JP2013198580A

JP2013198580A - 診断用画像撮影装置

Info

Publication number: JP2013198580A
Application number: JP2012068050A
Authority: JP
Inventors: Yuta Inoue; 雄太井上
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-10-03

Abstract

【課題】被検体の固定作業を容易に行うことができる診断用画像撮影装置を提供する。
【解決手段】診断用画像撮影装置の一例のＸ線ＣＴ装置１００は、テーブル本体１２６と被検体２００を乗せて移動する天板１２５を備える寝台１２０、固定バンド２２０とバンドガイド機構２４０を備える被検体固定機構２１０等からなる。また、固定バンド２２０は、両端部２２２、被検体押え部２２４、天板１２５の長手方向を横切る方向に互いに反対方向に広がる広がり部分２１６、２１８、バンドガイド機構２４０によって互いに接近して配置される接近部分を備え、固定バンド２２０は、両端部２２２が引っ張られることにより、バンドガイド機構２４０が広がり部分２１６、２１８の両側を互いに接近する方向に締め付けて、被検体押え部２２４が被検体２００を押えると共に、広がり部分２１６、２１８が天板１２５との位置関係を固定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、被検体を診断するための診断用画像を撮影する診断用画像撮影装置に関する。

被検体を診断するための診断用画像を撮影する撮影装置の代表的なものとしては、例えば、被検体のＸ線断層画像を撮影するＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ断層画像を撮影するＭＲＩ装置がある。このような診断用画像撮影装置では、人体を被検体とし、被検体をスキャンして、複数回の画像データの取り込みを行うことにより、撮影を行う。撮影中は被検体の動きを抑制することが望ましい。このため被検体を固定バンドで固定することが一般的に行われている。

このような技術は、例えば特開２００２−３０１０５９号公報（特許文献１）に記載されている。この文献に示されている被検体の固定方法は、２本の固定バンドである固定帯を、被検体を乗せる寝台の両端に固定し、それぞれの固定帯を被検体の中央上面でマジックテープ（登録商標）を貼り合わせることにより、固定する方法である。具体的には２本の固定帯の一方を固定し、その状態で他方固定帯を引っ張りながら、両方の固定帯のマジックテープを貼り合わせて、被検体を固定する。

特開２００２−３０１０５９号公報

特許文献１では、２本の固定バンドをそれぞれ順に引っ張って被検体を固定するので、被検体が前記固定用バンドに引っ張られて回転する問題があった。例えば被検体が頭部である場合には、固定バンドの一方を被検体に当て、固定バンドの他方を被検体に密着させて、固定バンドを引っ張りながら締め付け固定することに成るため、引っ張りによる固定バンドの移動により頭部が回転してしまうという問題が生じていた。

このように、撮影中に被検体が動くことが無いように、被検体を強く固定しようとすると、被検体が設定状態からずれてしまう問題があり、被検体の固定のために多くの時間を要した。特に被検体が頭部である場合には、この問題が顕著であった。

本発明の目的は、被検体の固定を容易に行うことができる診断用画像撮影装置を提供することである。

前記課題を解決する発明は、テーブル本体と前記テーブル本体により支持され被検体を乗せて移動するための天板とを備える寝台と、前記被検体を固定するための被検体固定機構と、前記被検体の断層データを複数回取り込み、前記取り込まれた前記複数回の断層データに基づき、前記被検体の断層画像を作り出す画像処理装置と、前記断層画像を表示する表示装置と、を備え、前記被検体固定機構は固定バンドと前記天板に支持されたバンドガイド機構とを備え、前記固定バンドは、前記固定バンドの両端部と、前記両端部の間に位置して被検体を押圧する被検体押え部と、前記被検体押え部より前記両端部の側にそれぞれ位置して前記天板の長手方向を横切る方向において互いに反対方向に広がる広がり部分と、前記互いに反対方向への広がり部分と前記固定バンドの前記両端部との間に位置し前記バンドガイド機構によって互いに接近して配置される接近部分とを有し、前記固定バンドは、前記固定バンドの前記両端部が引っ張られることにより、前記被検体押え部によって前記被検体を押えられ、前記被検体が固定される、ことを特徴とする診断用画像撮影装置である。

本発明によれば、被検体の固定を容易に行うことができる診断用画像撮影装置を提供することができる。

本発明の実施形態の診断用画像撮影装置のブロック図であり、特に診断用画像撮影装置としてＸ線ＣＴ装置を使用した場合のブロック図である。本発明をＸ線ＣＴ装置に適用した場合のＸ線ＣＴ装置のスキャンガントリ部と寝台との関係および寝台の構造を示す説明図である。被検体固定機構の構造を説明する被検体固定機構の斜視図である。被検体固定機構の動作を説明するための説明図である。被検体固定機構のバンドガイド機構の内部構造を説明する説明図である。被検体の固定動作を説明する説明図である。固定バンドの端部の固定方法を説明する説明図である。固定バンドの端部を固定した状態でのバンドガイド機構の内部状態を説明する説明図である。バンドガイド機構の側面の状態を説明する説明図である。他の実施形態である頭受けを使用した斜視図である。頭受けの内部の構造を説明する説明図である。頭受けを使用した場合の固定バンドの端部の固定状態を説明する説明図である。本発明を適用したＭＲＩ装置の構成を説明する説明図である。

以下に示す発明を実施するための形態（以下実施形態と記す）は実用化の観点で色々な検討を行い、色々な課題を解決している。これら解決される課題の１つが上述した発明が解決しようとする課題の欄に記載した内容である。発明が解決しようとする課題の欄に記載した内容も含め、以下に記載の実施形態が解決する課題について、以下の実施形態の中で説明する。また以下に記載の実施形態は上述の発明の効果の欄に記載した内容以外の効果も奏している。上述の発明の効果の欄に記載した内容も含め、以下の実施形態が達成する効果について、実施形態の記載の中で説明する。

以下、本発明の実施形態の診断用画像撮影装置について図を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態の診断用画像撮影装置のブロック図であり、特に診断用画像撮影装置としてＸ線ＣＴ装置を使用した場合のブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置１００はスキャンガントリ部１１０と操作卓１３０とを備える。

スキャンガントリ部１１０は、Ｘ線管１１１、開口部１１４が設けられている回転円盤１１２、コリメータ１１３、寝台１２０、Ｘ線検出器１１５、データ収集装置１１６、ガントリ制御装置１１７、寝台制御装置１２２およびＸ線制御装置１１８を備えている。Ｘ線管１１１は、寝台１２０の上に載置された被検体にＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線量がＸ線検出器１１５で検出され、データ収集装置１１６によってＸ線検出器１１５で検出されＸ線量がデータとして取り込まれる。

回転円盤１１２は、寝台１２０の上に載置される被検体が入る開口部１１４を備えるとともに、Ｘ線管１１１とＸ線検出器１１５やデータ収集装置１１６を搭載し、被検体の周囲を回転する。なお、図１では被検体の記載を省略し、図示していない。コリメータ１１３は、Ｘ線管１１１から照射されるＸ線の放射範囲を制限する装置である。Ｘ線検出器１１５は、Ｘ線管１１１と対向配置され、被検体を透過したＸ線を検出することにより透過Ｘ線の空間的な分布を計測する装置であり、例えば、多数のＸ線検出素子を回転円盤１１２の回転方向に配列したもの、もしくは回転円盤１１２の回転方向と回転軸方向との２次元に配列したものである。

データ収集装置１１６は、Ｘ線検出器１１５で検出されたＸ線量をデジタルデータとして収集する装置である。ガントリ制御装置１１７は回転円盤１１２の回転を制御する装置である。寝台制御装置１２２は、寝台１２０の上下方向の移動や前後方向の移動を制御する装置である。Ｘ線制御装置１１８はＸ線管１１１に供給される電力を制御する装置である。

操作卓１３０は、入力装置１３１、画像演算装置１３２、記憶装置１３３、システム制御装置１３４および表示装置１３５を備えている。入力装置１３１は、被検体の氏名、検査日時、撮影条件などを入力するための装置であり、例えばキーボードやポインティングデバイスが用いられる。

画像演算装置１３２は、前記データ収集装置１１６から送出される計測データを演算処理してＣＴ画像の再構成を行う装置である。記憶装置１３３は、前記データ収集装置１１６で収集したデータおよび画像演算装置１３２で作成されたＣＴ画像の画像データを記憶する装置であり、例えばＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）が用いられる。システム制御装置１３４は、これらの装置すなわち、入力装置１３１や、画像演算装置１３２、記憶装置１３３、上述したガントリ制御装置１１７、寝台制御装置１２２およびＸ線制御装置１１８を制御する。また表示装置１３５は、画像演算装置１３２で作成されたＣＴ画像を表示する装置であり、例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ-ＲａｙＴｕｂｅ）や液晶ディスプレイが用いられる。

次に、Ｘ線ＣＴ装置１００によるＣＴ画像、すなわち診断用画像の撮影について説明する。まず、入力装置１３１から入力された撮影条件、特にＸ線管電圧やＸ線管電流などの条件に基づきＸ線制御装置１１８は、Ｘ線管１１１に供給される電力を制御する。供給された電力に基づいて、Ｘ線管１１１は撮影条件に応じた線量のＸ線を被検体に照射する。また、Ｘ線検出器１１５は、Ｘ線管１１１から照射され被検体を透過したＸ線を多数のＸ線検出素子で検出し、Ｘ線検出器１１５の検出値がデータ収集装置１１６によりデジタル変換して取り込まれることにより、透過Ｘ線の分布が計測される。

回転円盤１１２は、ガントリ制御装置１１７により制御され、入力装置１３１から入力された撮影条件、特に回転速度などに基づいて回転する。寝台１２０は、寝台制御装置１２２によって制御され、入力装置１３１から入力された撮影条件、特にらせんピッチなどの条件に基づいて動作し、被検体を移動させる。なお、寝台１２０の具体的な構造は、図２を用いて以下で説明する。

Ｘ線管１１１からのＸ線照射と該Ｘ線照射に基づくＸ線検出器１１５による透過Ｘ線分布の計測が回転円盤１１２の回転とともに繰り返し行われることにより、様々な角度からの投影データが取得される。この取得された様々な角度からの投影データは、画像演算装置１３２に送信される。

画像演算装置１３２は、送信されてきた様々な角度からの投影データを逆投影処理することによりＣＴ画像を再構成する。再構成して得られたＣＴ画像は表示装置１３５に表示される。このようにして、被検体の診断用画像が診断用画像撮影装置によって作られる。被検体の診断用画像をより鮮明に撮影するためには、前記被検体に対して繰り返し計測される透過Ｘ線分布の撮影中は、前記被検体が寝台１２０に設けられた図示しない天板と共に正確に移動することが重要である。被検体が天板の動きと異なる動きをすると前記動きが撮影中の透過Ｘ線分布に影響し、計測された透過Ｘ線分布の間でずれが生じる。単に寝台１２０の天板に被検体が載置しているだけでは、どうしても被検体が動いてしまう問題があり、被検体を天板に固定することが望ましい。この被検体の天板への固定方法について、以下の実施形態で説明する。また上述したように寝台１２０の具体的な構造は、以下の図２の説明の中で述べる。なお、被検体の天板への固定方法は、できるだけ簡単にしかも短時間に行えることが、患者などの被検者に対する負担の軽減に繋がる。また病院などでは、多くの患者に対して効率よく対応できることが、病院の利用者のサービス向上に繋がり、たいへん重要である。

図２は、図１に記載のＸ線ＣＴ装置１００のスキャンガントリ部１１０と寝台１２０との関係および寝台１２０の構造を示す説明図である。寝台１２０は、被検体２００を寝載する天板１２５と、天板１２５を載置するためのテーブル本体１２６と、テーブル本体１２６の高さを調整するためのテーブルリフト部１２７と、を備えている。また被検体２００の頭部２０２は被検体固定機構２１０により天板１２５に固定されている。寝台１２０の天板１２５の高さおよび天板１２５の移動は、図１に示す寝台制御装置１２２によって、事前に入力された条件に基づき行われる。

図２は、被検体２００の頭部２０２をＸ線撮影するために頭部２０２を被検体固定機構２１０にて固定した状態を示しており、この後、天板１２５が移動して、被検体２００の頭部２０２が、スキャンガントリ部１１０の開口部１１４の内部に所定の条件に沿って移動する。図１により説明したごとく、被検体２００の移動と共に回転円盤１１２を回転させながら様々な角度から透過Ｘ線の分布を計測し、前記計測結果に基づいて、画像演算装置１３２はＣＴ画像を再構成する。

被検体２００に対する計測が終了すると、天板１２５は再び元の位置に戻り、図２に示す状態となる。図２に示す状態では、天板１２５の先端部１２８はテーブル本体１２６から、スキャンガントリ部１１０側に突出している。天板１２５の先端部１２８がテーブル本体１２６よりスキャンガントリ部１１０側に突出するためには、天板１２５がテーブル本体１２６より長さが長くても良いが、天板１２５がテーブル本体１２６より必ずしも長さが長い必要はなく、天板１２５に被検体２００の頭部２０２を乗せる状態、すなわち頭部２０２を被検体固定機構２１０にて直接的あるいは間接的に天板１２５に固定する状態で、あるいは固定された被検体２００の頭部２０２を天板１２５から解放する状態で、天板１２５の先端部１２８がテーブル本体１２６から突出しているように、天板の位置が制御されていれば良い。これにより、被検体固定機構２１０による被検体２００の頭部２０２の固定、あるいは被検体固定機構２１０からの頭部２０２の取り外しが容易となる。また被検体固定機構２１０がテーブル本体１２６にぶつかる等の問題が回避できるので、安全性が向上する。

仮に、計測終了後、天板１２５が開口部１１４からテーブル本体１２６の上に完全に戻ってしまい、先端部１２８のテーブル本体１２６からの突出がない場合、被検体固定機構２１０がテーブル本体１２６にぶつからない構造にすることが望ましい。また被検体固定機構２１０に使用されている固定バンド２２０がテーブル本体１２６と接触しないようにする構造が望ましい。被検体固定機構２１０が使用する固定バンド２２０が仮にテーブル本体１２６と接触すると、固定バンド２２０に大きな力が加わる恐れがあり、この場合、固定バンド２２０により固定されている被検体２００に無理な力が加わる恐れがある。これは危険を伴うので、好ましくない。

図３乃至図５を使用して、被検体固定機構２１０の構造を説明する。図３は被検体固定機構２１０の構造を説明するための被検体固定機構２１０の斜視図であり、図４は被検体固定機構の動作を説明するための動作説明図であり、図５は被検体固定機構のバンドガイド機構の構造を説明する説明図である。

被検体固定機構２１０は、その両端部２２２が縫製等などで結合されている固定バンド２２０と、前記固定バンド２２０の動きをガイドするためのバンドガイド機構２４０と、被検体固定機構２１０を天板１２５に固定するためにバンドガイド機構２４０に設けられた取り付け機構２３０と、を備えている。また天板１２５の先端部１２８の下面には被検体固定機構２１０を保持するための取り付け機構２３２が設けられており、バンドガイド機構２４０に設けられた取り付け機構２３０が有する溝２３１に、取り付け機構２３２が有する突出部２３３が挿入されることにより、バンドガイド機構２４０が天板１２５に保持および固定される。

固定バンド２２０は、両端部２２２が縫製などにより繋がっているが、縫製以外の方法で繋いでも良い。たとえば、必要に応じて両端部２２２のつながりを外せるように、マジックテープにより互いに繋ぐようにしても良い。なお、固定バンド２２０は変形可能な丈夫な布などで作られている。この布は透過Ｘ線の分布の計測に影響を及ぼさない材料、例えばポリエステルを材料として作られており、自由に変形可能である。

天板１２５は長手方向と短手方向とを有する略長方形の形状を成しており、矢印で示す長手方向に移動させることにより、取り付け機構２３０の溝２３１と取り付け機構２３２とが嵌合し、バンドガイド機構２４０に設けられた取り付け機構２３０が天板１２５の裏側に設けられた取り付け機構２３２に保持される。図に示す構造では、天板１２５の取り付け機構２３２が有する２つのＬ字形状の突起に対して、バンドガイド機構２４０の取り付け機構２３０に設けられた溝はやや余裕を有して嵌合できる形状を成している。バンドガイド機構２４０およびその取り付け機構２３０は樹脂製で軽く作られており、固定バンド２２０の端部を引くことにより、被検体頭部２０２が固定されると共に、バンドガイド機構２４０の取り付け機構２３０は天板１２５の短手方向および上下方向に固定される。天板１２５の長手方向にバンドガイド機構２４０を移動させることにより、バンドガイド機構２４０を天板１２５の裏面に固定できる構造となっているので、天板１２５の先端部１２８に対して簡単に被検体固定機構２１０のバンドガイド機構２４０の着脱を行うことができる。

また被検体固定機構２１０の取り付け機構２３０の方に溝を設け、取り付け機構２３０の溝と嵌合する突出部を先端部１２８の下側の取り付け機構２３２に設けているので、前記突出部に伴う危険性が低減される。取り付け機構２３０に突出部を設けると、被検体２００を傷つける恐れがあり、これを防止できる。また固定バンド２２０で被検体２００を固定する場合に、固定バンド２２０には天板１２５の長手方向を横切る方向である短手方向に引張力が作用する。一方被検体固定機構２１０を着脱するための被検体固定機構２１０の動きの方向は天板１２５の移動方向、すなわち天板１２５の長手方向である。従って前記固定バンド２２０に作用する引張力が被検体固定機構２１０の着脱に影響を及ぼすことが無い。

固定バンド２２０の両端部２２２には、両端部２２２を固定するためのマジックテープ２２５が両側に設けられている。また固定バンド２２０には、バンドガイド機構２４０の両側に位置する固定バンド２２０の固定部に、マジックテープ２２６がそれぞれ設けられている。固定バンド２２０の両端部２２２に設けられたマジックテープ２２５の内の一方を、バンドガイド機構２４０の両側に存在する固定部に設けられた両マジックテープ２２６のどちらかに固定することにより、固定バンド２２０の両端部２２２が動かないように固定される。固定バンド２２０の両端部２２２の固定方法は色々あり、どの方法でも良いか、簡単で確実に固定する方法として上述のマジックテープを用いる方法はたいへん優れている。

図４は、固定バンド２２０による被検体２００の頭部２０２を固定する固定動作を説明する説明図である。固定バンド２２０は上述のとおり、両端部２２２が縫製などにより繋がっている。固定バンド２２０の略中央部は両端部２２２を引いても天板１２５の先端部１２８の短手方向には移動せず、頭部２０２を乗せている天板１２５の先端部１２８の表面に向かって移動する。このため両端部２２２を矢印の方向に引くと、固定バンド２２０の被検体押え部２２４の部分は、頭部２０２に回転力を与えることなく、被検体２００頭部２０２を先端部１２８の表面に向けて押える作用をする。なお、固定対象である被検体頭部２０２に被検体頭部２０２を正しく簡単に位置決めできるように、固定バンド２２０の両端部２２２からの距離が略同じになる位置にマーク２２３を付している。このマーク２２３は、印刷して設けても良いし、縫い付けても良い。マーク２２３を固定対象である被検体頭部２０２の中央に位置するように固定バンド２２０をセットすることで、作業性が向上する。もしマーク２２３の位置が被検体頭部２０２の中央に位置していない場合、被検体頭部２０２の位置が正しくない可能性がある。固定バンド２２０にマーク２２３を付すことで、被検体頭部２０２の位置が正しいかどうかが簡単に判断でき、正しい位置に被検体頭部２０２を位置させることが可能となる。

固定バンド２２０において、被検体押え部２２４からその両側が互いに広がった状態となる広がり部２１６と２１８が成形される。これは固定バンド２２０が先端部１２８の左右両側を挟み込むように配置されているために生じる形である。これら広がり部２１６と広がり部２１８は、さらにその端部２２２側である、すなわち先端部１２８の裏側の位置で、今度はバンドガイド機構２４０により互いに接近する形状となっている。前記広がり部２１６と広がり部２１８は天板１２５先端部１２８の左右両端を挟み込むように作用し、両端部２２２が矢印の方向に引かれることで、被検体押え部２２４と共に頭部２０２を天板１２５に固定するように作用する。上述したように固定バンド２２０の被検体押え部２２４が固定バンド２２０の両端部２２２に対して略等距離に位置し、バンドガイド機構２４０は天板１２５の短手方向の略中央に固定されており、被検体頭部２０２が天板１２５の短手方向の略中央に位置しているので、被検体押え部２２４は特にマーク２２３の部分は、天板１２５の表面の方向に移動し、天板１２５の短手方向には移動しない。

図４では、押えられる頭部２０２もバンドガイド機構２４０も、共に天板１２５の先端部１２８の短手方向における中央部に位置している。このため、固定バンド２２０の両端部２２２を矢印の方向に引いた場合に、被検体押え部２２４には左右方向の移動が発生せず、頭部２０２には回転力が作用しない。従って図４では、バンドガイド機構２４０を先端部１２８の左右方向、すなわち天板１２５の移動軸を横切る方向、における中央に取り付けている。頭部２０２に回転力が作用しないようにするためには、固定バンド２２０の両端部２２２を矢印の方向に引っ張った時に、被検体押え部２２４が下に移動するのみで、被検体の左右に移動しない。このように、固定バンド２２０の左右方向に移動しない部分を被検体押え部２２４として使用することで、被検体２００の被検体固定機構２１０による固定がたいへん容易に行えるようになる。

図５は、被検体固定機構２１０のバンドガイド機構２４０の内部構造を説明する説明図である。バンドガイド機構２４０は安全性やごみの浸入をできるだけ少なくするために、樹脂製の筐体２５２を有している。図５は特別に樹脂製の筐体２５２の一部を取り外して内部が見える状態にした図である。筐体２５２の内部には２つの軸受け２６０が設けられており、各軸受け２６０は回転摩擦力を小さくするために、転がり軸受けで構成されている。各軸受け２６０は、筐体２５２に固定された軸２６２と、軸２６２の外周に配置された転動体２６４と、転動体２６４の外側に配置されて回転する軌道輪２６６とを備えている。なお、転動体２６４としてはローラでもボールでも良いが、固定バンド２２０の幅が広いので、転動体２６４としてローラを使用する方が安定して動作し易い。Ｘ線撮影への悪影響を避けるために、各軸２６２や転動体２６４、軌道輪２６６は、透過Ｘ線分布への影響の少ない樹脂あるいはガラスを材料として作られている。

バンドガイド機構２４０には、左側開口２４２と右側開口２４４とが設けられ、図４に示す右側の広がり部２１６からの固定バンド２２０は右側開口２４４から筐体２５２内に導かれ、また左側の広がり部２１８からの固定バンド２２０は左側開口２４２から筐体２５２内に導かれ、両固定バンド２２０は通し孔２４６から筐体２５２の外に導かれる。前記右側開口２４４の外に位置する固定バンド２２０の裏面には、図４に示す両端部２２２に設けられたマジックテープ２２５を固定するためのマジックテープ２２６が設けられ、また同様に前記左側開口２４２の外に位置する固定バンド２２０の裏面には、図４に示す両端部２２２に設けられたマジックテープ２２５を固定するためのマジックテープ２２６が設けられている。２つの軸受け２６０の間に狭い空隙２７４が形成され、右側開口２４４から導かれた固定バンド２２０が、図右側の軸受け２６０の接触部Ａによりガイドされて、空隙２７４に導かれる。また左側開口２４２から導かれた固定バンド２２０が図左側の軸受け２６０の接触部Ｂによりガイドされて、空隙２７４に導かれる。狭い空隙２７４を通ることにより、左側開口２４２および右側開口２４４から導かれた固定バンド２２０が互いに接近した状態となり、空隙２７４と図４に示す被検体押え部２２４との間における、右側に位置する固定バンド２２０と左側に位置する固定バンド２２０との長さが略等しい状態に維持される。このような構造により、固定バンド２２０の端部を引っ張った時に、被検体押え部２２４は天板１２５の短手方向には移動しないで、天板１２５の方、すなわち天板１２５の裏面に固定されたバンドガイド機構２４０内の空隙２７４の方に移動する。

バンドガイド機構２４０の固定バンド２２０を引っ張る側には大きな開口を有する通し孔２４６が形成されているので、固定バンド２２０を引っ張るだけでなく、左右に自由に固定バンド２２０を曲げることが可能である。このため作業性が向上する。

図４で、固定バンド２２０の広がり部２１６と広がり部２１８で天板１２５の先端部１２８の両端を挟み込むように固定バンド２２０が配置され、バンドガイド機構２４０の両軸受け２６０の狭くなった間である空隙２７４を通るように固定バンド２２０が配置されている。固定バンド２２０の両端部２２２を引っ張ることにより、略同じ引張力が２つの軸受け２６０を介して図４に示す固定バンド２２０の広がり部２１６と広がり部２１８に作用し、被検体押え部２２４および両広がり部２１６、２１８が作用して、頭部２０２が押えられ、自由な動きが抑制される。両端部２２２の引っ張りにより、広がり部２１６や広がり部２１８の部分の固定バンド２２０は移動するが、両端部２２２に対して略中央部に位置する被検体押え部２２４は左右への移動がほとんどなく、天板に向かって移動し、頭部２０２に回転力を与えることなく、固定することができる。両軸受け２６０の間の部分が、天板１２５の先端部１２８の左右方向の中央に位置するので、各軸受け２６０と被検体押え部２２４までの、左右両側の固定バンド２２０の長さが同じになり、被検体押え部２２４は左右方向に移動しないで、被検体押え部２２４を押えることが可能となる。このため頭部２０２には回転力が作用しない。このため頭部２０２を非常に簡単に固定できる。

またバンドガイド機構２４０は摩擦力の少ない軸受け２６０を備えており、引張力が左右均等な状態で広がり部２１６や広がり部２１８に伝えられ、被検体押え部２２４に伝えられる。このため、頭部２０２には回転力がほとんど作用せず、固定作業中に頭部２０２に固定バンド２２０により回転力が作用することを防止できる。

図５の実施形態では、左右両側の軸受け２６０の間の空隙が狭くなっており、この空隙を通る２本の固定バンド２２０は互いに接近し、また右側の固定バンド２２０は接触面Ａで右側の軸受け２６０でガイドされ、一方左側の固定バンド２２０は接触面Ｂで左側の軸受け２６０でガイドされる構造になっている。このため固定バンド２２０の両端部２２２を引く方向が傾いていても、両軸受け２６０から被検体押え部２２４までの左右の固定バンド２２０の長さが、互いに略等しくなる。このため、両端部２２２を引く方向により、被検体２００の頭部２０２に回転力が作用する可能性が低い。また後述するように両端部２２２を固定するために左右に曲げても、バンドガイド機構２４０が内蔵する両軸受け２６０間が狭いので、被検体２００の頭部２０２に作用する回転力が小さく、問題ない。左右両側の軸受け２６０の間が狭い状態では、両端部２２２を左右どちらかに曲げて固定する場合に、外側と内側との位置する固定バンド２２０の移動の差は、固定バンド２２０の厚みに依存する。しかし固定バンド２２０の厚みが薄いので、両端部２２２を左右どちらかに曲げて固定する場合に両固定バンド２２０の移動の差は小さく、被検体２００の頭部２０２に作用する回転力が小さく、問題とならない。

さらに、左右両側の軸受け２６０の間が狭くなっているので、軸受け２６０の間の空隙に配置されて、図の右側に位置する固定バンド２２０は、接触面Ａで右側の軸受け２６０に接し、図の左側に位置する固定バンド２２０は、接触面Ｂで左側の軸受け２６０に接する構成になっている。接触面Ａや接触面Ｂで対応する固定バンド２２０が対応する軸受け２６０と接するので、両軸受け２６０により力の伝達方向が振り分けられ、左右のバランスが保たれ易くなる。

図６は、固定バンド２２０の両端部２２２を強く引いた状態を示す。被検体押え部２２４で被検体頭部２０２が押えられ、さらに広がり部２１６と広がり部２１８で天板１２５の先端部１２８の左右両端が押えられ、被検体頭部２０２が被検体押え部２２４により固定される。他の図と同じ参照符号は同じ構成を示しており、説明を省略する。このことは図６以外の図も同様である。

図７で他の図面の参照符号と同じ参照符号は同じ構成を示す。図６において引っ張られた両端部２２２に設けられているマジックテープ２２５の一方がバンドガイド機構２４０の両側に位置する固定バンド２２０の裏面に設けられた左右のマジックテープ２２６のどちらか一方に取り付けられる。バンドガイド機構２４０の天板１２５とは遠い側に成形された開口が、天板１２５の短手方向に大きく開放されているので、両端部２２２を天板１２５の短手方向に自由にしかも簡単に曲げることができる。曲り部がバンドガイド機構２４０の内部に位置するので、固定バンド２２０の曲り部に何かがぶつかる可能性を抑制できる。もし何かが固定中の固定バンド２２０に接触すると、固定している被検体頭部２０２に予期せぬ力が加わる心配がある。このようなことが生じるのを抑制できる。

図８は、バンドガイド機構２４０の内部の状態が見えるように、特別に筐体２５２の一部を取り除いた状態を示す。この実施形態では、図の左側の方に固定バンド２２０の両端部２２２を曲げて、左側の固定バンド２２０の下面に設けられたマジックテープ２２６に取り付ける例である。通し孔２４６は左右両方に解放されており、図の右側に曲げて右側の固定バンド２２０の下面に取り付けられたマジックテープ２２６に貼り付けても良い。

固定バンド２２０の両端部２２２が固定された状態で、左右の固定バンド２２０はそれぞれ対応する側の軸受け２６０と接触部Ａおよび接触部Ｂで接し、それぞれの軸受け２６０によりガイドされている。２つの固定バンド２２０が共通の接触部Ｃでガイドされていても、前記接触部Ａおよび接触部Ｂでのガイド作用がなされている。これにより左右のバランスが保たれ易くなり、固定バンド２２０の被検体押え部２２４で被検体２００に回転力を与えることを抑制できる。仮に２つの軸受け２６０の間に成形された空隙２７４をだんだん広げると、固定バンド２２０の両端部２２２を固定のために左右のどちらかの方向に曲げたとき、例えば図８に示すように左に曲げたとき、前記接触部Ａが右側の固定バンド２２０に接触しない状態が生じる。このような状態は、固定バンド２２０の両端部２２２を右側に固定するか、それとも左側に固定するかで、被検体頭部２０２を押えている被検体押え部２２４に左右から作用する引張力がアンバランスになる可能性が出てくる。従って両端部２２２を天板１２５の短手方向のどちらに固定しても、天板１２５の短手方向の一方側および他方側の固定バンド２２０が、それぞれの側の接触部Ａあるいは接触部Ｂと接触していることが望ましい。

図９は図８の状態での側面の状況を概念的に記載した説明図である。バンドガイド機構２４０の筐体２５２は左側開口２４２を有し、左側開口２４２から固定バンド２２０が内部に導かれる。また下部に通し孔２４６を有し、通し孔２４６から固定バンド２２０が外に導かれる。図８に示すごとく通し孔２４６が天板１２５の短手方向に広く開放されているので、固定バンド２２０は図の下側に引出された後、天板１２５の短手方向の一方向側に引出方向を変えることができる。通し孔２４６が天板１２５の短手方向に広く開放されており、両端部２２２の引出方向の制限ができるだけ取り除かれた構造となっているので、作業を効率的にまた安全に行うことができる。

図３乃至図９を使用して詳述したバンドガイド機構２４０を構成する筐体２５２や２つの軸受け２６０は何れも透過Ｘ線分布に影響を及ぼさない材料で作られているので、透過Ｘ線分布の計測の障害となることはない。このような材料としては例えば樹脂やガラスである。さらに図３に示す、バンドガイド機構２４０に設けられた取り付け機構２３０や先端部１２８の下面に設けられた取り付け機構２３２も透過Ｘ線分布に影響を及ぼさない材料である、樹脂などで作られている。従ってバンドガイド機構２４０を天板１２５に固定する取り付け機構２３２や取り付け機構２３０も透過Ｘ線分布の計測の障害となることはない。

次に第２の実施形態を図１０乃至図１２を用いて説明する。この第２の実施形態は次の２つの観点で、上述した実施形態（以下第１の実施形態）と異なっている。

第１の観点は被検体２００の頭部２０２を直接天板１２５に固定するのではなく、天板１２５に固定された頭受け２５０に固定する点である。被検体２００は体格や年齢においていろいろ異なるので、頭受け２５０を使用するかどうかを状況により選択できることが好ましい。

第２の観点は頭受け２５０の内部に設けられた固定バンド２２０をガイドするための構造である。ちなみに第２の実施形態では左右の軸受けを１組とした場合に、第２の実施形態では、２組の軸受けを使用している。この構造はそのまま最初の実施形態に利用できる。また最初の実施形態に比べ、２組の軸受けを使用することで、頭部２０２を回転させる回転力の発生をより低減できる効果がある。

頭受け２５０には筐体２５４の上面に頭部２０２を保持するための窪み２５６が形成されている。さらに窪み２５６の両側に通し穴２４８が設けられている。固定バンド２２０の被検体押え部２２４に設けられたマーク２２３が、被検体２００の被検体頭部２０２の中央に位置するようにして、両端部２２２を引くと、固定バンド２２０の被検体押え部２２４は窪み２５６の方向に移動し、被検体押え部２２４で被検体頭部２０２を窪み２５６に押えることにより、被検体頭部２０２が固定される。その状態で、固定バンド２２０の端部２２２に設けられたマジックテープ２２７を筐体２５４に設けられたマジックテープ２２８により、図１２に示すようにして、固定する。

筐体２５４の内部構造を図１１に示す。固定バンド２２０の被検体押え部２２４が被検体頭部２０２の中央に位置するようにして頭受け２５０および頭受け２５０の固定バンド２２０がセットされる。特に両端部２２２が互いに固定された固定バンド２２０において、両端２２２から左右にそれぞれ配置されている固定バンド２２０の長さが略同じになる位置である固定バンド２２０の中央部にマーク２２３が設けられている。すなわち、マーク２２３が被検体頭部２０２の中央部に位置するようにして、固定バンド２２０が配置される。固定バンド２２０が左右の通し穴２４８を通り、第１組の軸受け２７０によりその間に作られる空隙２７４を通り、次に第２組の軸受け２７２によりその間に作られる空隙２７６を通り、天板１２５側に設けられた通し孔２４６から筐体２５４の外に導かれ、その後、固定バンド２２０の端部に設けられたマジックテープ２２７が、筐体２５４の外部に設けられたマジックテープ２２８に貼り付けられることにより、固定バンド２２０の両端部２２２が固定される。固定バンド２２０の被検体押え部２２４とその両側に形成される両側の広がり部２１６と広がり部２１８とで、被検体頭部２０２が筐体２５４に固定される。さらに両側の広がり部２１６と広がり部２１８から両端部２２２に位置する固定バンド２２０の部分が、第１組の軸受け２７０で形成される空隙２７４を通ることにより、両側の広がり部２１６と広がり部２１８で筐体２５４の窪み２５６側の部分を挟み込む力が生じ、強い力で固定することができる。第１組の軸受け２７０で作られる空隙２７４と被検体押え部２２４の中央との距離が左右で同じであるので、被検体頭部２０２にはほとんど回転力が加わらない。従って被検体頭部２０２の固定作業が容易になる。

固定バンド２２０の両端部２２２を固定のために左右に曲げても、第２組の軸受け２７２による空隙２７６を通ることで、被検体押え部２２４の押圧方向に沿った力が第１組の軸受け２７０に加わる。このため固定バンド２２０の引張力により、被検体頭部２０２へ回転力が加わることがさらに低減できる。第１の実施形態のバンドガイド機構２４０の構造でも、被検体頭部２０２へ回転力が加わるのを低減できる効果が十分あるが、本実施形態ではさらに確実に、被検体頭部２０２へ回転力が加わるのを低減できる。

なお、図１０乃至図１２を用いて説明した実施形態は、第１組の軸受け２７０および第２組の軸受け２７２の２組の軸受けを使用している。図３乃至図９で説明したごとき構造、すなわち１組の軸受け２６０および通し孔２４６を用いる構造を、図１０乃至図１２を用いて説明した実施形態に適用することが可能である。

また被検体頭部２０２を固定するための操作は、固定バンド２２０を引くことであり、作業がたいへん簡単である。従って、効率よくＸ線撮影のための準備作業を行うことができる。

また前記実施形態で説明したように固定バンド２２０の両端部が互いに繋がっているので、作業の途中で固定バンド２２０が筐体２５４から外れることが無く、扱いやすい。

第１の実施形態や第２の本実施例では、作業者の引張力に基づいて固定バンド２２０の広がり部２１６や広がり部２１８を介して被検体押え部２２４に張力を作用させるための、２つの軸受け２６０、あるいは第１組の軸受け２７０や第２組の軸受け２７２の回転摩擦が小さいので、被検体押え部２２４に対して左右から加わる張力がバランスし易い。このことは、被検体押え部２２４によって押えられる被検体頭部２０２に対して、回転力が作用するのを低減できる。

図１３は、本発明のさらに他の実施形態の診断用画像撮影装置の構造を示す図であり、特に診断用画像撮影装置としてＭＲＩ装置４００を使用した場合の構造を示す図である。しかし、図１３で、寝台１２０の構成については図２に示す構成と略同じである。従って、以下に説明するＭＲＩ装置４００においても被検体２００の被検体頭部２０２は、被検体固定機構２１０により天板１２５に固定されることとなる。なお、上述の実施形態と同様の構成については、同じ参照符号を付しており、説明は省略する。

ＭＲＩ装置４００は、寝台１２０と、内部４０２に強い磁場を発生するための磁石を有するガントリ４０４、Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向の傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル４０６および高周波磁場を発生する高周波コイル４０８を備えている。また、ＭＲＩ装置４００は、高周波コイル４０８の内側に例えば被検体２００が発生するＮＭＲ信号を受信する図示しないＲＦプローブ等を備えている。

この他、ＭＲＩ装置４００は、図示しないが高周波送信部、信号検出部、傾斜磁場電源、ベッド制御部、信号処理部、制御部および画像表示部を備えている。これら傾斜磁場電源、高周波送信部、信号検出部は前記制御部で制御される。

このＭＲＩ装置４００による撮影した画像の再構成は、被検体固定機構２１０により天板１２５に被検体２００の被検体頭部２０２を固定した寝台１２０を、図示していない寝台制御装置の制御によって内部４０２へと移動させ、前記発生する各磁場に基づいて被検体２００から発生したＮＭＲ信号をＲＦプローブで受信し、信号検出部にてこの受信信号を検知した後、信号処理部で信号処理することで行われる。なお、この再構成された画像は、画像表示部に表示されるようになっている。

この際、被検体２００の診断用画像をより鮮明に撮影するためには、前記被検体２００から発生するＮＭＲ信号の受信中は、前記被検体２００が寝台１２０に設けられた天板１２５に固定されていることが重要である。被検体が天板の動きと異なる動きをすると前記動きが被検体２００から発生されるＮＭＲ信号に影響し、検知されたＮＭＲ信号の間でずれが生じる。

従って、上述したＸ線ＣＴ装置１００に係る実施形態と同様、被検体を天板に固定することが必要となる。このＭＲＩ装置を用いた場合の本発明の別の実施形態の診断用画像撮影装置によれば、被検体２００の天板１２５への固定方法を、被検体固定機構２１０により天板１２５に被検体２００の頭部２０２を固定することによって行うため、上述したＸ線ＣＴ装置１００に係る実施形態と同様の効果を奏することができ、被検体の固定を容易に行うことができる診断用画像撮影装置を提供することができる。

すなわち、従来のＭＲＩ装置に上述の寝台１２０や被検体固定機構２１０を適用することで、被検体の寝台への固定を簡単にしかも短時間に行えることができて患者などの被検者に対する負担が少なくなるので、病院などにおいて、多くの患者に対して効率よく対応できて病院の利用者のサービス向上へ供することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、本発明の実施形態の診断用画像撮影装置は、上述の寝台や被検体固定機構を適用し得る装置であれば、前記Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置以外にも他の診断用画像撮影装置に適用することができる。また上述の実施形態で説明した効果を奏することができる。

特に、上述したＸ線ＣＴ装置では他の分野の装置に比べ、極めて有効な効果を奏する。上述したように被検体固定機構２１０を構成する固定バンド２２０やバンドガイド機構２４０あるいは頭受け２５０を、樹脂やガラスなどの透過Ｘ線の分布に影響を及ぼさない材料で容易に作ることができる。また天板に対して簡単に着脱できる。被検体２００の天板への固定が容易に行えることは、最も重要である撮像作業に集中することができ、その後の被検体２００の診断に有効な信頼性の高い撮影が可能となる。

１００…Ｘ線ＣＴ装置、１２０…寝台、１２５…天板、１２６…テーブル本体、１２８…先端部、２００…被検体、２０２…被検体頭部、２１０…被検体固定機構、２１６…広がり部、２１８…広がり部、２２０…固定バンド、２２２…両端部、２２３…マーク、２２４…被検体押え部、２２５…マジックテープ（登録商標）、２２６…マジックテープ（登録商標）、２３０…取り付け機構、２３２…取り付け機構、２４０…バンドガイド機構、２４２…左側開口、２４４…右側開口、２４６…通し孔、２４８…通し穴、２５０…頭受け、２５２…筐体、２５４…筐体、２５６…窪み、２６０…軸受け、２７０…軸受け、２７２…軸受け、２７４…空隙、２７６…空隙、４００…ＭＲＩ装置、Ａ…接触部、Ｂ…接触部、Ｃ…接触部。

Claims

テーブル本体と前記テーブル本体により支持され被検体を乗せて移動するための天板とを備える寝台と、前記被検体を固定するための被検体固定機構と、前記被検体の断層データを複数回取り込み、前記取り込まれた前記複数回の断層データに基づき、前記被検体の断層画像を作り出す画像処理装置と、前記断層画像を表示する表示装置と、を備え、
前記被検体固定機構は固定バンドと前記天板に支持されたバンドガイド機構とを備え、
前記固定バンドは、前記固定バンドの両端部と、前記両端部の間に位置して被検体を押圧する被検体押え部と、前記被検体押え部より前記両端部の側にそれぞれ位置して前記天板の長手方向を横切る方向において互いに反対方向に広がる広がり部分と、前記互いに反対方向への広がり部分と前記固定バンドの前記両端部との間に位置し前記バンドガイド機構によって互いに接近して配置される接近部分とを有し、
前記固定バンドは、前記固定バンドの前記両端部が引っ張られることにより、前記被検体押え部によって前記被検体が押えられ、前記被検体が固定される、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項１に記載の診断用画像撮影装置であって、
前記バンドガイド機構は、前記被検体に対応した前記天板の裏側の位置に支持され、
前記バンドガイド機構はその内部に空隙を形成し、前記互いに反対方向への広がり部分から前記両端部に繋がる前記固定バンドの部分が前記バンドガイド機構の前記空隙内を通るように前記固定バンドが配置されることにより、前記空隙部分で、前記互いに接近して配置される接近部分が形成され、前記固定バンドの前記両端部が引っ張られることにより、前記互いに反対方向への広がり部分を介して被検体押え部に前記引張力が伝わり、被検体押え部に前記空隙の方向の力が生じるようにした、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項１に記載の診断用画像撮影装置であって、前記バンドガイド機構は筐体と前記筐体内に設けられた２つの軸受けを備え、前記固定バンドの前記互いに反対方向への広がり部分と前記両端部との間の部分を前記２つの軸受けの間に形成された空隙内に配置し、
前記固定バンドの前記両端部が引っ張られることにより、前記バンドガイド機構の前記２つの軸受けの間に形成された空隙によって前記互いに反対方向への広がり部分が互いに接近する方向に締め付けられ、前記被検体押え部によって前記被検体が押えられる、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項１に記載の診断用画像撮影装置であって、
前記バンドガイド機構は前記天板の裏側に支持され、さらに前記バンドガイド機構は筐体と前記筐体内に設けられた２つの軸受けを備え、
前記固定バンドは前記互いに反対方向への広がり部分により前記天板の長手方向を横切る方向において前記天板の両側を押え、さらに前記互いに反対方向への広がり部分と固定バンドの前記両端部との間の部分がそれぞれ前記２つの軸受けの間に配置され、
前記両端部が引っ張られることにより、前記バンドガイド機構の前記２つの軸受けによって前記互いに反対方向への広がり部分が互いに接近する方向に前記天板を締め付け、前記被検体押え部によって前記被検体を押える、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項１乃至請求項４の内の一に記載の診断用画像撮影装置であって、前記バンドガイド機構を取り付けるための取り付け機構が前記天板の裏側に設けられ、前記バンドガイド機構を前記天板の長手方向に沿って移動させることにより、前記バンドガイド機構が前記天板に対して着脱可能となる、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項１あるいは請求項２の内の一に記載の診断用画像撮影装置であって、前記バンドガイド機構が前記天板の上に設けられ、
前記バンドガイド機構が、被検体頭部を支持する頭受けを有し、前記頭受けの内部の前記天板側に２つの軸受けを配置し、
前記固定バンドの前記互いに反対方向への広がり部分によって、前記２つの軸受けと前記被検体頭部との間に位置する前記頭受けの部分を挟み、前記固定バンドの前記両端部が引っ張られることにより、固定バンドにより前記頭部が前記頭受けに押えられる、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項１乃至請求項６の内の一に記載の診断用画像撮影装置であって、前記固定バンドの両端部の側には、マジックテープが付けられている、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項３あるいは請求項４の内の一に記載の診断用画像撮影装置であって、前記バンドガイド機構が樹脂で作られた筐体を備えている、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項３あるいは４の内の一に記載の診断用画像撮影装置であって、前記２つの軸受けの転動体はガラスで作られている、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項１乃至請求項５の内の一に記載の診断用画像撮影装置であって、前記被検体を前記被検体固定機構により固定する状態で、前記天板が前記テーブル本体より突出しており、前記テーブル本体より突出している前記天板の部分に、前記被検体固定機構が設けられる、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項３乃至請求項１０の内の一に記載の診断用画像撮影装置であって、前記バンドガイド機構あるいは前記頭受けの内部に、前記２つの軸受けが、前記天板の長手方向を横切る短手方向に配置されており、
前記固定バンドの両端部が前記天板の前記短手方向における一方側に固定された状態において、前記天板の前記短手方向における一方の側から前記バンドガイド機構あるいは前記頭受けの内部に導かれた前記固定バンドは、前記天板の前記短手方向における一方の側に配置された軸受けとの間で接触部を形成して前記２つの軸受け間に形成された前記空隙内を通るように配置され、
前記天板の前記短手方向における他方の側から前記バンドガイド機構あるいは前記頭受けの内部に導かれた前記固定バンドは、前記天板の前記短手方向における他方の側に配置された前記軸受けとの間で接触部を形成して前記２つの軸受け間に形成された前記空隙内を通るように配置される、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項１乃至請求項１１の内の一に記載の診断用画像撮影装置であって、前記画像処理装置は、Ｘ線発生装置と投影画像データ受信装置とを有し、被検体に照射したＸ線に基づく前記複数の断層データを受けて、前記画像処理装置は断層画像を作り出す、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。
請求項１乃至請求項１１の内の一に記載の診断用画像撮影装置であって、前記画像処理装置は磁場発生装置と電磁波発生装置とを備え、磁場および電磁波を被検体に複数回与えることにより発生する被検体からの複数回の信号に基づいて前記画像処理装置は、ＭＲＩ断層画像を作り出す、ことを特徴とする診断用画像撮影装置。