JP2009207551A - 画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】架台及び寝台を、簡単に、信頼性高く、且つ正確に位置決めすることが可能な画像診断装置を提供する。
【解決手段】被検体Ｐが載置された天板５１を長手方向へ移動可能に支持する寝台５と、天板５１の移動方向と同じ方向へ移動可能に寝台５から離間して配置され、天板５１上の被検体ＰをＰＥＴ撮影するためのＰＥＴ架台２０と、ＰＥＴ架台２０と同じ軌道を移動可能に寝台５とＰＥＴ架台２０の間に配置され、天板５１上の被検体ＰをＣＴ撮影するＣＴ架台１０とを備え、ＣＴ停止位置Ｐ１へ移動したＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０へ天板５１を移動してＣＴ撮影を行い、ＰＥＴ停止位置Ｐ２へ移動したＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０へ天板５１を移動してＰＥＴ撮影を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ・Ｅｍｉｓｓｉｏｎ・Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置或いはＳＰＥＣＴ（Ｓｉｎｇｌｅ・Ｐｈｏｔｏｎ・Ｅｍｉｓｓｉｏｎ・Ｃｏｎｐｕｔｅｄ・Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置等の核医学診断装置と、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｎｐｕｔｅｄ・Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置又はＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ・Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ・Ｉｍａｇｉｎｇ）装置を組み合わせて画像診断を行う画像診断装置に関する。

画像診断には、主として形の変化を観察する形態画像データと、機能の変化を観察する機能画像データに分類することができる。形態画像データを得るための形態画像診断装置にはＸ線診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、超音波診断装置、ＭＲＩ装置等があり、機能画像データを得るための機能画像診断装置にはＰＥＴ装置、ＳＰＥＣＴ装置等の核医学診断装置がある。そして、腫瘍、脳の機能障害等の医学的診断にＰＥＴ装置或いはＳＰＥＣＴ装置が用いられている。

ＰＥＴ装置では、ポジトロンを放出する放射性同位元素で標識した薬剤を被検体に投与し、この薬剤が被検体の腫瘍等の患部に集積して体内からポジトロンが放出され消失する際に発生するγ線を検出するＰＥＴ撮影により得られたＰＥＴ画像データに腫瘍等の患部が現われる。そして、ＰＥＴ画像データによって診断された被検体の患部を治療する場合、ＰＥＴ画像データだけでは解剖学的な位置情報が少ない。このため、機能画像データと同じ患部を例えばＸ線ＣＴ装置でＣＴ撮影により得られたＣＴ画像データによる位置情報に基づいて、腫瘍の解剖学的位置を特定する方法が知られている（例えば特許文献１参照。）。

最近では、形態画像データと機能画像データを得るために形態画像診断装置と機能画像診断装置を組み合わせた機能画像／形態画像診断装置がある。例えば、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置を組み合わせたＰＥＴ−ＣＴ装置は、開口部を有するＰＥＴ架台及びＣＴ架台により構成される２つの撮影部、被検体が載置される天板、この天板を支持する寝台等の各ユニットを備えている。そして、２つの撮影部でＰＥＴ撮影やＣＴ撮影を行うことができる。また、ＰＥＴ−ＣＴ撮影により生成されたＰＥＴ画像データ及びＣＴ画像データを合成してＰＥＴ−ＣＴ画像データを得ることができる。

ところで、ＰＥＴ−ＣＴ装置には、ＰＥＴ−ＣＴ撮影のためにＰＥＴ撮影及びＣＴ撮影が可能な各位置へ寝台を移動し、移動した位置で天板を移動してＰＥＴ撮影及びＣＴ撮影を行う寝台移動切り替え・天板移動撮影方式がある。また、ＰＥＴ撮影及びＣＴ撮影が可能な各位置へＣＴ及びＰＥＴ架台を移動し、更にＣＴ及びＰＥＴ架台を移動してＰＥＴ撮影及びＣＴ撮影を行う架台移動切り替え・架台移動撮影方式がある。更に、ＰＥＴ撮影及びＣＴ撮影が可能な各位置へ寝台を移動し、更に寝台を移動してＰＥＴ撮影及びＣＴ撮影を行う寝台移動切り替え・寝台移動撮影方式がある。
特開２００２−２１４３４７号公報

しかしながら、ＰＥＴ−ＣＴ装置は２つの撮影部を備えているため、ＰＥＴ装置やＸ線ＣＴ装置よりも大きな設置エリアを必要とする。このため、例えばＰＥＴ装置から置き換える施設においては、各ユニットの設置領域及び各ユニットの移動領域を含む設置エリアの最大長の部分が部屋の対角線上に位置するように各ユニットを配置して、部屋の床面積の拡張を極力抑える工夫がなされている。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、撮影部及び天板を含むユニットを収容する部屋の小型化が可能な画像診断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像診断装置は、被検体が載置された天板を長手方向へ移動可能に支持する寝台と、前記天板の移動方向と同じ方向へ移動可能に前記寝台から離間して配置され、前記被検体を撮影する第１の撮影手段と、前記第１の撮影手段と同じ軌道を移動可能に前記寝台と前記第１の撮影手段の間に配置され、前記被検体を撮影する第２の撮影手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、被検体の撮影を行う複数の撮影部を、被検体が載置される天板の移動方向と同じ方向に移動可能に配置することにより、部屋の床面積を小さくすることができる。

本発明は、機能画像診断装置の撮影部としてＰＥＴ架台或いはＳＰＥＣＴ架台が適用可能であり、形態画像診断装置の撮影部としてＣＴ架台、ＭＲＩ架台が適用可能であるが、ここではＰＥＴ架台とＣＴ架台を組み合わせたＰＥＴ−ＣＴ装置に適用した画像診断装置について説明する。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明によるＰＥＴ−ＣＴ装置の構成を示したブロック図である。このＰＥＴ−ＣＴ装置１００は、被検体ＰのＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影を行う撮影部１と、被検体Ｐが載置される天板５１と、この天板５１を長手方向及び上下方向へ移動可能に支持する寝台５と、撮影部１のＣＴ撮影やＰＥＴ−ＣＴ撮影に必要な高電圧を発生する高電圧発生部３と、撮影部１及び天板５１の移動を行う機構部４と、撮影部１の撮影により収集されたデータを処理して画像データを生成する画像処理部６とを備えている。

また、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は、画像処理部６で生成された画像データの表示を行う表示部７と、被検体Ｐの被検体情報、撮影部１で撮影する撮影条件や表示部７で表示する表示条件等の入力、種々のコマンドの入力等を行なう操作部８と、撮影部１、高電圧発生部３、機構部４、及び画像処理部６の各ユニットを統括して制御するシステム制御部９とを備えている。

撮影部１は、放射線薬剤を利用して被検体ＰのＰＥＴ撮影やＰＥＴ−ＣＴ撮影を行う第１の撮影部１ａ、及びＸ線を利用して被検体ＰのＣＴ撮影やＰＥＴ−ＣＴ撮影を行う第２の撮影部１ｂを備えている。

第１の撮影部１ａは、水平方向に貫通する円筒状のＰＥＴ開口部２１を有するＰＥＴ架台２０と、ＰＥＴ開口部２１を挿通可能に長手方向に移動している又は停止した天板５１上の放射線薬剤が投与された被検体Ｐからポジトロン消失によりγ線を検出するγ線検出器２２と、γ線検出器２２で検出された信号を収集して投影データを生成する信号処理部２３とを備えている。

γ線検出器２２は、ＰＥＴ開口部２１外周のＰＥＴ架台２０内にリング状に配列され、γ線を検出して光信号に変換し、更に変換した光信号を電気信号に変換する。そして、ＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影により信号処理部２３で生成された投影データは、画像処理部６に出力される。

第２の撮影部１ｂは、ＰＥＴ開口部２１と同じ大きさの水平方向に貫通する円筒状のＣＴ開口部１１を有するＣＴ架台１０と、ＣＴ開口部１１を挿通可能に長手方向に移動している又は停止した天板５１上の被検体ＰにＸ線を照射するＸ線管１２と、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して電気信号に変換するＸ線検出器１３とを備えている。

また、Ｘ線検出器１３で変換された信号を収集して投影データを生成するデータ収集部１４と、ＣＴ開口部１１の外周のＣＴ架台１０内に配置されたＸ線管１２、Ｘ線検出器１３、及びデータ収集部１４を回転可能に保持する図示しない回転リングとを備えている。そして、ＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影によりデータ収集部１４で生成された投影データは、画像処理部６に出力される。

高電圧発生部３は、撮影部１における第２の撮影部１ｂのＸ線管１２に供給する高電圧を発生する高電圧発生器３１と、高電圧発生器３１を制御するＸ線制御部３２を備えている。

機構部４は、天板５１を長手方向及び上下方向へ移動する天板移動機構４１と、撮影部１における第１及び第２の撮影部１ａ，１ｂのＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０を天板５１の長手方向と同じ方向へ移動する架台移動機構４２と、天板移動機構４１及び架台移動機構４２を制御する機構制御部４３とを備えている。

架台移動機構４２は、例えば天板５１の長手方向に平行に配置されたネジ軸、このネジ軸に係合するボールネジナット、及びモータを有する。そして、前記ボールネジナットを回動させてＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０をＰＥＴ撮影やＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影が可能な位置、及びＣＴ撮影やＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影が可能な位置へ移動する。

画像処理部６は、ＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影により第１の撮影部１ａの信号処理部２３から出力された投影データを再構成してＰＥＴ画像データを生成するＰＥＴ画像生成部６１と、ＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影により第２の撮影部１ｂのデータ収集部１４から出力された投影データを再構成してＣＴ画像データを生成するＣＴ画像生成部６２とを備えている。

また、ＰＥＴ−ＣＴ撮影によりＰＥＴ画像生成部６１で生成されたＰＥＴ画像データ及びＣＴ画像生成部６２で生成されたＣＴ画像データを合成してＰＥＴ−ＣＴ画像データを生成する処理部６３を備えている。

表示部７は、液晶パネルやＣＲＴ等のモニタを備え、画像処理部６のＰＥＴ画像生成部６１で生成されたＰＥＴ画像データ、ＣＴ画像生成部６２で生成されたＣＴ画像データ、処理部６３で生成されたＰＥＴ−ＣＴ画像データを表示する。

操作部８は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイス、表示パネル、各種スイッチ等を備え、被検体Ｐの年齢、性別、氏名等の被検体情報の入力を行う。また、ＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、ＰＥＴ−ＣＴ撮影を行うためのＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０の移動位置や天板５１の移動位置等の撮影条件の入力を行なう。

システム制御部９は、ＣＰＵ及び記憶回路を備え、操作部８からの入力情報を一旦記憶した後、これらの情報に基づいて、ＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０並びに天板５１の移動、ＣＴ撮影によるＣＴ画像データの生成及び表示、ＰＥＴ撮影によるＰＥＴ画像データの生成及び表示、ＰＥＴ−ＣＴ撮影によるＰＥＴ−ＣＴ画像データの生成及び表示等に関するシステム全体の制御を行う。

次に、図１乃至図５を参照して、ＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、天板５１、及び寝台５の配置を説明する。また、ＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影を行うためのＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０並びに天板５１の移動について説明する。図２は、ＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、及び天板５１のホームポジションを示す図である。図３は、ＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影が可能なＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、及び天板５１の位置を示す図である。図４は、ＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影が可能なＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、及び天板５１の位置を示す図である。図５は、被検体Ｐが載置された天板５１を示す図である。

図２において、図２（ａ）はホームポジションにおけるＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、天板５１、及び寝台５の上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の側面図である。ＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、及び寝台５が配置された床には、天板５１の長手方向に平行に延びた２つのガイドレール８０が敷かれている。

ＰＥＴ架台２０は、底部にガイドレール８０に係合する例えばスライダを有し、寝台５の方向である矢印Ｌ１、及びこのＬ１方向とは反対の方向である矢印Ｌ２方向への移動が可能なようにガイドレール８０上に寝台５から離間して配置される。

ＣＴ架台１０は、底部にガイドレール８０に係合するスライダを有し、ＰＥＴ架台２０と同じ軌道を移動可能なようにガイドレール８０上に配置され、寝台５とＰＥＴ架台２０の間にＰＥＴ架台２０に外接して配置される。また、ＣＴ開口部１１の開口中心がＰＥＴ架台２０のＰＥＴ開口部２１の開口中心と一致するように配置される。

ＰＥＴ架台２０又はＣＴ架台１０内に機構部４の架台移動機構４２の例えばボールネジナット及びモータが配置される。そして、ＰＥＴ架台２０とＣＴ架台１０は連結され、ホームポジションにおいてはガイドレール８０の一端部の近傍であるＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影が可能なＣＴ停止位置Ｐ１に停止している。なお、ＣＴ架台１０及びＰＥＴ架台２０内に夫々ボールネジナット及びモータを配置し、ＰＥＴ架台２０及びＣＴ架台１０を別々に移動するようにしてもよい。

天板５１は、長手方向であるＬ１及びＬ２方向、及び上下方向に移動可能に寝台５に支持される。そして、ホームポジションにおいて、被検体Ｐの乗降が容易なように、ＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０のＣＴ開口部１１及びＰＥＴ開口部２１への挿入が可能な高さである撮影高よりも低い乗降高で停止している。また、Ｌ１方向への移動限界位置である他端が寝台５の一端に一致する水平停止位置に停止している。更に、天板５１の移動範囲を含む設置エリアを不必要に広くしないようにするため、一端がＣＴ架台１０に近接している。

寝台５は、内部に機構部４の天板移動機構４１が設けられ、ガイドレール８０の他端部の延長線上に配置される。そして、ホームポジションにおいては、天板５１の他端部から中央部以上に亘って支持している。

図３は、ＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影が可能なＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、及び天板５１の位置を示した図である。ＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０は、ＣＴ停止位置Ｐ１に停止している。また、天板５１は、ホームポジションから上へ移動した撮影高で停止している。更に、第２の撮影部１ｂの被検体Ｐの撮影が行われる位置であるＸ線管１２及びＸ線検出器１３が配置された撮影中心１５は、寝台５の他端から距離Ｄｍｉｎ離間して位置している。

そして、ＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影のために、Ｌ２方向に最大移動してＣＴ架台１０のＣＴ開口部１１及びＰＥＴ架台２０のＰＥＴ開口部２１を挿通した天板５１の一端は、図３（ｂ)に示すように、寝台５の他端から距離Ｄｍａｘ離れている。従って、天板５１の一端が撮影中心１５から、距離Ｄｍａｘから距離Ｄｍｉｎを差し引いた距離Ｄ（ｍａｘ−Ｄｍｉｎ）をＬ２方向へ移動する間の天板５１上の範囲が、ＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影が可能な撮影範囲Ｒとなる。この天板５１上の撮影範囲Ｒ内に被検体Ｐが載置される。

図４は、ＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影が可能なＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、及び天板５１の位置を示した図である。ＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０は、ＣＴ停止位置Ｐ１からＬ１方向へ所定の距離移動した寝台５の他端近傍のＰＥＴ停止位置Ｐ２に停止している。また、天板５１はホームポジションから上へ移動した撮影高で停止している。更に、第１の撮影部１ａの被検体Ｐの撮影が行われる位置であるγ線検出器２２が配置された撮影中心２４は、寝台５の他端から距離Ｄｍｉｎ離間して位置している。

そして、ＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影のために、Ｌ２方向に最大移動してＣＴ架台１０のＣＴ開口部１１及びＰＥＴ架台２０のＰＥＴ開口部２１を挿通した天板５１の一端は、図４（ｂ)に示すように、寝台５の他端から距離Ｄｍａｘ離れている。従って、天板５１の一端が撮影中心２４位置から、距離Ｄ（ｍａｘ−Ｄｍｉｎ）をＬ２方向へ移動する間の天板５１上の範囲が、ＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影が可能な撮影範囲Ｒとなる。この天板５１上の撮影範囲Ｒ内に被検体Ｐが載置される。

図５は、被検体Ｐが載置された天板５１を示した図である。天板５１は、図５（ａ）に示すように、水平停止位置では半分以上が寝台５で支持され、ほぼ水平になっている。また、図５（ｂ）に示すように、撮影部１の撮影によりＬ２方向へ移動した位置では天板５１の寝台５で支持される部分が減少して、寝台５から離れた部分ほど被検体Ｐの体重で下方に撓んでいる。

ＰＥＴ−ＣＴ撮影によりＰＥＴ−ＣＴ画像データを生成する場合、ＣＴ画像データとＰＥＴ画像データを合成して被検体Ｐの各部位における機能と形態を観察できるようにするため、被検体ＰのＣＴ撮影のときの撮影部位とＰＥＴ撮影のときの撮影部位が同じ部位である必要がある。

しかしながら、ＣＴ撮影における天板５１の水平停止位置からのＬ２方向への移動距離と、ＰＥＴ撮影における天板５１の水平停止位置からのＬ２方向への移動距離が異なると、天板５１の撓みの程度が異なるため、被検体ＰのＣＴ撮影のときの撮影部位とＰＥＴ撮影のときの撮影部位が一致しない問題が生じる。

この問題を避けるために、ＣＴ撮影におけるＣＴ架台１０の撮影中心１５と、ＰＥＴ撮影におけるＰＥＴ架台２０の撮影中心２４が一致するようにＣＴ停止位置Ｐ１及びＰＥＴ停止位置Ｐ２を定めている。また、ＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合、ＣＴ撮影のときに天板５１を水平停止位置からＬ２方向へ移動する距離と、ＰＥＴ撮影のときに天板５１を水平停止位置からＬ２方向へ移動する距離を一致させている。これにより、被検体ＰのＣＴ撮影のときの撮影部位とＰＥＴ撮影のときの撮影部位を一致させることができる。

次に、図１乃至図７、及び図１３乃至図１５を参照して、ＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、天板５１、及び寝台５が配置される撮影室の床面積について説明する。以下では、ＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影が可能な位置へＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０を移動し、移動した位置で天板５１を移動してＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影を行う方式を架台移動切り替え・天板移動撮影方式と呼ぶ。

図６は、架台移動切り替え・天板移動撮影方式のＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、天板５１、及び寝台５が配置された撮影室の一例を示す図である。図１３は、寝台移動切り替え・天板移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置される撮影室の一例を示す図である。図１４は、架台移動切り替え・架台移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置される撮影室の一例を示す図である。図１５は、寝台移動切り替え・寝台移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置される撮影室の一例を示す図である。図７は、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の床面積と他の方式の各床面積の比較図である。

図６において、ＣＴ撮影で被検体Ｐに照射されるＸ線や、ＰＥＴ撮影で被検体Ｐの体内から放出されるγ線の外部への漏洩を防止するために撮影室８１が設けられ、この撮影室８１内にＰＥＴ架台２０、ＣＴ架台１０、天板５１、及び寝台５の各ユニットが配置される。

ここで、各ユニットの設置に必要な床面積を算出するために、各ユニットの寸法及び各ユニットの移動距離に数値を当てはめる。ＰＥＴ架台２０及びＣＴ架台１０の奥行きを例えば夫々１．０ｍとし、幅を夫々２．０ｍとする。また、各撮影中心２４，１５が各ＰＥＴ架台２０及びＣＴ架台１０の奥行方向の中央に位置している。

また、天板５１上の撮影範囲Ｒを被検体Ｐの全身撮影が可能な例えば２ｍとし、ＰＥＴ停止位置Ｐ２のＣＴ架台１０とＬ２方向へ最大移動した天板５１の他端間を０．５ｍとすると、天板５１の長さはほぼ４ｍになる。更に、水平停止位置における天板５１の一端がＣＴ停止位置Ｐ１のＣＴ架台１０に近接しているので、寝台５の一端とＣＴ停止位置Ｐ１のＣＴ架台１０間はほぼ４ｍになる。

従って、各ユニットの設置領域とＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０並びに天板５１の移動領域とを含む領域を直線で包囲した範囲である斜線で示した設置エリア８２は、最大長が６．５ｍになる。撮影室８１の床を直角四角形とすると、床面積を不必要に広くしないようにするため、設置エリア８２における最大長の部分が対角線８３上に配置される。そして、設置エリア８２のＣＴ停止位置Ｐ１のＰＥＴ架台２０及び寝台５に接するときの床面積８４が最小になる。

図１３は、寝台移動切り替え・天板移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置される撮影室を示した図である。寝台移動切り替え・天板移動撮影方式の各ユニットは撮影室８１ａ内に配置される。そして、ＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影が可能な各停止位置へ寝台を移動し、移動した位置で天板を移動してＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影を行う方式である。

この寝台移動切り替え・天板移動撮影方式のＰＥＴ架台２０ａ及びＣＴ架台１０ａは、移動不可能に配置される。天板５１ａは、架台移動切り替え・天板移動撮影方式と同様に移動可能に寝台５ａに支持される。

寝台５ａは、天板５１ａの移動方向と同じ方向に、架台移動切り替え・天板移動撮影方式のＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０の移動距離と同じ距離を移動可能に配置される。そして、ＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影ではＣＴ停止位置Ｐａ１に停止し、ＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影ではＰＥＴ停止位置Ｐａ２に停止する。

ここで、各ユニットの設置に必要な床面積を算出するために、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の図６に示した各ユニットの寸法を当てはめる。各ユニットの設置領域と寝台５ａ及び天板５１ａの移動領域とを含む領域を直線で包囲した設置エリア８２ａは、最大長が７．５ｍになり、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の最大長よりもよりも長い。撮影室８１ａの床を直角四角形とすると、設置エリア８２ａにおける最大長の部分が対角線８３ａ上に配置される。そして、設置エリア８２ａのＰＥＴ停止位置Ｐａ２の寝台５ａからＬ２方向へ最大移動した天板５１ａ、及びＣＴ停止位置Ｐａ１の寝台５ａに接するときの床面積８４ａが最小になる。

図１４は、架台移動切り替え・架台移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置される撮影室を示した図である。架台移動切り替え・架台移動撮影方式の各ユニットは撮影室８１ｂ内に配置される。そして、ＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影が可能な各停止位置へＣＴ及びＰＥＴ架台を移動し、更にＣＴ及びＰＥＴ架台を移動してＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影を行う方式である。

この架台移動切り替え・架台移動撮影方式のＣＴ及びＰＥＴ架台１０ｂ，２０ｂは、Ｌ１及びＬ２方向へ移動可能に配置される。天板５１ｂは、上下移動可能に寝台５ｂに支持される。寝台５ｂは、移動不可能に配置される。

そして、ＣＴ及びＰＥＴ架台１０ｂ，２０ｂは、ＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影ではＣＴ停止位置Ｐｂ１に移動した後、更にＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影のためにＬ１方向へ移動する。また、ＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影ではＰＥＴ停止位置Ｐｂ２に移動した後、更にＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影のためにＬ１方向へ移動する。

ここで、各ユニットの設置に必要な床面積を算出するために、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の図６に示した各ユニットの寸法を当てはめる。各ユニットの設置領域とＣＴ及びＰＥＴ架台１０ｂ，２０ｂの移動領域とを含む領域を直線で包囲した設置エリア８２ｂは、最大長が６．０ｍになり、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の最大長よりも短い。撮影室８１ｂの床を直角四角形とすると、設置エリア８２ｂにおける最大長の部分が対角線８３ｂ上に位置するように配置される。そして、設置エリア８２ｂのＣＴ停止位置Ｐｂ１のＰＥＴ架台２０ｂ、及びＰＥＴ停止位置Ｐｂ２からＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影のためにＬ１方向へ最大移動したＣＴ架台１０ｂに接するときの床面積８４ｂが最小になる。

図１５は、寝台移動切り替え・寝台移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置される撮影室を示した図である。寝台移動切り替え・寝台移動撮影方式の各ユニットは撮影室８１ｃ内に配置される。そして、ＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影が可能な各停止位置へ寝台を移動し、更に寝台を移動してＰＥＴ撮影、ＣＴ撮影、及びＰＥＴ−ＣＴ撮影を行う方式である。

この寝台移動切り替え・寝台移動撮影方式のＰＥＴ架台２０ｃ及びＣＴ架台１０ｃは、移動不可能に配置される。天板５１ｃは、上下移動可能に寝台５ｃに支持される。寝台５ｃは、Ｌ１及びＬ２方向へ移動可能に配置される。

そして、寝台５ｃは、ＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影ではＣＴ停止位置Ｐｃ１へ移動した後、更にＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影のためにＬ２方向へ移動する。また、ＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影ではＰＥＴ停止位置Ｐｃ２へ移動した後、更にＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影のためにＬ２方向へ移動する。

ここで、各ユニットの設置に必要な床面積を算出するために、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の図６に示した各ユニットの寸法を当てはめる。各ユニットの設置領域と寝台５ｃの移動による天板５１ｃの移動領域とを含む領域を直線で包囲した設置エリア８２ｃは、最大長が７．５ｍになり、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の最大長よりも長い。撮影室８１ｃの床を直角四角形とすると、設置エリア８２ｃにおける最大長の部分が対角線８３ｃ上に位置するように配置される。そして、設置エリア８２ｃにおけるＰＥＴ停止位置Ｐｃ２の寝台５ｃからＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影のためにＬ２方向へ最大移動した天板５１ｃ、及びＣＴ停止位置Ｐｃ１の寝台５ｃに接するときの床面積８４ｃが最小になる。

図７は、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の床面積８４と、図１３乃至図１５で示した他の方式の各床面積８４ａ，８４ｂ，８４ｃの比較図である。寝台移動切り替え・天板移動撮影方式及び寝台移動切り替え・寝台移動撮影方式の設置エリア８２ａ，８２ｃが架台移動切り替え・天板移動撮影方式の設置エリア８２よりも長さを必要とするため、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の床面積８２ａ，８２ｃは、架台移動切り替え・天板移動撮影方式の床面積８２よりも大きい。

また、架台移動切り替え・架台移動撮影方式の設置エリア８２ｂが架台移動切り替え・天板移動撮影方式の設置エリア８２よりも短いもののＣＴ及びＰＥＴ架台１０ｃ，２０ｃの移動距離が長いため大きな面積を必要とするため、架台移動切り替え・架台移動撮影方式の床面積８２ｂは架台移動切り替え・天板移動撮影方式の床面積８２よりも大きい。

このように、架台移動切り替え・天板移動撮影方式では、他の方式よりも小さい床面積の撮影室８１に配置することができる。

以下、図１乃至図１２を参照して、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００の動作の一例を説明する。図８は、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００の動作を示すフローチャートである。図９は、ＣＴ停止位置Ｐ１のＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０及び被検体Ｐが載置された天板５１を示す図である。図１０は、ＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合のＣＴ撮影が可能な位置へ移動した天板５１の一例を示す図である。図１１は、ＰＥＴ停止位置Ｐ２へ移動したＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０を示す図である。図１２は、ＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合のＰＥＴ撮影が可能な位置へ移動した天板５１の一例を示す図である。

図８において、天板５１上に載置された被検体Ｐに放射線薬剤が投与された後、操作部８からＰＥＴ−ＣＴ撮影の操作が行われると、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は動作を開始する（ステップＳ１）。

システム制御部９は、撮影部１、高電圧発生部３、機構部４、及び画像処理部６にＰＥＴ−ＣＴ画像データを生成するための動作を指示する。機構部４の機構制御部４３は、天板移動機構４１及び架台移動機構４２を制御する。天板移動機構４１は、図９に示すように、天板５１をホームポジションから撮影高へ移動する。次いで、ＣＴ架台１０のＣＴ開口部１１内に挿入して、ＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合のＣＴ撮影が可能な位置へ移動する（ステップＳ２）。

図１０は、ＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合のＣＴ撮影が可能な位置へ移動した天板５１の一例を示した図である。天板５１の一端は、ＣＴ架台１０の撮影中心１５からＬ２方向へ距離Ｄ１離れ、寝台５の他端から距離Ｄ２離れている。このとき、被検体Ｐの撮影部位である例えば頭部が撮影中心１５に位置している。

このとき、高電圧発生部３は第１の撮影部１ａのＸ線管１２に高電圧を供給する。Ｘ線管１２は被検体ＰにＸ線を照射し、Ｘ線検出器１３は被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。データ収集部１４は、Ｘ線検出器１３で検出された検出信号を収集して投影データを生成する。

画像処理部６のＣＴ画像生成部６２は、データ処理部１４で生成された投影データからＣＴ画像データを生成する（図８のステップＳ３）。処理部６３は、ＣＴ画像生成部６２で生成されたＣＴ画像データを一旦保存する。

ＣＴ撮影の後、天板移動機構４１は天板５１を水平停止位置へ移動する。天板５１が移動した後、架台移動機構４２はＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０をＣＴ停止位置Ｐ１からＬ１方向へ移動し、図１１に示すように、ＰＥＴ停止位置Ｐ２で停止する（図８のステップＳ４）。

ＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０の停止後、天板移動機構４１は、水平停止位置からＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合のＰＥＴ撮影が可能なＣＴ撮影のときに移動した位置へ天板５１を移動する（図８のステップＳ５）。

図１２は、ＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合のＰＥＴ撮影が可能な位置へ移動した天板５１の一例を示した図である。天板５１の一端は、ＰＥＴ架台２０の撮影中心２４からＬ２方向へ距離Ｄ１離れ、寝台５の他端から距離Ｄ２離れている。このとき、ＣＴ撮影で撮影中心１５に位置した被検体Ｐの撮影部位が撮影中心２４に位置している。

ＰＥＴ架台２０のγ線検出器２２は、被検体Ｐの体内から放出されたγ線を検出する。信号処理部２３はγ線検出器２２で検出された検出信号を収集して投影データを生成する。画像処理部６のＰＥＴ画像生成部６１は、信号処理部２３で生成された投影データからＰＥＴ画像データを生成する（図８のステップＳ６）。

処理部６３は、ＣＴ画像処理部６２で生成されたＣＴ画像データとＰＥＴ画像処理部６１で生成されたＰＥＴ画像データを合成してＰＥＴ−ＣＴ画像データを生成し、生成したＰＥＴ−ＣＴ画像データを表示部７に表示する（図８のステップＳ７）。

表示部７にＰＥＴ−ＣＴ画像データが表示された後、システム制御部９は、撮影部１、高電圧発生部３、機構部４、及び画像処理部６の停止を指示する。天板移動機構４１及び架台移動機構４２は、ＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０並びに天板５１をホームポジションへ移動する。そして、天板５１並びにＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０がホームポジションで停止したとき、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は動作を終了する（図８のステップＳ８）。

以上述べた本発明の実施例によれば、長手方向へ移動可能な天板５１、天板５１の長手方向へ移動可能なＰＥＴ架台２０及びＣＴ架台１０、及び天板５１を支持する寝台５を対角線８３上に配置することにより、撮影室８１の床面積を小さくすることができる。

そして、ＣＴ撮影の場合、ＣＴ停止位置Ｐ１へＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０を移動し、更に天板５１を移動してＣＴ撮影を行うことにより、ＣＴ画像データを生成することができる。また、ＰＥＴ撮影の場合、ＰＥＴ停止位置Ｐ２へＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０を移動し、更に天板５１を移動してＰＥＴ撮影を行うことにより、ＰＥＴ画像データを生成することができる。

更に、ＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合、ＣＴ撮影のときにＣＴ停止位置Ｐ１へＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０を移動し、更に天板５１を移動してＣＴ撮影を行う。また、ＰＥＴ撮影のときにＰＥＴ停止位置Ｐ２へＣＴ及びＰＥＴ架台１０，２０を移動し、更にＣＴ撮影のときと同じ距離天板５１を移動してＰＥＴ撮影を行う。これにより、被検体ＰのＣＴ撮影のときの撮影部位とＰＥＴ撮影のときの撮影部位が一致するＣＴ画像データ及びＰＥＴ画像データを生成することができる。

本発明の実施例によるＰＥＴ−ＣＴ装置の構成を示すブロック図。 本発明の実施例に係るＰＥＴ架台、ＣＴ架台、及び天板のホームポジションを示す図。 本発明の実施例に係るＣＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＣＴ撮影が可能なＰＥＴ架台、ＣＴ架台、及び天板の位置を示す図。 本発明の実施例に係るＰＥＴ撮影又はＰＥＴ−ＣＴ撮影時のＰＥＴ撮影が可能なＰＥＴ架台、ＣＴ架台、及び天板の位置を示す図。 本発明の実施例に係る被検体が載置された天板を示す図。 本発明の実施例に係る架台移動切り替え・天板移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置された撮影室の一例を示す図。 本発明の実施例に係る架台移動切り替え・天板移動撮影方式の床面積と他の方式の床面積の比較図。 本発明の実施例に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の動作を示すフローチャート。 本発明の実施例に係るＣＴ停止位置のＣＴ及びＰＥＴ架台及び被検体が載置された天板を示す図。 本発明の実施例に係るＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合のＣＴ撮影が可能な位置へ移動した天板の一例を示す図。 本発明の実施例に係るＰＥＴ停止位置へ移動したＣＴ及びＰＥＴ架台を示す図。 本発明の実施例に係るＰＥＴ−ＣＴ撮影の場合のＰＥＴ撮影が可能な位置へ移動した天板の一例を示す図。 背景技術に係る寝台移動切り替え・天板移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置される撮影室の一例を示す図。 背景技術に係る架台移動切り替え・架台移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置される撮影室の一例を示す図。 背景技術に係る寝台移動切り替え・寝台移動撮影方式のＰＥＴ架台、ＣＴ架台、天板、及び寝台が配置される撮影室の一例を示す図。

符号の説明

Ｐ 被検体
１ 撮影部
１ａ 第１の撮影部
１ｂ 第２の撮影部
３ 高電圧発生部
４ 機構部
５ 寝台
６ 画像処理部
７ 表示部
８ 操作部
９ システム制御部
１０ ＣＴ架台
１１ ＣＴ開口部
１２ Ｘ線管
１３ Ｘ線検出器
１４ データ収集部
２０ ＰＥＴ架台
２１ ＰＥＴ開口部
２２ γ線検出器
２３ 信号処理部
３１ 高電圧発生器
３２ Ｘ線制御部
４１ 天板移動機構
４２ 架台移動機構
４３ 機構制御部
５１ 天板
６１ ＰＥＴ画像生成部
６２ ＣＴ画像生成部
６３ 処理部
１００ ＰＥＴ−ＣＴ装置

Claims (6)

1. 被検体が載置された天板を長手方向へ移動可能に支持する寝台と、
   前記天板の移動方向と同じ方向へ移動可能に前記寝台から離間して配置され、前記被検体を撮影する第１の撮影手段と、
   前記第１の撮影手段と同じ軌道を移動可能に前記寝台と前記第１の撮影手段の間に配置され、前記被検体を撮影する第２の撮影手段とを
   備えたことを特徴とする画像診断装置。
2. 前記第１及び第２の撮影手段が前記寝台から離間した第１の位置で前記第２の撮影手段により撮影し、
   前記第１及び第２の撮影手段が前記第１の位置よりも前記寝台の方向へ移動した第２の位置で前記第１の撮影手段により撮影するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
3. 前記第１の位置における前記第２の撮影手段の撮影中心と、前記第２の位置における前記第１の撮影手段の撮影中心は、前記寝台から同じ距離離間して位置していることを特徴とする請求項２に記載の画像診断装置。
4. 前記第２の撮影手段による撮影のときの前記天板のホームポジションからの移動距離が、前記第１の撮影手段による撮影のときの前記天板のホームポジションからの移動距離が同じであることを特徴とする請求項３に記載の画像診断装置。
5. 前記第１の撮影手段及び前記第２の撮影手段は、一方の撮影手段が放射性薬剤を投与した前記被検体内から放出される放射線を検出する放射線検出手段を有し、他方の撮影手段が前記被検体にＸ線を照射するＸ線発生手段及び前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像診断装置。
6. 前記第１の撮影手段、前記第２の撮影手段、前記天板、及び前記寝台は、直角四角形の撮影室内の対角線上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。

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