JP2009006027A - 撮影装置および被検体移動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特徴量算出部104が、テーブル位置検出部103により検出された位置の時間変化からテーブル部101の移動特性を表す特徴量、例えば、速度vの周期的な変化の周波数または振幅を算出する一方、撮影モード設定部303がオペレータからの指令に基づき複数の撮影モードのうち1つを設定する。制御パラメータ設定部105は、算出された特徴量と設定された撮影モードとに基づいて、テーブル部101の速度変化を規定する制御パラメータを設定する。テーブル移動制御部107はその制御パラメータを用いてテーブル部101を移動制御する。
【選択図】図4
Description
shuttle)と呼ばれる撮影法やヘリカル・シャトル(helical shuttle)と呼ばれる撮影法が知られている。アキシャル・シャトル撮影法は、被検体の撮影部位をスライス(slice)方向について複数、例えば2つに区分し、撮影する区分をスライス方向に順次切り替えながら反復して当該区分毎にアキシャルスキャン(axial
scan)を行う撮影法である。すなわち、この撮影法では、テーブル部の移動と移動の間に停止する時間が設けられた制御が行われる。また、ヘリカル・シャトル撮影法は、撮影領域が被検体の体軸方向に往復するように被検体をヘリカルスキャン(helical
scan)する撮影法である。すなわち、この撮影法では、テーブル部を停止させることなく連続的に往復移動させる制御が行われる。
data)として用いて、被検体のスライス面についての画像を再構成によって生成する。
diode)(図示なし)とを有する。なお、検出素子23aは、これに限定されるものではなく、例えば、カドミウム・テルル(CdTe)等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン(Xe)ガス(gas)を利用した電離箱型の検出素子であって良い。
ring)(図示なし)を介して、各部に電力を供給する。そして、回転部27は、各部を被検体の周囲に回転移動させ、撮影空間29に搬入される被検体と各部との位置関係を回転方向にて相対的に変化させる。回転部27が回転することによって、被検体の周囲から複数のビュー方向ごとにX線管20がX線を被検体に照射することが可能になり、被検体を透過したX線をX線検出器23がそれぞれのビュー方向ごとに検出することが可能になる。
cluster scan)、ヘリカル・シャトル、アキシャル・シャトル、バリアブル・スピード・ヘリカル(variable speed helical)等の撮影法に対応したモードが考えられるが、これらに限定されない。
pitch)を変化させる撮影法である。この撮影法では、テーブル部101は、始動から停止まで速度を変化させながら一方向に移動する。例えば、図3の(d)に示すように、テーブル部101を時点td0に始動し、スカウトスキャン(scout
scan)で得られた情報等を用いて加減速の程度を調整して移動速度を変化させる。そして、テーブル部101を時点td1で停止させる。
rail)部122と、ガイドレール支持部123と、水平駆動部124と、垂直駆動部125とを有する。
motor)で回転させることにより、テーブル部101を水平方向Hに移動する。ここでは、水平移動部124は、テーブル支持部102から突き出るようにテーブル部101を水平方向Hへ移動させて撮影空間29に収容する。例えば、水平駆動部124は、テーブル移動制御部105からの指令に基づいて、加速させた後に定速へ遷移するようにテーブル部101を水平方向に移動させ、その後、減速させてテーブル部101を停止させたり、あるいは、テーブル部101の速度の時間変化が所定の曲線に沿うようにテーブル部101を水平方向に移動させたりする。
encoder)103aを含み、テーブル部101の移動に応じて回転するローラの回転角度を、ロータリエンコーダ103aを用いて取得し、その回転角度に基づいて、テーブル部101が水平方向Hへスライドし移動した位置を検出する。
table)として記憶するパラメータ記憶部107をさらに備えており、撮影モード設定部303により設定された撮影モードと特徴量算出部104により算出された特徴量との組合せに対応するパラメータ値を、パラメータ記憶部106から読み出して制御パラメータとして設定する。制御パラメータとしては、例えば、テーブル部101を加速させるときの加速度、テーブル部101を減速させるときの減速度、テーブル部101の速度の全体的な時間変化を表す曲線のうち少なくとも一部の形状を特定するパラメータ、定速移動させるときの速度、定速状態から減速させるときの減速開始時期などを考えることができる。
memory)が投影データをテーブル部101の位置データに関連付けて記憶する。
hardening)補正などの前処理を画像生成部302が実施後、フィルタ(filter)処理逆投影法によって再構成を行い、被検体の断層面の画像を再構成して生成する。なお、画像を再構成するタイミング(timing)は、本スキャン実施後に行う場合や、本スキャン実施中に、取得された投影データから順次行う場合など種々のパターンが考えられる。
cell)などのセンサ(sensor)を別途設置せずにテーブル部101の位置の時間変化から、特徴量を算出することができる。このため、装置に設置する部品点数を減少することができ、製造効率や信頼性を向上することを容易に実現できる。また、これに伴って、コストダウン(cost
down)を実現できる。
2…走査ガントリ(スキャン部)、
3…操作コンソール、
4…被検体移動部(被検体移動装置)、
20…X線管(X線照射部)、
21…X線管移動部、
22…コリメータ、
23…X線検出器(放射線検出部)、
24…データ収集部、
25…X線コントローラ、
26…コリメータコントローラ、
27…回転部、
28…ガントリコントローラ、
29…撮影空間、
30…中央処理装置、
41…入力装置、
51…表示装置、
61…記憶装置、
101…テーブル部(テーブル部)、
102…テーブル支持部、
103…テーブル位置検出部(テーブル位置検出部)、
104…特徴量算出部(特徴量算出部)、
105…制御パラメータ設定部(制御パラメータ設定部)、
106…パラメータ記憶部(パラメータ記憶部)、
107…テーブル移動制御部(テーブル移動制御部)、
121…キャリッジ部、
122…ガイドレール部、
123…ガイドレール支持部、
124…水平駆動部(テーブル移動部)、
125…垂直駆動部、
301…制御部(スキャン制御部)、
302…画像生成部、
303…撮影モード設定部(撮影モード設定部)
Claims (16)
- 被検体を支持するテーブル部と、
前記テーブル部を水平方向へ移動させて撮影空間に収容するテーブル移動部と、
前記テーブル部が支持する前記被検体を前記撮影空間においてスキャンしてデータを得るスキャン部と、
前記スキャン部により得られたデータに基づいて前記被検体の画像を生成する画像生成部とを備える撮影装置であって、
前記テーブル部の位置を検出するテーブル位置検出部と、
前記テーブル部が前記テーブル移動部によって所定の条件下で移動される際に前記テーブル位置検出部により検出された前記テーブル部の位置の時間変化に基づいて、前記テーブル部の移動特性を表す特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記テーブル部の移動パターンが互いに異なる複数の撮影モードのうち1つを設定する撮影モード設定部と、
前記撮影モード設定部により設定された撮影モードと前記特徴量算出部により算出された特徴量とに基づいて、該設定された撮影モードに対応した移動パターンで前記テーブル部を移動するときの前記テーブル部の速度変化を規定する制御パラメータを設定する制御パラメータ設定部と、
前記設定された撮影モードに従って前記テーブル部を移動する際に、前記制御パラメータ設定部により設定された制御パラメータを用いて前記テーブル移動部を制御するテーブル移動制御部とを備える撮影装置。 - 前記撮影モード毎に、前記特徴量が取り得る値と、前記特徴量が該値を取るときに前記制御パラメータとして設定すべきパラメータ値とを対応付けて記憶するパラメータ記憶部をさらに備え、
前記制御パラメータ設定部は、前記設定された撮影モードと前記算出された特徴量との組合せに対応するパラメータ値を前記パラメータ記憶部から読み出して前記制御パラメータとして設定する、請求項1に記載の撮影装置。 - 前記設定された撮影モードおよび前記算出された特徴量に基づいて、所定のアルゴリズムを用いて、前記制御パラメータとして設定すべきパラメータ値を算出するパラメータ算出部をさらに備え、
前記制御パラメータ設定部は、前記算出されたパラメータ値を前記制御パラメータとして設定する、請求項1に記載の撮影装置。 - 前記制御パラメータは、前記テーブル部を加速させるときの加速度を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮影装置。
- 前記制御パラメータは、前記テーブル部を減速させるときの減速度を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮影装置。
- 前記制御パラメータは、前記テーブル部の速度の全体的な時間変化を表す曲線のうち少なくとも一部の形状を特定するパラメータを含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮影装置。
- 前記テーブル移動部は、加速させた後に定速へ遷移するように前記テーブル部を水平方向に移動させ、
前記特徴量算出部は、前記テーブル部が前記テーブル移動部によって加速された後に定速へ遷移して移動する際に前記テーブル位置検出部により検出された前記テーブル部の水平方向における位置の時間変化に基づいて、前記特徴量を算出する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の撮影装置。 - 前記特徴量算出部は、前記テーブル部が前記テーブル移動部によって加速された後に定速へ遷移して移動する際に前記テーブル位置検出部により検出された前記テーブル部の水平方向における位置の時間変化から、前記テーブル部が移動する際の速度の時間変化を算出し、前記算出したテーブル部の速度についての周期的な変化の振幅および/または周波数を前記特徴量として算出する、請求項7に記載の撮影装置。
- 前記テーブル移動部は、定速から減速させて停止するように前記テーブル部を水平方向に移動させ、
前記特徴量算出部は、前記テーブル部が前記テーブル移動部によって定速から減速されて停止する際に前記テーブル位置検出部により検出された前記テーブル部の水平方向における位置の時間変化に基づいて、前記特徴量を算出する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の撮影装置。 - 前記特徴量算出部は、前記テーブル部が前記テーブル移動部によって定速から減速されて停止するまでに前記テーブル位置検出部により検出された前記テーブル部の水平方向における位置の時間変化から、前記テーブル部が減速する制御を受けてから停止するまでに要した時間を前記特徴量として算出する、請求項9に記載の撮影装置。
- 前記特徴量算出部は、前記テーブル部が前記テーブル移動部によって定速から減速されて停止するまでに前記テーブル位置検出部により検出された前記テーブル部の水平方向における位置の時間変化から、前記テーブル部が前記テーブル移動部による制御通りに減速したときの該テーブル部の理想的な停止位置と実際に検出された停止位置との差分を前記特徴量として算出する、請求項9に記載の撮影装置。
- 前記被検体に対して、第1のスキャンと、該第1のスキャンにより得られた情報を用いて決定された条件および前記設定された撮影モードに対応した条件に従う第2のスキャンとを行うよう前記テーブル移動部と前記スキャン部を制御するスキャン制御部をさらに備え、
前記テーブル位置検出部は、前記第1のスキャンが行われるときに前記テーブル部の位置を検出し、
前記テーブル移動制御部は、前記第2のスキャンが行われるときに、前記設定された制御パラメータを用いて前記テーブル移動部を制御する、請求項7から請求項11のいずれか1項に記載の撮影装置。 - 前記複数の撮影モードは、前記テーブル部の移動と移動の間に停止する時間が相対的に長い第1の撮影モードと、前記テーブル部の移動と移動の間に停止する時間が相対的に短い第2の撮影モードとを含む、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の撮影装置。
- 前記スキャン部は、前記テーブル部が加減速している間においても前記データを得る、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の撮影装置。
- 前記スキャン部は、
前記被検体にX線を照射するX線照射部と、
前記X線照射部から照射され前記被検体を透過した前記X線を検出して前記データを生成するX線検出部とを含む、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の撮影装置。 - 被検体を支持するテーブル部と、前記テーブル部を水平方向へ移動させて撮影空間に収容するテーブル移動部とを備える被検体移動装置であって、
前記テーブル部の位置を検出するテーブル位置検出部と、
前記テーブル部が前記テーブル移動部によって所定の条件下で移動される際に前記テーブル位置検出部により検出された前記テーブル部の位置の時間変化に基づいて、前記テーブル部の移動特性を表す特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記テーブル部の移動パターンが互いに異なる複数の撮影モードのうち1つを設定する撮影モード設定部と、
前記撮影モード設定部により設定された撮影モードと前記特徴量算出部により算出された特徴量とに基づいて、該設定された撮影モードに対応した移動パターンで前記テーブル部を移動するときの前記テーブル部の速度変化を規定する制御パラメータを設定する制御パラメータ設定部と、
前記設定された撮影モードに従って前記テーブル部を移動する際に、前記制御パラメータ設定部により設定された制御パラメータを用いて前記テーブル移動部を制御するテーブル移動制御部とを備える被検体移動装置。
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