JP2009254445A

JP2009254445A - 医用画像診断装置

Info

Publication number: JP2009254445A
Application number: JP2008104698A
Authority: JP
Inventors: Takano Sato; 貴野佐藤; Akira Izumihara; 彰泉原
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】クレードルの撮影開始位置からの上下方向への移動量を検出する。
【解決手段】回転部１０２に設けられたポジショニングライト１０８及び前記受光部１０９は、空洞部１０１を挟むようにして配置され、なおかつ前記空洞部１０１内に位置するクレードル２０２により前記ポジショニングライト１０８からの光が遮られて前記受光部１０９が非受光になる状態と、前記ポジショニングライト１０８からの光が前記空洞部１０１内の前記クレードル２０２によって遮られずに前記受光部１０９において受光される状態とが、前記回転部１０２の回転に伴って交互に生じる位置関係になっており、移動量算出部１１２３が、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度に基づいて、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの上下方向における移動量の算出を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検体の医用画像を撮影する医用画像診断装置に関する。

被検体の医用画像を撮影する医用画像診断装置としては、例えばＸ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＰＥＴ（ＰｏｓｉｔｒｏｎＥｍｉｓｓｏｎＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）ＣＴ装置などが知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記Ｘ線ＣＴ装置及びＰＥＴＣＴ装置は、被検体を撮影するガントリと、ガントリの空洞部へ被検体を搬送するテーブル装置とを備えている。このテーブル装置は、支持台と、被検体を前記撮影空間へ搬送するために前記支持台上に水平方向に移動可能に設けられたクレードルとを備え、被検体を載せたクレードルを支持台から繰り出して、被検体を前記撮影空間へ搬送するようになっている。
特開２００７−３２５８５３号公報

撮影空間における被検体の撮影は、前記クレードルを支持台から繰り出す方向へ移動させて行なう場合もあれば、前記クレードルを前記支持台へ引っ込める方向へ移動させて行なう場合もある。いずれの場合においても、前記クレードルは、前記支持台からの繰り出し量が大きければ大きいほど、前記クレードルの自重と被検体の体重とを合わせた荷重によって前記クレードルに作用する曲げモーメントが増加して下方への撓み量が大きくなり、逆に繰り出し量が小さければ小さいほど、下方への撓み量が小さくなる。従って、前記クレードルを前記支持台から繰り出す方向へ移動させて撮影を行う場合、スキャン面における被検体の位置が次第に下方へ移動することになる。また、前記クレードルを前記支持台へ引っ込める方向へ移動させて撮影を行う場合、スキャン面における被検体の位置が次第に上方へ移動することになる。このように、スキャン面における被検体の位置が上下方向に移動すると、得られた画像が表示画面上からはみ出るおそれがあり、また断層像に基づいて３次元画像を作成するような場合には、正確な画像を得ることができない。さらに、得られた画像を元に放射線治療などを行うときに支障をきたすおそれもある。

また、前記クレードルの前記支持台からの繰り出し量に応じて、前記クレードルに作用するモーメントが異なるので、前記クレードルを水平方向に移動させるモータの駆動力が一定であると、前記クレードルの加速度が、前記支持台からの前記クレードルの繰り出し量によって異なるものになる。

本発明が解決しようとする課題は、クレードルの撮影開始位置からの上下方向への移動量を検出することである。

また、本発明が解決しようとする他の課題は、クレードルの位置が上下方向に移動しても、その上下方向の移動を補正することである。

さらに、本発明が解決しようとする他の課題は、支持台から繰り出された状態で水平方向に移動するクレードルの加速度を一定にすることである。

この発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、第１の観点の発明は、被検体を位置させる撮影空間を有するガントリと、支持台と、被検体を前記撮影空間へ搬送するために前記支持台上に水平方向に移動可能に設けられたクレードルとを有するテーブル装置と、を備える医用画像診断装置であって、前記撮影空間の周囲を回転可能な状態で前記ガントリに設けられた回転部と、該回転部の回転角度を検出する角度検出部と、前記回転部に設けられた発光部と、前記回転部に設けられて前記発光部からの光を受光可能な受光部と、前記クレードルの撮影開始位置からの上下方向における移動量を算出する移動量算出部とを備え、前記発光部及び前記受光部は、前記撮影空間を挟むようにして配置され、なおかつ前記支持台から繰り出されて前記撮影空間内に位置する前記クレードルにより前記発光部からの光が遮られて前記受光部が非受光になる状態と、前記発光部からの光が前記撮影空間内の前記クレードルによって遮られずに前記受光部において受光される状態とが、前記回転部の回転に伴って交互に生じる位置関係になっており、前記移動量算出部は、前記受光部が受光状態又は非受光状態であることを示す受光情報が前記受光部から入力されるとともに、前記回転部の角度情報が前記角度検出部から入力されるものであり、また前記受光部が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度に基づいて、移動量の算出を行うものであることを特徴とする医用画像診断装置である。

第２の観点の発明は、第１の観点の発明において、前記移動量算出部で算出された移動量に基づいて、前記クレードルの上下方向における移動の補正を行なう補正手段を備えることを特徴とする医用画像診断装置である。

第３の観点の発明は、第２の観点の発明において、前記移動量算出部で算出された移動量に基づいて、前記クレードルの上下方向の位置が撮影開始位置に戻るように前記クレードルの上下方向への移動を制御する上下移動制御部を、前記補正手段として備えることを特徴とする医用画像診断装置である。

第４の観点の発明は、第２の観点の発明において、前記補正手段は、得られた画像の表示位置を補正するものであることを特徴とする医用画像診断装置である。

第５の観点の発明は、第１〜４のいずれか一の観点の発明において、前記移動量算出部は、前記受光部が受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度と、前記クレードルが撮影開始位置にある場合に前記受光部が受光状態に変わるときの前記回転部の回転角度との差、又は前記受光部が非受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度と、前記クレードルが撮影開始位置にある場合に前記受光部が非受光状態に変わるときの前記回転部の回転角度との差に基づいて、移動量の算出を行なうことを特徴とする医用画像診断装置である。

第６の観点の発明は、第１〜４のいずれか一の観点の発明において、前記移動量算出部は、前記受光部が受光状態になっているときの前記回転部の回転角度の範囲と、前記クレードルが撮影開始位置にある場合において前記受光部が受光状態になっているときの前記回転部の回転角度の範囲との差、又は前記受光部が非受光状態になっているときの前記回転部の回転角度の範囲と、前記クレードルが撮影開始位置にある場合において前記受光部が非受光状態になっているときの前記回転部の回転角度の範囲との差に基づいて、移動量の算出を行なうことを特徴とする医用画像診断装置である。

第７の観点の発明は、第１〜６のいずれか一の観点の発明において、前記発光部及び受光部を、スキャン面上に配置したことを特徴とする医用画像診断装置である。

第８の観点の発明は、第１〜７のいずれか一の観点の発明において、前記発光部は、前記撮影空間へ搬送された前記クレードル上の被検体へ可視光を照射して被検体の位置決めを行なうためのポジショニングライトであることを特徴とする医用画像診断装置である。

第９の観点の発明は、第１〜８のいずれか一の観点の発明において、前記移動量算出部は、前記撮影空間内における前記クレードルの上面に沿った水平平面と、前記受光部で受光される前記発光部からの光とが交差しない位置にある状態において、前記受光部が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度に基づいて、移動量の算出を行なうことを特徴とする医用画像診断装置である。

第１０の観点の発明は、第１〜９のいずれか一の観点の発明において、前記クレードルの水平方向への移動を制御する水平移動制御部を備え、該水平移動制御部は、前記移動量算出部で算出された移動量に基づいて、水平方向に移動する前記クレードルの加速度が一定になるように、該クレードルの駆動力を制御することを特徴とする医用画像診断装置である。

第１１の観点の発明は、第１〜１０のいずれか一の観点の発明において、前記回転部には、Ｘ線発生部と該Ｘ線発生部から照射され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部とが設けられていることを特徴とする医用画像診断装置である。

本発明によれば、前記クレードルが撮影開始位置と比べて上下方向に移動した場合に、前記移動量算出部が、前記クレードルの上下方向の位置によって相違する、前記受光部が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度に基づいて、前記クレードルの撮影開始位置からの上下方向における移動量を算出することができる。

また、前記補正手段により、前記クレードルの上下方向における移動を補正することができる。

そして、前記補正手段として、前記上下移動制御部を備えることにより、前記クレードルが上下方向に移動しても、その移動が補正され、前記クレードルの上下方向の位置を撮影開始位置に保つことができる。

さらに、前記補正手段は、前記クレードルの上下方向における移動の補正として、得られた画像の表示位置を補正することができる。

また、前記発光部及び前記受光部をスキャン面上に配置することにより、スキャン面における前記クレードルの撮影開始位置からの上下方向における移動量を算出することができる。

また、前記クレードルの撮影開始位置からの上下方向における移動量を、前記発光部として既存のポジショニングライトを用いることにより算出することができる。

また、前記移動量算出部は、前記撮影空間内における前記クレードルの上面に沿った水平平面と、前記受光部で受光される前記発光部からの光とが交差しない位置にある状態において、前記受光部が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度に基づいて、移動量の算出を行なうことにより、前記クレードル上に載置された被検体の影響を受けずに、前記受光部が受光状態又は非受光状態に変わる。これにより、前記クレードルの撮影開始位置に対する上下方向における移動量を正確に算出することができる。

さらに、前記水平移動制御部を備えることにより、前記支持台から繰り出された状態で水平方向に移動する前記クレードルの加速度を一定にすることができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る医用画像診断装置の一実施形態であるＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図、図２〜図８は、回転部を回転させたときの受光部の状態を示す説明図、図９は、回転部の回転角度と受光部の状態を示す図である。

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）１００、テーブル装置２００及び操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）３００を有して構成されている。

前記ガントリ１００は、撮影空間としての空洞部１０１を有するドーナツ状の回転部１０２を備えている。この回転部１０２は、ＸＹ平面、すなわち後述するクレードル２０２に載置された被検体の体軸方向と直交する平面内を回転するようになっている。また、前記ガントリ１００は、前記回転部１０２の回転角度を検出するエンコーダ１０３を備えている。このエンコーダ１０２は、本発明における角度検出部の実施の形態の一例である。

前記回転部１０２内には、Ｘ線を発生するＸ線管１０４、このＸ線管１０４からのＸ線の照射範囲を規定するコリメータ１０５とが設けられている。また、前記回転部１０２内には、前記Ｘ線管１０４から照射され、患者を透過したＸ線を検出するＸ線検出部１０６と、このＸ線検出部１０６により得られた投影データを収集するデータ収集部１０７とが設けられている。前記Ｘ線管１０４及び前記コリメータ１０５と、前記Ｘ線検出部１０６及び前記データ収集部１０７は、互いに前記空洞部１０１を挟んで対向する位置に設けられ、その関係が維持された状態で前記回転部１０２が回転するようになっている。

また、前記回転部１０２には、前記テーブル装置２００の後述するクレードル２０２によって前記空洞部１０１へ搬送された被検体へ、スキャン前に被検体の位置決めを行なうための可視光を照射するポジショニングライト１０８が設けられている。このポジショニングライト１０８からは、Ｘ軸方向、すなわち前記クレードル２０２によって前記空洞部１０１内へ搬送された被検体の体軸方向と直交する方向に扇面状に広がるレーザ光Ｌの光束ＬＦが、前記空洞部１０１内の前記クレードル２０２へ照射されるようになっている。このポジショニングライト１０８から照射されるレーザ光Ｌの光束ＬＦは、スキャン面と一致している。また、前記ポジショニングライト１０８から照射されたレーザ光Ｌの光束ＬＦは、前記クレードル２０２又はこのクレードル２０２上の被検体に、Ｘ軸方向に延びる直線状の光線として投射される。前記ポジショニングライト１０８は、本発明におけるスキャン面上に配置された発光部の実施の形態の一例である。

さらに、前記回転部１０２には、前記ポジショニングライト１０８からの光を受光可能な受光部１０９が設けられている。この受光部１０９もスキャン面上に配置されている。この受光部１０９としては、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣＣＤイメージセンサなどを挙げることができる。前記ポジショニングライト１０８及び前記受光部１０９も、その位置関係が維持された状態で前記回転部１０２が回転するようになっている。

前記ポジショニングライト１０８及び前記受光部１０９の位置関係について具体的に説明する。これらポジショニングライト１０８及び受光部１０９は、図２〜図８に示すように、前記空洞部１０１を挟むようにして配置され、なおかつ前記テーブル装置２００における後述の支持台２０１から繰り出されて前記空洞部１０１内に位置するクレードル２０２により前記ポジショニングライト１０８からの光が遮られて前記受光部１０９が非受光になる状態と、前記ポジショニングライト１０８からの光が前記空洞部１０１内に位置する前記クレードル２０２によって遮られずに前記受光部１０９において受光される状態とが、前記回転部１０２の回転に伴って交互に生じる位置関係になっている。

前記ガントリ１００は、さらに前記Ｘ線管１０４を制御するＸ線管コントローラ１１０と、前記回転部１０２の回転を制御する回転部コントローラ１１１とを備えている。これらＸ線管コントローラ１１０及び回転部コントローラ１１１へは、メインコントローラ１１２から制御信号が出力されるようになっている。このメインコントローラ１１２は、所定の撮影条件で撮影（スキャン）が行われるように、前記Ｘ線管コントローラ１１０及び前記回転部コントローラ１１１のほか、前記ガントリ１００の各部へ制御信号を出力するようになっている。また、前記メインコントローラ１１２は、前記ポジショニングライト１０８の点灯及び消灯を制御するようになっている。

また、前記メインコントローラ１１２は、上記各種制御のほか、前記テーブル装置２００を制御する。具体的には、前記メインコントローラ１１２は、前記テーブル装置２００のクレードル２０２を水平方向に移動させるための水平移動制御部１１２１と、前記支持台２０１を上下方向に移動させることにより前記クレードル２０２の位置を上下方向に移動させるための上下移動制御部１１２２とを備えている。

前記水平移動制御部１１２１は、前記操作コンソール３００や、前記ガントリ１００に設けられた図示しない操作ボタンからの入力により、前記クレードル２０２を水平方向に移動させる制御信号を前記テーブル装置２００へ出力する。また、前記上下移動制御部１１２２は、前記操作コンソール３００や、前記ガントリ１００に設けられた図示しない操作ボタンからの入力があると、テーブル装置２００の後述する昇降部２０３を昇降させる制御信号を前記テーブル装置２００へ出力する。

さらに、前記メインコントローラ１１２は、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの上下方向における移動量を算出する移動量算出部１１２３を備えている。この移動量算出部１１２３には、前記受光部１０９からの受光情報として、前記ポジショニングライト１０８からの光が前記受光部１０９において受光されているときに、受光状態にあることを示す受光信号が入力される。また、前記移動量算出部１１２３には、前記エンコーダ１０３からの前記回転部１０２の角度情報が入力されるようになっている。ここで、前記クレードル２０２の上下方向の位置が相違すると、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わるときの前記回転部１０２の回転角度は異なるものになる。前記移動量算出部１１２３は、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度に基づいて、移動量の算出を行なうようになっている。詳細は後述する。

前記ガントリ１００は、さらに記憶部１１３を備えている。この記憶部１１３には、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合において、前記受光部１０９が受光状態に変わるとき又は非受光状態に変わるときの前記回転部１０２の回転角度が記憶されている。この回転角度としては、スキャンを開始してから最初に前記回転部１０２が１回転する間（１スキャン目）において、前記受光部１０９が受光状態に変わるときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ２′（図５、図９），Ｒ４′（図８、図９）、及び非受光状態に変わるときの回転角度Ｒ１′（図３、図９），Ｒ３′（図７、図９）が記憶されている。すなわち、本例では、最初の１スキャン目の前記クレードル２０２の位置を、撮影開始位置という。

前記記憶部１１３には、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わったときのスキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの上下方向への移動量を算出するためのテーブルが記憶されている。具体的には、このテーブルは、前記受光部１０９が受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度と、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度との差に対する、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの移動量を定めたテーブルである。また、前記テーブルとして、前記受光部１０９が非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度と、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度との差に対する、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの移動量を定めたテーブルが記憶されている。ちなみに、前記記憶部１１３に記憶されている回転角度の差は、前記クレードル２０２から被検体がはみ出していない状態のものである。

ここで、後述するように、本例においては、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わるタイミングは、前記回転部１０２が１回転する間にそれぞれ２回ずつある。そこで、前記記憶部１１３に記憶された前記各テーブルとしては、前記回転部１０２が１回転する間に、前記受光部１０９が１回目に受光状態又は非受光状態に変わったとき、２回目に受光状態又は非受光状態に変わったときのそれぞれについてのテーブルが記憶されている。また、前記各テーブルとしては、前記クレードル２０２が上方へ移動したときと、下方へ移動したときのそれぞれについてのテーブルが記憶されている。

前記テーブル装置２００は、支持台２０１と、この支持台２０１上に水平方向に移動可能に設けられ被検体を前記ガントリ１００の空洞部１０１へ搬送するクレードル２０２とを有している。前記支持台２０１は、昇降部２０３によって上下方向に移動するようになっており、これにより前記クレードル２０２を上下方向に移動できるようになっている。前記昇降部２０３の動作は、前記上下移動制御部１１２２からの制御信号により制御されるようになっている。

また、前記クレードル２０２は、図示しないモータにより水平方向に移動して、前記支持台２０１から繰り出され、又は繰り出された状態から引っ込むようになっている。前記クレードル２０２の水平方向への移動は、前記水平移動制御部１１２１からの制御信号により制御されるようになっている。

前記操作コンソール３００は、装置全体の制御を行なう中央処理装置３０１、操作者の入力を受け付けるキーボード（ｋｅｙｂｏｒｄ）などの入力装置３０２、前記中央処理装置３０１によって画像再構成された断層像を表示する表示装置３０３、プログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）やデータ（ｄａｔａ）やＸ線断層像などを記憶する記憶装置３０４を備えている。

さて、前記Ｘ線ＣＴ装置１における撮影動作について説明する。前記Ｘ線ＣＴ装置１において撮影を行うにあたっては、先ず前記クレードル２０２の上面２０２ａに被検体を載置する。次に、前記クレードル２０２が前記空洞部１０１に位置できるようにその上下方向の位置を調節すべく、前記昇降部２０３により前記支持台２０１を上下方向に移動させる。その後、前記クレードル２０２を水平方向へ移動させて前記支持台２０１から繰り出し、所定の位置まで繰り出したところで、前記回転部１０２を回転させスキャンを開始する。

以上の手順は、前記クレードル２０２を前記支持台２０１から繰り出す方向へ移動させてスキャンを行う場合である。前記クレードル２０２を前記支持台２０１へ引っ込める方向へ移動させてスキャンを行う場合は、予め前記支持台２０１から前記クレードル２０２を繰り出して被検体を前記空洞部１０１内に位置させた状態から、前記クレードル２０２を前記支持台２０１へ引っ込める方向へ移動させ、スキャンを行う。

前記クレードル２０２を前記支持台２０１から繰り出す方向へ移動させる場合、前記クレードル２０２の撓み量が次第に大きくなるので、スキャン面における前記クレードル２０２の位置が、撮影開始位置と比べて次第に下方へ移動する。一方、前記クレードル２０２を前記支持台２０１へ引っ込める方向へ移動させる場合、前記クレードル２０２の撓み量が次第に小さくなるので、スキャン面における前記クレードル２０２の位置が、撮影開始位置と比べて次第に上方へ移動する。このように、前記クレードル２０２の上下方向の位置が、撮影開始位置から移動すると、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わるときの前記回転部１０２の回転角度が、撮影開始時と比べて異なるものになる。そこで、前記移動量算出部１１２３は、このように前記クレードル２０２の上下方向の位置によって相違する、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度に基づいて、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの上下方向における移動量を算出する。

前記移動量算出部１１２３における移動量の算出について、図２〜図９に基づいてさらに詳細に説明する。ちなみに、図２〜図９において、被検体は図示省略されている。また、図２〜図９において、ＯＮは前記受光部１０９が受光状態にある場合、ＯＦＦは前記受光部１０９が非受光状態にある場合である。

ここでは、前記クレードル２０２を前記支持台２０１から繰り出す方向へ移動させてスキャンを行う場合について説明する。図２〜図８では、前記クレードル２０２が、撮影開始時よりも前記支持台２０１から繰り出されて、撮影開始位置と比べて下方へ移動した状態が示されており、二点鎖線が撮影開始時、実線が撮影開始時よりも前記クレードル２０２が前記支持台２０１から繰り出されたときを示す。

図２に示すように、前記ポジショニングライト１０８からのレーザ光Ｌが前記受光部１０９で受光されている状態から前記回転部１０２が所定の角度回転し、回転角度Ｒ１になると、図３に示すように、レーザ光Ｌが前記クレードル２０２によって遮られ、前記受光部１０９が非受光状態に変わる。このときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ１は、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が非受光状態に変わるときの回転角度Ｒ１′と比べて、所定の角度ＲＤ１ずれたものになっている。

そして、図４に示すように、レーザ光Ｌが前記クレードル２０２によって遮られて前記受光部１０９が非受光である状態から、前記回転部１０２がさらに回転し、回転角度Ｒ２になると、図５に示すように前記受光部１０９が受光状態に変わる。このときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ２は、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が受光状態に変わるときの回転角度Ｒ２′と比べて、所定の角度ＲＤ２ずれたものになっている。

さらに、図６に示すように、前記受光部１０９においてレーザ光Ｌが受光されている状態から、前記回転部１０２がさらに回転し、回転角度Ｒ３になると、図７に示すように、レーザ光Ｌが前記クレードル２０２によって遮られ、前記受光部１０９が非受光状態に変わる。このときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ３は、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が非受光状態に変わるときの回転角度Ｒ３′と比べて、所定の角度ＲＤ３ずれたものになっている。

そして、前記回転部１０２がさらに回転し、回転角度Ｒ４になると、図８に示すように、前記受光部１０９が受光状態に変わる。このときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ４は、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が受光状態に変わるときの回転角度Ｒ４′と比べて、所定の角度ＲＤ４ずれたものになっている。その後前記回転部１０２は、前期受光部１０９が受光状態のまま元の位置（図２）に戻る。

前記受光部１０９が受光状態にあるとき、この受光部１０９が受光状態にあることを示す受光信号が、前記移動量算出部１１２３へ入力される。一方、前記受光部１０９が非受光状態のとき、前記移動量算出部１１２３への受光信号の入力はない。従って、前記移動量算出部１１２３は、受光信号が入力されていた状態からその入力がなくなると（図３，７）、前記受光部１０９が非受光状態に変わったと判断する。一方、前記移動量算出部１１２３は、受光信号の入力がない状態から入力有りの状態になると（図５，８）、前記受光部１０９が受光状態に変わったと判断する。

そして、前記移動量算出部１１２３は、１回目に前記受光部１０９が非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ１と、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が１回目に非受光状態に変わるときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ１′との差ＲＤ１、及び２回目に前記受光部１０９が非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ３と、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が２回目に非受光状態に変わるときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ３′との差ＲＤ３を算出する。また、前記移動量算出部１１２３は、１回目に前記受光部１０９が受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ２と、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が１回目に受光状態に変わるときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ２′との差ＲＤ２、及び２回目に前記受光部１０９が受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ４と、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合に前記受光部１０９が２回目に受光状態に変わるときの前記回転部１０２の回転角度Ｒ４′との差ＲＤ４を算出する。

前記移動量算出部１１２３は、差ＲＤ１，ＲＤ２，ＲＤ３，ＲＤ４のそれぞれから、前記記憶部１１３に記憶されたテーブルを参照して、撮影開始位置からの前記クレードル２０２の上下方向における移動量を算出する。

ちなみに、差ＲＤ１，ＲＤ２，ＲＤ３，ＲＤ４からそれぞれ算出される移動量は、同じ数値になるはずであるが、仮に両者が相違していた場合、前記移動量算出部１１２３は、各数値の平均値を移動量として算出してもよい。

前記クレードル２０２を前記支持台２０２へ引っ込める方向へ移動させてスキャンを行う場合についても、前記移動量算出部１１２３は、上記と同様にして、前記クレードル２０２の撮影開始位置からの上方への移動量を算出することができる。

ここで、被検体が前記クレードル２０２からはみ出ることがあり、この場合には、前記クレードル２０２ではなく、被検体によってレーザ光Ｌが遮られて前記受光部１０９が非受光状態になるので、正確な移動量を算出できないおそれがある。したがって、前記移動量算出部１１２３は、前記クレードル２０２から被検体がはみ出していても、レーザ光Ｌが被検体によって遮られない状態、すなわち前記空洞部１０１内における前記クレードル２０２の上面２０２ａに沿った水平平面と、前記受光部１０９において受光されるレーザ光Ｌとが交差しない状態において、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わったとき（図７，８）の前記回転部１０２の回転角度のみに基づいて移動量の算出を行ってもよい。

以上説明したＸ線ＣＴ装置１によれば、前記クレードル２０２が撮影開始位置と比べて上下方向に移動した場合に、前記移動量算出部１１２３が、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度に基づいて、前記クレードルの撮影開始位置からの上下方向における移動量を算出することができる。

また、前記クレードル２０２の撮影開始位置からの上下方向における移動量を、既存の前記ポジショニングライト１０８を用いて算出することができる。

さらに、前記ポジショニングライト１０８及び前記受光部１０９はスキャン面に配置され、前記ポジショニングライト１０８からレーザ光は、スキャン面に照射されて前記受光部１０９で受光されるので、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの上下方向への移動量を算出することができる。

次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。前記クレードル２０２の上下方向の位置が相違すると、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲が相違する。そこで、前記移動量算出部１１２３は、前記受光部１０９が受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲と、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合において前記受光部１０９が受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲との差を算出し、この差に基づいて、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置に対する上下方向における移動量を算出する。すなわち、前記受光部１０９が受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲とは、図５に示す状態から図７に示す状態までであり、前記移動量算出部１１２３は、Ｒ２からＲ３までの範囲Ａ（図９参照）と、Ｒ２′からＲ３′までの範囲Ａ′との差に基づいて、移動量の算出を行う。

また、前記移動量算出部１１２３は、前記受光部１０９が非受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲と、前記クレードル２０２が撮影開始位置にある場合において前記受光部１０９が非受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲との差に基づいて、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置に対する上下方向における移動量を算出する。すなわち、前記受光部１０９が非受光になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲とは、図３に示す状態から図５に示す状態までであり、前記移動量算出部１１２３は、Ｒ１からＲ２までの範囲Ｂ（図９参照）と、Ｒ１′からＲ２′までの範囲Ｂ′との差に基づいて、移動量の算出を行う。

ちなみに、この第一変形例において、前記移動量算出部１１２３による移動量の算出を行うために、前記記憶部１１３には、Ｒ２′からＲ３′までの範囲Ａ′、及びＲ１′からＲ２′までの範囲Ｂ′が記憶されている。また、前記記憶部１１３には、前記受光部１０９が受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲と、Ｒ２′からＲ３′までの範囲Ａ′との差に対する、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの移動量を定めたテーブルが記憶され、さらに前記受光部１０９が非受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲と、Ｒ１′からＲ２′までの範囲Ｂ′との差に対する、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの移動量を定めたテーブルが記憶されている。前記移動量算出部１１２３は、前記各テーブルを参照して移動量の算出を行う。

次に、第二変形例について説明する。この第二変形例において、前記移動量算出部１１２３は、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度に基づいて、前記クレードル２０２の撮影開始位置からの移動量を直接算出する。すなわち、前記記憶部１１３には、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部１０２の回転角度に対する、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの移動量を定めたテーブルが記憶されている。前記移動量算出部１１２３は、このテーブルを参照して、移動量の算出を行う。

次に、第三変形例について説明する。この第三変形例において、前記移動量算出部１１２３は、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲に基づいて、前記クレードル２０２の撮影開始位置からの移動量を直接算出する。すなわち、前記記憶部１１３には、前記受光部１０９が受光状態又は非受光状態になっているときの前記回転部１０２の回転角度の範囲に対する、スキャン面における前記クレードル２０２の撮影開始位置からの移動量を定めたテーブルが記憶されている。前記移動量算出部１１２３は、このテーブルを参照して、移動量の算出を行う。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。この第二実施形態では、前記移動量算出部１１２３で算出された前記クレードル２０２の移動量に基づいて、スキャン面における前記クレードル２０２の位置が撮影開始位置に戻るように、前記上下移動制御部１１２２が前記昇降部２０３を制御する。すなわち、前記上下移動制御部１１２２は、スキャン面における前記クレードル２０２の位置が撮影開始位置と比べて所定量Ｌだけ下方へ移動したときは、前記支持台２０１をＬだけ上方へ移動させるように、前記昇降部２０３へ指令信号を出力する。一方、前記上下移動制御部１１２２は、スキャン面における前記クレードル２０２の位置が撮影開始位置と比べて所定量Ｌだけ上方へ移動したときは、前記支持台２０１をＬだけ下方へ移動させるように、前記昇降部２０３へ指令信号を出力する。

すなわち、本例では、前記上下移動制御部１１０２は、前記移動量算出部１１２３で算出された前記クレードル２０２の移動量に基づいて、前記クレードル２０２が撮影開始位置に戻るように、前記クレードル２０２の上下方向における移動の補正を行なうものであり、本発明における補正手段の実施の形態の一例である。

前記水平移動制御部１１０１は、前記移動量算出部１１０３で算出された移動量に基づいて、水平方向に移動する前記クレードル２０２の加速度が一定になるように、前記クレードル２０２を水平方向に移動させるモータ（図示省略）の駆動力を制御する。具体的には、前記移動量算出部１１０３において、前記クレードル２０２がＬだけ下方へ移動したとき、前記水平移動制御部１１０１は、水平方向に移動する前記クレードル２０２の加速度が一定になるように、前記モータの駆動力を大きくする。一方、前記移動量算出部１１０３において、前記クレードル２０２がＬだけ上方へ移動したと判断されたとき、前記水平移動制御部１１０１は、水平方向に移動する前記クレードル２０２の加速度が一定になるように、前記モータの駆動力を小さくする。

この第二実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果を得ることができるほか、前記クレードル２０２の上下方向における移動が補正され、スキャン面における前記クレードル２０２の上下方向の位置を撮影開始位置に保つことができる。また、前記支持台２０１から繰り出された状態で水平方向に移動する前記クレードル２０２の加速度を一定にすることができる。

以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、この発明はこれらに限られるものではなく、本発明の主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、本発明は、ＰＥＴＣＴ装置等についても同様に適用することができる。

また、第二実施形態では、本発明における補正手段は、前記上下移動制御部１１０２であったが、これに限られるものではなく、例えば前記移動移動量算出部１１０３で算出された移動量に応じて、得られた画像の表示位置を上下方向に補正するものであってもよい。

本発明に係る医用画像診断装置の一実施形態であるＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図である。回転部を回転させたときの受光部の状態を示す説明図である。回転部を回転させたときの受光部の状態を示す説明図である。回転部を回転させたときの受光部の状態を示す説明図である。回転部を回転させたときの受光部の状態を示す説明図である。回転部を回転させたときの受光部の状態を示す説明図である。回転部を回転させたときの受光部の状態を示す説明図である。回転部を回転させたときの受光部の状態を示す説明図である。回転部の回転角度と受光部の状態を示す図である。

符号の説明

１Ｘ線ＣＴ装置（医用画像診断装置）
１００ガントリ
１０１空洞部
１０２回転部
１０３エンコーダ
１０４Ｘ線管
１０６Ｘ線検出部
１０８ポジショニングライト（発光部）
１０９受光部
１１０２上下移動制御部
１１０３移動量算出部
２００テーブル装置
２０１支持台
２０２クレードル
２０２ａ上面

Claims

被検体を位置させる撮影空間を有するガントリと、
支持台と、被検体を前記撮影空間へ搬送するために前記支持台上に水平方向に移動可能に設けられたクレードルとを有するテーブル装置と、
を備える医用画像診断装置であって、
前記撮影空間の周囲を回転可能な状態で前記ガントリに設けられた回転部と、
該回転部の回転角度を検出する角度検出部と、
前記回転部に設けられた発光部と、
前記回転部に設けられて前記発光部からの光を受光可能な受光部と、
前記クレードルの撮影開始位置からの上下方向における移動量を算出する移動量算出部とを備え、
前記発光部及び前記受光部は、前記撮影空間を挟むようにして配置され、なおかつ前記支持台から繰り出されて前記撮影空間内に位置する前記クレードルにより前記発光部からの光が遮られて前記受光部が非受光になる状態と、前記発光部からの光が前記撮影空間内の前記クレードルによって遮られずに前記受光部において受光される状態とが、前記回転部の回転に伴って交互に生じる位置関係になっており、
前記移動量算出部は、前記受光部が受光状態又は非受光状態であることを示す受光情報が前記受光部から入力されるとともに、前記回転部の角度情報が前記角度検出部から入力されるものであり、また前記受光部が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度に基づいて、移動量の算出を行うものである
ことを特徴とする医用画像診断装置。
前記移動量算出部で算出された移動量に基づいて、前記クレードルの上下方向における移動の補正を行なう補正手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断装置。
前記移動量算出部で算出された移動量に基づいて、前記クレードルの上下方向の位置が撮影開始位置に戻るように前記クレードルの上下方向への移動を制御する上下移動制御部を、前記補正手段として備える
ことを特徴とする請求項２に記載の医用画像診断装置。
前記補正手段は、得られた画像の表示位置を補正するものであることを特徴とする請求項２に記載の医用画像診断装置。
前記移動量算出部は、前記受光部が受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度と、前記クレードルが撮影開始位置にある場合に前記受光部が受光状態に変わるときの前記回転部の回転角度との差、又は前記受光部が非受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度と、前記クレードルが撮影開始位置にある場合に前記受光部が非受光状態に変わるときの前記回転部の回転角度との差に基づいて、移動量の算出を行なう
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
前記移動量算出部は、前記受光部が受光状態になっているときの前記回転部の回転角度の範囲と、前記クレードルが撮影開始位置にある場合において前記受光部が受光状態になっているときの前記回転部の回転角度の範囲との差、又は前記受光部が非受光状態になっているときの前記回転部の回転角度の範囲と、前記クレードルが撮影開始位置にある場合において前記受光部が非受光状態になっているときの前記回転部の回転角度の範囲との差に基づいて、移動量の算出を行なう
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
前記発光部及び受光部を、スキャン面上に配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
前記発光部は、前記撮影空間へ搬送された前記クレードル上の被検体へ可視光を照射して被検体の位置決めを行なうためのポジショニングライトであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
前記移動量算出部は、前記撮影空間内における前記クレードルの上面に沿った水平平面と、前記受光部で受光される前記発光部からの光とが交差しない位置にある状態において、前記受光部が受光状態又は非受光状態に変わったときの前記回転部の回転角度に基づいて、移動量の算出を行なう
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
前記クレードルの水平方向への移動を制御する水平移動制御部を備え、該水平移動制御部は、前記移動量算出部で算出された移動量に基づいて、水平方向に移動する前記クレードルの加速度が一定になるように、該クレードルの駆動力を制御する
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。
前記回転部には、Ｘ線発生部と該Ｘ線発生部から照射され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部とが設けられている
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。