JP2017077457A - X-ray computed tomography apparatus - Google Patents

X-ray computed tomography apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2017077457A
JP2017077457A JP2016171106A JP2016171106A JP2017077457A JP 2017077457 A JP2017077457 A JP 2017077457A JP 2016171106 A JP2016171106 A JP 2016171106A JP 2016171106 A JP2016171106 A JP 2016171106A JP 2017077457 A JP2017077457 A JP 2017077457A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gantry
subject
scan
boundary
detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016171106A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6883963B2 (en
Inventor
克己 五反田
Katsumi Gotanda
克己 五反田
賢史 友村
Kenji Tomomura
賢史 友村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Medical Systems Corp
Priority to US15/263,605 priority Critical patent/US10349903B2/en
Publication of JP2017077457A publication Critical patent/JP2017077457A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6883963B2 publication Critical patent/JP6883963B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray computed tomography apparatus capable of preventing interference between a subject and the gantry and at the same time reducing unnecessary exposure of the subject to radiation.SOLUTION: An X-ray computed tomography apparatus 1 according to the embodiment comprises: a gantry 11 having an X-ray tube and an X-ray detector disposed facing each other across an opening and movable relative to an examination room floor surface to image a subject with X-rays illuminated from the X-ray tube; a storage circuit 55 for storing information of a first boundary indicative of an outer rim of an imaging field inside the opening and information of a second boundary located between the first boundary and an inner surface of the opening to prevent interference between the subject and the gantry; and a control circuit for controlling the X-ray tube to stop illumination of X-rays based on a relative positional relationship between a scan target area of the subject and the first boundary or for controlling the gantry to stop movement of the gantry based on a relative positional relationship between a non-scan target area of the subject and the second boundary.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、X線コンピュータ断層撮影装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an X-ray computed tomography apparatus.

従来、X線コンピュータ断層撮影は、通常、患者が寝台に横になる臥位状態で行われる。一方、立位状態の被検体に対するX線コンピュータ断層撮影が望まれている。   Conventionally, X-ray computed tomography is usually performed in a prone position where a patient lies on a bed. On the other hand, X-ray computed tomography of a subject in a standing position is desired.

このとき、コンピュータ断層撮影は、従来使用しているX線コンピュータ断層撮影(Compted tomography:CT)装置を90°傾けた状態で実行される。このとき、被検体が撮影範囲から出てしまうと、収集された画像が診断に使用できなくなり、不要被曝となってしまう問題がある。   At this time, the computer tomography is performed in a state where a conventionally used X-ray computed tomography (CT) apparatus is tilted by 90 °. At this time, if the subject goes out of the imaging range, there is a problem that the collected image cannot be used for diagnosis and is unnecessary exposure.

このため、水平に載置されたX線CT装置において、天井側から架台本体を降下させる際に、被検体や椅子型寝台などと架台本体との間に干渉がないことを事前に確認するために、被検体が挿入される検査孔(架台の開口)の半径より小さい所定の半径の円周状照射域を持つ干渉検査用光線を下方に向けて照射する干渉防止装置を設ける技術がある。   Therefore, in order to confirm in advance that there is no interference between the subject or chair-type bed or the like and the gantry body when the gantry body is lowered from the ceiling side in the X-ray CT apparatus placed horizontally. In addition, there is a technique of providing an interference prevention device that irradiates an interference inspection light beam having a circumferential irradiation area having a predetermined radius smaller than the radius of an inspection hole (aperture opening) into which a subject is inserted.

このとき、上記干渉防止装置を用いて所定の半径を撮影範囲と同じ半径にすることで、不要被曝を防ごうとした場合、撮影領域でない部分が撮影範囲外に出た場合も撮影を中止するなどの対応をとる必要が生じ、撮影時間が長くなってしまうという問題がある。   At this time, using the interference prevention device, the predetermined radius is set to the same radius as the imaging range to prevent unnecessary exposure, and imaging is stopped even when a portion other than the imaging area is out of the imaging range. There is a problem that it is necessary to take measures such as, and the photographing time becomes long.

特開平10−277023号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-277023

実施形態の目的は、被検体と架台とを干渉させることなく、かつ被検体に対する不要被曝を低減可能なX線コンピュータ断層撮影装置を提供することにある。   An object of the embodiment is to provide an X-ray computed tomography apparatus capable of reducing unnecessary exposure to a subject without causing interference between the subject and a gantry.

本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、架台と、記憶回路と、制御回路とを具備する。架台は、開口部を挟んでX線管およびX線検出器を有し、当該X線管から照射されるX線によって被検体を撮影するために検査室の床面に対して相対的に移動可能である。記憶回路は、前記開口部の内部において、撮像視野の外縁を示す第1境界に係る情報と、前記第1境界と前記開口部の内面との間であって前記被検体と前記架台との干渉を防ぐための第2境界に係る情報とを記憶する。制御回路は、前記被検体のスキャン対象領域と前記第1境界との相対的な位置関係に基づいて、X線の照射を停止するように前記X線管を制御する、又は前記被検体の非スキャン対象領域と前記第2境界との相対的な位置関係に基づいて、前記架台の移動を停止させるように前記架台を制御する。   The X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment includes a gantry, a storage circuit, and a control circuit. The gantry has an X-ray tube and an X-ray detector across the opening, and moves relative to the floor of the examination room in order to image the subject by X-rays emitted from the X-ray tube. Is possible. The memory circuit includes information on a first boundary indicating an outer edge of the imaging field within the opening, and interference between the subject and the gantry between the first boundary and the inner surface of the opening. And information related to the second boundary for preventing. The control circuit controls the X-ray tube to stop X-ray irradiation based on a relative positional relationship between the scan target region of the subject and the first boundary, or controls the non-existence of the subject. Based on the relative positional relationship between the scan target area and the second boundary, the gantry is controlled to stop the movement of the gantry.

図1は、第1の実施形態に係わるX線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an X-ray computed tomography apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態の水平材に設けられた上方被検体検出器による被検体の検出範囲の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a detection range of an object by an upper object detector provided on the horizontal member according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係り、架台本体と、第1境界と、第2境界とを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating the gantry body, the first boundary, and the second boundary according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係り、架台本体の近傍に設けられた開口被検体検出器による被検体の検出範囲の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a detection range of a subject by an open subject detector provided in the vicinity of the gantry body according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係り、図4をより詳細に説明するための詳細図である。FIG. 5 is a detailed diagram for explaining FIG. 4 in more detail according to the first embodiment. 図6Aは、第1の実施形態に係り、架台制御処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 6A is a flowchart illustrating a processing procedure of a gantry control process according to the first embodiment. 図6Bは、第1の実施形態に係り、架台制御処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 6B is a flowchart illustrating the processing procedure of the gantry control processing according to the first embodiment. 図7は、第2の実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an X-ray computed tomography apparatus according to the second embodiment. 図8は、第2の実施形態に係り、スキャン範囲を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a scan range according to the second embodiment. 図9Aは、第2の実施形態に係り、スキャノ像収集に対する架台制御処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9A is a flowchart illustrating a processing procedure of a gantry control process for scanogram collection according to the second embodiment. 図9Bは、第2の実施形態に係り、スキャノ像収集に対する架台制御処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9B is a flowchart illustrating a processing procedure of a gantry control process for scanogram collection according to the second embodiment. 図10は、第2の実施形態に係り、スキャノ撮影後に実施されるスキャンにおける架台制御処理を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a gantry control process in a scan performed after scano imaging according to the second embodiment. 図11は、第1の実施形態の変形例に係り、架台本体の移動に関する制御モードの説明に関する図である。FIG. 11 relates to a modification of the first embodiment, and is a diagram relating to a description of a control mode relating to the movement of the gantry body. 図12は、第1の実施形態の変形例に係り、架台本体の移動に関する制御モードの設定手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a procedure for setting a control mode related to the movement of the gantry body according to the modification of the first embodiment. 図13は、第3の実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an X-ray computed tomography apparatus according to the third embodiment.

(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるX線コンピュータ断層撮影装置を説明する。
(First embodiment)
The X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係わるX線コンピュータ断層撮影装置1の構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置1は、架台装置10と載置台43と、コンソール50とを有する。例えば、架台装置10と載置台43とは、CT検査室に設置される。また、コンソール50は、CT検査室に隣接する制御室に設置される。架台装置10とコンソール50とは互いに通信可能に有線又は無線で接続されている。架台装置10は、被検体を立位状態または座位状態でX線コンピュータ断層撮影するための構成を有するスキャン装置である。コンソール50は、架台装置10を制御するコンピュータである。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an X-ray computed tomography apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray computed tomography apparatus 1 according to this embodiment includes a gantry device 10, a mounting table 43, and a console 50. For example, the gantry device 10 and the mounting table 43 are installed in a CT examination room. The console 50 is installed in a control room adjacent to the CT examination room. The gantry device 10 and the console 50 are connected to each other in a wired or wireless manner so that they can communicate with each other. The gantry device 10 is a scanning device having a configuration for performing X-ray computed tomography of a subject in a standing state or a sitting state. The console 50 is a computer that controls the gantry device 10.

架台装置10は、架台本体11と支柱13とを有する。以下、鉛直方向をY方向に規定する。開口15の中心軸R1に水平に直交し、水平軸R2に平行な方向をX方向に規定する。Y方向及びX方向に直交する方向をZ方向に規定する。   The gantry device 10 includes a gantry body 11 and a column 13. Hereinafter, the vertical direction is defined as the Y direction. A direction perpendicular to the central axis R1 of the opening 15 and parallel to the horizontal axis R2 is defined as the X direction. A direction orthogonal to the Y direction and the X direction is defined as the Z direction.

図1に示すように、架台本体11は、撮像視野(field of view:FOV)を有する開口部15が形成された略円筒形状の構造体である。図1に示すように、架台本体11は、開口部15を挟んで対向するように配置されたX線管17とX線検出器19とを収容する。架台本体11は、立位状態または座位状態の被検体に対してX線コンピュータ断層撮影を実行する。このとき、X線コンピュータ断層撮影は、ヘリカルスキャンであってもよいし、コンベンショナルスキャンであってもよい。以下、X線コンピュータ断層撮影は、簡単にスキャンと称する。架台本体11は、当該X線管17から照射されるX線によって被検体を撮影するために検査室の床面に対して相対的に移動可能である。以下、架台本体11の移動について説明するが、載置台43が移動されてもよい。   As shown in FIG. 1, the gantry body 11 is a substantially cylindrical structure in which an opening 15 having a field of view (FOV) is formed. As shown in FIG. 1, the gantry body 11 accommodates an X-ray tube 17 and an X-ray detector 19 arranged so as to face each other with the opening 15 interposed therebetween. The gantry body 11 performs X-ray computed tomography on a subject in a standing or sitting position. At this time, the X-ray computed tomography may be a helical scan or a conventional scan. Hereinafter, X-ray computed tomography is simply referred to as scanning. The gantry body 11 is movable relative to the floor surface of the examination room in order to image the subject with X-rays emitted from the X-ray tube 17. Hereinafter, although the movement of the gantry body 11 will be described, the mounting table 43 may be moved.

より詳細には、架台本体11は、アルミ等の金属により形成されたメインフレーム(図示せず)と、メインフレームにより中心軸R1回りに軸受等を介して回転可能に支持された回転フレーム21とを更に有している。メインフレームの回転フレーム21との接触部には環状電極(図示せず)が設けられている。メインフレームの当該接触部には環状電極に摺り接触するように導電性の摺動子(図示せず)が取り付けられている。   More specifically, the gantry body 11 includes a main frame (not shown) formed of a metal such as aluminum, and a rotating frame 21 supported by the main frame so as to be rotatable around a central axis R1 via a bearing or the like. It has further. An annular electrode (not shown) is provided at a contact portion of the main frame with the rotating frame 21. A conductive slider (not shown) is attached to the contact portion of the main frame so as to be in sliding contact with the annular electrode.

回転フレーム21は、アルミ等の金属により円環形状に形成された金属枠であり、例えば、X線管17とX線検出器19とが取付けられている。X線管17とX線検出器19とは、例えば、回転フレーム21に形成された凹部に嵌め込まれても良いし、ネジ等の締結具により締結されても良い。   The rotating frame 21 is a metal frame formed in a ring shape with a metal such as aluminum, and, for example, an X-ray tube 17 and an X-ray detector 19 are attached thereto. For example, the X-ray tube 17 and the X-ray detector 19 may be fitted into a recess formed in the rotating frame 21 or may be fastened by a fastener such as a screw.

回転フレーム21は、回転駆動装置23からの動力を受けて中心軸R1回りに一定の角速度で回転する。回転駆動装置23は、架台制御回路25からの制御に従って回転フレーム21を回転させるための動力を発生する。回転駆動装置23は、架台制御回路25からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより動力を発生する。回転駆動装置23は、例えば、ダイレクトドライブモータやサーボモータ等のモータにより実現される。回転駆動装置23は、例えば、架台本体11に収容されている。   The rotating frame 21 receives power from the rotation driving device 23 and rotates around the central axis R1 at a constant angular velocity. The rotation driving device 23 generates power for rotating the rotating frame 21 in accordance with control from the gantry control circuit 25. The rotation drive device 23 generates power by driving at a rotation speed corresponding to the duty ratio of the drive signal from the gantry control circuit 25. The rotary drive device 23 is realized by a motor such as a direct drive motor or a servo motor, for example. The rotation drive device 23 is accommodated in the gantry body 11, for example.

図1に示すように、支柱13は、架台本体11を床面から離反して支持する基体である。支柱13は、床面に設置される。支柱13は、架台本体11を支柱13の長手方向に関してスライド可能に支持する構造体である。支柱13は、例えば、円柱形状や角柱形状等の柱状形状を有する。支柱13は、例えば、プラスチックや金属等の任意の物質により形成される。支柱13は、架台本体11の側面部に取付けられる。支柱13は、立位状態または座位状態の被検体をスキャンするため、開口部15の中心軸R1が鉛直Y方向を向くように架台本体11を支持可能な構造を有する。支柱13は、架台本体11を支えるために頑強な構造を有する。   As shown in FIG. 1, the support column 13 is a base that supports the gantry body 11 away from the floor surface. The support | pillar 13 is installed in a floor surface. The column 13 is a structure that supports the gantry body 11 so as to be slidable in the longitudinal direction of the column 13. The support column 13 has, for example, a columnar shape such as a columnar shape or a prismatic shape. The support column 13 is formed of an arbitrary substance such as plastic or metal. The column 13 is attached to the side surface of the gantry body 11. The column 13 has a structure capable of supporting the gantry body 11 so that the central axis R1 of the opening 15 faces the vertical Y direction in order to scan the subject in the standing state or the sitting state. The support column 13 has a robust structure for supporting the gantry body 11.

なお、支柱13は、上記構造に限定されない。例えば、支柱13は、柱状形状を有するとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、支柱13は、架台本体の少なくとも一方の側部を支持可能であれば、U字形状等の如何なる形状を有していても良い。なお、支柱13は、中心軸R1が鉛直Y方向を向くように架台本体11を固定している必要はない。すなわち、支柱13は、水平軸R2回りに回転可能に架台本体11を支持するように構成されても良い。具体的には、支柱13と架台本体11とは、架台本体11が水平軸R2回りに回転可能に軸受等を介して接続されている。   In addition, the support | pillar 13 is not limited to the said structure. For example, the column 13 has a columnar shape, but the present embodiment is not limited to this. For example, the column 13 may have any shape such as a U shape as long as it can support at least one side of the gantry body. Note that the column 13 does not need to fix the gantry body 11 so that the central axis R1 faces the vertical Y direction. That is, the column 13 may be configured to support the gantry body 11 so as to be rotatable about the horizontal axis R2. Specifically, the column 13 and the gantry body 11 are connected to each other through a bearing or the like so that the gantry body 11 can rotate about the horizontal axis R2.

また、支柱13は、架台本体11を中心軸R1がY方向を維持する姿勢又は中心軸R1がZ方向を維持する姿勢をとるように支持できることに留まらず、中心軸R1が水平軸R2回りの如何なる角度を向くように静止されてもよい。   Further, the support column 13 is not limited to support the gantry body 11 so that the central axis R1 maintains the Y direction or the central axis R1 maintains the Z direction, and the central axis R1 is about the horizontal axis R2. It may be stationary to face any angle.

図1に示すように、支柱13には、架台本体11のY方向に関するスライドのための架台駆動装置31が接続されている。架台駆動装置31は、架台制御回路25からの制御にしたがって、架台本体11を長手方向Dに関してスライドするための動力を発生する。具体的には、架台駆動装置31は、架台制御回路25からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより動力を発生する。   As shown in FIG. 1, a gantry driving device 31 for sliding the gantry body 11 in the Y direction is connected to the column 13. The gantry driving device 31 generates power for sliding the gantry body 11 in the longitudinal direction D according to the control from the gantry control circuit 25. Specifically, the gantry driving device 31 generates power by driving at a rotational speed corresponding to the duty ratio of the drive signal from the gantry control circuit 25.

支柱13は、架台駆動装置31からの動力を受けて、支柱13に対して架台本体11を長手方向Dに沿ってスライド移動させる。支柱13は、架台駆動装置31からの動力を受けて、被検体に対するスキャン開始前において、CT検査室の天井側から載置台43に向けて、架台本体11を下降させる。支柱13は、架台駆動装置31は、被検体に対するスキャン終了後において、スキャン位置からCT検査室の天井に向けて、架台本体11を上昇させる。   The column 13 receives the power from the gantry driving device 31 and slides the gantry body 11 along the longitudinal direction D with respect to the column 13. The support column 13 receives power from the gantry driving device 31 and lowers the gantry body 11 from the ceiling side of the CT examination room toward the mounting table 43 before the start of scanning of the subject. The column 13 causes the gantry driving device 31 to raise the gantry body 11 from the scan position toward the ceiling of the CT examination room after the scan of the subject is completed.

なお、支柱13には、架台本体11のチルトのための駆動装置(以下、チルト駆動装置と呼ぶ)が接続されてもよい。チルト駆動装置は、架台制御回路25からの駆動信号に従って、架台本体11を水平軸R2回りに回転するための動力を発生する。具体的には、チルト駆動装置は、架台制御回路25からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより動力を発生する。支柱13は、チルト駆動装置からの動力を受けて架台本体11を水平軸R2回りに回転する。架台駆動装置31およびチルト駆動装置は、例えば、サーボモータ等のモータにより実現される。   Note that a driving device for tilting the gantry body 11 (hereinafter referred to as a tilt driving device) may be connected to the column 13. The tilt driving device generates power for rotating the gantry body 11 about the horizontal axis R <b> 2 in accordance with a drive signal from the gantry control circuit 25. Specifically, the tilt drive device generates power by driving at a rotational speed corresponding to the duty ratio of the drive signal from the gantry control circuit 25. The column 13 receives power from the tilt driving device and rotates the gantry body 11 about the horizontal axis R2. The gantry driving device 31 and the tilt driving device are realized by a motor such as a servo motor, for example.

図1に示すように、架台本体11を鉛直Y方向に沿ってスライド可能に支持する2本の支柱13の上端には、2本の支柱13を掛け渡す水平材(梁)14が設けられる。すなわち、水平材14は、2本の支柱13を掛け渡す。水平材14は、例えば、開口部15の直上の位置に上方被検体検出器16を搭載する。   As shown in FIG. 1, a horizontal member (beam) 14 that spans two struts 13 is provided on the upper ends of the two struts 13 that slidably support the gantry body 11 along the vertical Y direction. That is, the horizontal member 14 spans the two columns 13. The horizontal member 14 mounts the upper analyte detector 16 at a position immediately above the opening 15, for example.

上方被検体検出器16は、好適には、水平材14における中心軸R1上の位置に設けられる。すなわち、上方被検体検出器16は、開口部15の上方側に設けられる。上方被検体検出器16は、鉛直Y方向に沿って被検体直上から被検体を検出可能な機器である。上方被検体検出器16は、被検体の端部(頭頂部、肩、四肢の端部、肘、膝)を検出してもよいし、被検体全身の輪郭を検出してもよい。上方被検体検出器16は、例えば、カメラ(ムービーカメラ(movie camera)、ビデオカメラ(video camera)等)である。   The upper object detector 16 is preferably provided at a position on the central axis R <b> 1 in the horizontal member 14. That is, the upper analyte detector 16 is provided above the opening 15. The upper subject detector 16 is a device that can detect a subject from directly above the subject along the vertical Y direction. The upper subject detector 16 may detect the end of the subject (the top of the head, the shoulder, the end of the limb, the elbow, the knee), or may detect the contour of the whole subject. The upper object detector 16 is, for example, a camera (movie camera, video camera, etc.).

なお、上方被検体検出器16は、自身と被検体との間の距離を決定するための各種距離センサ(光学(赤外線、可視光)センサ、磁場(磁気)センサ、音波センサ、超音波センサなど)を有していてもよい。なお、上方被検体検出器16は、被検体の位置を検出するモーションキャプチャ(モーションセンサ)に関する各種回路および光学系により構成されてもよい。   The upper object detector 16 includes various distance sensors (optical (infrared, visible light) sensor, magnetic field (magnetic) sensor, sound wave sensor, ultrasonic sensor, etc.) for determining the distance between itself and the object. ). The upper object detector 16 may be configured by various circuits and an optical system related to motion capture (motion sensor) for detecting the position of the object.

上方被検体検出器16は、被検体の検出の有無、開口部15に対する被検体の相対的な位置関係、被検体を撮影した上方画像等を、コンソール50に出力する。このとき、上方画像における被検体の位置と架台本体11との相対的な位置関係が特定される。なお、上方被検体検出器16は、被検体の検出の有無、相対的な位置関係、上方画像等を、架台制御回路25に出力してもよい。   The upper object detector 16 outputs to the console 50 the presence / absence of detection of the object, the relative positional relationship of the object with respect to the opening 15, the upper image obtained by photographing the object, and the like. At this time, the relative positional relationship between the position of the subject in the upper image and the gantry body 11 is specified. The upper object detector 16 may output the presence / absence of the detection of the object, the relative positional relationship, the upper image, and the like to the gantry control circuit 25.

図1に示すように、上方被検体検出器16は、被検体の位置を検出可能な検出範囲A1を有する。なお、上方被検体検出器16は、自身と被検体との間の距離の基準となる基準位置または基準スケールを撮影可能な検出範囲A1を有していてもよい。基準位置または基準スケールとは、例えば、架台本体11の移動時において、不動となる物体であり、例えば、載置台43等に設けられる。上方被検体検出器16は、基準スケールの検出により、被検体との距離を計測してもよい。   As shown in FIG. 1, the upper object detector 16 has a detection range A1 in which the position of the object can be detected. Note that the upper object detector 16 may have a detection range A1 in which a reference position or a reference scale serving as a reference for the distance between itself and the object can be photographed. The reference position or the reference scale is, for example, an object that does not move when the gantry body 11 moves, and is provided on the mounting table 43, for example. The upper object detector 16 may measure the distance from the object by detecting a reference scale.

また、水平材14が架台装置10に設けられていない場合、上方被検体検出器16は、開口部15の直上であって、CT検査室の天井に設けられてもよい。このとき、上方被検体検出器16は、好適には、CT検査室の天井において、中心軸R1上の位置に設けられる。なお、上方被検体検出器16は、水平材14またはCT検査室の天井に複数設けられてもよい。   When the horizontal member 14 is not provided on the gantry device 10, the upper object detector 16 may be provided directly above the opening 15 and on the ceiling of the CT examination room. At this time, the upper object detector 16 is preferably provided at a position on the central axis R1 on the ceiling of the CT examination room. A plurality of upper object detectors 16 may be provided on the horizontal member 14 or the ceiling of the CT examination room.

図2は、上方被検体検出器16による被検体Sの検出範囲の一例を示す図である。図2における1点鎖線151は、架台本体11の開口部15の領域(開口領域)において、被検体Sの撮影範囲と非撮影範囲との境界(以下、第1境界と呼ぶ)を示している。1点鎖線151の内側は、FOV(第1領域)に相当する。すなわち、1点鎖線151の内側は、後述する画像再構成装置51により再構成可能な範囲に対応する。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a detection range of the subject S by the upper subject detector 16. A dashed-dotted line 151 in FIG. 2 indicates a boundary between the imaging range and the non-imaging range of the subject S (hereinafter referred to as a first boundary) in the region (opening region) of the opening 15 of the gantry body 11. . The inside of the one-dot chain line 151 corresponds to FOV (first region). That is, the inside of the one-dot chain line 151 corresponds to a range that can be reconstructed by the image reconstruction device 51 described later.

図2における破線153は、第1境界151と開口領域15の外縁との間であって被検体Sと架台本体11との干渉を防ぐ境界(第2境界:以下、干渉ラインと呼ぶ)を示している。干渉ライン153の外側は、架台本体11と干渉する可能性がある領域を示している。干渉ライン153の内側は、架台本体11と干渉しない領域(以下、非干渉領域(第2領域)と呼ぶ)を示している。   A broken line 153 in FIG. 2 indicates a boundary (second boundary: hereinafter referred to as an interference line) between the first boundary 151 and the outer edge of the opening region 15 and preventing interference between the subject S and the gantry body 11. ing. The outside of the interference line 153 indicates a region that may interfere with the gantry body 11. The inside of the interference line 153 indicates a region that does not interfere with the gantry body 11 (hereinafter referred to as a non-interference region (second region)).

第1境界151と第2境界153との間の領域は、被検体Sに対するスキャン(CTスキャン)において、例えば、ボリュームデータの再構成において再構成に必要な投影データが揃わない可能性のある領域または非再構成領域に対応する。なお、第1境界151と第2境界153との間の領域に対応するボリュームデータは、例えば、マスク領域などと称される。   An area between the first boundary 151 and the second boundary 153 is an area in which projection data necessary for reconstruction may not be prepared in reconstruction of volume data, for example, in a scan (CT scan) on the subject S Or it corresponds to a non-reconstruction area. The volume data corresponding to the area between the first boundary 151 and the second boundary 153 is referred to as a mask area, for example.

図3は、架台本体11と、第1境界151と、第2境界153とを示す斜視図である。図3における範囲155は、第1境界151の直径を示している。第1境界151の直径155は、FOVの直径に略等しい。図3における範囲157は、第2境界153の直径を示している。第2境界153の直径157は、開口部15の直径より小さい。第1境界151の直径155より大きい図3における幅Rwは、X線検出器19の幅、すなわち列数に相当する。   FIG. 3 is a perspective view showing the gantry body 11, the first boundary 151, and the second boundary 153. A range 155 in FIG. 3 indicates the diameter of the first boundary 151. The diameter 155 of the first boundary 151 is substantially equal to the diameter of the FOV. A range 157 in FIG. 3 indicates the diameter of the second boundary 153. The diameter 157 of the second boundary 153 is smaller than the diameter of the opening 15. A width Rw in FIG. 3 larger than the diameter 155 of the first boundary 151 corresponds to the width of the X-ray detector 19, that is, the number of columns.

図1に示すように、X線管17は、高電圧発生器39からの高電圧の印加を受けてX線を発生する。高電圧発生器39は、例えば、回転フレーム21に取付けられている。高電圧発生器39は、架台本体11の電源装置(図示せず)から環状電極を介して供給された電力から、架台制御回路25による制御に従いX線管17に印加する高電圧を発生する。高電圧発生器39とX線管17とは高圧ケーブル(図示せず)を介して接続されている。高電圧発生器39により発生された高電圧は、高圧ケーブルを介してX線管17に印加される。   As shown in FIG. 1, the X-ray tube 17 receives the application of a high voltage from the high voltage generator 39 and generates X-rays. The high voltage generator 39 is attached to the rotating frame 21, for example. The high voltage generator 39 generates a high voltage to be applied to the X-ray tube 17 under the control of the gantry control circuit 25 from the power supplied from the power supply device (not shown) of the gantry body 11 via the annular electrode. The high voltage generator 39 and the X-ray tube 17 are connected via a high voltage cable (not shown). The high voltage generated by the high voltage generator 39 is applied to the X-ray tube 17 via a high voltage cable.

X線検出器19は、X線管17から発生されて、被検体Sを透過したX線を検出する。X線検出器19は、二次元湾曲面に配列された複数のX線検出素子(図示せず)を搭載する。各X線検出素子は、X線管17からのX線を検出する。各X線検出素子は、検出したX線の強度に応じた波高値を有する電気信号に変換する。各X線検出素子は、例えば、シンチレータと光電変換器とを有する。シンチレータはX線を受けて蛍光を発生する。光電変換器は、発生された蛍光を電荷パルスに変換する。電荷パルスはX線の強度に応じた波高値を有する。   The X-ray detector 19 detects X-rays generated from the X-ray tube 17 and transmitted through the subject S. The X-ray detector 19 is equipped with a plurality of X-ray detection elements (not shown) arranged on a two-dimensional curved surface. Each X-ray detection element detects X-rays from the X-ray tube 17. Each X-ray detection element converts it into an electrical signal having a peak value corresponding to the detected X-ray intensity. Each X-ray detection element has, for example, a scintillator and a photoelectric converter. The scintillator receives X-rays and generates fluorescence. The photoelectric converter converts the generated fluorescence into a charge pulse. The charge pulse has a peak value corresponding to the intensity of the X-ray.

光電変換器としては、具体的には、光電子増倍管やフォトダイオード(Photo Diode)等の光子を電気信号に変換する機器が用いられる。なお、本実施形態に係るX線検出器19としてはX線を一旦蛍光に変換してから電気信号に変換する間接検出型の検出器に限定されず、X線を直接的に電気信号に変換する直接検出型の検出器であっても良い。   Specifically, a device that converts photons such as a photomultiplier tube or a photodiode (Photo Diode) into an electrical signal is used as the photoelectric converter. The X-ray detector 19 according to this embodiment is not limited to an indirect detection type detector that converts X-rays into fluorescence and then converts them into electrical signals, and converts X-rays directly into electrical signals. It may be a direct detection type detector.

データ収集回路(Data Aquisition System:DAS)41は、被検体Sにより減弱されたX線の強度を示すデジタルのデータをビュー毎に収集する。データ収集回路41は、例えば、複数のX線検出素子の各々について設けられた積分回路とA/D変換器とが並列して実装された半導体集積回路により実現される。データ収集回路41は、架台本体11内においてX線検出器19に接続されている。   A data acquisition circuit (Data Acquisition System: DAS) 41 collects digital data indicating the intensity of X-rays attenuated by the subject S for each view. The data collection circuit 41 is realized by, for example, a semiconductor integrated circuit in which an integration circuit provided for each of a plurality of X-ray detection elements and an A / D converter are mounted in parallel. The data collection circuit 41 is connected to the X-ray detector 19 in the gantry body 11.

積分回路は、X線検出素子からの電気信号を所定のビュー期間に亘り積分し、積分信号を生成する。A/D変換器は、生成された積分信号をA/D変換し、当該積分信号の波高値に対応するデータ値を有するデジタルデータを生成する。変換後のデジタルデータは、生データと呼ばれている。生データは、生成元のX線検出素子のチャンネル番号、列番号、及び収集されたビューを示すビュー番号により識別されたX線強度のデジタル値のセットである。生データは、例えば、架台本体11に収容された非接触データ伝送装置(図示せず)を介してコンソール50に供給される。   The integration circuit integrates the electric signal from the X-ray detection element over a predetermined view period to generate an integration signal. The A / D converter performs A / D conversion on the generated integration signal, and generates digital data having a data value corresponding to the peak value of the integration signal. The converted digital data is called raw data. The raw data is a set of digital values of X-ray intensity identified by the channel number, column number, and view number indicating the collected view of the source X-ray detection element. The raw data is supplied to the console 50 via, for example, a non-contact data transmission device (not shown) accommodated in the gantry body 11.

なお、架台本体11には、上記のX線管17、X線検出器19、回転フレーム21、メインフレーム、電源装置、高電圧発生器39、及びデータ収集回路41だけでなく、スキャンに必要なその他の種々の装置を収容しても良い。例えば、回転フレーム21にはX線管を冷却する冷却装置が取付けられても良い。また、空調のためのファンが架台本体11に取付けられてもよい。   The gantry body 11 includes not only the X-ray tube 17, the X-ray detector 19, the rotating frame 21, the main frame, the power supply device, the high voltage generator 39, and the data collection circuit 41, but also necessary for scanning. Various other devices may be accommodated. For example, a cooling device for cooling the X-ray tube may be attached to the rotating frame 21. A fan for air conditioning may be attached to the gantry body 11.

架台本体11の外装において、開口部15の外縁には、開口被検体検出器42が設けられる。開口被検体検出器42は、開口部15内に位置する被検体Sの一部分を検出可能な機器である。開口被検体検出器42は、被検体Sの端部(頭頂部、肩、四肢の端部、肘、膝)を検出してもよいし、被検体全身の輪郭を検出してもよい。開口被検体検出器42は、例えば、カメラ(ムービーカメラ(movie camera)、ビデオカメラ(video camera)等)である。   An opening analyte detector 42 is provided on the outer edge of the opening 15 in the exterior of the gantry body 11. The opening object detector 42 is a device that can detect a part of the object S located in the opening 15. The opening subject detector 42 may detect the end of the subject S (the top of the head, the shoulder, the end of the limb, the elbow, the knee), or may detect the contour of the whole body of the subject. The aperture object detector 42 is, for example, a camera (movie camera, video camera, etc.).

なお、開口被検体検出器42は、自身と被検体Sとの間の距離を決定するための各種距離センサ(光学(赤外線、可視光)センサ、磁場センサ、音波センサ、超音波センサなど)を有していてもよい。なお、開口被検体検出器42は、被検体Sの位置を検出するモーションキャプチャに関する各種回路および光学系により構成されてもよい。   The opening object detector 42 includes various distance sensors (optical (infrared ray, visible light) sensor, magnetic field sensor, sound wave sensor, ultrasonic sensor, etc.) for determining the distance between itself and the object S. You may have. Note that the aperture object detector 42 may be configured by various circuits and optical systems related to motion capture for detecting the position of the object S.

開口被検体検出器42は、開口部15内における被検体Sの検出の有無、開口部15に対する被検体Sの相対的な位置関係、被検体Sを撮影した開口画像等を、コンソール50に出力する。このとき、開口画像における被検体Sの位置と架台本体11との相対的な位置関係が特定される。なお、開口被検体検出器42は、被検体Sの検出の有無、相対的な位置関係、開口画像等を、架台制御回路25に出力してもよい。   The opening object detector 42 outputs to the console 50 the presence / absence of detection of the object S in the opening 15, the relative positional relationship of the object S with respect to the opening 15, the opening image obtained by photographing the object S, and the like. To do. At this time, the relative positional relationship between the position of the subject S and the gantry body 11 in the aperture image is specified. The opening object detector 42 may output the presence / absence of detection of the object S, the relative positional relationship, the opening image, and the like to the gantry control circuit 25.

図1に示すように、開口被検体検出器42は、開口部15内において被検体Sの位置を検出可能な検出範囲A2を有する。なお、開口被検体検出器42は、自身と被検体Sとの間の距離の基準となる基準位置または基準スケールを撮影可能な検出範囲A2を有していてもよい。基準位置または基準スケールとは、例えば、架台本体11の移動時において、不動となる物体であり、例えば、載置台43等に設けられる。開口被検体検出器42は、基準スケールの検出により、被検体Sとの距離を計測してもよい。なお、開口被検体検出器42は、架台本体11の外装であって、かつ開口部15の外縁に複数設けられてもよい。   As shown in FIG. 1, the opening object detector 42 has a detection range A <b> 2 in which the position of the object S can be detected in the opening 15. Note that the aperture object detector 42 may have a detection range A2 in which a reference position or a reference scale that is a reference for the distance between itself and the object S can be photographed. The reference position or the reference scale is, for example, an object that does not move when the gantry body 11 moves, and is provided on the mounting table 43, for example. The opening object detector 42 may measure the distance from the object S by detecting a reference scale. A plurality of opening object detectors 42 may be provided on the outer edge of the opening 15 on the exterior of the gantry body 11.

図4は、開口被検体検出器42による被検体Sの検出範囲の一例を示す図である。図4における範囲Bは、被検体Sに対するスキャンにおいて撮影対象外(開口被検体検出器42による検出不能)の範囲(以下、非スキャン対象領域と呼ぶ)を示している。被検体Sに対するスキャンにおいて、非スキャン対象領域は、干渉ライン(第2境界)153から出ないことが要求される。図4における範囲Cは、被検体Sに対するスキャンにおいて撮影対象の範囲(以下、スキャン対象領域と呼ぶ)を示している。スキャン対象領域は、第1境界151により規定される領域すなわちFOVから出ないことが要求される。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a detection range of the subject S by the opening subject detector 42. A range B in FIG. 4 indicates a range (hereinafter referred to as a non-scan target region) that is outside the imaging target (undetectable by the aperture subject detector 42) in the scan of the subject S. In the scan of the subject S, it is required that the non-scan target area does not come out of the interference line (second boundary) 153. A range C in FIG. 4 indicates a range of an imaging target (hereinafter referred to as a scan target region) in scanning with respect to the subject S. The scan target area is required not to come out of the area defined by the first boundary 151, that is, the FOV.

図5は、図4をより詳細に説明するための詳細図である。図5に示すように、非スキャン対象領域は、干渉ライン153により規定される非干渉領域内に包含されている。また、図5に示すように、スキャン対象領域は、撮像視野(FOV)内に包含されている。このとき、スキャンは、実行される。   FIG. 5 is a detailed view for explaining FIG. 4 in more detail. As shown in FIG. 5, the non-scan target area is included in the non-interference area defined by the interference line 153. In addition, as shown in FIG. 5, the scan target area is included in the imaging field of view (FOV). At this time, the scan is executed.

架台制御回路25は、コンソール50のシステム制御回路57からの制御に従い高電圧発生器39、回転駆動装置23、及び架台駆動装置31を制御する。例えば、架台制御回路25は、後述する判定回路63により判定された判定結果に従って架台本体11、架台装置10に搭載された各種装置等を制御する。架台制御回路25による架台装置10の具体的な制御については、後ほど詳述する。   The gantry control circuit 25 controls the high voltage generator 39, the rotation driving device 23, and the gantry driving device 31 in accordance with control from the system control circuit 57 of the console 50. For example, the gantry control circuit 25 controls various devices mounted on the gantry body 11 and the gantry device 10 according to the determination result determined by the determination circuit 63 described later. Specific control of the gantry device 10 by the gantry control circuit 25 will be described in detail later.

架台制御回路25は、ハードウェア資源として、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等の各種処理装置(プロセッサ)と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の各種記憶装置(メモリ等)とを有する。   The gantry control circuit 25 includes various processing devices (processors) such as a CPU (Central Processing Unit) and MPU (Micro Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) and the like as hardware resources. A storage device (memory or the like).

また、架台制御回路25は、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(Field Programmable Logic Device:FPGA)、他の複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)により実現されてもよい。   In addition, the gantry control circuit 25 includes an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), and other complex programmable logic devices (ComplexDevProG). CPLD) and a simple programmable logic device (SPLD).

処理装置は、記憶装置に保存されたプログラムを読み出して実行することで、上記機能を実現する。なお、記憶装置にプログラムを保存する代わりに、処理装置の回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、処理装置は、当該回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで、上記機能を実現する。   The processing device implements the above functions by reading and executing a program stored in the storage device. Instead of storing the program in the storage device, the program may be directly incorporated in the circuit of the processing device. In this case, the processing device realizes the above function by reading and executing a program incorporated in the circuit.

なお、架台制御回路25は、支柱13や架台本体11に設けられてもよいし、コンソール50に設けられてもよい。なお、架台制御回路25は、架台本体11の外装に設けられた入力機器59を介して入力された各種指令、および情報入力に従って、架台装置10に搭載された各種回路、各種ユニットを制御してもよい。   The gantry control circuit 25 may be provided on the column 13 or the gantry body 11 or may be provided on the console 50. The gantry control circuit 25 controls various circuits and various units mounted on the gantry device 10 according to various commands input via the input device 59 provided on the exterior of the gantry body 11 and information input. Also good.

載置台43は、CT検査室の床面に設けられる。載置台43は、立位状態または座位状態の被検体Sを支持する構造体である。すなわち、載置台43には、立位状態または座位状態の被検体Sが載置される。載置台43は、立位状態または座位状態の被検体Sを支持するために、頑強な構造を有する。載置台43は、例えば、プラスチックや金属等の任意の物質により形成される。   The mounting table 43 is provided on the floor surface of the CT examination room. The mounting table 43 is a structure that supports the subject S in a standing state or a sitting state. That is, the subject S in a standing state or a sitting state is placed on the placing table 43. The mounting table 43 has a robust structure in order to support the subject S in a standing or sitting position. The mounting table 43 is formed of an arbitrary substance such as plastic or metal.

なお、載置台43の上端部分は、アーチファクトフリーな物質、すなわちX線減弱係数の小さい物質により構成されてもよい。載置台43は、開口部15の直下に、開口部15の径に対応するサイズを有する。これにより、支柱13の長手方向Dに沿ってスライド移動可能な移動範囲の最下端まで架台本体11が下降したとき、載置台43に載置された被検体Sの最下端の部分まで、スキャンを実行することができる。   Note that the upper end portion of the mounting table 43 may be made of an artifact-free material, that is, a material having a small X-ray attenuation coefficient. The mounting table 43 has a size corresponding to the diameter of the opening 15 immediately below the opening 15. As a result, when the gantry body 11 is lowered to the lowermost end of the moving range that can be slid along the longitudinal direction D of the support column 13, the scan is performed up to the lowermost portion of the subject S placed on the mounting table 43. Can be executed.

載置台43の外縁には、下方被検体検出器45が設けられる。すなわち、下方被検体検出器45は、開口部15の下方側に設けられる。下方被検体検出器45は、開口部15内に位置する被検体Sの一部分を検出可能な機器である。下方被検体検出器45は、架台本体11の下降により、被検体Sの挟み込みを防止するため、および上方被検体検出器16の検出範囲A1および開口被検体検出器42の検出範囲A2の死角をなくすために、載置台43に設けられる。   A lower object detector 45 is provided on the outer edge of the mounting table 43. That is, the lower object detector 45 is provided below the opening 15. The lower object detector 45 is an apparatus that can detect a part of the object S located in the opening 15. The lower object detector 45 detects the blind spots of the detection range A1 of the upper object detector 16 and the detection range A2 of the open object detector 42 in order to prevent the object S from being caught by the lowering of the gantry body 11. In order to eliminate, it is provided on the mounting table 43.

下方被検体検出器45は、被検体Sの端部(頭頂部、肩、四肢の端部、肘、膝)を検出してもよいし、被検体全身の輪郭を検出してもよい。例えば、下方被検体検出器45は、例えば、カメラ(ムービーカメラ(movie camera)、ビデオカメラ(video camera)等)である。なお、載置台43が未設置である場合、下方被検体検出器45は、CT検査室の床面であって、例えば、開口部15直下の近傍に設置される。   The lower subject detector 45 may detect the end of the subject S (the top of the head, the shoulder, the end of the limb, the elbow, the knee), or may detect the contour of the whole subject. For example, the lower object detector 45 is a camera (movie camera, video camera, etc.), for example. When the mounting table 43 is not installed, the lower object detector 45 is installed on the floor surface of the CT examination room, for example, in the vicinity immediately below the opening 15.

なお、下方被検体検出器45は、自身と被検体Sとの間の距離を決定するための各種距離センサ(光学(赤外線、可視光)センサ、磁場センサ、音波センサ、超音波センサなど)を有していてもよい。また、下方被検体検出器45は、被検体Sの位置を検出するモーションキャプチャに関する各種回路および光学系により構成されてもよい。   The lower object detector 45 includes various distance sensors (such as an optical (infrared, visible light) sensor, a magnetic field sensor, a sound wave sensor, and an ultrasonic sensor) for determining the distance between itself and the object S. You may have. Further, the lower object detector 45 may be configured by various circuits and an optical system related to motion capture for detecting the position of the object S.

下方被検体検出器45は、開口部15内における被検体Sの検出の有無、開口部15に対する被検体Sの相対的な位置関係、被検体Sを撮影した下方画像等を、コンソール50に出力する。このとき、下方画像における被検体Sの位置と架台本体11との相対的な位置関係が特定される。なお、下方被検体検出器45は、被検体Sの検出の有無、相対的な位置関係、下方画像等を、架台制御回路25に出力してもよい。   The lower object detector 45 outputs to the console 50 the presence / absence of detection of the object S in the opening 15, the relative positional relationship of the object S with respect to the opening 15, the lower image obtained by photographing the object S, and the like. To do. At this time, the relative positional relationship between the position of the subject S and the gantry body 11 in the lower image is specified. The lower object detector 45 may output the presence / absence of the detection of the object S, the relative positional relationship, the lower image, and the like to the gantry control circuit 25.

図1に示すように、下方被検体検出器45は、開口部15内において被検体Sの位置を検出可能な検出範囲A3を有する。なお、下方被検体検出器45は、自身と被検体Sとの間の距離の基準となる基準位置または基準スケールを撮影可能な検出範囲A3を有していてもよい。基準位置または基準スケールとは、例えば、架台本体11の移動時において、不動となる物体であり、例えば、CT検査室の天井、水平材14等に設けられる。下方被検体検出器45は、基準スケールの検出により、被検体Sとの距離を計測してもよい。また、下方被検体検出器45は、載置台43の外縁等に複数設けられてもよい。   As shown in FIG. 1, the lower object detector 45 has a detection range A <b> 3 in which the position of the object S can be detected in the opening 15. The lower object detector 45 may have a detection range A3 in which a reference position or a reference scale serving as a reference for the distance between itself and the object S can be photographed. The reference position or reference scale is, for example, an object that does not move when the gantry body 11 is moved, and is provided, for example, on the ceiling of the CT examination room, the horizontal member 14 or the like. The lower object detector 45 may measure the distance from the object S by detecting a reference scale. A plurality of lower object detectors 45 may be provided on the outer edge of the mounting table 43 or the like.

図1に示すように、コンソール50は、バス(bus)を介して接続された画像再構成装置51と、画像処理装置53と、主記憶回路55と、システム制御回路57と、入力機器59と、表示機器61と、判定回路63とを有する。画像再構成装置51と、画像処理装置53と、主記憶回路55と、システム制御回路57と、入力機器59と、表示機器61と、判定回路63との間のデータ通信は、バスを介して行われる。   As shown in FIG. 1, the console 50 includes an image reconstruction device 51, an image processing device 53, a main storage circuit 55, a system control circuit 57, and an input device 59 connected via a bus. The display device 61 and the determination circuit 63 are included. Data communication among the image reconstruction device 51, the image processing device 53, the main memory circuit 55, the system control circuit 57, the input device 59, the display device 61, and the determination circuit 63 is performed via a bus. Done.

画像再構成装置51は、コンソール50からの生データに基づいて被検体Sに関するCT画像を再構成する。具体的には、画像再構成装置51は、前処理部511、投影データ記憶部513、及び再構成演算部515を有する。画像再構成装置51は、例えば、システム制御回路57により制御される。   The image reconstruction device 51 reconstructs a CT image related to the subject S based on the raw data from the console 50. Specifically, the image reconstruction device 51 includes a preprocessing unit 511, a projection data storage unit 513, and a reconstruction calculation unit 515. The image reconstruction device 51 is controlled by the system control circuit 57, for example.

前処理部511は、コンソール50からの生データに前処理を施す。前処理としては、対数変換、X線強度補正、およびオフセット補正等の各種の補正処理を有する。前処理後の生データは、投影データと呼ばれている。投影データ記憶部513は、前処理部511により生成された投影データを記憶するHDDやSSD、集積回路記憶装置等の記憶装置である。   The preprocessing unit 511 performs preprocessing on the raw data from the console 50. The preprocessing includes various correction processes such as logarithmic conversion, X-ray intensity correction, and offset correction. The raw data after the preprocessing is called projection data. The projection data storage unit 513 is a storage device such as an HDD, an SSD, or an integrated circuit storage device that stores the projection data generated by the preprocessing unit 511.

再構成演算部515は、投影データに基づいて被検体Sに関するCT値の空間分布を表現するCT画像を発生する。画像再構成アルゴリズムとしては、FBP(filtered back projection)法やCBP(convolution back projection)法等の解析学的画像再構成法や、ML−EM(maximum likelihood expectation maximization)法やOS−EM(ordered subset expectation maximization)法等の統計学的画像再構成法等の既存の画像再構成アルゴリズムが用いられればよい。   The reconstruction calculation unit 515 generates a CT image representing the spatial distribution of CT values related to the subject S based on the projection data. As an image reconstruction algorithm, an FBP (filtered back projection) method, an analytical image reconstruction method such as a CBP (convolution back projection) method, an ML-EM (maximum likelihood projection maximized) method, an OS-EM (erroneous) An existing image reconstruction algorithm such as a statistical image reconstruction method such as an extraction maximum method may be used.

画像再構成装置51は、ハードウェア資源として、CPUやMPU、GPU(Graphics Processing Unit)等の処理装置(プロセッサ)とROMやRAM等の記憶装置(メモリ)とを有する。また、画像再構成装置51は、ASICやFPGA、CPLD、SPLDにより実現されても良い。当該処理装置は、当該記憶装置に保存されたプログラムを読み出して実行することで前処理部511と再構成演算部515との機能を実現する。   The image reconstruction device 51 includes, as hardware resources, a processing device (processor) such as a CPU, MPU, or GPU (Graphics Processing Unit) and a storage device (memory) such as a ROM or RAM. The image reconstruction device 51 may be realized by an ASIC, FPGA, CPLD, or SPLD. The processing device implements the functions of the preprocessing unit 511 and the reconstruction calculation unit 515 by reading and executing a program stored in the storage device.

なお、当該記憶装置にプログラムを保存する代わりに、当該処理装置の回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、当該処理装置は、回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで前処理部511と再構成演算部515との機能を実現する。また、上記前処理部511として機能する専用のハードウェア回路と再構成演算部515として機能する専用のハードウェア回路とが画像再構成装置に実装されてもよい。   Instead of storing the program in the storage device, the program may be directly incorporated in the circuit of the processing device. In this case, the processing apparatus implements the functions of the preprocessing unit 511 and the reconstruction calculation unit 515 by reading and executing a program incorporated in the circuit. In addition, a dedicated hardware circuit that functions as the pre-processing unit 511 and a dedicated hardware circuit that functions as the reconstruction calculation unit 515 may be mounted on the image reconstruction device.

画像処理装置53は、画像再構成装置51により再構成されたCT画像に種々の画像処理を施す。例えば、画像処理装置53は、CT画像がボリュームデータの場合、当該CT画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、MPR(Multi−Planer Reconstruction)処理、CPR(Curved MPR)処理、MIP(Maximum Intencity Projection)処理等の3次元画像処理を施して表示画像を発生する。画像処理装置53は、発生した表示画像を表示機器61に出力する。   The image processing device 53 performs various image processing on the CT image reconstructed by the image reconstruction device 51. For example, when the CT image is volume data, the image processing device 53 performs volume rendering, surface volume rendering, image value projection processing, MPR (Multi-Planer Reconstruction) processing, CPR (Curved MPR) processing, MIP on the CT image. A display image is generated by performing 3D image processing such as (Maximum Intensity Projection) processing. The image processing device 53 outputs the generated display image to the display device 61.

なお、画像処理装置53は、複数の被検体検出器(上方被検体検出器16、開口被検体検出器42、下方被検体検出器45)からの出力により、3次元的な被検体画像(被検体の座標データ)を発生してもよい。また、画像処理装置53は、複数の被検体検出器からの出力(画像)を用いて、被検体Sの端部を抽出してもよいし、被検体Sの全身の輪郭を抽出してもよい。   The image processing device 53 receives a three-dimensional object image (object to be detected) from outputs from a plurality of object detectors (upper object detector 16, open object detector 42, lower object detector 45). Specimen coordinate data) may be generated. Further, the image processing apparatus 53 may extract the end of the subject S using the outputs (images) from the plurality of subject detectors, or may extract the outline of the whole body of the subject S. Good.

画像処理装置53は、ハードウェア資源として、CPUやMPU、GPU等の処理装置(プロセッサ)とROMやRAM等の記憶装置(メモリ)とを有する。また、画像処理装置53は、ASICやFPGA、CPLD、SPLDにより実現されてもよい。なお、画像処理装置53と画像再構成装置51とは、コンソール50内の単一の基板に集約されてもよい。   The image processing device 53 includes, as hardware resources, a processing device (processor) such as a CPU, MPU, or GPU and a storage device (memory) such as a ROM or RAM. Further, the image processing device 53 may be realized by an ASIC, FPGA, CPLD, or SPLD. The image processing device 53 and the image reconstruction device 51 may be integrated on a single board in the console 50.

画像再構成装置51、画像処理装置53、及びシステム制御回路57は、コンソール50内の単一の基板に集約されても良いし、複数の基板に分散して実装されてもよい。   The image reconstruction device 51, the image processing device 53, and the system control circuit 57 may be integrated on a single substrate in the console 50, or may be distributed and mounted on a plurality of substrates.

主記憶回路55は、種々の情報を記憶するHDDやSSD、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、主記憶回路55は、CD−ROMドライブやDVDドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。主記憶回路55は、画像再構成装置51で再構成された再構成画像(ボリュームデータ)、画像処理装置53で画像処理された医用画像を記憶する。   The main storage circuit 55 is a storage device such as an HDD, an SSD, or an integrated circuit storage device that stores various information. Further, the main storage circuit 55 may be a drive unit that reads / writes various information from / to a portable storage medium such as a CD-ROM drive, a DVD drive, or a flash memory. The main storage circuit 55 stores the reconstructed image (volume data) reconstructed by the image reconstructing device 51 and the medical image subjected to image processing by the image processing device 53.

また、主記憶回路55は、上方被検体検出器16により発生された上方画像、開口被検体検出器42により発生された開口画像、下方被検体検出器45により発生された下方画像を記憶する。主記憶回路55は、図示していないインタフェースとネットワークを介して、放射線科情報システム(Radiology Information System:RIS)から送信されたスキャン計画を記憶する。   The main memory circuit 55 stores the upper image generated by the upper object detector 16, the opening image generated by the opening object detector 42, and the lower image generated by the lower object detector 45. The main memory circuit 55 stores a scan plan transmitted from a radiology information system (RIS) via an interface (not shown) and a network.

主記憶回路55は、本実施形態に係るスキャンに関するプログラム、複数の被検体検出器からの出力と予め設定された第1境界151と第2境界(干渉ライン)153とに基づいて架台装置10を制御する架台制御プログラム等を記憶する。主記憶回路55は、判定回路63で実行される種々の判定に関するプログラムおよび判定条件を記憶する。   The main memory circuit 55 controls the gantry device 10 based on the scan-related program according to the present embodiment, the outputs from the plurality of object detectors, and the first boundary 151 and the second boundary (interference line) 153 set in advance. The gantry control program to be controlled is stored. The main memory circuit 55 stores programs and determination conditions related to various determinations executed by the determination circuit 63.

主記憶回路55は、架台装置10に関する座標系(以下、架台座標系)を記憶する。主記憶回路55は、架台座標系において、第1境界151に関する座標データ(以下、第1境界データと呼ぶ)と、第2境界(干渉ライン)153に関する座標データ(以下、第2境界データと呼ぶ)を記憶する。主記憶回路55は、上方画像、開口画像、下方画像各々において、被検体Sの一部分の座標データ(以下、被検体座標データと呼ぶ)を特定(抽出)する座標特定プログラムを記憶してもよい。ここで、被検体Sの一部分とは、例えば、頭頂部、肩、四肢の端部、肘、膝などの被検体Sの輪郭において、端部となる可能性のある領域である。   The main memory circuit 55 stores a coordinate system related to the gantry device 10 (hereinafter referred to as a gantry coordinate system). In the gantry coordinate system, the main memory circuit 55 includes coordinate data (hereinafter referred to as first boundary data) regarding the first boundary 151 and coordinate data (hereinafter referred to as second boundary data) regarding the second boundary (interference line) 153. ) Is memorized. The main memory circuit 55 may store a coordinate specifying program that specifies (extracts) coordinate data of a part of the subject S (hereinafter referred to as subject coordinate data) in each of the upper image, the aperture image, and the lower image. . Here, the part of the subject S is a region that may be an end in the contour of the subject S such as the top of the head, the shoulder, the end of the limb, the elbow, and the knee.

主記憶回路55は、第1境界151および第2境界153と架台装置10との位置関係を記憶する。例えば、主記憶回路55は、開口部15の内部において撮像視野の外縁を示す第1境界に係る情報と、第1境界と開口部15の内面との間であって被検体Sと架台本体11との干渉を防ぐための第2境界に係る情報とを記憶する。なお、第1境界151と第2境界(干渉ライン)153とは、入力機器59を介して適宜変更可能である。主記憶回路55は、入力機器59を介した操作者の指示により入力されたスキャン撮影位置、および鉛直Y方向に沿った撮影範囲を記憶する。また、主記憶回路55は、判定回路63により判定された判定結果に応じた所定の警告を記憶する。所定の警告とは、例えば、判定結果自身であってもよいし、操作者に注意喚起させる表示態様である。   The main memory circuit 55 stores the positional relationship between the first boundary 151 and the second boundary 153 and the gantry device 10. For example, the main memory circuit 55 includes the subject S and the gantry body 11 between the first boundary and the inner surface of the opening 15 between the information related to the first boundary indicating the outer edge of the imaging field within the opening 15. And information related to the second boundary for preventing interference with the information. The first boundary 151 and the second boundary (interference line) 153 can be appropriately changed via the input device 59. The main memory circuit 55 stores the scan shooting position input by the operator's instruction via the input device 59 and the shooting range along the vertical Y direction. The main memory circuit 55 stores a predetermined warning corresponding to the determination result determined by the determination circuit 63. The predetermined warning may be, for example, the determination result itself or a display mode that alerts the operator.

システム制御回路57は、ハードウェア資源として、CPUやMPU、GPU等の処理装置(プロセッサ)とROMやRAM等の記憶装置(メモリ)とを有する。システム制御回路57は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置1の中枢として機能する。具体的には、システム制御回路57は、主記憶回路55に記憶されている各種プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってX線コンピュータ断層撮影装置1の各部、各回路を制御する。   The system control circuit 57 includes, as hardware resources, a processing device (processor) such as a CPU, MPU, or GPU and a storage device (memory) such as a ROM or RAM. The system control circuit 57 functions as the center of the X-ray computed tomography apparatus 1 according to this embodiment. Specifically, the system control circuit 57 reads out various programs stored in the main memory circuit 55 and develops them on the memory, and in accordance with the developed control program, each part and each circuit of the X-ray computed tomography apparatus 1 are loaded. Control.

また、システム制御回路57は、入力機器59を介して入力された各種指令、および情報入力に従って、各種装置および各種回路を制御する。システム制御回路57は、判定回路63に関する機能を実行してもよい。システム制御回路57は、判定結果に応じた警告を主記憶回路55から読み出す。システム制御回路57は、読み出した警告を表示機器61に出力する。   The system control circuit 57 controls various devices and various circuits in accordance with various commands input via the input device 59 and information input. The system control circuit 57 may execute a function related to the determination circuit 63. The system control circuit 57 reads out a warning corresponding to the determination result from the main memory circuit 55. The system control circuit 57 outputs the read warning to the display device 61.

入力機器59は、操作者からの各種指令や情報入力等を受け付ける入力インタフェース回路を有する。入力機器59としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力機器59は、操作者により入力された各種指令、および情報入力を、システム制御回路57に出力する。なお、入力機器59は、コンソール50に設けられてもよいし、架台装置10に設けられてもよい。架台装置10に設けられた入力機器は、操作者により入力された各種指令や情報入力等を、架台制御回路25に出力する。例えば、入力機器59は、第1境界151、第2境界(干渉ライン)153に関する変更、再設定などを入力する。また、入力機器59は、スキャンの開始、スキャンの再開等の指示を入力する。なお、入力機器59は、上方画像、開口画像、下方画像各々において、被検体Sの特定される一部分の設定、変更を入力してもよい。   The input device 59 has an input interface circuit that accepts various commands and information input from the operator. As the input device 59, a keyboard, a mouse, various switches, and the like can be used. The input device 59 outputs various commands input by the operator and information input to the system control circuit 57. The input device 59 may be provided in the console 50 or may be provided in the gantry device 10. The input device provided in the gantry device 10 outputs various commands, information inputs, and the like input by the operator to the gantry control circuit 25. For example, the input device 59 inputs changes, resets, and the like regarding the first boundary 151 and the second boundary (interference line) 153. Further, the input device 59 inputs an instruction to start scanning, restart scanning, and the like. Note that the input device 59 may input the setting and change of a specified part of the subject S in each of the upper image, the opening image, and the lower image.

表示機器61は、2次元のCT画像や表示画像等の種々の情報を表示する表示回路を有する。表示機器61としては、例えば、CRTディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。表示機器61は、判定結果に対応する所定の警告を表示する。また、表示機器61は、スキャン時において非スキャン対象領域が干渉ラインを超えた場合、スキャンの正確性に問題がある旨を表示してもよい。   The display device 61 includes a display circuit that displays various information such as a two-dimensional CT image and a display image. As the display device 61, for example, a CRT display, a liquid crystal display, an organic EL display, an LED display, a plasma display, or any other display known in the art can be used as appropriate. The display device 61 displays a predetermined warning corresponding to the determination result. Further, the display device 61 may display that there is a problem in the accuracy of the scan when the non-scan target area exceeds the interference line at the time of scanning.

判定回路63は、スキャン撮影位置への架台本体11の移動(下降)前において、上方画像および下方画像を用いて、被検体Sが載置台43に載置されているか否かを判定する。判定回路63は、被検体Sが載置台43に載置され、かつスキャン撮影位置への架台本体11の移動(下降)中において、上方画像、下方画像各々における被検体Sの位置と第2境界(干渉ライン)153との位置関係に基づいて、被検体Sが第2領域、すなわち非干渉領域内に位置しているか否かを判定する。なお、上記判定において、開口画像がさらに用いられてもよい。   The determination circuit 63 determines whether or not the subject S is mounted on the mounting table 43 using the upper image and the lower image before the gantry body 11 is moved (lowered) to the scan imaging position. The determination circuit 63 determines the position of the subject S in each of the upper image and the lower image and the second boundary while the subject S is placed on the placement table 43 and the gantry body 11 moves (lowers) to the scan imaging position. Based on the positional relationship with the (interference line) 153, it is determined whether or not the subject S is located in the second region, that is, the non-interference region. In the above determination, an aperture image may be further used.

具体的には、判定回路63は、上方画像、開口画像および下方画像各々において、被検体座標データを抽出(特定)する。このとき、抽出された被検体座標データは、被検体Sの領域(スキャン対象領域、非スキャン対象領域)と関連づけられる。より詳細には、スキャン対象領域は、架台本体11がスキャン撮影位置に到達したときにおける開口画像において、撮影範囲に含まれる被検体座標データ(以下、スキャン対象座標データと呼ぶ)に対応する。   Specifically, the determination circuit 63 extracts (specifies) subject coordinate data in each of the upper image, the opening image, and the lower image. At this time, the extracted subject coordinate data is associated with the region of the subject S (scan target region, non-scan target region). More specifically, the scan target area corresponds to object coordinate data (hereinafter referred to as scan target coordinate data) included in the imaging range in the aperture image when the gantry body 11 reaches the scan imaging position.

また、非スキャン対象領域は、架台本体11がスキャン撮影位置に到達したときにおける上方画像および下方画像において、撮影範囲に含まれない被検体座標データ(以下、非スキャン座標データと呼ぶ)に対応する。これにより、被検体Sにおいてスキャン対象領域と、非スキャン対象領域との切り分けが実行される。なお、抽出された被検体座標データは、架台座標系に対する座標を示すデータである。   Further, the non-scan target area corresponds to object coordinate data (hereinafter referred to as non-scan coordinate data) that is not included in the imaging range in the upper image and the lower image when the gantry body 11 reaches the scan imaging position. . Thereby, in the subject S, the scan target area and the non-scan target area are separated. The extracted subject coordinate data is data indicating coordinates with respect to the gantry coordinate system.

次いで、判定回路63は、スキャン対象座標データと第1境界データとを比較することにより、スキャン対象領域が第1領域(FOV)内に位置しているか否かを判定する。また、判定回路63は、上方画像および下方画像各々に関する非スキャン座標データと第2境界データとを比較することにより、非スキャン対象領域が第2領域(非干渉領域)内に位置しているか否かを判定する。すなわち、判定回路63は、架台座標系における第1境界151および第2境界153の座標(境界位置情報)と、被検体座標データ(被検体位置情報)とを用いて、判定を実行する。以下、判定回路63による判定について、より詳細に説明する。   Next, the determination circuit 63 determines whether the scan target area is located in the first area (FOV) by comparing the scan target coordinate data with the first boundary data. Further, the determination circuit 63 compares the non-scan coordinate data and the second boundary data with respect to each of the upper image and the lower image, thereby determining whether or not the non-scan target area is located in the second area (non-interference area). Determine whether. That is, the determination circuit 63 performs determination using the coordinates (boundary position information) of the first boundary 151 and the second boundary 153 in the gantry coordinate system and the object coordinate data (object position information). Hereinafter, the determination by the determination circuit 63 will be described in more detail.

判定回路63は、スキャン撮影位置への架台本体11の到達を契機として、開口画像における被検体Sの位置と第1境界151との位置関係に基づいて、スキャン対象領域が第1領域(FOV)内に位置しているか否かを判定する。すなわち、判定回路63は、スキャン対象座標データと第1境界データとに基づいて、FOV内にスキャン対象座標データ位置しているか否かを判定する。   Based on the positional relationship between the position of the subject S and the first boundary 151 in the aperture image, the determination circuit 63 uses the first region (FOV) as the scan target region when the gantry body 11 reaches the scan imaging position. It is determined whether it is located within. That is, the determination circuit 63 determines whether or not the scan target coordinate data is located in the FOV based on the scan target coordinate data and the first boundary data.

判定回路63は、架台本体11による被検体Sのスキャン対象領域に対するスキャン中において、開口画像におけるスキャン対象領域の位置と第1境界151との位置関係(座標関係)に基づいて、スキャン対象領域がFOV内に位置しているか否かを判定する。すなわち、判定回路63は、スキャン撮影位置への架台本体11の到達およびスキャン対象領域に対するスキャン中において、スキャン対象座標データと第1境界データとの相対的な位置関係(座標関係)に基づいて、スキャン対象領域がFOV内に位置しているか否かを判定する。   The determination circuit 63 determines whether the scan target region is based on the positional relationship (coordinate relationship) between the position of the scan target region in the aperture image and the first boundary 151 during the scan of the scan target region of the subject S by the gantry body 11. It is determined whether or not it is located in the FOV. That is, the determination circuit 63 is based on the relative positional relationship (coordinate relationship) between the scan target coordinate data and the first boundary data during the arrival of the gantry body 11 at the scan photographing position and the scan of the scan target region. It is determined whether the scan target area is located in the FOV.

判定回路63は、スキャン対象領域に対するスキャン中において、上方画像および下方画像各々における非スキャン対象領域の位置と第2境界(干渉ライン)153との位置関係(座標関係)に基づいて、非スキャン対象領域が非干渉領域内に位置しているか否かを判定する。すなわち、判定回路63は、スキャン対象領域に対するスキャン中において、非スキャン座標データと第2境界データとの相対的な位置関係(座標関係)に基づいて、非スキャン対象領域が非干渉領域内に位置しているか否かを判定する。   The determination circuit 63 determines whether the non-scan target is based on the positional relationship (coordinate relationship) between the position of the non-scan target region in each of the upper image and the lower image and the second boundary (interference line) 153 during the scan of the scan target region. It is determined whether or not the area is located within the non-interference area. That is, the determination circuit 63 determines that the non-scan target area is located in the non-interference area based on the relative positional relationship (coordinate relation) between the non-scan coordinate data and the second boundary data during the scan with respect to the scan target area. It is determined whether or not.

判定回路63は、判定結果を架台制御回路25に出力する。なお、判定回路63は、判定結果をシステム制御回路57に出力してもよい。判定回路63は、ハードウェア資源として、CPUやMPU等の処理装置(プロセッサ)とROMやRAM等の記憶装置(メモリ)とを有する。また、判定回路63は、ASICやFPGA、CPLD、SPLDにより実現されてもよい。なお、判定回路63は、システム制御回路57、架台制御回路25等に組み込まれてもよい。   The determination circuit 63 outputs the determination result to the gantry control circuit 25. The determination circuit 63 may output the determination result to the system control circuit 57. The determination circuit 63 includes a processing device (processor) such as a CPU or MPU and a storage device (memory) such as a ROM or RAM as hardware resources. The determination circuit 63 may be realized by an ASIC, FPGA, CPLD, or SPLD. The determination circuit 63 may be incorporated in the system control circuit 57, the gantry control circuit 25, and the like.

(架台制御機能)
架台制御機能とは、判定回路63から出力された判定結果に基づいてスキャンに関する架台本体11の移動およびスキャンを制御するために、架台装置10を制御する機能である。架台制御機能に関する処理を架台制御処理と呼ぶ。以下、架台制御処理に関する架台制御回路25の機能について詳細に説明する。
(Base control function)
The gantry control function is a function of controlling the gantry device 10 in order to control movement and scanning of the gantry body 11 related to scanning based on the determination result output from the determination circuit 63. Processing related to the gantry control function is called gantry control processing. Hereinafter, functions of the gantry control circuit 25 relating to the gantry control processing will be described in detail.

架台制御回路25は、判定回路63による判定結果に基づいて、架台装置10を制御する。架台制御回路25は、架台本体11による被検体Sに対するスキャンにおいて、被検体Sの位置と第1境界151との位置関係に基づいて、スキャンと架台本体11の移動とを停止するために、架台装置10を制御する。すなわち、架台制御回路25は、スキャン対象領域に対するスキャンにおいて、スキャン対象座標データと第1境界データとの比較判定結果により、スキャンと架台本体11の移動とを停止するために、架台装置10を制御する。   The gantry control circuit 25 controls the gantry device 10 based on the determination result by the determination circuit 63. The gantry control circuit 25 is configured to stop the scan and the movement of the gantry main body 11 based on the positional relationship between the position of the subject S and the first boundary 151 in the scan performed on the subject S by the gantry main body 11. The apparatus 10 is controlled. In other words, the gantry control circuit 25 controls the gantry device 10 in order to stop the scan and the movement of the gantry body 11 in accordance with the comparison determination result between the scan target coordinate data and the first boundary data in the scan for the scan target area. To do.

換言すれば、架台制御回路25は、被検体Sのスキャン対象領域と第1境界との相対的な位置関係に基づいて、X線の照射を停止するようにX線管17を制御する。また、架台制御回路25は、被検体Sの非スキャン対象領域と第2境界との相対的な位置関係に基づいて、架台11の移動を停止させるように架台11を制御する。例えば、架台制御回路25は、スキャン対象領域の一部が第1境界を超えた場合、X線管17によるX線の照射を停止するようにX線管17を制御する。また、架台制御回路25は、非スキャン対象領域の一部が第2境界を超えた場合、架台11の移動を停止させるように架台11を制御する。   In other words, the gantry control circuit 25 controls the X-ray tube 17 to stop the X-ray irradiation based on the relative positional relationship between the scan target region of the subject S and the first boundary. The gantry control circuit 25 controls the gantry 11 to stop the movement of the gantry 11 based on the relative positional relationship between the non-scan target region of the subject S and the second boundary. For example, the gantry control circuit 25 controls the X-ray tube 17 to stop the X-ray irradiation by the X-ray tube 17 when a part of the scan target region exceeds the first boundary. The gantry control circuit 25 controls the gantry 11 to stop the movement of the gantry 11 when a part of the non-scan target region exceeds the second boundary.

具体的には、スキャン撮影位置への架台本体11の下降前において載置台43に載置された被検体Sが非干渉領域内に位置していると判定された場合、架台制御回路25は、スキャン撮影位置に架台本体11を移動させる指示の入力に応答して、架台本体11をスキャン撮影位置に下降させるために、架台駆動装置31を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25による制御のもとで、架台本体11は、スキャン撮影位置へ向けて下降を開始する。   Specifically, when it is determined that the subject S placed on the placement table 43 is positioned in the non-interference area before the gantry body 11 is lowered to the scan imaging position, the gantry control circuit 25 In response to an input of an instruction to move the gantry body 11 to the scan imaging position, the gantry driving device 31 is controlled to lower the gantry body 11 to the scan imaging position. Under the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31, the gantry body 11 starts to descend toward the scan imaging position.

スキャン撮影位置への架台本体11の移動(下降)中において、非スキャン対象領域が非干渉領域内に位置している、すなわち、非スキャン座標データが第2境界データで規定される非干渉領域の内部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、架台本体11の下降を続行するために、架台駆動装置31等を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、架台本体11の下降は、スキャン撮影位置へ向けて続行される。   During the movement (lowering) of the gantry body 11 to the scan photographing position, the non-scan target area is located in the non-interference area, that is, the non-interference area in which the non-scan coordinate data is defined by the second boundary data. When it is determined that it is located inside, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 and the like in order to continue the descent of the gantry body 11. Under the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31, the descent of the gantry body 11 is continued toward the scan imaging position.

スキャン撮影位置への架台本体11の移動(下降)中において、被検体Sの一部分が非干渉領域の外部に位置している、すなわち非スキャン座標データが第2境界データで規定される非干渉領域の外部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、架台本体11の移動を停止させるために、架台駆動装置31を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、架台本体11の下降は停止する。   During movement (lowering) of the gantry body 11 to the scan imaging position, a part of the subject S is located outside the non-interference area, that is, the non-interference area where the non-scan coordinate data is defined by the second boundary data. When it is determined that the position is located outside, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 in order to stop the movement of the gantry body 11. The descent of the gantry body 11 is stopped by the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31.

架台本体11の下降の停止後であって、非スキャン対象領域が非干渉領域内に位置している、すなわち非スキャン座標データが第2境界データで規定される非干渉領域の内部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、入力機器59を介した移動再開の指示を契機として、架台本体11をスキャン撮影位置に再度移動させるために、架台駆動装置31を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、架台本体11は、スキャン撮影位置へ向けて下降を再開する。   After stopping the descent of the gantry body 11, it is determined that the non-scan target area is located within the non-interference area, that is, the non-scan coordinate data is located within the non-interference area defined by the second boundary data. In such a case, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 in order to move the gantry body 11 again to the scan photographing position in response to an instruction to resume movement via the input device 59. Under the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31, the gantry body 11 resumes descent toward the scan imaging position.

スキャン撮影位置への架台本体11の到達後において、スキャン対象領域がFOV内に位置している、すなわちスキャン対象座標データが第1境界データで規定されるFOVの内部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、入力機器59を介した操作者のスキャン開始指示に応答してスキャン対象領域に対してスキャンを開始するために、架台装置10を制御する。   When it is determined that the scan target area is located within the FOV after the gantry body 11 reaches the scan shooting position, that is, the scan target coordinate data is located within the FOV defined by the first boundary data, The gantry control circuit 25 controls the gantry device 10 in order to start scanning the scan target region in response to an operator's scan start instruction via the input device 59.

具体的には、高電圧発生器39と回転駆動装置23等に対する架台制御回路25の制御により、スキャンが開始される。開始されるスキャンがコンベンショナルスキャンである場合、架台本体11は、移動しない。開始されるスキャンがヘリカルスキャンである場合、架台制御回路25は、架台本体11を予め設定された撮影範囲内において移動(または往復移動)させるために、架台駆動装置31をさらに制御する。   Specifically, the scan is started by the control of the gantry control circuit 25 with respect to the high voltage generator 39 and the rotary drive device 23 and the like. When the scan to be started is a conventional scan, the gantry body 11 does not move. When the scan to be started is a helical scan, the gantry control circuit 25 further controls the gantry driving device 31 in order to move (or reciprocate) the gantry body 11 within a preset imaging range.

スキャン対象領域に対するスキャン中において、スキャン対象領域がFOV内に位置していると判定された場合、架台制御回路25は、スキャンを続行するように架台装置10を制御する。スキャン中において、非スキャン対象領域は、開口被検体検出器42の検出範囲外なため、どのような位置であってもよい。すなわち、非スキャン対象領域はスキャン中においてFOV内に位置している必要はないため、非スキャン対象領域はどのような位置であっても、スキャンは続行される。   When it is determined that the scan target area is located in the FOV during the scan of the scan target area, the gantry control circuit 25 controls the gantry device 10 to continue the scan. During the scan, the non-scan target area is outside the detection range of the aperture object detector 42 and may be at any position. That is, since the non-scan target area does not need to be located in the FOV during the scan, the scan is continued regardless of the position of the non-scan target area.

スキャン対象領域に対するスキャン中において、スキャン対象領域の一部分がFOVの外部に位置している、すなわちスキャン対象座標データが第1境界データで規定されるFOVの外部に位置していると判定された場合、架台制御回路25は、スキャンを停止するように架台装置10を制御する。具体的には、架台制御回路25は、被検体Sのスキャン対象領域に対するX線の曝射を停止するために、高電圧発生器39を制御する。高電圧発生器39に対する架台制御回路25の制御により、スキャンは停止する。このとき、架台制御回路25は、回転フレーム21の回転を停止するために、回転駆動装置23を制御してもよい。   When it is determined that a part of the scan target area is located outside the FOV, that is, the scan target coordinate data is located outside the FOV defined by the first boundary data during the scan of the scan target area The gantry control circuit 25 controls the gantry device 10 to stop scanning. Specifically, the gantry control circuit 25 controls the high voltage generator 39 in order to stop the X-ray exposure to the scan target region of the subject S. The scan is stopped by the control of the gantry control circuit 25 with respect to the high voltage generator 39. At this time, the gantry control circuit 25 may control the rotation driving device 23 in order to stop the rotation of the rotating frame 21.

なお、実行されているスキャンがヘリカルスキャンである場合、架台制御回路25は、架台本体11の移動を停止するために、架台駆動装置31を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、スキャン中における架台本体11の移動は停止する。   When the scan being executed is a helical scan, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 in order to stop the movement of the gantry body 11. The movement of the gantry body 11 during scanning is stopped by the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31.

スキャンの停止後であって、スキャン対象領域がFOV内に位置していると判定された場合、架台制御回路25は、入力機器59を介したスキャン再開の指示を契機として、スキャンを再開するために高電圧発生器39および回転駆動装置23等を制御する。高電圧発生器39および回転駆動装置23等に対する架台制御回路25の制御により、スキャン対象領域に対して、スキャンは再開される。   When it is determined that the scan target area is located in the FOV after the scan is stopped, the gantry control circuit 25 restarts the scan in response to the scan restart instruction via the input device 59. The high voltage generator 39 and the rotary drive device 23 are controlled. The scan is resumed with respect to the scan target area by the control of the gantry control circuit 25 with respect to the high voltage generator 39, the rotary drive device 23, and the like.

図6Aおよび図6Bは、架台制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
第1境界151と、第2境界153とが、設定される(ステップSa1)。このとき、第1境界データと第2境界データとが、主記憶回路55から判定回路63に出力される。上方被検体検出器16と、開口被検体検出器42と、下方被検体検出器45とにより、被検体Sが検出される(ステップSa2)。なお、これらの被検体検出器により被検体Sが検出されなければ、以降の処理は実行されない。ステップSa2の処理の後に、上方被検体検出器16により上方画像が発生される。また、開口被検体検出器42により開口画像が発生される(ステップSa3)。また、下方被検体検出器45により下方画像が発生される。
6A and 6B are flowcharts illustrating an example of the processing procedure of the gantry control processing.
A first boundary 151 and a second boundary 153 are set (step Sa1). At this time, the first boundary data and the second boundary data are output from the main memory circuit 55 to the determination circuit 63. A subject S is detected by the upper subject detector 16, the open subject detector 42, and the lower subject detector 45 (step Sa2). If the subject S is not detected by these subject detectors, the subsequent processing is not executed. After the processing of step Sa2, the upper object detector 16 generates an upper image. In addition, an aperture image is generated by the aperture object detector 42 (step Sa3). Further, the lower object detector 45 generates a lower image.

このとき、上方画像および下方画像から非スキャン座標データが抽出される。抽出された非スキャン座標データは、被検体Sの非スキャン対象領域と関連づけられる。これにより、非スキャン対象領域が特定される。また、開口画像からスキャン対象座標データが抽出される。抽出されたスキャン対象座標データは、被検体Sのスキャン対象領域と関連づけられる。これにより、スキャン対象領域が特定される。   At this time, non-scan coordinate data is extracted from the upper image and the lower image. The extracted non-scan coordinate data is associated with the non-scan target area of the subject S. Thereby, a non-scan target area is specified. Also, scan target coordinate data is extracted from the aperture image. The extracted scan target coordinate data is associated with the scan target area of the subject S. Thus, the scan target area is specified.

上方画像および下方画像に関する非スキャン座標データが第2境界データと比較される。これにより、被検体Sが非干渉領域内に包含されていれば、入力機器59を介した操作者の架台下降指示を契機として、架台本体11が、スキャン撮影位置に向けて下降される(ステップSa4)。   Non-scanned coordinate data relating to the upper image and the lower image is compared with the second boundary data. Thus, if the subject S is included in the non-interference area, the gantry body 11 is lowered toward the scanning imaging position in response to the operator's gantry lowering instruction via the input device 59 (Step S1). Sa4).

上方画像において非干渉領域の外部に非スキャン対象領域があれば(ステップSa5)、すなわち第2境界153の境界データにより規定される閉曲線の外部に非スキャン座標データがあれば、架台本体11の下降が停止される(ステップSa6)。このとき、所定の警告が表示機器61に表示される。所定の警告は、「干渉ラインから被検体が出たこと」を操作者に通知できれば、どのような警告であってもよい。第2境界153の境界データにより規定される閉曲線の内部に非スキャン座標データが包含され、かつ入力機器59を介して下降再開の指示が操作者により入力されると、架台本体11の下降が再開される(ステップSa7)。   If there is a non-scan target area outside the non-interference area in the upper image (step Sa5), that is, if there is non-scan coordinate data outside the closed curve defined by the boundary data of the second boundary 153, the gantry body 11 is lowered. Is stopped (step Sa6). At this time, a predetermined warning is displayed on the display device 61. The predetermined warning may be any warning as long as it can notify the operator that “the subject has come out of the interference line”. When the non-scan coordinate data is included in the closed curve defined by the boundary data of the second boundary 153 and the instruction to resume the descent is input through the input device 59, the descent of the gantry body 11 is resumed. (Step Sa7).

上方画像において非干渉領域の外部に非スキャン対象領域がなければ(ステップSa5)、架台本体11がスキャン撮影位置まで下降される(ステップSa8)。開口画像におけるFOV内にスキャン対象領域が包含されていれば(ステップSa9)、すなわち第1境界151の境界データにより規定される閉曲線の内部(FOV)にスキャン対象座標データが包含されていれば、入力機器59を介した操作者のスキャン開始指示により、スキャンが開始される(ステップSa10)。   If there is no non-scan target area outside the non-interference area in the upper image (step Sa5), the gantry body 11 is lowered to the scan photographing position (step Sa8). If the scan target area is included in the FOV in the aperture image (step Sa9), that is, if the scan target coordinate data is included in the closed curve (FOV) defined by the boundary data of the first boundary 151, A scan is started by an operator's scan start instruction via the input device 59 (step Sa10).

開口画像におけるFOVの外部にスキャン対象領域があれば(ステップSa11)、すなわち第1境界151の境界データにより規定される閉曲線の外部にスキャン対象座標データがあれば、スキャン(曝射)が停止される(ステップSa12)。このとき、スキャンがヘリカルスキャンであれば、架台本体11の移動も停止される。加えて、所定の警告が表示機器61に表示される。所定の警告は、「FOVからスキャン対象領域が出たこと」を操作者に通知できれば、どのような警告であってもよい。   If there is a scan target area outside the FOV in the aperture image (step Sa11), that is, if there is scan target coordinate data outside the closed curve defined by the boundary data of the first boundary 151, scanning (exposure) is stopped. (Step Sa12). At this time, if the scan is a helical scan, the movement of the gantry body 11 is also stopped. In addition, a predetermined warning is displayed on the display device 61. The predetermined warning may be any warning as long as the operator can be notified that “the scan target area has come out from the FOV”.

開口画像におけるFOV内にスキャン対象領域が包含され(ステップSa13)、すなわち第1境界151の境界データにより規定される閉曲線の内部(FOV)にスキャン対象座標データが包含され、かつ入力機器59を介してスキャン再開指示が操作者により入力される(ステップSa14)と、スキャンが再開される。スキャンが再開されなければ、スキャンは終了する。   The scan target area is included in the FOV in the aperture image (step Sa13), that is, the scan target coordinate data is included in the inside of the closed curve (FOV) defined by the boundary data of the first boundary 151, and via the input device 59. When a scan resumption instruction is input by the operator (step Sa14), the scan is resumed. If the scan is not resumed, the scan ends.

開口画像におけるFOVの外部にスキャン対象領域がなければ(ステップSa11)、すなわち第1境界151の境界データにより規定される閉曲線の内部(FOV)にスキャン対象座標データが包含されていれば、スキャンの終了の指示があるまでスキャンが実行される(ステップSa15)。   If there is no scan target area outside the FOV in the aperture image (step Sa11), that is, if the scan target coordinate data is included in the closed curve defined by the boundary data of the first boundary 151 (FOV), the scan The scan is executed until an end instruction is given (step Sa15).

以上に述べた構成によれば、以下のような効果を奏する。
本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置1によれば、被検体Sを検出するセンサ(被検体検出器)を有し、X線コンピュータ断層撮影装置1の架台本体11に関連する境界位置情報と被検体位置情報とに基づいて、スキャン対象座標データがFOV内に包含されているか否かを判定し、スキャン対象領域がFOVの外部にはみ出た場合はスキャンを中止し、スキャン対象領域がFOV内に戻るとスキャンを再開することができる。また、架台本体11の停止およびスキャンの停止に伴って所定の警告を表示することができる。
According to the configuration described above, the following effects can be obtained.
According to the X-ray computed tomography apparatus 1 according to the present embodiment, boundary position information related to the gantry body 11 of the X-ray computed tomography apparatus 1 having a sensor (subject detector) for detecting the object S. And the object position information, it is determined whether the scan target coordinate data is included in the FOV. If the scan target area protrudes outside the FOV, the scan is stopped, and the scan target area is changed to the FOV. Scanning can be resumed when returning to the inside. In addition, a predetermined warning can be displayed when the gantry body 11 is stopped and scanning is stopped.

また、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置1によれば、架台本体11との干渉を避けるために非スキャン対象領域が干渉ラインを出ているか否かを判定し、非スキャン対象領域が干渉ラインを出ている場合、架台本体11の上下動を停止し、干渉ライン内に非スキャン対象領域が戻った場合は架台本体11の上下動を再開することができる。   Further, according to the X-ray computed tomography apparatus 1 according to the present embodiment, in order to avoid interference with the gantry body 11, it is determined whether or not the non-scan target area is out of the interference line. When leaving the interference line, the vertical movement of the gantry main body 11 is stopped, and when the non-scan target area returns within the interference line, the vertical movement of the gantry main body 11 can be resumed.

すなわち、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置1によれば、被検体Sに対して架台本体11がどの高さに位置しているかを装置自身が認識し、かつFOV外に出た領域がスキャン対象領域か否かを判別することにより、スキャンを中止したり、所定の警告を表示したりすることができる。これにより、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置1によれば、スキャン時間が長時間になることなく、また被検体Sに対する不要被曝の発生を抑えながら被検体Sに対する安全性を確保しつつ、スキャン対象領域の観測が可能となる。   That is, according to the X-ray computed tomography apparatus 1 according to the present embodiment, the apparatus itself recognizes the height of the gantry body 11 with respect to the subject S and goes out of the FOV. Can be stopped or a predetermined warning can be displayed. Thereby, according to the X-ray computed tomography apparatus 1 according to the present embodiment, the safety for the subject S is ensured while the scan time is not prolonged and the occurrence of unnecessary exposure to the subject S is suppressed. However, the scanning target area can be observed.

以上のことから、本実施形態によれば、被検体Sと架台本体11とを干渉させることなく、かつ被検体Sに対する不要被曝を低減可能なX線コンピュータ断層撮影装置1を提供することができる。   From the above, according to the present embodiment, it is possible to provide the X-ray computed tomography apparatus 1 capable of reducing unnecessary exposure to the subject S without causing the subject S and the gantry body 11 to interfere with each other. .

(変形例)
本変形例は、撮像視野の変更に応じて、架台本体11の移動を制御する制御モードを選択して架台制御機能を実行することにある。
(Modification)
The present modification is to execute a gantry control function by selecting a control mode for controlling the movement of the gantry body 11 in accordance with a change in the imaging field of view.

主記憶回路55は、第1制御モードに関するプログラムと第2制御モードに関するプログラムとを記憶する。第1制御モードとは、スキャン対象領域の一部が第1境界を超えた場合、X線管17によるX線の照射を停止するようにX線管17を制御し、非スキャン対象領域の一部が第2境界を超えた場合、架台本体11の移動を停止させるように架台本体11を制御する制御モードである。第2制御モードとは、被検体Sの輪郭が第2境界を超えた場合、架台本体11の移動を停止させるように架台本体11を制御する制御モードである。主記憶回路55は、チルト角に対する撮像視野の大きさの対応表を記憶してもよい。   The main memory circuit 55 stores a program related to the first control mode and a program related to the second control mode. In the first control mode, when a part of the scan target area exceeds the first boundary, the X-ray tube 17 is controlled so as to stop the X-ray irradiation by the X-ray tube 17, and one of the non-scan target areas is controlled. This is a control mode for controlling the gantry body 11 to stop the movement of the gantry body 11 when the section exceeds the second boundary. The second control mode is a control mode for controlling the gantry body 11 to stop the movement of the gantry body 11 when the contour of the subject S exceeds the second boundary. The main memory circuit 55 may store a correspondence table of the size of the imaging field of view with respect to the tilt angle.

入力機器59は、撮像視野の大きさを変更する指示を入力する。撮像視野の大きさの変更は、例えば、表示機器61に表示されたスキャン計画時の画面におけるスキャノ像に対するスキャン範囲の設定の操作により実行される。入力機器59は、変更した撮像視野の決定指示を入力する。入力機器59は、決定された撮像視野の大きさを、判定回路63に出力する。   The input device 59 inputs an instruction to change the size of the imaging field of view. The size of the imaging field of view is changed by, for example, an operation for setting a scan range for a scanogram on the screen at the time of the scan plan displayed on the display device 61. The input device 59 inputs an instruction for determining the changed imaging field of view. The input device 59 outputs the determined imaging visual field size to the determination circuit 63.

入力機器59は、検査室の床面に対して架台本体11をチルトさせる指示を入力する。チルトの指示は、架台本体11の外装に設けられたスイッチの押下により入力されてもよいし、表示機器61に表示されたスキャン計画時の画面におけるスキャノ像に対するスキャン範囲の傾きの設定の操作により入力されてもよい。入力機器59は、チルトの指示によるチルト角に応じた撮像視野の大きさを、判定回路63に出力する。なお、チルト角に応じた撮像視野の大きさは、主記憶回路55に記憶された対応表を用いて、システム制御回路57により決定されてもよい。例えば、回転フレーム21の回転軸および鉛直方向に平行な面における撮像視野が長方形である場合、架台本体11のチルトによる撮像視野の形状(大きさ)は、この長方形をチルト角に応じて回転させた長方形の4つの頂点のうち回転軸に最も近い2つの頂点各々を通り回転軸に平行な直線で、この回転させた長方形を切断した平行四辺形となる。   The input device 59 inputs an instruction to tilt the gantry body 11 with respect to the floor surface of the examination room. The tilt instruction may be input by pressing a switch provided on the exterior of the gantry body 11, or by an operation for setting the scan range tilt with respect to the scanogram on the screen at the time of the scan plan displayed on the display device 61. It may be entered. The input device 59 outputs the size of the imaging visual field corresponding to the tilt angle according to the tilt instruction to the determination circuit 63. Note that the size of the imaging visual field according to the tilt angle may be determined by the system control circuit 57 using the correspondence table stored in the main memory circuit 55. For example, when the imaging field of view on the plane parallel to the rotation axis of the rotating frame 21 and the vertical direction is a rectangle, the shape (size) of the imaging field of view due to the tilt of the gantry body 11 is rotated according to the tilt angle. Of the four vertices of the rectangle, a straight line passing through each of the two vertices closest to the rotation axis and parallel to the rotation axis is a parallelogram obtained by cutting the rotated rectangle.

判定回路63は、上方画像および開口画像における被検体Sの輪郭と撮像視野の大きさとを比較する。この比較により、判定回路63は、被検体Sの輪郭が撮像視野に含まれているか否かを判定する。すなわち、判定回路63は、変更後の撮像視野の変更に関する第1境界151の位置情報と被検体位置情報とを用いて、判定を実行する。判定回路63は、判定結果を、架台制御回路25に出力する。なお、判定回路63は、判定結果をシステム制御回路57に出力してもよい。   The determination circuit 63 compares the contour of the subject S in the upper image and the opening image with the size of the imaging field of view. By this comparison, the determination circuit 63 determines whether or not the contour of the subject S is included in the imaging field of view. That is, the determination circuit 63 performs determination using the position information of the first boundary 151 and the subject position information regarding the change of the imaging field of view after the change. The determination circuit 63 outputs the determination result to the gantry control circuit 25. The determination circuit 63 may output the determination result to the system control circuit 57.

図11は、撮像視野と被検体Sの輪郭との位置関係をY方向から見た図である。図11に示すLLは、最大の撮像視野を示している。最大の撮像視野LLは、被検体Sの輪郭を包含する。図11に示すLは、最大の撮像視野LLより狭い撮像視野を示している。撮像視野Lは、最大の撮像視野LLと同様に、被検体Sの輪郭を包含する。撮像視野LLおよび撮像視野Lにおいて、判定回路63は、被検体Sの輪郭が撮像視野に含まれていると判定する。図11に示すMは、撮像視野Lより狭い撮像視野を示している。撮像視野Mは、被検体Sの輪郭を包含しない。撮像視野Mにおいて、判定回路63は、被検体Sの輪郭が撮像視野に含まれていないと判定する。   FIG. 11 is a view of the positional relationship between the imaging field of view and the contour of the subject S as seen from the Y direction. LL shown in FIG. 11 indicates the maximum imaging field of view. The maximum imaging visual field LL includes the contour of the subject S. L shown in FIG. 11 indicates an imaging field that is narrower than the maximum imaging field LL. The imaging visual field L includes the contour of the subject S in the same manner as the maximum imaging visual field LL. In the imaging field LL and the imaging field L, the determination circuit 63 determines that the contour of the subject S is included in the imaging field. 11 indicates an imaging field that is narrower than the imaging field L. The imaging field M does not include the contour of the subject S. In the imaging field M, the determination circuit 63 determines that the contour of the subject S is not included in the imaging field.

架台制御回路25は、決定された撮像視野、すなわち操作者による設定により変更された撮像視野が被検体Sの輪郭より狭い場合、主記憶回路55から第2制御モードを読みだす。次いで、架台制御回路25は、第2制御モードで、架台本体11の移動を実行する。また、架台制御回路25は、決定された撮像視野、すなわち操作者による設定により変更された撮像視野が被検体Sの輪郭より広い場合、主記憶回路55から第1制御モードを読みだす。次いで、架台制御回路25は、第1制御モードで、架台本体11の移動を実行する。なお、第1制御モードまたは第2制御モードでの架台本体11の移動の制御は、システム制御回路57により実行されてもよい。   The gantry control circuit 25 reads the second control mode from the main memory circuit 55 when the determined imaging field of view, that is, the imaging field of view changed by the setting by the operator is narrower than the contour of the subject S. Next, the gantry control circuit 25 executes the movement of the gantry body 11 in the second control mode. The gantry control circuit 25 reads the first control mode from the main memory circuit 55 when the determined imaging field of view, that is, the imaging field of view changed by the setting by the operator is wider than the contour of the subject S. Next, the gantry control circuit 25 executes the movement of the gantry body 11 in the first control mode. The movement control of the gantry body 11 in the first control mode or the second control mode may be executed by the system control circuit 57.

(架台制御機能)
本変形例に係る架台制御機能は、撮像視野の変更に応じた判定結果に基づいて、架台本体11の移動およびスキャンを制御するために、架台装置10を制御する機能である。図12は、本変形例に係る架台本体11の移動に関する制御モードの設定手順の一例を示すフローチャートである。
(Base control function)
The gantry control function according to the present modification is a function for controlling the gantry device 10 to control the movement and scanning of the gantry body 11 based on the determination result according to the change in the imaging field of view. FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a procedure for setting a control mode related to the movement of the gantry body 11 according to the present modification.

予め、被検体検出器により、被検体Sの輪郭画像(上方画像、開口画像等)が取得される(ステップSd1)。被検体Sの輪郭の情報は、判定回路63に出力される。入力機器59を介して、撮像視野の変更の入力、または架台本体11のチルトが入力される(ステップSd2)。架台本体11のチルトが入力されると、チルト角に応じて撮像視野が設定される(ステップSd3)。チルト角に応じた撮像視野の設定後または撮像視野の入力後において、輪郭画像を用いて、撮像視野内に被検体Sの輪郭が包含されるか否かが判定される(ステップSd4)。   A contour image (upper image, aperture image, etc.) of the subject S is acquired in advance by the subject detector (step Sd1). Information on the contour of the subject S is output to the determination circuit 63. An input for changing the imaging field of view or the tilt of the gantry body 11 is input via the input device 59 (step Sd2). When the tilt of the gantry body 11 is input, the imaging field of view is set according to the tilt angle (step Sd3). After setting the imaging field according to the tilt angle or inputting the imaging field, it is determined using the contour image whether or not the contour of the subject S is included in the imaging field (step Sd4).

撮像視野内に被検体Sの輪郭が包含される場合(ステップSd4のYes)、システム制御回路57は、判定回路63からの包含判定の入力を契機として、第1制御モードに関するプログラムを主記憶回路55から読み出す。これにより、架台本体11の移動の制御が、第1制御モードとして設定される(ステップSd5)。撮像視野内に被検体Sの輪郭が包含されない場合(ステップSd4のNo)、システム制御回路57は、判定回路63からの非包含判定の入力を契機として、第2制御モードに関するプログラムを主記憶回路55から読み出す。これにより、架台本体11の移動の制御が、第2制御モードとして設定される(ステップSd6)。設定された制御モードで架台本体11の移動が開始される(ステップSd7)   When the contour of the subject S is included in the imaging field of view (Yes in step Sd4), the system control circuit 57 uses the inclusion determination input from the determination circuit 63 as a trigger to store a program relating to the first control mode in the main memory circuit. Read from 55. Thereby, the movement control of the gantry body 11 is set as the first control mode (step Sd5). When the contour of the subject S is not included in the imaging field of view (No in step Sd4), the system control circuit 57 uses the input of the non-inclusion determination from the determination circuit 63 as a trigger to store a program related to the second control mode in the main memory circuit Read from 55. Thereby, the movement control of the gantry body 11 is set as the second control mode (step Sd6). The movement of the gantry body 11 is started in the set control mode (step Sd7).

以上に述べた構成によれば、以下のような効果を奏する。
本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置1によれば、撮像視野の変更に応じて、架台本体11の移動の制御に関する制御モードを選択、設定することができる。すなわち、本X線コンピュータ断層撮影装置1によれば、操作者の指示による撮像視野の変更、または架台本体11のチルトに伴う撮像視野の変更に応じて、変更された撮像視野の大きさと被検体Sの輪郭とを比較することにより、撮像視野内に被検体Sの輪郭が包含されるか否かを判定し、架台本体11の移動における制御モードを決定する(切り替える)ことができる。これにより、本X線コンピュータ断層装置1によれば、撮像視野の大きさと被検体Sの輪郭との包含関係に応じて、被検体Sと架台とを干渉させることなく、かつ被検体Sに対する不要被曝を低減させた架台本体11の移動の制御が可能となる。
According to the configuration described above, the following effects can be obtained.
According to the X-ray computed tomography apparatus 1 according to the present embodiment, it is possible to select and set a control mode related to the movement control of the gantry body 11 in accordance with the change of the imaging field of view. That is, according to the X-ray computed tomography apparatus 1, the size of the imaging field of view and the subject changed according to the change of the imaging field of view according to the operator's instruction or the change of the imaging field of view accompanying the tilt of the gantry body 11 By comparing with the contour of S, it can be determined whether or not the contour of the subject S is included in the imaging field of view, and the control mode in the movement of the gantry body 11 can be determined (switched). Thereby, according to the X-ray computed tomography apparatus 1 according to the inclusion relationship between the size of the imaging field of view and the contour of the subject S, the subject S and the gantry are not interfered with each other and the subject S is unnecessary. The movement of the gantry body 11 with reduced exposure can be controlled.

(第2の実施形態)
第1の実施形態との相違は、開口被検体検出器42が非搭載であって、スキャノ像により設定された撮影範囲に基づいて、非スキャン対象領域およびスキャン対象領域を特定し、第1の実施形態における判定を実行することにある。
(Second Embodiment)
The difference from the first embodiment is that the aperture object detector 42 is not mounted, the non-scan target region and the scan target region are specified based on the imaging range set by the scanogram, and the first embodiment The determination in the embodiment is to execute.

図7は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置2の構成を示す図である。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合に行う。   FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the X-ray computed tomography apparatus 2 according to the present embodiment. In the following description, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given when necessary.

水平材141には、第1上方被検体検出器161と第2上方被検体検出器163とが搭載される。具体的には、第1上方被検体検出器161と第2上方被検体検出器163とは、水平材141上であって、中心軸R1を挟んで対称的な位置(線対称な位置)に設置される。なお、水平材141が架台装置101に設けられていない場合、第1上方被検体検出器161と第2上方被検体検出器163とは、中心軸R1を挟んで線対称な位置であって、CT検査室の天井に設けられてもよい。なお、水平材141に設けられる被検体検出器は、2つに限定されない。   A first upper object detector 161 and a second upper object detector 163 are mounted on the horizontal member 141. Specifically, the first upper object detector 161 and the second upper object detector 163 are on the horizontal member 141 and are symmetrically positioned (line symmetric positions) with the central axis R1 in between. Installed. When the horizontal member 141 is not provided on the gantry device 101, the first upper object detector 161 and the second upper object detector 163 are in a line-symmetric position with respect to the central axis R1. It may be provided on the ceiling of the CT examination room. Note that the number of analyte detectors provided on the horizontal member 141 is not limited to two.

第1上方被検体検出器161は、被検体の検出の有無、開口部15に対する被検体の相対的な位置関係、被検体を撮影した第1上方画像等を、コンソール50に出力する。このとき、第1上方画像における被検体の位置(非スキャン座標データ)と架台本体11(架台座標系)との相対的な位置関係が特定される。なお、第1上方被検体検出器161は、被検体の検出の有無、相対的な位置関係、第1上方画像等を、架台制御回路25等に出力してもよい。   The first upper object detector 161 outputs to the console 50 the presence / absence of detection of the object, the relative positional relationship of the object with respect to the opening 15, the first upper image obtained by photographing the object, and the like. At this time, the relative positional relationship between the position of the subject (non-scan coordinate data) in the first upper image and the gantry body 11 (the gantry coordinate system) is specified. The first upper object detector 161 may output the presence / absence of detection of the object, the relative positional relationship, the first upper image, and the like to the gantry control circuit 25 and the like.

第2上方被検体検出器163は、被検体の検出の有無、開口部15に対する被検体の相対的な位置関係、被検体を撮影した第2上方画像等を、コンソール50に出力する。このとき、第2上方画像における被検体の位置(非スキャン座標データ)と架台本体11(架台座標系)との相対的な位置関係が特定される。なお、第2上方被検体検出器163は、被検体の検出の有無、相対的な位置関係、第2上方画像等を、架台制御回路25等に出力してもよい。   The second upper object detector 163 outputs to the console 50 the presence / absence of detection of the object, the relative positional relationship of the object with respect to the opening 15, the second upper image obtained by photographing the object, and the like. At this time, the relative positional relationship between the position of the subject (non-scan coordinate data) in the second upper image and the gantry body 11 (the gantry coordinate system) is specified. The second upper object detector 163 may output the presence / absence of detection of the object, the relative positional relationship, the second upper image, and the like to the gantry control circuit 25 and the like.

図7に示すように、第1上方被検体検出器161は、被検体の位置を検出可能な検出範囲B1を有する。なお、第1上方被検体検出器161は、自身と被検体との間の距離の基準となる基準位置または基準スケールを撮影可能な検出範囲B1を有していてもよい。   As shown in FIG. 7, the first upper object detector 161 has a detection range B1 in which the position of the object can be detected. The first upper object detector 161 may have a detection range B1 in which a reference position or a reference scale as a reference of the distance between itself and the object can be photographed.

図7に示すように、第2上方被検体検出器163は、被検体の位置を検出可能な検出範囲B2を有する。なお、第2上方被検体検出器163は、自身と被検体との間の距離の基準となる基準位置または基準スケールを撮影可能な検出範囲B2を有していてもよい。検出範囲B1と検出範囲B2とは、例えば、略同一な角度により規定される。   As shown in FIG. 7, the second upper object detector 163 has a detection range B2 in which the position of the object can be detected. The second upper object detector 163 may have a detection range B2 in which a reference position or a reference scale that is a reference for the distance between itself and the object can be photographed. The detection range B1 and the detection range B2 are defined by, for example, substantially the same angle.

載置台43の外縁には、第1下方被検体検出器451と第2下方被検体検出器453とが、中心軸R1を挟んで対称的な位置(線対称な位置)に設けられる。なお、載置台43が架台装置101に設けられていない場合、第1下方被検体検出器451と第2下方被検体検出器453とは、中心軸R1を挟んで線対称な位置であって、CT検査室の床面に設けられてもよい。なお、載置台43に設けられる被検体検出器は、2つに限定されない。   On the outer edge of the mounting table 43, a first lower analyte detector 451 and a second lower analyte detector 453 are provided at symmetrical positions (axisymmetric positions) across the central axis R1. When the mounting table 43 is not provided in the gantry device 101, the first lower object detector 451 and the second lower object detector 453 are in a line-symmetric position with respect to the central axis R1, and It may be provided on the floor of the CT examination room. Note that the number of analyte detectors provided on the mounting table 43 is not limited to two.

第1下方被検体検出器451は、被検体の検出の有無、開口部15に対する被検体の相対的な位置関係、被検体を撮影した第1下方画像等を、コンソール50に出力する。このとき、第1下方画像における被検体Sの位置(非スキャン座標データ)と架台本体11との相対的な位置関係が特定される。なお、第1下方被検体検出器451は、被検体の検出の有無、相対的な位置関係、第1下方画像等を、架台制御回路25に出力してもよい。   The first lower object detector 451 outputs to the console 50 the presence / absence of detection of the object, the relative positional relationship of the object with respect to the opening 15, the first lower image obtained by photographing the object, and the like. At this time, the relative positional relationship between the position of the subject S (non-scan coordinate data) and the gantry body 11 in the first lower image is specified. The first lower object detector 451 may output the presence / absence of the detection of the object, the relative positional relationship, the first lower image, and the like to the gantry control circuit 25.

第2上方被検体検出器163は、被検体の検出の有無、開口部15に対する被検体の相対的な位置関係、被検体を撮影した第2下方画像等を、コンソール50に出力する。このとき、第2下方画像における被検体の位置(非スキャン座標データ)と架台本体11との相対的な位置関係が特定される。なお、第2下方被検体検出器453は、被検体の検出の有無、相対的な位置関係、第2下方画像等を、架台制御回路25に出力してもよい。   The second upper object detector 163 outputs to the console 50 the presence / absence of detection of the object, the relative positional relationship of the object with respect to the opening 15, the second lower image obtained by photographing the object, and the like. At this time, the relative positional relationship between the position of the subject (non-scan coordinate data) and the gantry body 11 in the second lower image is specified. The second lower object detector 453 may output the presence / absence of detection of the object, the relative positional relationship, the second lower image, and the like to the gantry control circuit 25.

図7に示すように、第1下方被検体検出器451は、被検体の位置を検出可能な検出範囲B3を有する。なお、第1下方被検体検出器451は、自身と被検体との間の距離の基準となる基準位置または基準スケールを撮影可能な検出範囲B3を有していてもよい。   As shown in FIG. 7, the first lower object detector 451 has a detection range B3 in which the position of the object can be detected. The first lower object detector 451 may have a detection range B3 in which a reference position or a reference scale that is a reference for the distance between itself and the object can be photographed.

図7に示すように、第2下方被検体検出器453は、被検体の位置を検出可能な検出範囲B4を有する。なお、第2下方被検体検出器453は、自身と被検体との間の距離の基準となる基準位置または基準スケールを撮影可能な検出範囲B4を有していてもよい。検出範囲B3と検出範囲B4とは、例えば、略同一な角度により規定される。   As shown in FIG. 7, the second lower object detector 453 has a detection range B4 in which the position of the object can be detected. Note that the second lower object detector 453 may have a detection range B4 in which a reference position or a reference scale as a reference of the distance between itself and the object can be photographed. For example, the detection range B3 and the detection range B4 are defined by substantially the same angle.

画像処理装置53は、スキャノ撮影においてデータ収集回路41から出力されたデータに基づいて、スキャノ像を発生する。発生されたスキャノ像は、表示機器61に出力される。   The image processing device 53 generates a scanogram based on the data output from the data collection circuit 41 in scanography. The generated scano image is output to the display device 61.

表示機器61は、スキャノ像を表示する。このとき、表示機器61は、スキャノ像においてスキャン範囲の境界を設定するための2つの境界線を、スキャノ像に重畳させて表示する。   The display device 61 displays a scanogram. At this time, the display device 61 superimposes and displays two boundary lines for setting the boundary of the scan range in the scanogram.

入力機器59は、被検体に対するスキャノ撮影の指示を入力する。入力機器59は、表示されたスキャノ像に対して、操作者の指示に従ってスキャン範囲を入力する。例えば、入力機器59は、操作者に指示により、2つの境界線を移動させることによりスキャン範囲を決定する。なお、スキャン範囲は、スキャン対象領域に対して所定のマージンを設けて決定されてもよい。   The input device 59 inputs a scano imaging instruction for the subject. The input device 59 inputs a scan range for the displayed scanogram according to an instruction from the operator. For example, the input device 59 determines the scan range by moving two boundary lines according to an instruction to the operator. The scan range may be determined by providing a predetermined margin with respect to the scan target area.

図8は、スキャン範囲の一例を示す斜視図である。図8に示すように、スキャン範囲SRは、スキャン対象領域の幅Sobに対してマージンMを有する。マージンMは、スキャン範囲SRとスキャン対象領域の幅Sobとの差分に相当する。   FIG. 8 is a perspective view illustrating an example of a scan range. As shown in FIG. 8, the scan range SR has a margin M with respect to the width Sob of the scan target region. The margin M corresponds to the difference between the scan range SR and the width Sob of the scan target area.

システム制御回路57は、スキャノ撮影の指示の入力を契機として、スキャノ撮影を実行するために、本X線コンピュータ断層撮影装置2に係る各部、各回路、各装置等を制御する。システム制御回路57は、スキャノ像に設定されたスキャン範囲に対してスキャンを実行するために、本X線コンピュータ断層撮影装置2に係る各部、各回路、各装置等を制御する。   The system control circuit 57 controls each part, each circuit, each device, and the like related to the X-ray computed tomography apparatus 2 in order to execute the scano imaging in response to the input of the scano imaging instruction. The system control circuit 57 controls each part, each circuit, each device, and the like related to the X-ray computed tomography apparatus 2 in order to perform a scan on the scan range set in the scanogram.

システム制御回路57は、設定されたスキャン範囲と、架台座標系とに対して位置整合をとることにより、両者を関連づける。これにより、システム制御回路57は、被検体Sに対するスキャン時における架台本体11の相対的な位置を把握することができる。システム制御回路57は、スキャン範囲と、スキャノ撮影時に収集された第1上方画像、第2上方画像、第1下方画像、第2下方画像とに基づいて、スキャン対象領域(スキャン対象座標データ)を特定する。システム制御回路57は、特定したスキャン対象領域に関する情報(スキャン対象座標データ)を、判定回路63に出力する。   The system control circuit 57 associates the scan range and the gantry coordinate system by aligning the positions with each other. Thereby, the system control circuit 57 can grasp the relative position of the gantry body 11 at the time of scanning with respect to the subject S. The system control circuit 57 determines a scan target area (scan target coordinate data) based on the scan range and the first upper image, the second upper image, the first lower image, and the second lower image collected at the time of scanning. Identify. The system control circuit 57 outputs information (scan target coordinate data) regarding the specified scan target area to the determination circuit 63.

システム制御回路57は、被検体検出器(第1上方被検体検出器161、第2上方被検体検出器163、第1下方被検体検出器451、第2下方被検体検出器453)により取得された被検体Sの位置情報(被検体座標データ)とスキャノ像を用いて設定されたスキャン範囲の位置情報とが一致しない(不一致の)被検体座標データを、非スキャン座標データ(非スキャン対象領域)として決定する。システム制御回路57は、特定したスキャン対象領域に関する情報(スキャン対象座標データ)を、判定回路63に出力する。なお、上記スキャン対象領域と非スキャン対象領域とは、判定回路63または架台制御回路25により判定(特定)されてもよい。   The system control circuit 57 is acquired by an object detector (a first upper object detector 161, a second upper object detector 163, a first lower object detector 451, and a second lower object detector 453). The subject coordinate data in which the position information (subject coordinate data) of the subject S and the position information of the scan range set using the scanogram do not match (non-match) are represented by non-scan coordinate data (non-scan target region). ). The system control circuit 57 outputs information (scan target coordinate data) regarding the specified scan target area to the determination circuit 63. Note that the scan target area and the non-scan target area may be determined (specified) by the determination circuit 63 or the gantry control circuit 25.

判定回路63は、スキャノ撮影位置への架台本体11の移動(下降)前において、第1上方画像、第2上方画像、第1下方画像および第2下方画像を用いて、被検体Sが載置台43に載置されているか否かを判定する。判定回路63は、被検体Sが載置台43に載置され、かつスキャノ撮影位置への架台本体11の移動(下降)中において、第1上方画像、第2上方画像、第1下方画像および第2下方画像各々における被検体Sの位置と第2境界(干渉ライン)153との位置関係に基づいて、被検体Sが第2領域(非干渉領域)内に位置しているか否かを判定する。   The determination circuit 63 uses the first upper image, the second upper image, the first lower image, and the second lower image before the movement of the gantry body 11 to the scan imaging position (lowering). It is determined whether or not it is placed on 43. The determination circuit 63 includes the first upper image, the second upper image, the first lower image, and the first image while the subject S is placed on the placement table 43 and the gantry body 11 is moved (lowered) to the scano imaging position. Based on the positional relationship between the position of the subject S and the second boundary (interference line) 153 in each of the two lower images, it is determined whether or not the subject S is located in the second region (non-interference region). .

具体的には、判定回路63は、第1上方画像、第2上方画像、第1下方画像および第2下方画像各々において、被検体座標データを抽出(特定)する。判定回路63は、被検体座標データと第2境界データとを比較することにより、第2領域(非干渉領域)外に非スキャン座標データが存在するか否かを判定する。すなわち、判定回路63は、架台座標系における第2境界153の座標(境界位置情報)と、被検体座標データ(被検体位置情報)とを用いて、判定を実行する。   Specifically, the determination circuit 63 extracts (specifies) subject coordinate data in each of the first upper image, the second upper image, the first lower image, and the second lower image. The determination circuit 63 determines whether or not non-scan coordinate data exists outside the second region (non-interference region) by comparing the object coordinate data and the second boundary data. That is, the determination circuit 63 performs determination using the coordinates (boundary position information) of the second boundary 153 in the gantry coordinate system and the object coordinate data (object position information).

判定回路63は、スキャノ撮影位置への架台本体11の到達、およびスキャノ撮影中において、被検体座標データと第2境界データとを比較することにより、第2領域(非干渉領域)外に被検体座標データが存在するか否かを判定する。   The determination circuit 63 compares the object coordinate data and the second boundary data during the arrival of the gantry body 11 at the scano imaging position and during the scano imaging so that the object is outside the second area (non-interference area). It is determined whether or not coordinate data exists.

判定回路63は、スキャン撮影位置への架台本体11の到達およびスキャン対象領域に対するスキャン中において、スキャノ像により特定されたスキャン対象領域の位置と第1境界151との位置関係に基づいて、スキャン対象領域が第1領域(FOV)内に位置しているか否かを判定する。   Based on the positional relationship between the position of the scan target area specified by the scanogram and the first boundary 151 during the arrival of the gantry body 11 at the scan photographing position and the scan of the scan target area, the determination circuit 63 It is determined whether or not the area is located in the first area (FOV).

また、スキャン撮影位置への架台本体11の到達およびスキャン対象領域に対するスキャン中において、被検体検出器により取得された被検体Sの位置情報(被検体座標データ)とスキャノ像を用いて設定されたスキャン範囲の位置情報とが一致しない場合、すなわち架台本体11がスキャン範囲に到達していない場合、判定回路63は、非スキャン座標データが第2境界内(非干渉領域内)に位置しているか否かを判定する。   Further, the position information of the subject S (subject coordinate data) acquired by the subject detector and the scanogram are set during the arrival of the gantry body 11 at the scan imaging position and the scan of the scan target region. When the position information of the scan range does not match, that is, when the gantry body 11 has not reached the scan range, the determination circuit 63 determines whether the non-scan coordinate data is located within the second boundary (in the non-interference area). Determine whether or not.

スキャノ撮影位置への架台本体11の下降前において載置台43に載置された被検体Sが非干渉領域内に位置していると判定された場合、架台制御回路25は、スキャノ撮影位置に架台本体11を移動させる指示の入力に応答して、架台本体11をスキャノ撮影位置に下降させるために、架台駆動装置31を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25による制御のもとで、架台本体11は、スキャノ撮影位置へ向けて下降を開始する。   When it is determined that the subject S placed on the placement table 43 is located in the non-interference area before the gantry body 11 is lowered to the scan imaging position, the gantry control circuit 25 places the gantry at the scan imaging position. In response to an input of an instruction to move the main body 11, the gantry driving device 31 is controlled to lower the gantry main body 11 to the scano imaging position. Under the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31, the gantry body 11 starts to descend toward the scano imaging position.

スキャノ撮影位置への架台本体11の移動(下降)中において、非スキャン対象領域が非干渉領域内に位置している、すなわち非スキャン座標データが第2境界データで規定される非干渉領域の内部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、架台本体11の下降を続行するために、架台駆動装置31等を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、架台本体11の下降は、スキャノ撮影位置へ向けて続行される。   During the movement (lowering) of the gantry body 11 to the scano imaging position, the non-scan target area is located in the non-interference area, that is, the non-interference area where the non-scan coordinate data is defined by the second boundary data. When it is determined that the position of the gantry main body 11 is determined, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 and the like in order to continue the descent of the gantry body 11. Under the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31, the descent of the gantry body 11 is continued toward the scano imaging position.

スキャノ撮影位置への架台本体11の移動(下降)中において、被検体Sの一部分が非干渉領域の外部に位置している、すなわち非スキャン座標データが第2境界データで規定される非干渉領域の外部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、架台本体11の移動を停止させるために、架台駆動装置31を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、架台本体11の下降は停止する。   During movement (lowering) of the gantry body 11 to the scan imaging position, a part of the subject S is located outside the non-interference area, that is, the non-interference area where the non-scan coordinate data is defined by the second boundary data. When it is determined that the position is located outside, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 in order to stop the movement of the gantry body 11. The descent of the gantry body 11 is stopped by the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31.

架台本体11の下降の停止後であって、非スキャン対象領域が非干渉領域内に位置している、すなわち非スキャン座標データが第2境界データで規定される非干渉領域の内部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、入力機器59を介した移動再開の指示の入力に応答して、架台本体11をスキャノ撮影位置に再度移動させるために、架台駆動装置31を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、架台本体11は、スキャノ撮影位置へ向けて下降を再開する。   After stopping the descent of the gantry body 11, it is determined that the non-scan target area is located within the non-interference area, that is, the non-scan coordinate data is located within the non-interference area defined by the second boundary data. In this case, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 in order to move the gantry body 11 to the scan imaging position again in response to the input of the movement resumption instruction via the input device 59. Under the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31, the gantry body 11 resumes descent toward the scano imaging position.

スキャノ撮影位置への架台本体11の到達後において、被検体SがFOV内に位置している、すなわち被検体座標データが第1境界データで規定されるFOVの内部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、入力機器59を介した操作者のスキャノ開始指示に応答してスキャノ撮影を開始するために、架台装置101を制御する。具体的には、高電圧発生器39と回転駆動装置23等に対する架台制御回路25の制御により、スキャノ撮影が開始される。   When it is determined that the subject S is located within the FOV after the gantry body 11 reaches the scan imaging position, that is, the subject coordinate data is located within the FOV defined by the first boundary data, The gantry control circuit 25 controls the gantry device 101 in order to start scan imaging in response to an operator's scano start instruction via the input device 59. Specifically, scan imaging is started under the control of the gantry control circuit 25 with respect to the high voltage generator 39, the rotary drive device 23, and the like.

スキャノ撮影後、スキャン撮影位置への架台本体11の移動中において、非スキャン対象領域が非干渉領域内に位置している、すなわち、非スキャン座標データが第2境界データで規定される非干渉領域の内部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、架台本体11の移動を続行するために、架台駆動装置31等を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、架台本体11の下降は、スキャン撮影位置へ向けて続行される。   The non-scan target area is located in the non-interference area during the movement of the gantry body 11 to the scan shooting position after the scan imaging, that is, the non-interference area in which the non-scan coordinate data is defined by the second boundary data. When it is determined that the gantry control circuit 25 is located inside the gantry, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 and the like in order to continue the movement of the gantry body 11. Under the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31, the descent of the gantry body 11 is continued toward the scan imaging position.

スキャン撮影位置への架台本体11の移動中において、被検体Sの一部分が非干渉領域の外部に位置している、すなわち非スキャン座標データが第2境界データで規定される非干渉領域の外部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、架台本体11の移動を停止させるために、架台駆動装置31を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、架台本体11の移動は停止する。   During movement of the gantry body 11 to the scan imaging position, a part of the subject S is located outside the non-interference area, that is, the non-scan coordinate data is outside the non-interference area defined by the second boundary data. When it is determined that the position is determined, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 in order to stop the movement of the gantry body 11. The movement of the gantry body 11 is stopped by the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31.

スキャン撮影位置への架台本体11の移動の停止後であって、非スキャン対象領域が非干渉領域内に位置している、すなわち非スキャン座標データが第2境界データで規定される非干渉領域の内部に位置すると判定された場合、架台制御回路25は、入力機器59を介した移動再開の指示を契機として、架台本体11をスキャン撮影位置に再度移動させるために、架台駆動装置31を制御する。架台駆動装置31に対する架台制御回路25の制御により、架台本体11は、スキャン撮影位置へ向けて移動を再開する。   After the movement of the gantry body 11 to the scan photographing position is stopped, the non-scan target area is located in the non-interference area, that is, the non-interference area in which the non-scan coordinate data is defined by the second boundary data. If it is determined that the position is located inside, the gantry control circuit 25 controls the gantry driving device 31 to move the gantry body 11 to the scan photographing position again in response to an instruction to resume movement via the input device 59. . Under the control of the gantry control circuit 25 with respect to the gantry driving device 31, the gantry body 11 resumes moving toward the scanning imaging position.

(架台制御機能)
図9Aおよび図9Bは、スキャノ像の収集に関する架台制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
第1境界151と、第2境界153とが、設定される(ステップSb1)。第1上方被検体検出器161と、第2上方被検体検出器163と、第1下方被検体検出器451、第2下方被検体検出器453とにより、被検体Sが検出される(ステップSb2)。なお、これらの被検体検出器により被検体Sが検出されなければ、以降の処理は実行されない。
(Base control function)
FIG. 9A and FIG. 9B are flowcharts showing an example of the processing procedure of the gantry control processing related to the collection of the scanogram.
A first boundary 151 and a second boundary 153 are set (step Sb1). The first upper object detector 161, the second upper object detector 163, the first lower object detector 451, and the second lower object detector 453 detect the object S (step Sb2). ). If the subject S is not detected by these subject detectors, the subsequent processing is not executed.

ステップSb2の処理の後、第1上方被検体検出器161により第1上方画像が発生され、第2上方被検体検出器163により第2上方画像が発生される。加えて、第1下方被検体検出器451により第1下方画像が発生され、第2下方被検体検出器453により第2下方画像が発生される(ステップSb3)。第1上方画像、第2上方画像、第1下方画像、第2下方画像の発生は、リアルタイムに適宜発生、更新される。   After the processing in step Sb2, the first upper object detector 161 generates a first upper image, and the second upper object detector 163 generates a second upper image. In addition, a first lower image is generated by the first lower object detector 451, and a second lower image is generated by the second lower object detector 453 (step Sb3). Generation of the first upper image, the second upper image, the first lower image, and the second lower image is appropriately generated and updated in real time.

このとき、上方画像および下方画像において、被検体座標データが抽出される。第1、第2上方画像(以下、上方画像と呼ぶ)および第1、第2下方画像(以下、下方画像と呼ぶ)に関する被検体座標データが第2境界データと比較される。これにより、被検体座標データが非干渉領域内に包含されていれば、入力機器59を介した操作者の架台下降指示を契機として、架台本体11が、スキャノ撮影位置に向けて下降される(ステップSb4)。   At this time, object coordinate data is extracted from the upper image and the lower image. Object coordinate data relating to the first and second upper images (hereinafter referred to as upper images) and the first and second lower images (hereinafter referred to as lower images) are compared with the second boundary data. As a result, if the subject coordinate data is included in the non-interference area, the gantry body 11 is lowered toward the scan imaging position in response to the cradle lowering instruction from the operator via the input device 59 ( Step Sb4).

上方画像および下方画像において非干渉領域の外部に被検体座標データがあれば(ステップSb5)、すなわち第2境界153の境界データにより規定される閉曲線の外部に被検体座標データあれば、架台本体11の下降が停止される(ステップSb6)。第2境界153の境界データにより規定される閉曲線の内部に被検体座標データが包含され、かつ入力機器59を介して下降再開の指示が操作者により入力されると、架台本体11の下降が再開される(ステップSb7)。   If there is subject coordinate data outside the non-interference area in the upper image and the lower image (step Sb5), that is, if the subject coordinate data is outside the closed curve defined by the boundary data of the second boundary 153, the gantry body 11 Is stopped (step Sb6). When the object coordinate data is included in the closed curve defined by the boundary data of the second boundary 153 and the descent / restart instruction is input by the operator via the input device 59, the descent of the gantry body 11 is resumed. (Step Sb7).

上方画像および下方画像において非干渉領域の外部に被検体座標データがなければ(ステップSb5)、架台本体11がスキャノ撮影位置まで下降される(ステップSb8)。入力機器59を介した操作者のスキャノ撮影開始指示により、スキャノ撮影が開始される(ステップSb9)。   If there is no object coordinate data outside the non-interference area in the upper image and the lower image (step Sb5), the gantry body 11 is lowered to the scan imaging position (step Sb8). In response to an operator's scano imaging start instruction via the input device 59, scano imaging is started (step Sb9).

非干渉領域の外部に被検体座標データがあれば(ステップSb10)、すなわち第2境界153の境界データにより規定される閉曲線の外部に被検体座標データがあれば、スキャノ撮影が停止される(ステップSb11)。非干渉領域内に被検体座標データが包含され、すなわち第2境界153の境界データにより規定される閉曲線の内部に被検体座標データが包含され、かつ入力機器59を介してスキャノ撮影再開の指示が操作者により入力されれば、スキャノ撮影が再開される(ステップSb12)。   If the object coordinate data exists outside the non-interference area (step Sb10), that is, if the object coordinate data exists outside the closed curve defined by the boundary data of the second boundary 153, the scan imaging is stopped (step Sb11). The object coordinate data is included in the non-interference area, that is, the object coordinate data is included in the closed curve defined by the boundary data of the second boundary 153, and an instruction to resume scan imaging is given via the input device 59. If input is performed by the operator, scano imaging is resumed (step Sb12).

非干渉領域の外部に被検体座標データな無ければ(ステップSb10)、すなわち第2境界153の境界データにより規定される閉曲線の内部に被検体座標データが包含されていれば、スキャノ撮影の終了の指示があるまでスキャノ撮影が実行される(ステップSb13)。   If there is no object coordinate data outside the non-interference area (step Sb10), that is, if the object coordinate data is included within the closed curve defined by the boundary data of the second boundary 153, the end of the scan imaging is completed. Scano imaging is performed until instructed (step Sb13).

スキャノ撮影が終了すれば、スキャノ像が発生される(ステップSb14)。入力機器59を介した操作者の指示により、スキャノ像を用いてスキャン範囲が設定される(ステップSb15)。このとき、スキャン範囲に対応する架台本体11の位置情報がシステム制御回路57に出力される。また、スキャン範囲の設定により、スキャン範囲に関する上方画像と下方画像とにより非スキャン対象領域(非スキャン座標データ)とスキャン対象領域(スキャン対象座標データ)とが設定される。   When scano shooting is completed, a scano image is generated (step Sb14). A scan range is set using a scanogram in accordance with an operator instruction via the input device 59 (step Sb15). At this time, the position information of the gantry body 11 corresponding to the scan range is output to the system control circuit 57. Further, by setting the scan range, a non-scan target region (non-scan coordinate data) and a scan target region (scan target coordinate data) are set by the upper image and the lower image related to the scan range.

図10は、スキャノ撮影後に実施されるスキャンにおける架台制御処理の一例を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a gantry control process in a scan performed after scano imaging.

非干渉領域の外部に被検体座標データが包含されていなければ、架台本体11がスキャン範囲開始位置に向けて移動される(ステップSc1)。架台本体11の移動中において、非干渉領域の外部にスキャン対象領域が位置していれば(ステップSc2)、架台本体11の移動が停止される(ステップSc3)。   If the object coordinate data is not included outside the non-interference area, the gantry body 11 is moved toward the scan range start position (step Sc1). If the scan target area is located outside the non-interference area during the movement of the gantry body 11 (step Sc2), the movement of the gantry body 11 is stopped (step Sc3).

非干渉領域内に被検体座標データが包含され、すなわち第2境界153の境界データにより規定される閉曲線の内部に被検体座標データが包含され、かつ入力機器59を介して架台本体11の移動の指示が操作者により入力されれば、架台本体11の移動が再開される(ステップSc4)。   The object coordinate data is included in the non-interference area, that is, the object coordinate data is included in the closed curve defined by the boundary data of the second boundary 153, and the movement of the gantry body 11 via the input device 59 is performed. If the instruction is input by the operator, the movement of the gantry body 11 is resumed (step Sc4).

スキャン開始位置までの架台本体11が移動していなければ、ステップSc2乃至4の処理が繰り替えされる(ステップSc5)。スキャン開始位置までの架台本体11が移動し、かつFOV内にスキャン対象領域が包含されていれば、すなわち第1境界151の境界データにより規定される閉曲線の内部(FOV)にスキャン対象座標データが包含されていれば、入力機器59を介した操作者のスキャン開始指示により、スキャンが開始される(ステップSc6)。   If the gantry body 11 has not moved to the scan start position, the processes of steps Sc2 to 4 are repeated (step Sc5). If the gantry body 11 moves to the scan start position and the scan target area is included in the FOV, that is, the scan target coordinate data is within the closed curve (FOV) defined by the boundary data of the first boundary 151. If included, scanning is started by an operator's scan start instruction via the input device 59 (step Sc6).

FOVの外部にスキャン対象領域があれば(ステップSc7)、すなわち第1境界151の境界データにより規定される閉曲線の外部にスキャン対象座標データがあれば、スキャンが停止される(ステップSc8)。このとき、スキャンがヘリカルスキャンであれば、架台本体11の移動も停止される。   If there is a scan target area outside the FOV (step Sc7), that is, if there is scan target coordinate data outside the closed curve defined by the boundary data of the first boundary 151, the scan is stopped (step Sc8). At this time, if the scan is a helical scan, the movement of the gantry body 11 is also stopped.

FOV内にスキャン対象領域が包含され(ステップSc9)、すなわち第1境界151の境界データにより規定される閉曲線の内部(FOV)にスキャン対象座標データが包含され、かつ入力機器59を介してスキャン再開の指示が操作者により入力されると、スキャンが再開される(ステップSc10)。スキャンが再開されなければ、スキャンは終了する。   The scan target area is included in the FOV (step Sc9), that is, the scan target coordinate data is included in the inside of the closed curve (FOV) defined by the boundary data of the first boundary 151, and scanning is resumed via the input device 59 Is input by the operator, scanning is resumed (step Sc10). If the scan is not resumed, the scan ends.

FOVの外部にスキャン対象領域がなければ(ステップSc7)、すなわち第1境界151の境界データにより規定される閉曲線の内部(FOV)にスキャン対象座標データが包含されていれば、スキャンの終了の指示があるまでスキャンが実行される(ステップSc11)。   If there is no scan target area outside the FOV (step Sc7), that is, if the scan target coordinate data is included in the closed curve (FOV) defined by the boundary data of the first boundary 151, an instruction to end scanning The scan is executed until there is (step Sc11).

以上に述べた構成によれば、以下のような効果を奏する。
本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置2によれば、架台本体11を除く場所にセンサ(被検体検出器)を複数設置し、スキャノ撮影により発生されたスキャノ像を用いてスキャン対象領域と非スキャン対象領域とを分別し、架台本体11に関連する境界位置情報と被検体位置情報とに基づいて、スキャン対象座標データがFOV内に包含されているか否かを判定し、スキャン対象領域がFOVの外部にはみ出た場合はスキャンを中止し、スキャン対象領域がFOV内に戻ると操作者の指示により、スキャンを再開することができる。すなわち、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置2によれば、架台本体11と被検体Sとの相対的な位置関係を、スキャノ像と被検体検出器の出力とに基づいて、決定することができる。
According to the configuration described above, the following effects can be obtained.
According to the X-ray computed tomography apparatus 2 according to the present embodiment, a plurality of sensors (subject detectors) are installed in places other than the gantry body 11, and a scan target region is detected using a scanogram generated by scanography. Based on the boundary position information related to the gantry body 11 and the subject position information, it is determined whether or not the scan target coordinate data is included in the FOV. Scanning can be stopped if the FOV protrudes outside the FOV, and scanning can be resumed by an operator's instruction when the scan target area returns to the FOV. That is, according to the X-ray computed tomography apparatus 2 according to the present embodiment, the relative positional relationship between the gantry body 11 and the subject S is determined based on the scanogram and the output of the subject detector. be able to.

また、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置2によれば、架台本体11の開口部15近傍に被検体検出器を搭載することなく、架台本体11との干渉を避けるために非スキャン対象領域が干渉ラインを出ているか否かを判定し、非スキャン対象領域が干渉ラインを出ている場合、架台本体11の上下動を停止し、干渉ライン内に非スキャン対象領域が戻った場合は架台本体11の上下動を再開することができる。   In addition, according to the X-ray computed tomography apparatus 2 according to the present embodiment, a non-scan target is provided in order to avoid interference with the gantry body 11 without mounting an object detector near the opening 15 of the gantry body 11. When it is determined whether or not the area is out of the interference line, and the non-scan target area is out of the interference line, the vertical movement of the gantry body 11 is stopped, and the non-scan target area is returned in the interference line The vertical movement of the gantry body 11 can be resumed.

すなわち、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置2によれば、スキャノ像と被検体検出器からの出力に基づいて被検体Sに対してどの高さに架台本体11が位置しているかを決定し、かつFOV外に出た領域がスキャン対象領域か否かを判別することにより、スキャンを中止したり、所定の警告を表示したりすることができる。これにより、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置2によれば、被検体Sに対する安全性を確保しつつ、スキャン時間が長時間になることなく、また被検体Sに対する不要被曝の発生を抑えながら、スキャン対象領域の観測が可能となる。   That is, according to the X-ray computed tomography apparatus 2 according to the present embodiment, the height of the gantry body 11 relative to the subject S is determined based on the scanogram and the output from the subject detector. By determining and determining whether or not the area outside the FOV is a scan target area, the scan can be stopped or a predetermined warning can be displayed. Thereby, according to the X-ray computed tomography apparatus 2 according to the present embodiment, the safety of the subject S is ensured, the scan time is not prolonged, and the unnecessary exposure to the subject S is prevented. The area to be scanned can be observed while suppressing it.

以上のことから、本実施形態によれば、被検体Sと架台本体11とを干渉させることなく、かつ被検体Sに対する不要被曝を低減可能なX線コンピュータ断層撮影装置1を提供することができる。   From the above, according to the present embodiment, it is possible to provide the X-ray computed tomography apparatus 1 capable of reducing unnecessary exposure to the subject S without causing the subject S and the gantry body 11 to interfere with each other. .

(第3の実施形態)
第1の実施形態および第2の実施形態との相違は、臥位状態の被検体に対してスキャン可能なX線コンピュータ断層撮影装置において、上述した架台制御機能を実行することにある。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合に行う。図13は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置3の構成の一例を示す図である。
(Third embodiment)
The difference between the first embodiment and the second embodiment is that the above-described gantry control function is executed in an X-ray computed tomography apparatus that can scan a subject in a prone state. In the following description, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given when necessary. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the configuration of the X-ray computed tomography apparatus 3 according to the present embodiment.

図13に示すように、本X線コンピュータ断層撮影装置3における架台本体11は、検査室の床面69に載置される。本X線コンピュータ断層撮影装置3は、被検体Sが載置される天板70と、開口部15に天板70を挿入可能に支持する寝台71とを有する。スキャン撮影時、またはスキャノ撮影時に置いて、被検体Sが載置された天板70は、システム制御回路57による制御のもとで、開口部15に挿入される。なお、被検体Sが載置された天板70が開口部15に挿入されるように、架台本体11がZ方向に沿って移動してもよい。   As shown in FIG. 13, the gantry body 11 in the X-ray computed tomography apparatus 3 is placed on the floor surface 69 of the examination room. The X-ray computed tomography apparatus 3 includes a top plate 70 on which the subject S is placed and a bed 71 that supports the top plate 70 so that the top plate 70 can be inserted into the opening 15. The top plate 70 on which the subject S is placed at the time of scanning imaging or scanning imaging is inserted into the opening 15 under the control of the system control circuit 57. The gantry body 11 may move along the Z direction so that the top board 70 on which the subject S is placed is inserted into the opening 15.

上方被検体検出器16の代わりに、後方被検体検出器73が、架台本体11の後方(背面)側において、非チルト時の回転軸R3の略延長線上の位置に、支柱75を介して設けられる。なお、後方被検体検出器73は、検査室の壁面において、非チルト時の回転軸R3の略延長線上の位置に設けられてもよい。下方被検体検出器45の代わりに、前方被検体検出器77が、架台本体11の前方(前面)側において、非チルト時の回転軸R3の略延長線上の位置に、支柱79を介して設けられる。なお、前方被検体検出器77は、検査室の壁面において、非チルト時の回転軸R3の略延長線上の位置に設けられてもよい。また、後方被検体検出器73及び前方被検体検出器77の設置位置は、非チルト時の回転軸R3の延長線上の位置に限定されない。   Instead of the upper object detector 16, the rear object detector 73 is provided on the rear (back surface) side of the gantry body 11 via a support column 75 at a position on a substantially extension line of the rotation axis R <b> 3 during non-tilt. It is done. Note that the rear object detector 73 may be provided on the wall surface of the examination room at a position on a substantially extended line of the rotation axis R3 during non-tilt. Instead of the lower object detector 45, the front object detector 77 is provided on the front (front surface) side of the gantry body 11 at a position on a substantially extension line of the rotation axis R3 at the time of non-tilt via a support column 79. It is done. Note that the front object detector 77 may be provided on the wall surface of the examination room at a position on a substantially extended line of the rotation axis R3 during non-tilt. Further, the installation positions of the rear object detector 73 and the front object detector 77 are not limited to positions on the extension line of the rotation axis R3 at the time of non-tilt.

後方被検体検出器73および前方被検体検出器77は、非チルト時の回転軸R3に平行なZ方向から被検体Sを検出可能な機器である。後方被検体検出器73および前方被検体検出器77は、被検体Sの端部を検出してもよいし、被検体Sの全身の輪郭を検出してもよい。後方被検体検出器73および前方被検体検出器77は、例えば、カメラ(ムービーカメラ(movie camera)、ビデオカメラ(video camera)等)である。なお、後方被検体検出器73および前方被検体検出器77は、自身と被検体Sとの間の距離を決定するための各種距離センサを有していてもよいし、被検体Sの位置を検出するモーションキャプチャ(モーションセンサ)に関する各種回路および光学系により構成されてもよい。   The rear subject detector 73 and the front subject detector 77 are devices that can detect the subject S from the Z direction parallel to the rotation axis R3 during non-tilt. The rear subject detector 73 and the front subject detector 77 may detect the end of the subject S or may detect the whole body contour of the subject S. The rear object detector 73 and the front object detector 77 are, for example, cameras (movie cameras, video cameras, etc.). The rear subject detector 73 and the front subject detector 77 may have various distance sensors for determining the distance between the subject subject S and the subject S, and the position of the subject S may be determined. You may comprise by the various circuits and optical system regarding the motion capture (motion sensor) to detect.

後方被検体検出器73および前方被検体検出器77は、被検体Sの検出の有無、開口部15に対する被検体Sの相対的な位置関係等を、コンソール50に出力する。後方被検体検出器73および前方被検体検出器77は、被検体Sを撮影した後方画像および前方画像をそれぞれコンソール50に出力する。このとき、後方画像および前方画像における被検体Sの位置と架台本体11との相対的な位置関係が特定される。   The rear subject detector 73 and the front subject detector 77 output to the console 50 the presence / absence of detection of the subject S, the relative positional relationship of the subject S with respect to the opening 15, and the like. The rear subject detector 73 and the front subject detector 77 output a rear image and a front image obtained by photographing the subject S to the console 50, respectively. At this time, the relative positional relationship between the position of the subject S and the gantry body 11 in the rear image and the front image is specified.

図13に示すように、後方被検体検出器73と前方被検体検出器77とは、被検体Sの位置を検出可能な検出範囲D1と検出範囲D2とをそれぞれ有する。なお、後方被検体検出器73および前方被検体検出器77は、自身と被検体Sとの間の距離の基準となる基準位置または基準スケールを撮影可能な検出範囲D1と検出範囲D2とをそれぞれ有していてもよい。基準位置または基準スケールとは、例えば、架台本体11と天板70との相対的な移動時において、不動となる物体である。後方被検体検出器73および前方被検体検出器77は、基準スケールの検出により、被検体Sとの距離を計測してもよい。   As shown in FIG. 13, the rear subject detector 73 and the front subject detector 77 each have a detection range D1 and a detection range D2 in which the position of the subject S can be detected. Note that the rear object detector 73 and the front object detector 77 have a detection range D1 and a detection range D2 in which a reference position or a reference scale, which is a reference for the distance between the subject object S and the object S, can be photographed. You may have. The reference position or the reference scale is, for example, an object that does not move when the gantry body 11 and the top board 70 are moved relative to each other. The rear object detector 73 and the front object detector 77 may measure the distance from the object S by detecting a reference scale.

(架台制御機能)
本実施形態における架台制御機能は、第1の実施形態および変形例において、上方被検体検出器16を後方被検体検出器73に、下方被検体検出器45を前方被検体検出器77に、上方画像を後方画像に、下方画像を前方画像に読み替えることにより理解できるため、説明は省略する。すなわち、本実施形態における架台制御機構は、図1、図7におけるX線コンピュータ断層撮影装置1、2を横置きにして説明したものと同様である。
(Base control function)
The gantry control function in the present embodiment is the same as that of the first embodiment and the modified example, in that the upper object detector 16 is the rear object detector 73, the lower object detector 45 is the front object detector 77, Since it can be understood by replacing the image with the rear image and the lower image with the front image, the description is omitted. That is, the gantry control mechanism in this embodiment is the same as that described with the X-ray computed tomography apparatuses 1 and 2 in FIGS.

なお、本実施形態においては、架台本体11の移動の代わりに、天板70の移動がシステム制御回路57等により制御されてもよい。このとき、制御対象は、第1の実施形態および変形例における架台本体11の移動制御の代わりに、天板70の移動制御となる。なお、主記憶回路55は、第1制御モードおよび第2制御モードにおける架台本体11の移動制御を、天板70の移動制御に置換した制御モードを記憶してもよい。天板70の移動の制御については、架台本体11の移動制御を、天板70の移動制御に単に置換した説明に相当するため、説明は省略する。   In the present embodiment, the movement of the top board 70 may be controlled by the system control circuit 57 or the like instead of the movement of the gantry body 11. At this time, the control target is the movement control of the top board 70 instead of the movement control of the gantry body 11 in the first embodiment and the modification. The main memory circuit 55 may store a control mode in which the movement control of the gantry body 11 in the first control mode and the second control mode is replaced with the movement control of the top board 70. The control of the movement of the top plate 70 corresponds to the description in which the movement control of the gantry body 11 is simply replaced with the movement control of the top plate 70, and thus the description thereof is omitted.

以上に述べた構成によれば、上述した他の実施形態および変形例に記載の効果に加えて、以下のような効果を奏する。
本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置3によれば、架台本体11との干渉を避けるために非スキャン対象領域が干渉ラインを出ているか否かを判定し、非スキャン対象領域が干渉ラインを出ている場合、天板70の移動を停止し、干渉ライン内に非スキャン対象領域が戻った場合は、天板70の移動を再開することができる。以上のことから、本実施形態によれば、臥位状態の被検体Sと架台本体11とを干渉させることなく、かつ被検体Sに対する不要被曝を低減可能なX線コンピュータ断層撮影装置3を提供することができる。
According to the configuration described above, in addition to the effects described in the other embodiments and modifications described above, the following effects can be obtained.
According to the X-ray computed tomography apparatus 3 according to the present embodiment, in order to avoid interference with the gantry body 11, it is determined whether or not the non-scan target area is out of the interference line, and the non-scan target area is the interference line. The movement of the top plate 70 can be resumed when the movement of the top plate 70 is stopped and the non-scan target area returns within the interference line. As described above, according to the present embodiment, the X-ray computed tomography apparatus 3 that can reduce unnecessary exposure to the subject S without causing the subject S and the gantry main body 11 to interfere with each other is provided. can do.

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ものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1、2…X線コンピュータ断層撮影装置、10、101…架台装置、11…架台本体、13…支柱、14、141…水平材、15…開口部、16…上方被検体検出器、17…X線管、19…X線検出器、21…回転フレーム、23…回転駆動装置、25…架台制御回路、31…架台駆動装置、39…高電圧発生器、41…データ収集回路(DAS)、42…開口被検体検出器、43…載置台、45…下方被検体検出器、50…コンソール、51…画像再構成装置、53…画像処理装置、55…主記憶回路、57…システム制御回路、59…入力機器、61…表示機器、63…判定回路、69…検査室の床面、70…天板、71…寝台、73…後方被検体検出器、75…支柱、77…前方被検体検出器、79…支柱、151…第1境界、153…第2境界(干渉ライン)、155…第1境界の直径、157…第2境界の直径、161…第1上方被検体検出器、163…第2上方被検体検出器、451…第1下方被検体検出器、453…第2下方被検体検出器、511…前処理部、513…投影データ記憶部、515…再構成演算部、A1…上方被検体検出器の検出範囲、A2…開口被検体検出器の検出範囲、A3…下方被検体検出器の検出範囲、B1…第1上方被検体検出器の検出範囲、B2…第2上方被検体検出器の検出範囲、B3…第1下方被検体検出器の検出範囲、B4…第2下方被検体検出器の検出範囲、D1…後方被検体検出器の検出範囲、D2…前方被検体検出器の検出範囲、R1…中心軸、R2…水平軸、R3…回転軸。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... X-ray computed tomography apparatus 10, 101 ... Mount apparatus, 11 ... Mount body, 13 ... Support | pillar, 14, 141 ... Horizontal material, 15 ... Opening, 16 ... Upper object detector, 17 ... X X-ray detector, 19 ... X-ray detector, 21 ... rotating frame, 23 ... rotary drive, 25 ... gantry control circuit, 31 ... gantry drive, 39 ... high voltage generator, 41 ... data acquisition circuit (DAS), 42 ... Opening object detector, 43 ... Mounting table, 45 ... Lower object detector, 50 ... Console, 51 ... Image reconstruction device, 53 ... Image processing device, 55 ... Main memory circuit, 57 ... System control circuit, 59 ... Input device 61 ... Display device 63 ... Determining circuit 69 ... Laboratory floor surface 70 ... Top plate 71 ... Bed bed 73 ... Rear object detector 75 ... Post column 77 ... Front object detector 79 ... posts 151 ... first boundary 153 Second boundary (interference line), 155 ... diameter of the first boundary, 157 ... diameter of the second boundary, 161 ... first upper object detector, 163 ... second upper object detector, 451 ... first lower object Specimen detector, 453 ... second lower object detector, 511 ... pre-processing unit, 513 ... projection data storage unit, 515 ... reconstruction calculation unit, A1 ... detection range of upper object detector, A2 ... opening object Detection range of detector, A3... Detection range of lower object detector, B1... Detection range of first upper object detector, B2... Detection range of second upper object detector, B3. Detection range of detector, B4 ... detection range of second lower analyte detector, D1 ... detection range of rear analyte detector, D2 ... detection range of front analyte detector, R1 ... central axis, R2 ... horizontal axis , R3: rotating shaft.

Claims (10)

開口部を挟んでX線管およびX線検出器を有し、当該X線管から照射されるX線によって被検体を撮影するために検査室の床面に対して相対的に移動可能な架台と、
前記開口部の内部において撮像視野の外縁を示す第1境界に係る情報と、前記第1境界と前記開口部の内面との間であって前記被検体と前記架台との干渉を防ぐための第2境界に係る情報とを記憶する記憶回路と、
前記被検体のスキャン対象領域と前記第1境界との相対的な位置関係に基づいて、X線の照射を停止するように前記X線管を制御する、又は前記被検体の非スキャン対象領域と前記第2境界との相対的な位置関係に基づいて、前記架台の移動を停止させるように前記架台を制御する制御回路と、
を具備するX線コンピュータ断層撮影装置。
A gantry having an X-ray tube and an X-ray detector across the opening, and movable relative to the floor of the examination room in order to image the subject by X-rays emitted from the X-ray tube When,
The information for the first boundary indicating the outer edge of the imaging field within the opening and the first boundary between the first boundary and the inner surface of the opening to prevent interference between the subject and the gantry. A storage circuit for storing information relating to two boundaries;
Based on the relative positional relationship between the scan target area of the subject and the first boundary, the X-ray tube is controlled so as to stop X-ray irradiation, or the non-scan target area of the subject A control circuit for controlling the gantry to stop the movement of the gantry based on a relative positional relationship with the second boundary;
An X-ray computed tomography apparatus comprising:
前記制御回路は、前記スキャン対象領域の一部が前記第1境界を超えた場合、前記X線管によるX線の照射を停止するように前記X線管を制御する、又は前記非スキャン対象領域の一部が前記第2境界を超えた場合、前記架台の移動を停止させるように前記架台を制御する、
請求項1に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The control circuit controls the X-ray tube to stop the X-ray irradiation by the X-ray tube when a part of the scan target region exceeds the first boundary, or the non-scan target region When a part of the frame exceeds the second boundary, the frame is controlled to stop the movement of the frame;
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1.
前記被検体を検出する複数の被検体検出器と、
前記被検体検出器からの出力に基づいて、前記第1境界により規定される第1領域の外部に前記スキャン対象領域の一部が位置しているか否かを判定し、前記第2境界により規定される第2領域の外部に前記非スキャン対象領域の一部が位置しているか否かを判定する判定回路と、
をさらに具備し、
前記制御回路は、前記判定回路による判定結果に基づいて、前記架台を制御する、
請求項1または2に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
A plurality of analyte detectors for detecting the analyte;
Based on the output from the object detector, it is determined whether or not a part of the scan target area is located outside the first area defined by the first boundary, and is defined by the second boundary. A determination circuit for determining whether or not a part of the non-scan target area is located outside the second area to be
Further comprising
The control circuit controls the gantry based on a determination result by the determination circuit.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1 or 2.
前記制御回路は、前記被検体に対するスキャンにおいて、前記第1領域の外部に前記スキャン対象領域の一部が位置していると判定された場合、または前記第2領域の外部に前記非スキャン対象領域の一部が位置していると判定された場合、前記スキャンと前記架台の移動とを停止するために、前記架台を制御する、
請求項3に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
When the control circuit determines that a part of the scan target area is located outside the first area in the scan of the subject, or the non-scan target area outside the second area If it is determined that a part of the gantry is located, the gantry is controlled to stop the scan and the movement of the gantry.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 3.
前記架台は、立位状態または座位状態の前記被検体をスキャン可能な架台であって、
前記被検体検出器は、前記開口部の上方側と下方側との少なくとも一方と、前記架台の外装における前記外縁とに設けられ、
前記非スキャン対象領域は、前記外縁に設けられた前記被検体検出器で前記被検体が検出不能となる領域である、
請求項3または4に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The gantry is a gantry capable of scanning the subject in a standing or sitting position,
The analyte detector is provided on at least one of the upper side and the lower side of the opening and the outer edge of the exterior of the gantry,
The non-scan target region is a region where the subject cannot be detected by the subject detector provided on the outer edge.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 3 or 4.
前記架台は、立位状態または座位状態の前記被検体をスキャン可能な架台であって、前記被検体に対してスキャノ撮影を実行し、
前記被検体検出器は、前記開口部の上方側と下方側とに設けられ、
前記撮像視野は、前記スキャノ撮影によるスキャノ像を用いて設定され、
前記非スキャン対象領域は、前記スキャノ像と前記被検体検出器により検出された被検体とが不一致となる領域である、
請求項3または4に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The gantry is a gantry capable of scanning the subject in a standing or sitting position, and performs scanography on the subject.
The analyte detector is provided on an upper side and a lower side of the opening,
The imaging field of view is set using a scanogram obtained by the scano shooting,
The non-scan target region is a region where the scanogram and the subject detected by the subject detector do not match.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 3 or 4.
前記制御回路は、前記スキャンの停止後において、前記第1境界で規定される領域内に前記スキャン対象領域が包含されることと、前記スキャンの再開指示の入力とに応答して、前記スキャンを再開するために前記架台を制御する、
請求項4に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The control circuit performs the scan in response to the scan target area being included in an area defined by the first boundary after the scan is stopped and an input of the scan restart instruction. Control the cradle to resume,
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 4.
前記被検体検出器は、カメラと、音波を用いた検出器と、赤外線を用いた検出器と、磁場を用いた検出器とのうち少なくとも一つである、
請求項3乃至7のうちいずれか一項に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The analyte detector is at least one of a camera, a detector using sound waves, a detector using infrared rays, and a detector using a magnetic field.
The X-ray computed tomography apparatus according to any one of claims 3 to 7.
前記被検体検出器は、前記被検体の端部または前記被検体の輪郭を検出する、
請求項3乃至8のうちいずれか一項に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The subject detector detects an end of the subject or a contour of the subject;
The X-ray computed tomography apparatus according to any one of claims 3 to 8.
前記記憶回路は、前記スキャン対象領域の一部が前記第1境界を超えた場合、前記X線管によるX線の照射を停止するように前記X線管を制御する、又は前記非スキャン対象領域の一部が前記第2境界を超えた場合、前記架台の移動を停止させるように前記架台を制御する第1制御モードと、前記被検体の輪郭が前記第2境界を超えた場合、前記架台の移動を停止させるように前記架台を制御する第2制御モードとを記憶し、
前記制御回路は、操作者による設定または前記床面に対する前記架台の傾きにより変更された前記撮像視野が前記輪郭より狭い場合、前記架台を前記第2制御モードで制御し、操作者による設定または前記床面に対する前記架台の傾きにより変更された前記撮像視野が前記輪郭より広い場合、前記架台を前記第1制御モードで制御する、
請求項1乃至9のうちいずれか一項に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The memory circuit controls the X-ray tube to stop X-ray irradiation by the X-ray tube when a part of the scan target region exceeds the first boundary, or the non-scan target region A first control mode for controlling the gantry so as to stop the movement of the gantry when a part of the gantry exceeds the second boundary; and when the contour of the subject exceeds the second boundary, the gantry A second control mode for controlling the gantry so as to stop the movement of
The control circuit controls the gantry in the second control mode when the imaging field of view changed by the setting of the operator or the tilt of the gantry with respect to the floor surface is narrower than the contour, and the setting by the operator or the When the imaging field of view changed by the inclination of the gantry with respect to the floor surface is wider than the contour, the gantry is controlled in the first control mode.
The X-ray computed tomography apparatus according to any one of claims 1 to 9.
JP2016171106A 2015-10-20 2016-09-01 X-ray computed tomography equipment Active JP6883963B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/263,605 US10349903B2 (en) 2015-10-20 2016-09-13 X-ray computed tomography apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015206211 2015-10-20
JP2015206211 2015-10-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017077457A true JP2017077457A (en) 2017-04-27
JP6883963B2 JP6883963B2 (en) 2021-06-09

Family

ID=58665650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016171106A Active JP6883963B2 (en) 2015-10-20 2016-09-01 X-ray computed tomography equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6883963B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019150360A (en) * 2018-03-05 2019-09-12 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X-ray diagnostic apparatus
CN111789612A (en) * 2020-08-10 2020-10-20 上海联影医疗科技有限公司 Imaging system and method
CN111973211A (en) * 2019-05-22 2020-11-24 佳能医疗系统株式会社 Medical image diagnosis device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0648606U (en) * 1992-12-11 1994-07-05 株式会社日立メディコ X-ray CT system
JPH06304164A (en) * 1993-04-23 1994-11-01 Toshiba Corp Ct device for on-vehicle group medical examination
JP2005013489A (en) * 2003-06-26 2005-01-20 Shimadzu Corp X-ray ct equipment
JP2013162829A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Toshiba Corp Medical image diagnostic apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0648606U (en) * 1992-12-11 1994-07-05 株式会社日立メディコ X-ray CT system
JPH06304164A (en) * 1993-04-23 1994-11-01 Toshiba Corp Ct device for on-vehicle group medical examination
JP2005013489A (en) * 2003-06-26 2005-01-20 Shimadzu Corp X-ray ct equipment
JP2013162829A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Toshiba Corp Medical image diagnostic apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019150360A (en) * 2018-03-05 2019-09-12 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X-ray diagnostic apparatus
JP7118666B2 (en) 2018-03-05 2022-08-16 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X-ray diagnostic equipment
CN111973211A (en) * 2019-05-22 2020-11-24 佳能医疗系统株式会社 Medical image diagnosis device
US11344275B2 (en) 2019-05-22 2022-05-31 Canon Medical Systems Corporation Medical diagnostic-imaging apparatus
CN111789612A (en) * 2020-08-10 2020-10-20 上海联影医疗科技有限公司 Imaging system and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6883963B2 (en) 2021-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6342437B2 (en) Radiation tomography system and control program therefor
JP6109650B2 (en) X-ray diagnostic apparatus, exposure management apparatus, scattered radiation dose distribution forming method, and scattered radiation dose distribution forming program
JP2010035984A (en) X-ray imaging apparatus
JP7412501B2 (en) X-ray computed tomography device
JP6883963B2 (en) X-ray computed tomography equipment
US7502439B2 (en) Radiographic apparatus and method of using the same
US10349903B2 (en) X-ray computed tomography apparatus
JP2018130378A (en) X-ray computer tomographic apparatus
JP6878044B2 (en) Medical diagnostic imaging equipment
US11617547B2 (en) Medical image diagnostic system and medical image diagnostic apparatus
JP7262960B2 (en) Medical image diagnosis device and imaging planning device
JP2005348841A (en) Diagnostic imaging apparatus
JP6818559B2 (en) Medical diagnostic imaging equipment
JP2017080304A (en) X-ray computed tomographic apparatus and rack moving device
JP6812202B2 (en) X-ray computed tomography equipment and display equipment
KR20150093427A (en) X-ray imaging apparatus
JP2021029742A (en) X-ray image diagnostic apparatus
JP7224880B2 (en) X-ray equipment
US11944479B2 (en) Medical image diagnosis apparatus, x-ray computed tomography apparatus, and medical image diagnosis assisting method
JP7140566B2 (en) X-ray CT device and imaging planning device
JP2017221501A (en) Mammography apparatus
JP7244280B2 (en) MEDICAL IMAGE DIAGNOSTIC APPARATUS AND MEDICAL IMAGE DIAGNOSTIC METHOD
US20240081765A1 (en) Radiography system
JP6961415B2 (en) X-ray CT device and X-ray detector
JP7055709B2 (en) X-ray CT device and imaging planning device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190716

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200811

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210413

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210511

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6883963

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150