JP2011120842A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の小型化を実現すること。
【解決手段】Ｘ線管２ｂとＸ線検出器２ｃとを支持する回転フレーム２ａを回転させるための回転駆動部２１を、ガンマ線検出器（１ｂおよび１ｃ）を支持するガンマ線検出器支持体１ａを回転させる機能として共有させる。Ｘ線ＣＴ画像撮影時には、回転駆動力伝送ユニットである結合ユニット２２がガンマ線検出器支持体１ａから切り離された状態にて、回転駆動部２１が高速回転することで、回転フレーム２ａが回転する。一方、ＳＰＥＣＴ画像撮影時には、結合ユニット２２がガンマ線検出器支持体１ａと結合された状態にて、回転駆動部２１が低速回転することで、回転フレーム２ａとともにガンマ線検出器支持体１ａが回転する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ＳＰＥＣＴ装置およびＸ線ＣＴ装置が一体化された医用画像診断装置に関する。

近年、代謝機能画像を再構成するＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission computed Tomography）装置と形態画像を再構成するＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置とを一体化した装置（以下、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置と記載する）が製品化されている。

ここで、ＳＰＥＣＴ装置は、被検体の生体組織に選択的に取り込まれた放射性医薬品から放射されるガンマ線を、当該被検体の周囲を回転するガンマ線検出器により多方向にて検出し、検出したガンマ線の線量分布から投影データを生成する。そして、ＳＰＥＣＴ装置は、生成した投影データを、例えば、逆投影処理することで、被検体に投与した放射性医薬品の体内分布が描出された代謝機能画像（ＳＰＥＣＴ画像）を再構成する。なお、ＳＰＥＣＴ装置では、ガンマ線検出器が、被検体に対して接近および離間可能に設けられている（例えば、特許文献１参照）。

また、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管とＸ線検出器とを被検体の体軸を中心に回転させながら、Ｘ線管から被検体に対してＸ線を照射する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器により多方向にて検出し、検出したＸ線の線量分布から投影データを生成する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、生成した投影データを、例えば、逆投影処理することで、Ｘ線照射部位における被検体の組織形態が描出された形態画像（Ｘ線ＣＴ画像）を再構成する。

なお、ＳＰＥＣＴ装置では、架台装置においてガンマ線検出器の回転および投影データの生成が行なわれ、コンソール装置においてＳＰＥＣＴ画像の再構成が行なわれる。また、Ｘ線ＣＴ装置では、架台装置においてＸ線管とＸ線検出器との回転および投影データの生成が行なわれ、コンソール装置においてＸ線ＣＴ画像の再構成処置が行なわれる。

かかるＸ線ＣＴ装置とＳＰＥＣＴ装置とを一体化させたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置では、ＳＰＥＣＴ検査およびＸ線ＣＴ検査を同時に実施するために、ＳＰＥＣＴ装置用の架台装置とＸ線ＣＴ装置用の架台装置とが、被検体を載せる寝台に対して前後に並べられて構成される。図９は、従来のＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の構成例を説明するための図である。

例えば、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置は、図９に示すように、寝台に対して、ＳＰＥＣＴ装置用架台装置が前に配置され、Ｘ線ＣＴ装置用架台装置が後ろに配置された構成となっている。なお、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置は、寝台に対して、Ｘ線ＣＴ装置用架台装置が前に配置され、ＳＰＥＣＴ装置用架台装置が後ろに配置された構成である場合であってもよい。しかし、ガンマ線検出器のサイズは大きく、また、上述したように、ガンマ線検出器は被検体に対して近づく動作を行なうため、安全上の観点から、ＳＰＥＣＴ装置用架台装置は、図９に示すように設置されることが望ましい。なお、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置では、ＳＰＥＣＴ装置用およびＸ線ＣＴ装置用のコンソール装置がそれぞれ設けられる構成である場合であってもよいし、ＳＰＥＣＴ装置用およびＸ線ＣＴ装置用のコンソール装置が一体化された構成である場合であってもよい。

このようなＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置を用いることで、被検体は、一度の検査で２種類の検査を受けることができ、検査にかかる負担が軽減される。また、医師は、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置により被検体の同一部位における代謝機能画像と形態画像とを同時に参照することができるため、精度の高い画像診断を行なうことが可能となる。

特開平１１−２１１８３３号公報

ところで、上記したＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置では、２つの架台装置が必要となるため、必然的に装置サイズが大きくなってしまうという課題があった。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、装置の小型化を実現することが可能となる医用画像診断装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、Ｘ線を照射するＸ線管および当該Ｘ線管に対向する位置にて被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器を回転させてＸ線検出データを収集する第一架台部と、前記被検体に投与した放射性同位体から放出されるガンマ線を検出するガンマ線検出器を回転させてガンマ線検出データを収集する第二架台部と、前記第一架台部にて収集された前記Ｘ線検出データから生成した投影データを用いてＸ線ＣＴ画像を再構成し、前記第二架台部にて収集された前記放射線検出データから生成された投影データを用いて核医学画像を再構成する画像再構成部と、前記第一架台部と前記第二架台部との間で共有可能な一つまたは複数の機能を統合させる共有機能統合部と、を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、装置の小型化を実現することが可能となる。

図１は、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の構成を説明するための図である。 図２は、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の回転駆動力伝送ユニットを説明するための図である。 図３は、回転駆動力伝送ユニットの変形例を説明するための図である。 図４は、実施例２に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置のデータ伝送ユニットを説明するための図（１）である。 図５は、実施例２に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置のデータ伝送ユニットを説明するための図（２）である。 図６は、スリップリングを説明するための図である。 図７は、実施例３に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の電力供給ユニットを説明するための図（１）である。 図８は、実施例３に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の電力供給ユニットを説明するための図（２）である。 図９は、従来のＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の構成例を説明するための図である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る医用画像診断装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、代謝機能画像を再構成するＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission computed Tomography）装置と形態画像を再構成するＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置を一体化させた医用画像診断装置であるＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置に、本発明を適用した場合について説明する。

まず、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の構成について、図１を用いて説明する。なお、図１は、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の構成を説明するための図である。

図１に示すように、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置は、ＳＰＥＣＴ用架台装置１と、Ｘ線ＣＴ用架台装置２と、寝台３と、コンソール装置４とを有する。

ＳＰＥＣＴ用架台装置１は、被検体に投与した放射性同位体から放出されるガンマ線を検出するガンマ線検出器を回転させてガンマ線検出データを収集する装置である。例えば、図１に示すように、ＳＰＥＣＴ用架台装置１は、ガンマ線検出器１ｂおよびガンマ線検出器１ｃからなる２台のガンマ線検出器を有する。なお、ＳＰＥＣＴ用架台装置１が１台または３台以上のガンマ線検出器を有する場合であっても、本発明は適用可能である。

ガンマ線検出器１ｂおよびガンマ線検出器１ｃは、被検体の生体組織に選択的に取り込まれた放射性同位体から放射されるガンマ線の強度分布を２次元的に検出し、検出した２次元ガンマ線強度分布データを、例えば、増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理することでガンマ線の投影データを生成する。また、ガンマ線検出器１ｂおよびガンマ線検出器１ｃは、ＳＰＥＣＴ用架台装置１の撮影口内に沿って回転駆動することで、被検体の周囲を回転して、多方向におけるガンマ線の投影データを生成する。なお、ガンマ線検出器１ｂおよびガンマ線検出器１ｃは、ＳＰＥＣＴ用架台装置１内に設置された支持体（ガンマ線検出器支持体）により支持されている。また、ＳＰＥＣＴ用架台装置１は、ガンマ線検出器１ｂ、ガンマ線検出器１ｃおよびガンマ線検出器支持体などの回転駆動される回転部と、固定されている固定部との二箇所に分けられる。

Ｘ線ＣＴ用架台装置２は、Ｘ線を照射するＸ線管および当該Ｘ線管に対向する位置にて被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器を回転させてＸ線検出データを収集する装置である。Ｘ線管は、Ｘ線ビームを発生し、発生したＸ線ビームを被検体に照射する。また、Ｘ線検出器は、Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線の２次元強度分布を示す２次元Ｘ線強度分布データを検出する２次元アレイ型検出器（面検出器）である。なお、Ｘ線管およびＸ線検出器は、Ｘ線ＣＴ用架台装置２の内部にて回転フレームにより支持されている。

ここで、Ｘ線検出器により検出された２次元Ｘ線強度分布データは、Ｘ線ＣＴ用架台装置２に配置されているＤＡＳ（Data Acquisition System）により、増幅処理やＡ／Ｄ変換処理などが行なわれることでＸ線の投影データとして生成される。また、Ｘ線管およびＸ線検出器は、回転フレームの回転にともなって、Ｘ線ＣＴ用架台装置２の撮影口内に沿って回転駆動することで、被検体の周囲を回転して、多方向におけるＸ線の投影データを生成する。

なお、ＤＡＳは、Ｘ線ＣＴ用架台装置２において、回転駆動される回転フレームなどの回転部と、回転せずに固定されている固定部との二箇所に設置されており、回転部ＤＡＳにより生成されたＸ線の投影データは、固定部ＤＡＳに伝送される。

寝台３は、被検体を載せるベッドであり、コンソール装置４を介して受付けたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の操作者からの指示に基づいて、ＳＰＥＣＴ用架台装置１およびＸ線ＣＴ用架台装置２それぞれの撮影口に順次移動される。これにより、被検体の撮像部位におけるガンマ線の投影データおよびＸ線の投影データそれぞれがＳＰＥＣＴ用架台装置１およびＸ線ＣＴ用架台装置２それぞれにて収集される。

コンソール装置４は、操作者からの指示を受け付けてＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置における撮影処理を制御する装置である。具体的には、コンソール装置４は、ＳＰＥＣＴ用架台装置１にて収集されたガンマ線の投影データを、例えば、逆投影処理することによりＳＰＥＣＴ画像を再構成し、Ｘ線ＣＴ用架台装置２にて収集されたＸ線の投影データを、例えば、逆投影処理することによりＸ線ＣＴ画像を再構成する。そして、コンソール装置４は、再構成したＳＰＥＣＴ画像およびＸ線ＣＴ画像をモニタに表示する。なお、コンソール装置４は、ガンマ線の投影データおよびＸ線の投影データそれぞれに対して対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正などの補正処理を行なったのちにＸ線ＣＴ画像を再構成する。

なお、以下では、ＳＰＥＣＴ用架台装置１にて回転する部分を「ＳＰＥＣＴ回転部」、ＳＰＥＣＴ用架台装置１にて回転せずに固定されている部分を「ＳＰＥＣＴ固定部」、Ｘ線ＣＴ用架台装置２にて回転する部分を「Ｘ線ＣＴ回転部」、Ｘ線ＣＴ用架台装置２にて回転せずに固定されている部分を「Ｘ線ＣＴ固定部」として記載する場合がある。

このように、実施例１のＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置は、ＳＰＥＣＴ画像およびＸ線ＣＴ画像を一度に撮影することが可能な装置であるが、さらに、ＳＰＥＣＴ用架台装置１とＸ線ＣＴ用架台装置２との間で共有可能な一つまたは複数の機能を統合させることで、装置の小型化を実現可能なように構成されている。

具体的には、実施例１におけるＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置は、Ｘ線ＣＴ用架台装置２にてＸ線管およびＸ線検出器を支持する回転フレームを回転させる回転駆動力を、ＳＰＥＣＴ用架台装置１にてガンマ線検出器（１ｂおよび１ｃ）を支持するガンマ線検出器支持体を回転させるための回転駆動力として伝送するための回転駆動力伝送ユニットを有する。

ここで、従来のＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置では、回転フレームを回転させる回転駆動部と、ガンマ線検出器支持体を回転させる回転駆動部とがそれぞれ設置されていた。Ｘ線ＣＴ画像撮影時における回転フレームの回転速度は、例えば、１回転に０．３秒以下と高速化されている。このため、回転フレームの回転には、大きな起動力を有するモータが必要となっており、近年、Ｘ線ＣＴ用架台装置２には、一般的なサーボモータやモータベルトよりも、ＤＤ（Direct Drive）モータを採用する装置が多い。

一方、ＳＰＥＣＴ画像撮影時におけるガンマ線検出器支持体の回転速度は、例えば、１回転に数十秒と、非常に遅いため、大きな起動力を必要としない。したがって、能力的には、Ｘ線ＣＴ用架台装置２にて回転フレームを回転させるための回転駆動部をＳＰＥＣＴ用架台装置１にてガンマ線検出器支持体を回転させるための回転駆動力に使用することができる。

ただし、ＳＰＥＣＴ画像撮影時において、ガンマ線検出器支持体は、Ｘ線ＣＴ画像撮影時のように高速で回転する必要がなく、また、ガンマ線検出器１ｂおよび１ｃが被検体に近づく動作をするため、安全上、高速で回転してはならない。そのため、本実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置によるＸ線ＣＴ画像撮影時には、Ｘ線ＣＴ回転部とＳＰＥＣＴ回転部を切り離す必要がある。

図２は、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の回転駆動力伝送ユニットを説明するための図である。図２の（Ａ）に示すように、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置においては、Ｘ線ＣＴ用架台装置２内に、Ｘ線管２ｂとＸ線検出器２ｃとを支持する回転フレーム２ａを回転させるための回転駆動部２１として、例えば、ＤＤモータが設置されている。一方、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置においては、ＳＰＥＣＴ用架台装置１内には、ガンマ線検出器（１ｂおよび１ｃ）を支持するガンマ線検出器支持体１ａを回転させるための回転駆動部は設置されていない。

その代わり、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置においては、図２の（Ａ）に示すように、回転フレーム２ａにＸ線ＣＴ回転部とＳＰＥＣＴ回転部とを結合する結合ユニット２２が回転駆動力伝送ユニットとして追加されている。

すなわち、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置によるＸ線ＣＴ画像撮影時には、図２の（Ａ）に示すように、結合ユニット２２がガンマ線検出器支持体１ａから切り離された状態にて、回転駆動部２１が高速回転することで、回転フレーム２ａが回転する。

一方、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置によるＳＰＥＣＴ画像撮影時には、図２の（Ｂ）に示すように、結合ユニット２２がガンマ線検出器支持体１ａと結合された状態にて、回転駆動部２１が低速回転することで、回転フレーム２ａとともにガンマ線検出器支持体１ａが回転する。

なお、結合ユニット２２によるＸ線ＣＴ回転部とＳＰＥＣＴ回転部との結合様式は、磁石などの磁力を用いた結合様式である場合であってもよいし、歯車、クラッチなどを用いた結合様式である場合であってもよい。また、回転駆動部２１は、ＤＤモータの他に、サーボモータやモータベルトである場合であってもよい。

上述したように、実施例１では、Ｘ線管２ｂとＸ線検出器２ｃとを支持する回転フレーム２ａを回転させるための回転駆動部２１を、ガンマ線検出器（１ｂおよび１ｃ）を支持するガンマ線検出器支持体１ａを回転させる機能として共有させる。すなわち、Ｘ線ＣＴ画像撮影時には、回転駆動力伝送ユニットである結合ユニット２２がガンマ線検出器支持体１ａから切り離された状態にて、回転駆動部２１が高速回転することで、回転フレーム２ａが回転する。一方、ＳＰＥＣＴ画像撮影時には、結合ユニット２２がガンマ線検出器支持体１ａと結合された状態にて、回転駆動部２１が低速回転することで、回転フレーム２ａとともにガンマ線検出器支持体１ａが回転する。

したがって、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置では、ガンマ線検出器（１ｂおよび１ｃ）を支持するガンマ線検出器支持体１ａを回転させるための回転駆動部を削除することができ、装置の小型化を実現することが可能となる。また、実施例１に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置では、装置構成に必要となる部品を削減することができるので、装置製造に要するコストを低減することが可能となる。

なお、回転駆動力伝送ユニットは、上述した結合ユニット２２を用いた方法以外の他にも、図３に示す方法により実現される場合であってもよい。図３は、回転駆動力伝送ユニットの変形例を説明するための図である。

回転駆動力伝送ユニットの変形例においては、図３の（Ａ）に示すように、サーボモータやモータベルトなどの回転駆動部２１にベルト２４ａが伸縮自在の回転軸２３を介して設置される。そして、回転フレーム２ａのＳＰＥＣＴ用架台装置１側の側面には、ベルト２４ｂが、また、ガンマ線検出器支持体１ａのＸ線ＣＴ用架台装置２側の側面には、ベルト１１が設置される。

そして、Ｘ線ＣＴ画像撮影時には、図３の（Ａ）に示すように、ベルト２４ａがベルト２４ｂと接触するように回転軸２３の伸縮度合いを調整することで、回転駆動部２１の回転駆動力が回転フレーム２ａに供給される。

一方、ＳＰＥＣＴ画像撮影時には、図３の（Ｂ）に示すように、ベルト２４ａがベルト１１と接触するように回転軸２３の伸縮度合いを調整することで、回転駆動部２１の回転駆動力がガンマ線検出器支持体１ａに供給される。すなわち、本変形例においては、ベルト２４ａと接続されるベルトをベルト１１またはベルト２４ｂのいずれかに切り替えることで、ＳＰＥＣＴ回転部またはＸ線ＣＴ回転部のいずれかのみを回転させる。

したがって、本変形例においても、ガンマ線検出器（１ｂおよび１ｃ）を支持するガンマ線検出器支持体１ａを回転させるための回転駆動部を不要とすることができ、装置の小型化を実現し、装置製造に要するコストを低減することが可能となる。

なお、本変形例では、ベルト（２４ａ、２４ｂおよび１１）により回転駆動部２１の回転駆動力を伝送する対象を切り替える場合について説明したが、歯車などにより回転駆動部２１の回転駆動力を伝送する対象を切り替える場合であってもよい。

実施例１では、ＳＰＥＣＴ回転部およびＸ線ＣＴ回転部それぞれを回転させるための機能をＳＰＥＣＴ用架台装置１とＸ線ＣＴ用架台装置２との間で共有可能な機能とする場合について説明した。実施例２では、ガンマ線の投影データおよびＸ線の投影データそれぞれを伝送するための機能をＳＰＥＣＴ用架台装置１とＸ線ＣＴ用架台装置２との間で共有可能な機能とする場合について、図４および５を用いて説明する。なお、図４および図５は、実施例２に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置のデータ伝送ユニットを説明するための図である。

従来のＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置では、ＳＰＥＣＴ回転部にて収集されたガンマ線の投影データは、ＳＰＥＣＴ固定部に伝送され、Ｘ線ＣＴ回転部（回転部ＤＡＳ）にて収集されたＸ線の投影データは、Ｘ線ＣＴ固定部（固定部ＤＡＳ）に伝送され、最終的にコンソール装置４に伝送される。そこで、実施例２に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置では、ＳＰＥＣＴ回転部にて収集されたガンマ線の投影データを、Ｘ線ＣＴ回転部を介してＸ線ＣＴ固定部（固定部ＤＡＳ）に伝送させることで、ＳＰＥＣＴ固定部の構成部品を削減させる。

ここで、Ｘ線ＣＴ用架台装置２では、Ｘ線ＣＴ回転部が連続して高速回転することから、回転部ＤＡＳと固定部ＤＡＳとの間で、非接触かつ全周（全ての回転角度）において通信可能なデータ伝送ユニットが必須となっている。かかるデータ伝送ユニットとしては、例えば、ＬＥＤやレーザーを用いた光通信ユニットや、電荷結合方式を用いた通信ユニットなどが用いられている。

一方、ＳＰＥＣＴ用架台装置１においても、ＳＰＥＣＴ回転部とＳＰＥＣＴ固定部との間でデータ伝送が必要となるが、連続回転が必須ではないためＳＰＥＣＴ回転部とＳＰＥＣＴ固定部とは、ケーブルなどで接続されている。しかし、ケーブルの配線のために、「ケーブルが絡まないようにするためのガイド機構」や「ケーブルを保護するための保護機構」の設置、さらには「屈曲に強いケーブルの使用」などといったことが必要となる。

そこで、実施例２では、Ｘ線ＣＴ用架台装置２のデータ伝送ユニットをＳＰＥＣＴ回転部からのデータ伝送に利用することで、ＳＰＥＣＴ回転部とＳＰＥＣＴ固定部との間におけるケーブルを削除する。

例えば、ＳＰＥＣＴ回転部のガンマ線検出器１ｂおよび１ｃや制御基板の信号を、Ｘ線ＣＴ回転部を介してコンソール装置４に伝送するために、ＳＰＥＣＴ回転部とＸ線ＣＴ回転部間のデータ伝送を行なうための通信ユニットそれぞれを設ける。ここで、コスト的およびスペース的に許容されるのであれば、Ｘ線ＣＴ用架台装置２にて用いられているリング状の非接触データ伝送ユニットをＳＰＥＣＴ回転部とＸ線ＣＴ回転部とにそれぞれ設けても良い。

しかし、実施例２では、さらに簡単な構成にするために、ＳＰＥＣＴ回転部とＸ線ＣＴ回転部間のデータ伝送ユニットを全周で通信可能なリング状ではなく、通信できる回転角度範囲を制限するような通信ユニットにすることで、安価かつ小さいものにする。

すなわち、実施例２では、図４に示すように、小型の非接触型のデータ伝送ユニットを、ＳＰＥＣＴ回転部にＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２として設置する。さらに、実施例２では、図４に示すように、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２と同様な小型の非接触型のデータ伝送ユニットを、Ｘ線ＣＴ回転部にＸ線ＣＴ用通信ユニット２５として設置する。そして、実施例２では、ＳＰＥＣＴ回転部とＸ線ＣＴ回転部との基準位置において、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２とＸ線ＣＴ用通信ユニット２５とを略対向する位置に設置する。ただし、図４を用いて説明した構成とする場合は、ＳＰＥＣＴ画像撮影時において、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２とＸ線ＣＴ用通信ユニット２５とが略対向する位置にある状態を維持する必要がある。したがって、実施例１にて図２を用いて説明した結合ユニット２２が設置されたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置に、図４を用いて説明した構成を追加することとなる。

これにより、ＳＰＥＣＴ画像撮影時には、例えば、両通信ユニットが±１０度の角度範囲にあるように維持された状態となるので、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２からＸ線ＣＴ用通信ユニット２５にガンマ線の投影データなどが伝送される。

そして、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２からＸ線ＣＴ用通信ユニット２５に伝送されたデータは、図４に示すように、Ｘ線ＣＴ回転部（回転フレーム２ａ）に設置されているリング状の非接触型伝送ユニットであるアンテナ２７から、固定部ＤＡＳであるレシーバ２８に伝送される。

図４を用いて説明したデータ伝送の流れを、図５を用いて詳細に説明する。すなわち、図５の（Ａ）に示すように、ガンマ線検出器１ｂおよび１ｃにて収集されたガンマ線の投影データは、ガンマ線検出器支持体１ａに設置されたＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２に伝送され、次いで、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２から回転フレーム２ａに設置されたＸ線ＣＴ用通信ユニット２５に伝送される。そして、データは、図５の（Ａ）に示すように、Ｘ線ＣＴ用通信ユニット２５から回転部ＤＡＳ２６、アンテナ２７を介して、レシーバ２８に伝送される。一方、Ｘ線ＣＴ画像撮影時には、Ｘ線検出器２ｃからのデータが回転部ＤＡＳ２６に伝送されて投影データとして生成されたのち、アンテナ２７を介して、レシーバ２８に伝送される。

そして、レシーバ２８は、ガンマ線の投影データであるかＸ線の投影データであるかを識別するための情報を付与したうえでコンソール装置４に投影データを伝送する。ここで、回転フレーム２ａ内のＸ線ＣＴ用通信ユニット２５、回転部ＤＡＳ２６およびアンテナ２７と、Ｘ線ＣＴ固定部内のレシーバ２８とは、例えば、図５の（Ｂ）に示すように、Ｘ線ＣＴ用架台装置２にて配置される。すなわち、図５の（Ｂ）に示すように、回転フレーム２ａ内に、Ｘ線ＣＴ用通信ユニット２５および回転部ＤＡＳ２６が配置され、さらに、回転フレーム２ａの内径に沿ってリング状のアンテナ２７が配置される。そして、図５の（Ｂ）に示すように、回転フレーム２ａの空洞部分にレシーバ２８が配置される。

なお、データ伝送ユニットの共有は、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２とＸ線ＣＴ用通信ユニット２５とを全周囲で伝送可能な非接触型のリング状のデータ伝送ユニットにて構成するならば、回転駆動部２１を両架台装置間で共有しない場合でも適用可能である。また、データ伝送ユニットの共有は、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２とＸ線ＣＴ用通信ユニット２５とを全周囲で伝送可能な非接触型のリング状のデータ伝送ユニットにて構成するならば、図３を用いて説明した方法により回転駆動部２１を両架台装置間で共有するＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置に適用可能である。

上述したように、実施例２では、ＳＰＥＣＴ回転部に非接触型のデータ伝送ユニットであるＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２を設置する。さらに、Ｘ線ＣＴ回転部に非接触型のデータ伝送ユニットであるＸ線ＣＴ用通信ユニット２５を設置する。これにより、実施例２では、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２からＸ線ＣＴ用通信ユニット２５を介してＸ線ＣＴ用架台装置２にガンマ線の投影データなどが伝送される。

したがって、実施例２では、ＳＰＥＣＴ回転部とＳＰＥＣＴ固定部との間におけるケーブルを削除することができ、装置の小型化を実現し、装置製造に要するコストを低減することが可能となる。

また、実施例２では、結合ユニット２２により回転駆動部２１を各架台装置間で共有させた場合に、小型の非接触型のデータ伝送ユニットをＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２およびＸ線ＣＴ用通信ユニット２５とし、ＳＰＥＣＴ回転部とＸ線ＣＴ回転部との基準位置において、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２とＸ線ＣＴ用通信ユニット２５とを略対向する位置に設置する。これにより、ＳＰＥＣＴ画像撮影時には、両通信ユニットが常に通信可能な位置となるので、ＳＰＥＣＴ用通信ユニット１２からＸ線ＣＴ用通信ユニット２５にガンマ線の投影データなどが伝送される。

したがって、実施例２によれば、ＳＰＥＣＴ回転部用の回転駆動部とともにＳＰＥＣＴ回転部とＳＰＥＣＴ固定部との間におけるケーブルを削除することができるので、装置のさらなる小型化を実現し、装置製造に要するコストをさらに低減することが可能となる。

なお、本実施例２は、小型の非接触型の通信ユニットが各回転部に複数設置される場合であってもよい。例えば、基準位置を０度とした場合、各回転部の０度、９０度、１８０度、２７０度の位置に小型の非接触型の通信ユニットを設置することで、ガンマ線の投影データを分散してＸ線ＣＴ用架台装置２に伝送する場合であってもよい。

実施例３では、ＳＰＥＣＴ回転部およびＸ線ＣＴ回転部それぞれに供給される電力を伝送するための機能をＳＰＥＣＴ用架台装置１とＸ線ＣＴ用架台装置２との間で共有する場合について、図６〜８を用いて説明する。なお、図６は、スリップリングを説明するための図であり、図７および８は、実施例３に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の電力供給ユニットを説明するための図である。

従来のＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置では、電力がＳＰＥＣＴ回転部およびＸ線ＣＴ回転部それぞれに供給されている。ここで、Ｘ線ＣＴ用架台装置２では、Ｘ線ＣＴ回転部が連続して高速回転することから、Ｘ線ＣＴ回転部に電力を供給するために、スリップリングと呼ばれる電力供給ユニットが必要となる。具体的には、図６に示すように、まず、Ｘ線ＣＴ用架台装置２のＸ線ＣＴ固定部に設置されるブラシである固定部ブラシ２９に対して外部から電力が供給される。ここで、固定部ブラシ２９２と接触し、回転フレーム２ａとともに回転するリング状のスリップリング２１０に固定部ブラシ２９が接触しているため、固定部ブラシ２９に供給された電力は、スリップリング２１０に伝送される。なお、固定部ブラシ２９は、ケーブルにより外部電源と接続されており、スリップリング２１０は、別のケーブルにより回転フレーム２ａ内のＸ線管２ｂやＸ線検出器２ｃなどに接続されている。なお、図６に示すスリップリング２１０の形状は、複数のリングが円筒型に積み重ねられたドラムタイプ（円筒型）である。

一方、ＳＰＥＣＴ回転部への電力供給は、スリップリングもしくはケーブルによる接続で実現されている。

そこで、実施例３では、スリップリング２１０によりＸ線ＣＴ回転部に対して伝送された電力を、ＳＰＥＣＴ回転部に対しても供給するための電力供給ユニットが設置される。例えば、図７の（Ａ）に示すように、Ｘ線ＣＴ回転部内（回転フレーム２ａ内）にて、スリップリング２１０と接触可能な位置に第二ブラシ２１１をさらに設置する。第二ブラシ２１１は、ＳＰＥＣＴ回転部のガンマ線検出器支持体１ａやガンマ線検出器（１ｂおよび１ｃ）にケーブルにより接続されている。すなわち、実施例３では、第二ブラシ２１１を追加することで、Ｘ線ＣＴ回転部への電力供給源であるスリップリング２１０をＳＰＥＣＴ回転部への電力供給源としても機能させることができる。したがって、実施例３では、第二ブラシ２１１を追加することで、ＳＰＥＣＴ独自の電力供給ユニットを削除可能となる。

ただし、図７の（Ａ）に示す構成例では、スリップリング２１０の外側面と内側面それぞれがブラシ（固定部ブラシ２９および第二ブラシ２１１）の接点となるため、スリップリング２１０から回転フレーム２ａへの配線ケーブルを引き出す際には、以下の制約条件が発生する。

すなわち、スリップリング２１０から回転フレーム２ａへの配線ケーブルは、スリップリング２１０が有する各リングが重ねられている方向と同一の方向に引き出されることが必要となる。

例えば、スリップリング２１０の形状が、図７の（Ｂ）に示すように、ドラムタイプであるならば、各リングに穴を開け、かかる穴に配線ケーブルを通すことで、各リングが重ねられている方向と同一の方向に配線ケーブルを引き出す。なお、配線ケーブルにてリングを通過する部分は、絶縁体により保護されている。

また、スリップリング２１０の形状が、図８に示すように、各リングが同心円状に重ねられているプラッタータイプ（円盤型）であるならば、スリップリング２１０を挟み込むようにブラシ（固定部ブラシ２９および第二ブラシ２１１）が配置される。このため、スリップリング２１０の形状が、プラッタータイプである場合、配線ケーブルは、図９に示すように、固定部ブラシ２９および第二ブラシ２１１と接触しないように、例えば、各リングにより形成される同心円の中心方向に向かって引き出される。

上述したように、実施例３では、スリップリング２１０によりＸ線ＣＴ回転部に対して伝送された電力を、ＳＰＥＣＴ回転部に対しても供給するための電力供給ユニットとして、Ｘ線ＣＴ回転部内（回転フレーム２ａ内）にて、スリップリング２１０と接触可能な位置に第二ブラシ２１１を設置する。これにより、実施例３では、Ｘ線ＣＴ回転部への電力供給源であるスリップリング２１０をＳＰＥＣＴ回転部への電力供給源としても機能させることができる。したがって、実施例３では、第二ブラシ２１１を追加することで、ＳＰＥＣＴ独自の電力供給ユニットを削除可能となり、装置の小型化を実現し、装置製造に要するコストを低減することが可能となる。

また、実施例３では、スリップリング２１０から回転フレーム２ａへの配線ケーブルを、スリップリング２１０が有する各リングが重ねられている方向と同一の方向に引き出す。これにより、スリップリング２１０の外側面と内側面それぞれが固定部ブラシ２９および第二ブラシ２１１の接点となる構成においても、Ｘ線ＣＴ回転部に電力を供給することが可能となる。

なお、本発明に係るＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置は、実施例１〜３で説明した共有可能な各機能のうち、一つのみ統合させた構成にて製造される場合であっても、実施例１〜３で説明した共有可能な各機能から選択したすべて、または任意の機能を統合させた構成にて製造される場合であってもよい。

また、図示したＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

以上のように、本発明に係る医用画像診断装置は、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置に適用される場合に有用であり、特に、装置の小型化を実現することに適する。

１ ＳＰＥＣＴ用架台装置
１ａ ガンマ線検出器支持体
１ｂ ガンマ線検出器
１ｃ ガンマ線検出器
２ Ｘ線ＣＴ用架台装置
２ａ 回転フレーム
２ｂ Ｘ線管
２ｃ Ｘ線検出器
２１ 回転駆動部
２２ 結合ユニット
３ 寝台
４ コンソール装置

Claims (6)

1. Ｘ線を照射するＸ線管および当該Ｘ線管に対向する位置にて被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器を回転させてＸ線検出データを収集する第一架台部と、
   前記被検体に投与した放射性同位体から放出されるガンマ線を検出するガンマ線検出器を回転させてガンマ線検出データを収集する第二架台部と、
   前記第一架台部にて収集された前記Ｘ線検出データから生成した投影データを用いてＸ線ＣＴ画像を再構成し、前記第二架台部にて収集された前記放射線検出データから生成された投影データを用いて核医学画像を再構成する画像再構成部と、
   前記第一架台部と前記第二架台部との間で共有可能な一つまたは複数の機能を統合させる共有機能統合部と、
   を備えたことを特徴とする医用画像診断装置。
2. 前記共有機能統合部は、前記第一架台部にて前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を回転させるための回転駆動力を、前記第二架台部にて前記ガンマ線検出器を回転させるための回転駆動力として伝送するための回転駆動力伝送ユニットであ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。
3. 前記共有機能統合部は、前記ガンマ線検出器にて検出された前記ガンマ線検出データを前記第一架台部に伝送するための非接触型のデータ伝送ユニットであ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。
4. 前記共有機能統合部は、前記第一架台部に対して伝送された電力を、前記第二架台部に対して供給するための電力供給ユニットであ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。
5. 第一のブラシを介して前記第一架台部に対して電力を伝送するスリップリングをさらに備え、
   前記電力供給ユニットは、前記スリップリングと接触し、前記第二架台部に電力を供給する第二のブラシであることを特徴とする請求項４に記載の医用画像診断装置。
6. 前記スリップリングから前記第一架台部に対して電力を供給するためのケーブルが、当該スリップリングが有する各リングが重ねられている方向と同一の方向に引き出されていることを特徴とする請求項５に記載の医用画像診断装置。

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