光発生手段)
123 光反射板(光学系)
124 光検出器(光検出手段)
124a 受光面
125 受光位置特定部(受光位置特定手段)
126 撓み角算出部
127 撓み量算出部
128 撓み算出部
144 車輪
202 送りローラ
204 受けローラ
206 モータ
222 プーリ
224 柱
262 プーリ
264 ベルト
500 X線ビーム
600 レーザ光線(光束)
2 Scanning gantry 6
113
123 Light reflector (optical system)
124 photodetector (light detection means)
124a
126 Deflection
Claims (20)
前記基台から水平方向に繰出し可能に支持された天板と、
前記天板に搬送力を与えて該天板を天板繰出し方向に搬送する搬送手段と、
前記基台に設けられた、光束を発生する光発生手段と、前記光束を受光面で検出する光検出手段であって前記基台の撓みに応じてその受光位置が変化する光検出手段とを有し、前記受光位置を検出することにより前記基台の撓みを検出する撓み検出手段とを具備するテーブルシステム。 The base,
A top plate supported so as to be able to be fed out from the base in the horizontal direction;
Conveying means for applying a conveying force to the top plate to convey the top plate in the top plate feeding direction;
Light generating means for generating a light beam provided on the base, and light detecting means for detecting the light beam on a light receiving surface, the light detecting means for changing the light receiving position according to the deflection of the base. A table system comprising: a deflection detection unit configured to detect deflection of the base by detecting the light receiving position.
前記検出された受光位置に基づいて、前記天板の撮影空間に位置する部分の傾きが該部分の撓み角分補償されるよう前記基台の傾きを制御する制御手段をさらに具備する、請求項1に記載のテーブルシステム。 The base is adjustable in vertical inclination,
The apparatus further comprises control means for controlling the inclination of the base so that the inclination of the portion of the top panel located in the imaging space is compensated by the deflection angle of the part based on the detected light receiving position. The table system according to 1.
前記検出された受光位置に基づいて、前記天板の撮影空間に位置する部分の高さが該部分の撓み量分補償されるよう前記基台の高さを制御する制御手段をさらに具備する、請求項1に記載のテーブルシステム。 The base is adjustable in height,
Control means for controlling the height of the base so that the height of the portion located in the imaging space of the top plate is compensated by the amount of deflection of the portion based on the detected light receiving position, The table system according to claim 1.
前記光検出手段は、前記受光位置が前記基台の撓みの程度に応じて変化するような位置に設けられ、前記受光位置が反映された検出信号を出力し、
前記撓み検出手段は、前記検出信号に基づいて前記受光位置を特定する受光位置特定手段を具備する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のテーブルシステム。 The light generating means generates a light beam in a predetermined direction including a component in the same direction as the top plate feeding direction,
The light detection means is provided at a position where the light receiving position changes according to the degree of bending of the base, and outputs a detection signal reflecting the light receiving position,
The table system according to any one of claims 1 to 6, wherein the deflection detection unit includes a light reception position specifying unit that specifies the light reception position based on the detection signal.
前記光束の光路は折れ線状である、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のテーブルシステム。 An optical system that reflects the light beam at least once;
The table system according to any one of claims 1 to 8, wherein an optical path of the light beam is a polygonal line.
前記光発生手段と前記光検出手段とは前記パイプフレーム内に設けられる、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のテーブルシステム。 The base has a pipe frame extending in the top plate feeding direction,
The table system according to any one of claims 1 to 12, wherein the light generation means and the light detection means are provided in the pipe frame.
前記テーブルシステムは、
基台と、
前記基台から水平方向に繰出し可能に支持された天板と、
前記天板に搬送力を与えて該天板を天板繰出し方向に搬送する搬送手段と、
前記基台に設けられた、光束を発生する光発生手段と、前記光束を受光面で検出する光検出手段であって前記基台の撓みに応じてその受光位置が変化する光検出手段とを有し、前記受光位置を検出することにより前記基台の撓みを検出する撓み検出手段とを具備する、X線CT装置。 An X-ray CT apparatus for reconstructing an image based on projection data of a plurality of views obtained by scanning with X-rays an object mounted on a table system and carried into an imaging space,
The table system
The base,
A top plate supported so as to be able to be fed out from the base in the horizontal direction;
Conveying means for applying a conveying force to the top plate to convey the top plate in the top plate feeding direction;
Light generating means for generating a light beam provided on the base, and light detecting means for detecting the light beam on a light receiving surface, the light detecting means for changing the light receiving position according to the deflection of the base. An X-ray CT apparatus comprising: a deflection detecting unit that detects deflection of the base by detecting the light receiving position.
前記検出された受光位置に基づいて、前記天板の前記撮影空間に位置する部分の傾きが該天板の撓み角分補償されるよう前記基台の傾きを制御する制御手段をさらに具備する、請求項16に記載のX線CT装置。 The base is adjustable in vertical inclination,
Control means for controlling the tilt of the base so that the tilt of the portion of the top plate located in the imaging space is compensated for the deflection angle of the top plate based on the detected light receiving position, The X-ray CT apparatus according to claim 16.
前記検出された受光位置に基づいて、前記天板の前記撮影空間に位置する部分の高さが該部分の撓み量分補償されるよう前記基台の高さを制御する制御手段をさらに具備する、請求項16に記載のX線CT装置。 The base is adjustable in height,
Control means for controlling the height of the base so that the height of the portion of the top plate located in the imaging space is compensated by the amount of deflection of the portion based on the detected light receiving position. The X-ray CT apparatus according to claim 16.
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