JP2012034973A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｘ線ＣＴ装置の状態を簡便に確認することを目的とする。
【解決手段】 実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、開口部を備えたガントリと、前記ガントリに収容される、Ｘ線を照射するＸ線管と、前記開口部を介して前記Ｘ線管に対し対向配置されたＸ線検出器とを備え、制御部はスキャンシーケンスに従って前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を制御する。更に、Ｘ線ＣＴ装置は、前記開口部の内周面のうち、少なくとも一部を照らす投光部と、前記スキャンシーケンスに応じて前記投光部が照らす光の色あるいは強度の少なくともいずれか一方を制御する投光制御部とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、被検体のＣＴ像を生成するＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置は、被検体に対して種々の角度からＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線を検出して被検体のＣＴ像を生成するものである。このＸ線ＣＴ装置を用いたＣＴ像の生成（以下、単にスキャンと記載する）は、ガントリと呼ばれる装置の開口部に被検体を載置し、ガントリ内の回転体に取り付けたＸ線管とＸ線検出器を回転させながら被検体へＸ線を照射することで行われる。こうしたＸ線ＣＴ装置において、ＬＥＤランプの点灯を制御することによりスキャンの進捗を報知する技術が開示されている。

特開平１０−９９３１８号公報

このＸ線ＣＴ装置を、被検体に穿刺針を挿入して治療を行う穿刺術に利用する技術が実用化されている。穿刺術中にＣＴ像を撮影することにより、被検体内に挿入された穿刺針や腫瘍などの位置を確認することができる。この穿刺術においてＸ線ＣＴ装置の使用者は、被検体を寝台に載置した状態でガントリの内部へと移動させ、治療領域とＸ線の照射領域とを一致させて穿刺術を行う。使用者は、被検体に挿入した穿刺針の移動、ＣＴ像の撮影、ＣＴ像の確認を繰り返しながら行うことで、ＣＴ像を用いて穿刺針の位置関係を把握しながら穿刺術を行う。

穿刺術中のＣＴ像の撮影開始制御は、Ｘ線ＣＴ装置に取り付けられた開始ボタンや、あるいはフットスイッチを押下することにより行われる。使用者はＣＴ像の撮影準備が完了しているか否かを点灯状態によって示すランプを目視し、撮影可能であることを確認すると開始ボタンやフットスイッチを押下してＣＴ像の撮影を開始する。このとき、使用者がランプを目視するためには、視線を穿刺針や被検体からランプへと移動させなければならない。視線を移動してランプを確認している間に穿刺針の位置がずれてしまう可能性があった。

そこで本開示においては、Ｘ線ＣＴ装置の状態を簡便に確認することを目的とする。

実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、開口部を備えたガントリと、前記ガントリに収容される、Ｘ線を照射するＸ線管と、前記開口部を介して前記Ｘ線管に対し対向配置されたＸ線検出器とを備え、制御部はスキャンシーケンスに従って前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を制御する。更に、Ｘ線ＣＴ装置は、前記開口部の内周面のうち、少なくとも一部を照らす投光部と、前記スキャンシーケンスに応じて前記投光部が照らす光の色あるいは強度の少なくともいずれか一方を制御する投光制御部とを備えたことを特徴とする。

実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図。 実施形態に係る投光部の配置を示す、ｚ方向の断面図。 実施形態に係る投光部の配置を示す、ｙ方向の断面図。 実施形態に係る、Ｘ線ＣＴ装置の状態と点灯色とを関連付ける表。 実施形態に係る点灯制御処理を示したフローチャート。 別の実施形態に係る投光部の構成を示す図。

（Ｘ線ＣＴ装置１の構成）
以下、実施形態について図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成を示したブロック図である。

制御部１００は、スキャン制御部１０２、再構成処理部１０３、表示部１０６、記憶部１０７、及び入力部１０８から構成される。制御部１００は、各部から供給される信号を処理し、また種々の制御信号を生成して各部へ供給することで、Ｘ線ＣＴ装置１を統括的に制御する。

スキャン制御部１０２は、撮影スイッチ１０９から入力されたスキャン開始信号に基づいて、スキャンを開始するよう制御する。スキャン制御部１０２がスキャンを行う際には、記憶部１０７から読み出されたスキャンパラメータに基づいて、Ｘ線をＸ線管３０１に照射させるためのＸ線ビーム照射信号をＸ線管制御部２０１へ出力する。また、スキャン制御部１０２は記憶部１０７から読み出されたスライス厚、回転速度、及びスキャン領域の大きさなどのスキャンパラメータに基づいて、回転体３００を回転させると共に、第１コリメータ４０１及び第２コリメータ４３０を移動させる架台駆動信号を架台駆動制御部２０２へ出力する。また、スキャン制御部１０２は記憶部１０７から読み出されたスキャン位置などのスキャンパラメータや天板移動指示に基づいて、天板５００を移動させる天板駆動信号を天板駆動制御部２０３へ出力する。また、スキャン制御部１０２はＸ線照射準備状態やスキャンパラメータを設定する状態などのスキャンの状態に応じて投光部６００に異なる色の光を照射させる光照射信号を投光部６００へ出力する。

再構成処理部１０３は、Ｘ線検出器３０２がＸ線を検出した際に出力するＸ線検出信号に逆投影処理を施して、ＣＴ像を生成する。再構成処理部１０３はＣＴ像を生成すると、これを表示部１０６へと出力する。

表示部１０６は例えば液晶ディスプレイなどによって構成され、再構成処理部１０３から出力されたＣＴ像を表示する。また、Ｘ線ＣＴ装置１を操作するための操作画面や、記憶部１０７から読み出したスキャンパラメータなどを表示する。

記憶部１０７は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭや電気的に書き換えや消去が可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ、およびＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）などの記憶媒体を組み合わせて構成される。記憶部１０７は再構成処理部１０３から出力されたＣＴ像を記憶する。また、記憶部１０７はスキャンにおける撮影範囲や撮影の順番、及びスキャンパラメータなど種々の設定情報の集合を、スキャンプランとして記憶する。スキャンプランは、例えば循環器や頭部などの撮影にあたって設定すべき撮影範囲のパラメータ、撮影の順番指示、スキャン時のスキャンパラメータをグループにしたものである。使用者は、撮影範囲や種々のスキャンパラメータを逐一入力部１０８を用いて設定する代わりに、例えば循環器に対応したスキャンプランを選択することで、撮影範囲、撮影の順番、及びスキャンパラメータなどの種々の設定情報を一度に設定することができる。

また、記憶部１０７は投光部６００に照射させる光の色とスキャンの状態とを関連付ける色テーブルを記憶する。

入力部１０８はタッチパネルディスプレイや機械的なボタンなどから構成され、Ｘ線ＣＴ装置１の使用者が入力部１０８へ行った入力を受け付ける。入力部１０８は使用者が行ったスキャンプランの選択操作やスキャンパラメータの入力操作、スキャン開始／停止操作、寝台移動操作などの入力を受け付けると、使用者が行った操作に応じて入力信号を出力する。制御部１００は入力部１０８が出力した入力信号に応じて種々の処理を実行する。

撮影スイッチ１０９は押しボタンやフットスイッチにより構成され、Ｘ線ＣＴ装置１の使用者が撮影スイッチ１０９へ行った入力を受け付ける。撮影スイッチ１０９は入力を受け付けると、これをスキャン開始信号、あるいはスキャン停止信号として制御部１００へと出力する。

ガントリ３は、後述する回転部３００、Ｘ線管３０１、コリメータ４０１、Ｘ線検出器３０２を内蔵する筐体である。ガントリ３は開口部を備え、この開口部内に天板５００が位置するよう設けられる。

マイラー３０３は、ガントリ３開口部の内壁に設けられた円筒状の部材である。マイラー３０３は例えば透明のプラスチックなどを用いて構成され、開口部内壁の周を覆うようにして設けられる。マイラー３０３は透明であるため、後述するガントリ３内部に設けられた投光部６００が照射する光は、マイラー３０３を透過して開口部を照らすことができる。

Ｘ線管制御部２０１は、スキャン制御部１０２から出力されたＸ線ビーム照射信号を受けて、Ｘ線管３０１にＸ線を照射させるための電気信号を入力する。この電気信号の入力はＸ線ビーム照射信号が指定するＸ線パラメータに沿って行われ、Ｘ線パラメータは管電圧の値や管電流量などのパラメータを指定する。

Ｘ線管３０１は、Ｘ線管制御部２０１から入力された電気信号をもとに、Ｘ線を照射する部材である。より詳しくは、Ｘ線管３０１は陽極とフィラメント（陰極）とから構成され、陽極とフィラメントとの間に直流高電圧（以下、管電圧と記載する）を印加するとともに、フィラメントに入力した電流（以下、管電流と記載する）により加熱してフィラメントから熱電子を放出させ、フィラメントから放出された熱電子を陽極上に収束させることでＸ線を放射する部材である。フィラメントから放出された熱電子は管電圧によって加速され、熱電子流として陽極に衝突する。

フィラメントから熱電子を放出させるには、フィラメントに管電流を流してＸ線を照射するのに十分な温度（以下、単に照射温度と記載する）以上に上昇させる必要があるが、フィラメントの温度上昇には一定の時間を要する。その一方で、フィラメントを高温のまま保つことはフィラメントへの負担を増大させ、フィラメントの使用寿命を短くする不具合が生じる。そのため、撮影スイッチ１０９の操作に従ってスキャンを開始するスキャン待ち受け状態においては、Ｘ線管制御部２０１はプリヒートとメインヒートの２つの状態を交互に切り替えながらフィラメントの温度及びＸ線照射を制御する。

プリヒートは、フィラメントに管電流を入力して、照射温度に達するまでフィラメントの温度を上昇させるよう制御する状態である。プリヒートにおいては、例えばフィラメントへ入力される管電流が一定の電流量となるように制御される。このプリヒートの状態においては、フィラメントの温度が低く放出される熱電子の量が十分ではないため、管電圧を印加しても十分な量のＸ線を照射することができない。そのため、Ｘ線管制御部２０１は、プリヒートの状態にあるときに撮影スイッチ１０９によるスキャン開始指示を受けても、管電圧の印加を行わずに、代わりにＸ線照射が行えない旨を音を発生させるか表示部１０６にメッセージを表示させることにより報知する。プリヒート状態においてフィラメントの温度が照射温度に達すると、Ｘ線管制御部２０１はメインヒートの状態に移行する。

一方メインヒートは、フィラメントの温度が照射温度に達した状態で、フィラメントの温度を照射温度のまま保つよう制御する状態である。メインヒートにおいては、フィラメントの温度が照射温度のまま保たれるように管電流の量が加減される。Ｘ線管制御部２０１は、メインヒートの状態にあるとき撮影スイッチ１０９によるスキャン開始指示を受けると、Ｘ線管３０１に管電圧を印加し、Ｘ線管３０１にＸ線を照射させるよう制御する。このメインヒートの状態においては、フィラメントが照射温度のまま保たれるため、フィラメントに高温による負担が掛かる。高温状態を維持してフィラメントに必要以上の負担が掛かる事態を防ぐために、Ｘ線管制御部２０１はメインヒートの状態が一定時間継続すると、印加する管電流の量を一旦低下させてフィラメントの温度を下げ、再びプリヒートの状態へと移行する。

Ｘ線検出器３０２は、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線を検出して、これをＸ線検出信号として再構成処理部１０３へと出力する。Ｘ線検出器３０２は、ガントリ３の開口部を間に介在させて、前記Ｘ線管に対して対向する位置に配置される。Ｘ線検出器３０２は、入射したＸ線を検出し、検出量に応じた電気信号を出力するＸ線検出素子を並べて構成される。Ｘ線検出素子３０２は、チャネル方向（図１中のｚ方向、あるいは被検体Ｐの体軸方向）と、列方向（図１中のｙ軸方向、あるいは回転体３００の回転方向）に沿って２次元的に並べられる。本実施例においては列方向に沿って複数列のＸ線検出素子が並べられる、いわゆるマルチスライスのＸ線検出器３０２を示すが、Ｘ線ＣＴ装置１の構成はこれに限られるものではなく、列方向に１列のＸ線検出素子が並べられる、いわゆるシングルスライスのＸ線検出器３０２を用いても構わない。

架台制御駆動部２０２は、スキャン制御部１０２から出力された架台駆動信号を受けて、コリメータ４０１を移動させ、また回転体３００を回転させる制御信号を出力する。

回転体３００は、ガントリ３に内蔵される円筒形の装置である。回転体３００にはＸ線管３０１、Ｘ線検出器３０２、コリメータ４００、及び投光部６００が取り付けられる。回転体３００には回転モータが取り付けられ、被検体Ｐの体軸を中心とする回転運動を行う。回転体３００が回転することにより、回転体３００に取り付けられたＸ線管３０１、Ｘ線検出器３０２、コリメータ４００、及び投光部６００も同様に被検体Ｐの体軸を中心とする回転運動を行う。

架台制御駆動部２０２は、スキャン制御部１０２から出力された天板移動信号を受けて、天板５００を移動させる制御信号を出力する。

コリメータ４０１は、鉛やタングステン等のＸ線を遮蔽する物質によって構成された板である。コリメータ４０１はＸ線管３０１から照射されるＸ線の照射範囲を制限するように複数枚が設けられる。コリメータ４０１には図示せぬ駆動モータが取り付けられ、コリメータ４０１は架台駆動制御部２０２によって移動させられ、その開口部の大きさを変化させる。開口部の大きさが変化することにより、Ｘ線管３０１から照射されるＸ線の照射範囲が変化する。

投光部６００は、スキャン制御部１０２から出力された光照射信号に応じて、異なる色の光をガントリの開口部へと照射するライトである。投光部６００は、例えば電気信号に応じて赤、緑、青などの特定色の光を照射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ライトを複数組み合わせて構成される。図２に、回転部３００に取り付けられた投光部６００を示す。図２は、ｚ方向からガントリ３を見た断面図である。図２に示すように、投光部６００はガントリ３の開口部を囲むようにして回転部３００に複数個取り付けられる。また図３に、ｙ方向からガントリ３を見た断面図を示す。なお、図３においては作図の都合上、天板５００及び回転部３００を省略して示す。図３に示すように、投光部６００はマイヤー３０３を介してガントリ３の開口部に対して光を照射する向きに設けられる。回転部３００に設けられた投光部６００は、スキャン制御部１０２から出力された光照射信号に応じて、色の異なる複数のライトを点灯させ、Ｘ線ＣＴ装置１の状態を色によって通知する。例えばスキャン制御部１０２が赤色のライトと緑色のライトとを同時に点灯させることで、ガントリ３の開口部は黄色で照らすことができる。投光部６００は回転部３００の周上に複数設けられているため、それぞれが点灯することにより、ガントリ３の開口部全体が有色の光で照らされることとなる。穿刺術中は天板５００上に被検体Ｐを載置し、使用者が被検体Ｐに挿入した穿刺針を操作することで穿刺術が行われる。スキャンの状態を示すため、投光部６００はガントリ３の開口部全体を照らす。投光部６００が照射する有色の光によって、開口部内にいる被検体Ｐや、穿刺針を操作する使用者の手、及びガントリ３の開口部の内壁などが有色に照らし出される。穿刺針に注目している使用者から見ると、穿刺針を操作する手元、あるいはその先に見えるガントリ３の開口部の内壁が有色の光で照らされる。従って、使用者は穿刺針及び被検体Ｐから視線を大きく移動させることなく、有色の光を確認できる。

天板５００は、被検体Ｐを横たえて載置することが可能な板状の部材である。天板５００は天板駆動部５０１により支持されており、例えばモータと連結したベルトを天板５００に取り付けることで構成される。モータは天板駆動制御部２０３が出力した制御信号に基づいて天板５００を体軸方向に沿って移動させる。

（スキャンシーケンス）
次に、Ｘ線ＣＴ装置１を用いたスキャンを行う際の処理の流れ（以下、スキャンを含めスキャン前後に行われる一連の処理のことを、総称してスキャンシーケンスとして記載する）について述べる。スキャン制御部１０２は例えば、以下に示す４つの状態を切り替えながらスキャンを行う。この場合、以下の４つの状態を総称してスキャンシーケンスと呼ぶ。投光部６００はスキャンシーケンスの状態に応じて点灯する光の色を変化させる。

（１）スキャンパラメータの設定
（２）Ｘ線照射準備
（３）照射スタンバイ
（４）スキャン
以下、スキャンシーケンスの処理の流れについて述べる。

（１）スキャンパラメータの設定
Ｘ線ＣＴ装置１の使用者は、スキャンの前段にあたってスキャンパラメータの設定を行う。スキャンパラメータの設定方法は、例えば使用者が記憶部１０７に記憶されたスキャンプランのうち１つを選択することにより行われる。使用者がスキャンプランを選択すると、スキャン制御部１０２は記憶部１０７からスキャンプランに対応するスキャンパラメータを読みだして、Ｘ線管制御部２０１、架台駆動制御部２０２、及び天板駆動制御部２０３へとスキャンパラメータを出力する。

スキャンパラメータの設定方法はスキャンプランの選択に限られるものではなく、例えば入力部１０８を用いてスキャンパラメータを入力するものであっても構わないし、スキャンプランの選択によって設定されたスキャンパラメータを、入力部１０８を用いて変更するものであっても構わない。

また、スキャンプランによっては、スキャンパラメータや撮影範囲を変更しながら複数回スキャンを行う場合がある。複数回スキャンを行う場合スキャン制御部１０２は、あるスキャンが終了して次のスキャンへ移行するとき、次のスキャンに対応するスキャンパラメータをスキャンプランから読み出して、Ｘ線管制御部２０１、架台駆動制御部２０２、及び天板駆動制御部２０３へとスキャンパラメータを出力する。

スキャン制御部１０２がスキャンパラメータの設定を行っている間、スキャン制御部１０２は投光部６００から緑色の光を照射するように制御する。

（２）Ｘ線照射準備
Ｘ線管制御部２０１、架台駆動制御部２０２、及び天板駆動制御部２０３へとスキャンパラメータを出力すると、Ｘ線管３０１及びＸ線検出器３０２はＸ線照射の為の準備を開始する。

Ｘ線照射の為の準備は、例えばＸ線検出器３０２のオフセット収集や、Ｘ線管３０１のプリヒートにより行われる。オフセット収集は、Ｘ線検出器３０２が各Ｘ線検出素子のオフセットデータを収集することにより行われる。オフセットデータは、Ｘ線管３０１がＸ線を照射していない状態におけるＸ線検出器３０２の出力データである。Ｘ線検出器３０２は各Ｘ線検出素子から出力されるオフセットデータを収集し終わると、オフセット収集が終了したことを示す信号をスキャン制御部１０２へと出力する。またＸ線管３０１のプリヒートによって、Ｘ線管３０１はＸ線を照射可能な温度に至るまで加熱される。Ｘ線管３０１はＸ線管３０１の温度がＸ線を照射可能な温度まで加熱されると、プリヒートを終了しメインヒートに移行することを示す信号をスキャン制御部１０２へと出力する。

Ｘ線管３０１とＸ線検出器３０２がＸ線照射準備を行っている間、スキャン制御部１０２は投光部６００から黄色の光を照射するように制御する。

（３）照射スタンバイ
Ｘ線管３０１とＸ線検出器３０２がＸ線照射準備を完了すると、スキャン制御部１０２は照射スタンバイ状態へと遷移する。照射スタンバイ状態は、Ｘ線検出器３０２がオフセット収集を終了し、Ｘ線管３０１がメインヒートへ移行して、使用者のスキャン開始指示に応じてスキャンを開始することが可能な状態である。照射スタンバイ状態においては、スキャン制御部１０２が撮影スイッチ１０９から入力されるスキャン開始指示を待ち受ける。スキャン制御部１０２がスキャン開始指示を受け取ると、スキャン制御部１０２はスキャンを開始する。なお、スキャン開始指示は、スキャンプランに従って複数回のスキャンを行う場合に、スキャン制御部１０２が自動的に出力するものであっても構わない。

また、スキャン開始指示が行われない場合にＸ線管３０１はメインヒートの状態を継続するが、メインヒートを継続しＸ線管３０１のフィラメントを高温のまま保つことは、フィラメントの負荷となりフィラメントの使用寿命を短くする可能性がある。これを防ぐために、Ｘ線管３０１はメインヒートを所定の時間継続すると、メインヒートを一端終了しプリヒートへと移行するとともに、プリヒートへ移行したことを示す信号をスキャン制御部１０２へと出力する。スキャン制御部１０２はＸ線管３０１がプリヒートへと移行すると、Ｘ線照射準備状態へと移行する。

スキャン制御部１０２は照射スタンバイ状態にある間、投光部６００からオレンジ色の光を照射するように制御する。

（４）スキャン
スキャン制御部１０２がスキャン開始指示を受け取ると、スキャン制御部１０２はＸ線管制御部２０１を介して、Ｘ線管３０１からＸ線を照射させる。Ｘ線管３０１は入射したＸ線に応じてＸ線検出信号を再構成処理部１０３へと出力する。

スキャン制御部１０２はスキャンプランによって定められた量のＸ線検出信号が収集されたことに基づいて、Ｘ線管３０１によるＸ線照射を停止し、スキャンを終了する。なお、Ｘ線照射の停止は撮影スイッチ１０９や入力部１０８による入力信号に基づいて行われるものであっても構わない。

スキャン制御部１０２はスキャンを行っている間、投光部６００から赤色の光を照射するように制御する。

以上の動作に従って、スキャン制御部１０２はスキャンシーケンスに沿って各処理を行う。スキャン制御部１０２はスキャンシーケンスに応じて投光部６００が照射する光の色を切り替える。投光部６００が照射する光の色は、記憶部１０７に記憶された色テーブルをスキャン制御部１０２が読み出すことにより設定される。図４に、投光部６００に照射させる光の色とスキャンの状態とを対応付ける色テーブルを示す。使用者は投光部６００が照射する光の色を確認することで、スキャンシーケンスが現在どの状態にあるかを確認することができる。

なお、本実施例においては図４に示した色テーブルに基づいて投光部６００が照射する光の色を設定すると述べたが、照射する光の色は図４に示したものに限られない。例えば青色や紫色などの他の色を代わりに用いても構わないし、例えば照射する光の色を赤、緑、青とグラデーション状に徐々に切り替えることによりスキャンシーケンス中の特定の状態にあることを示しても構わない。照射する光の色をグラデーション状に変化させることで、照射される光を見る被検体Ｐを落ち着かせ、緊張による心拍の上昇などを抑えることができる。

また、投光部６００が照射する光の色の代わりに光の強度を制御してスキャンの状態を示しても構わない。例えばＸ線照射準備状態にあるときは、照射スタンバイ状態にあるときに比べ照射する光の強度が弱くなるように制御する。あるいは、スキャン制御部１０２はＸ線照射準備状態にあるときに、投光部６００は光を照射せず、照射スタンバイ状態に遷移すると共に光を照射するよう投光部６００を制御する。使用者は、投光部６００が照射する光の強度が強くなったことに基づいて照射スタンバイ状態に移行したことを、光の強度が弱くなったことに基づいて照射スタンバイ状態からＸ線照射準備状態に移行したことを確認することができる。

なお、本実施例においては、（１）スキャンパラメータの設定（２）Ｘ線照射準備（３）照射スタンバイ（４）スキャンの４つの処理を総称してスキャンシーケンスと記載し説明を行ったが、スキャンシーケンスはこれに限られない。例えば（２）Ｘ線照射準備（３）照射スタンバイ（４）スキャンの３つを総称してスキャンシーケンスとし、この３つの処理の切り替わりに応じて投光部６００が照射する光の色を切り替えても構わない。またあるいは、画像生成処理などの他の処理を加えたものを総称してスキャンシーケンスとしても構わない。

（投光部６００が照射する光の色の制御）
図５は、先の（１）〜（５）で述べたスキャンシーケンスに応じて、投光部６００が照射する光の色を切り替える制御を示したフローチャートである。以下、図５を用いて光の色の切り替え制御について述べる。

まず、制御部１００がスキャンを開始する（ステップ１０００）と、スキャン制御部１０２は投光部６００が照射する光の色を緑色に切り替える（ステップ１００１）。投光部６００は緑色の光を照射することにより、スキャンパラメータの設定中であることを使用者に報知する。スキャン制御部１０２は照射する光の色を切り替えると、スキャンパラメータの設定を行う（ステップ１００２）。スキャンパラメータは、例えば入力部１０８によって予め選択されたスキャンプランに対応するスキャンパラメータを、スキャン制御部１０２が記憶部１０７から読み出すことにより設定される。あるいは、入力部１０８によってスキャンパラメータが入力されることにより設定される。スキャン制御部１０２はスキャンパラメータの設定が終了すると、投光部６００が照射する光の色を黄色に切り替える（ステップ１００３）。投光部６００は黄色の光を照射することにより、スキャンパラメータの設定が終了しＸ線照射準備を開始したことを使用者に報知する。スキャン制御部１０２は照射する光の色を切り替えると、Ｘ線照射準備を開始する（ステップ１００４）。Ｘ線照射準備は、例えばＸ線管３０２がプリヒートを行い、またＸ線検出器３０２がオフセット収集を行うことによりなされる。スキャン制御部１０２はＸ線管３０２及びＸ線検出器３０２がＸ線照射準備を完了したか否かを監視し、Ｘ線照射準備が完了したとスキャン制御部１０２が判断した場合（ステップ１００５のＹｅｓ）は投光部６００が照射する光の色をオレンジ色に切り替える（ステップ１００６）。一方Ｘ線照射準備がまだ完了していないとスキャン制御部１０２が判断した場合（ステップ１００５のＮｏ）は、ステップ１００４に戻ってＸ線照射準備を継続する。

スキャン制御部１０２は照射する光の色を切り替えると、撮影スイッチ１０９から出力されるスキャン開始指示を待ち受ける（ステップ１００７）。スキャン開始指示が行われない場合（ステップ１００７のＮｏ）には、Ｘ線管３０１はメインヒートが一定時間以上継続されたか否かを判断する（ステップ１００８）。メインヒートの継続して行われた時間が一定時間以下である場合（ステップ１００８のＮｏ）には、スキャン制御部１０２はステップ１００７に戻ってスキャン開始指示の待ち受けを行う。一方、メインヒートの継続して行われた時間が一定時間以上である場合（ステップ１００８のＹｅｓ）には、スキャン制御部１０２はステップ１００３へ戻って投光部６００が照射する光の色を黄色に切り替える。また、Ｘ線管３０１がプリヒートへと移行し、ステップ１００４で再びＸ線照射準備を行う。

ステップ１００７においてスキャン制御部１０２がスキャン開始指示の入力を受けた場合（ステップ１００７のＹｅｓ）には、スキャン制御部１０２は投光部６００が照射する光の色を赤色に切り替える（ステップ１００９）。投光部６００は赤色の光を照射することにより、スキャンを行いＸ線管３０１からＸ線を照射していることを使用者に報知する。スキャン制御部１０２は照射する光の色を切り替えると、Ｘ線管３０１からＸ線を照射させてスキャンを行う（ステップ１０１０）。スキャン制御部１０２はスキャンを終了すると、スキャンプランに定められた全てのスキャンシーケンスが終了したか否かを判断する（ステップ１０１２）。スキャン制御部１０２は終了していないスキャンシーケンスがまだあると判断すると（ステップ１０２のＮｏ）、ステップ１００１に戻って投光部６００が照射する光の色を緑色に切り替え、ステップ１００２のスキャンパラメータの設定処理へと戻る。スキャン制御部１０２は全てのスキャンシーケンスが終了したと判断すると（ステップ１００２のＹｅｓ）、投光部６００を消灯し、光の照射を停止させる（ステップ１０１３）。投光部６００は光の照射を停止することにより、全てのスキャンシーケンスが終了したことを使用者に報知する。スキャン制御部１０２は投光部６００を消灯すると、処理を終了する（ステップ１０１４）。

以上の処理により、スキャン制御部１０２はスキャンシーケンスに応じて投光部６００が照射する光の色を切り替える。スキャンシーケンスに応じて照射する光の色が切り替わることにより、使用者は現在のスキャンシーケンスの状態が何であるかを把握することができる。また、Ｘ線管３０１は撮影スイッチ１０９によるスキャン開始指示が行われない場合には、プリヒートとメインヒートとを交互に切り替えながらフィラメントの加熱を行う。Ｘ線管３０１がメインヒートの状態にありＸ線の照射が可能であることを投光部６００が照射する光の色で示すことにより、使用者はＸ線の照射の可否を把握して、照射が可能であるときに撮影スイッチ１０９を操作しスキャン開始指示を出力することができる。

（投光部６００の他の構成）
先述した実施例においては回転部３００の内部に投光部６００を配置する例を示したが、投光部６００の構成はこれに限られるものではない。図６は、投光部６００の他の構成を示す図である。

図６（ａ）は、ガントリ３の内壁に投光部６００を取り付けた例である。投光部６００はＬＥＤライトなどによって構成され、ガントリ３の内壁に複数並べられて設けられる。スキャン制御部１０２はスキャン手順に応じて投光部６００を点灯させる。投光部６００を構成する複数のライトは点灯することによって、ガントリ３の開口部を照らす。

図６（ｂ）は、ガントリ３の内壁にシート状の発光部材により構成した投光部６００を取り付けた例である。投光部６００はＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）シートやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）パネルにより構成される。投光部６００はガントリ３の内壁の周を覆うように取り付けられ、スキャンシーケンスに応じて所定の色で点灯する。点灯した投光部６００は、ガントリ３の開口部を照らす。投光部６００がガントリ３の内壁の周を覆うように設けられることにより、投光部６００が照射する光は開口部全体を照らすことができる。開口部全体を照らすことにより、被検体Ｐの位置や穿刺針を操作する使用者の手などが光を遮ることなく、使用者が光を確認することができる。

図６（ｃ）は、ガントリ３の内壁に線状の発光部材により構成した投光部６００を取り付けた例である。投光部６００は一端に光源を取り付けた光ファイバや、線状のＥＬコードにより構成される。投光部６００はガントリ３の内壁の周を覆うように取り付けられ、スキャンシーケンスに応じて所定の色で点灯する。投光部６００がガントリ３の内壁の周を覆うように設けられることにより、シート状の発光部材と同様に、投光部６００が照射する光は開口部全体を照らすことができる。

以上の実施形態により、投光部６００はスキャンの状態を示すために、ガントリ３の開口部全体を照らす。投光部６００が照射する光によって、開口部内の被検体Ｐや、穿刺針を操作する使用者の手、及びガントリ３の内壁などが有色に照らし出される。これにより、使用者は穿刺術中に穿刺針から大きく視線を移動させることなく、有色の光を視認してスキャンシーケンスの状態を確認することができる。穿刺針から大きく視線を移動させる必要がないため、使用者は穿刺針の操作や被検体Ｐの状態を行いながらスキャン状態を確認することができる。

また、以上の実施形態により、投光部６００はスキャンシーケンスに応じて照射する光の色を切り替える。これにより、使用者は現在のスキャンシーケンスがどの状態にあるかを確認することができる。特に、Ｘ線照射準備状態と照射スタンバイ状態は、時間と共に交互に切り替わってしまうが、光の色によりスキャンシーケンスを使用者に通知することで、使用者はＸ線ＣＴ装置１が照射スタンバイ状態にあることを確認してスキャン開始指示を入力することができる。

以上に本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ Ｘ線ＣＴ装置
３ ガントリ
１００ 制御部
１０２ スキャン制御部
１０３ 再構成処理部
１０６ 表示部
１０７ 記憶部
１０８ 入力部
１０９ 撮影スイッチ
２０１ Ｘ線管制御部
２０２ 架台駆動制御部
２０３ 天板駆動制御部
３００ 回転体
３０１ Ｘ線管
３０２ Ｘ線検出器
３０３ マイラー
４０１ コリメータ
５００ 天板
５０１ 天板駆動部
６００ 投光部

Claims (5)

1. 開口部を備えたガントリと、
   前記ガントリに収容される、Ｘ線を照射するＸ線管と、
   前記開口部を介して前記Ｘ線管に対し対向配置され、Ｘ線検出信号を検出するＸ線検出器と、
   スキャンシーケンスに従って前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を制御する制御部とを備えたＸ線ＣＴ装置において、
   前記開口部の内周面のうち、少なくとも一部を照らす投光部と、
   前記スキャンシーケンスに応じて前記投光部が照らす光の色あるいは強度の少なくともいずれか一方を制御する投光制御部と
   を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記Ｘ線管の温度を制御する温度制御部とを更に有し、
   前記制御部は、前記Ｘ線管の温度に応じてスキャンシーケンスを切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 入力操作を受け付ける入力部とを更に備え、
   前記スキャンシーケンスは、
   少なくとも前記温度制御部が前記Ｘ線管の温度を所定の温度領域にするよう制御する第１の状態と、前記Ｘ線の照射を行うための入力操作を受け付ける第２の状態とを含む
   ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記ガントリに取り付けられた略透明のマイラーを更に備え、
   前記投光部はガントリ内部に設けられ、前記マイラーを介して前記開口部の内周面のうち少なくとも一部を照らす
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記投光部は発光色の異なる複数のライトから構成され、
   前記投光制御部は前記複数のライトのうち点灯するライトを切り替えることにより、前記投光部が照らす光の色を制御する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。

Images