JP2022026721A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】立位状態または座位状態の被検体を撮影可能な医用画像診断装置を軽量化すること。【解決手段】実施形態に係る医用画像診断装置は、第１の支持部と、第２の支持部と、少なくとも１つの支柱とを備える。第１の支持部は、被検体の撮像に関する撮像系を支持する。第２の支持部は、第１の支持部の下方から第１の支持部を支持する。少なくとも１つの支柱は、第２の支持部を鉛直方向に沿って移動可能に支持する。【選択図】図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、医用画像診断装置に関する。

従来、立位状態または座位状態の被検体を撮影可能なＸ線コンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）装置等の医用画像診断装置が知られている。このような装置においては、一般に、Ｘ線管やＸ線検出等の撮像系を支持する回転フレームが、支持フレームに懸下した状態で取り付けられる。このような構成では、撮像系を支持するための強度を確保するために、回転フレームの重量が重くなる傾向にある。

特開２０１７－７７４６４号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、立位状態または座位状態の被検体を撮影可能な医用画像診断装置を軽量化することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る医用画像診断装置は、第１の支持部と、第２の支持部と、少なくとも１つの支柱とを備える。第１の支持部は、被検体の撮像に関する撮像系を支持する。第２の支持部は、第１の支持部の下方から第１の支持部を支持する。少なくとも１つの支柱は、第２の支持部を鉛直方向に沿って移動可能に支持する。

図１は、第１の実施形態に係る立位ＣＴ装置に含まれる架台装置の外観の一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る立位ＣＴ装置の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態に係る回転フレームの外観の一例を示す図である。 図４は、第２の実施形態に係る回転フレームの外観の一例を示す図である。 図５は、第２の実施形態に係る回転フレームの上面図の一例である。 図６は、第３の実施形態に係る回転フレームの外観の一例を示す図である。 図７は、第４の実施形態に係る立位ＣＴ装置に含まれる架台装置の外観の一例を示す図である。 図８は、第５の実施形態に係る回転フレームの外観の一例を示す図である。 図９は、比較例に係る立位ＣＴ装置の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、医用画像診断装置の実施形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る立位ＣＴ（Computed Tomography）装置１に含まれる架台装置１０の外観の一例を示す図である。立位ＣＴ装置１は、立位状態または座位状態の被検体を撮影可能なＸ線ＣＴ装置であり、本実施形態における医用画像診断装置の一例である。なお、立位ＣＴ装置１全体ではなく、架台装置１０を、本実施形態の医用画像診断装置の一例としても良い。

立位状態とは、被検体が、立位ＣＴ装置１の設置された床面に起立した状態である。また、座位状態とは、被検体が車椅子または椅子（以下、車椅子等という）に座った状態である。なお、立位ＣＴ装置１は、少なくとも、立位状態の被検体を撮像可能であれば良い。

図１に示すように、立位ＣＴ装置１の架台装置１０は、ガントリカバー１２と、支柱１３ａ，１３ｂと、回転フレーム１４と、支持フレーム１６と、Ｘ線管１７と、Ｘ線検出器１９とを備える。

Ｘ線管１７と、Ｘ線検出器１９は、本実施形態における被検体の撮像に関する撮像系に含まれる。なお、撮像系は、さらに、不図示のデータ収集回路、高電圧発生器、コリメータ、およびウェッジ等を含んでも良い。また、撮像系と、ガントリカバー１２と、回転フレーム１４と、支持フレーム１６とを総称してガントリ１１という。ガントリ１１は、支柱１３ａ，１３ｂに沿って鉛直方向に移動する。

回転フレーム１４は、少なくともＸ線管１７およびＸ線検出器１９を含む撮像系を支持する。例えば回転フレーム１４は、中央に円形の貫通孔を有する円環状の底面と、該底面の外周に沿って底面を囲む外壁と、貫通孔の周囲を囲む内壁とを有する。また、回転フレーム１４は、例えば、アルミ等の金属により形成された鋳物である。回転フレーム１４の形状の詳細については、後述する。回転フレーム１４は、本実施形態における第１の支持部の一例である。なお、本実施形態中で円形という場合には、楕円形も含むものとする。

図１に示すように、支持フレーム１６は、回転フレーム１４よりも下方に位置する。支持フレーム１６は、回転フレーム１４の下方から回転フレーム１４を支持する。

また、図１に示すように、支持フレーム１６は、中央に円形の貫通孔を有する。例えば、支持フレーム１６と回転フレーム１４と接続部には軸受が設けられ、支持フレーム１６は、回転フレーム１４を回転可能に支持する。該軸受は、例えば支持フレーム１６の貫通孔と回転フレーム１４の貫通孔の外周に沿って設けられる。支持フレーム１６は、本実施形態における第２の支持部の一例である。なお、支持フレーム１６は、例えば、アルミ等の金属により形成される。また、支持フレーム１６は、支柱１３ａ，１３ｂによって支持される。

支柱１３ａ，１３ｂは、支持フレーム１６を鉛直方向に沿って移動可能に支持する。以下、個々の支柱１３ａ，１３ｂを特に区別しない場合は、単に支柱１３という。

典型的には、支柱１３はガントリ１１の両側部に設けられる。支柱１３は、座位または立位姿勢の被検体をＸ線ＣＴ撮影するため、ボア１５の中心軸（図２に図示）が床面に対して略垂直を向いた状態のガントリ１１を、床面に対して垂直方向にスライド可能に支持する。例えば、支柱１３には鉛直方向に沿ったレールが設けられ、該レール上を支持フレーム１６が鉛直方向に移動可能であるものとする。

なお、架台装置１０は、少なくとも１つの支柱１３を有していればよく、支柱１３の数は２本に限定されるものではない。例えば、１本の支柱１３がガントリ１１の両側部のうちの片側のみに接続されてもよい。また、支柱１３は、一般に円柱形状や角柱形状等の柱状形状を有するが、ガントリ１１の少なくとも一方の側部を支持可能であれば、如何なる形状を有していてもよい。

ガントリカバー１２は、回転フレーム１４および支持フレーム１６を覆う。図１に示すように、ガントリカバー１２は、回転フレーム１４と同様に中央に円形の貫通孔と該貫通孔を囲む内壁を有する、略円筒形状の構造体である。なお、図１に示すガントリカバー１２の形状は一例であり、これに限定されるものではない。ガントリカバー１２は、本実施形態におけるカバーの一例である。

ガントリカバー１２の内壁に囲まれた略円柱状の空間を、ボア１５という。立位ＣＴ装置１による撮像処理が実行される際、被検体は、ボア１５内に、立位または座位の状態で位置する。

次に、図２を用いて、立位ＣＴ装置１の構成をさらに詳細に説明する。

図２は、本実施形態に係る立位ＣＴ装置１の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態の立位ＣＴ装置１は、架台装置１０と、コンソール装置１００とを有する。例えば、架台装置１０はＣＴ撮影室に設置され、コンソール装置１００はＣＴ検査室に隣接する制御室に設置される。

架台装置１０とコンソール装置１００とは互いに通信可能に有線または無線で接続されている。架台装置１０は、座位または立位姿勢の被検体をＸ線ＣＴ撮影するための構成を有するスキャン装置である。コンソール装置１００は、架台装置１０を制御するコンピュータである。

また、図２では、架台装置１０の構成として、図１に示した構成に加えて、回転駆動装置２３、架台制御装置２５、支柱駆動装置２７、操作パネル２９、高電圧発生器３１、およびデータ収集回路３３を図示する。

架台制御装置２５は、コンソール装置１００の制御の下、回転駆動装置２３に駆動信号を、出力する。なお、架台制御装置２５は、架台制御回路と称しても良い。

回転駆動装置２３は、架台制御装置２５からの制御に従って回転フレーム１４を回転させるための動力を発生させる。一例として、回転駆動装置２３は、架台制御装置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てもよい。回転駆動装置２３は、例えば、ガントリカバー１２に収容されている。

回転フレーム１４は、回転駆動装置２３からの動力を受けて、ボア１５の中心軸Ａ１回りに一定の角速度で回転する。

支柱駆動装置２７は、架台制御装置２５からの制御に従って、ガントリ１１を鉛直方向にスライドするための動力を発生させる。一例として、支柱駆動装置２７は、架台制御装置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させる。支柱１３は、支柱駆動装置２７からの動力を受けて、ガントリ１１を鉛直方向に関してスライドさせる。支柱駆動装置２７は、例えば、サーボモータ等のモータにより実現されても良い。支柱駆動装置２７は、支柱１３内に収容されているものとする。

操作パネル２９は、スイッチボタン、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、および表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等により実現される。操作パネル２９は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し、架台制御装置２５へ出力する。操作パネル２９は、例えば、座位状態の被検体を撮影する座位撮影モード、または立位状態の被検体を撮影する立位撮影モードを選択する選択操作を受け付ける。

高電圧発生器３１は、例えば、回転フレーム１４に固定されている。高電圧発生器３１は、架台制御装置２５による制御の下、ガントリ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Ｘ線管１７に印加する高電圧を発生させる。高電圧発生器３１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おり、高電圧発生器３１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。

Ｘ線管１７は、高電圧発生器３１からの高電圧の印加を受けてＸ線を発生する。Ｘ線管１７から発生したＸ線は、Ｘ線量を調節するためのフィルタであるウェッジ（図示せず）を透過する。また、ウェッジを透過したＸ線の照射範囲は、コリメータ（図示せず）によって絞られる。

データ収集回路３３は、ガントリ１１内においてＸ線検出器１９に接続されており、被検体により減弱された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３３は、例えば、複数のＸ線検出素子の各々に対して設けられた積分回路とＡ／Ｄ（Analog／Digital）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。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。

データ収集回路３３に含まれる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、およ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、ガントリ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装置１００に供給される。データ収集回路３３は、データ収集システム（Data Acquisition System：ＤＡＳ）ともいう。

架台制御装置２５は、コンソール装置１００からの指令に従い、高電圧発生器３１、回転駆動装置２３、支柱駆動装置２７およびデータ収集回路３３を制御する。架台制御装置２５は、ハードウェア資源として、処理装置（プロセッサ）とＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（メモリ）とを有する。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現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。

次に、コンソール装置１００について説明する。図２に示すように、コンソール装置１００は、処理回路１０１、ディスプレイ１０３、入力インタフェース１０５およびメモリ１０７を有する。処理回路１０１、ディスプレイ１０３、入力インタフェース１０５およびメモリ１０７間のデータ通信は、バス（bus）を介して行われる。

処理回路１０１は、立位ＣＴ装置１全体の動作を制御する。例えば、立位ＣＴ装置１においては、種々の処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１０７へ記憶されている。処理回路１０１は、メモリ１０７からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。

例えば、処理回路１０１は、入力インタフェース１０５を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、架台装置１０を制御して、ＣＴスキャンを実行する。また、処理回路１０１は、データ収集回路３３を制御することで、架台装置１０における投影データの収集処理を制御する。また、処理回路１０１は、データ収集回路３３から出力された生データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生成する。また、処理回路１０１は、前処理後のデータに対して、例えば、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。また、処理回路１０１は、入力インタフェース１０５を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、ＣＴ画像データを任意断面の断層像データや３次元画像データに変換する。処理回路１０１は、生成したＣＴ画像、またはその他の各種の画像を、ディスプレイ１０３に表示させる。

メモリ１０７は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ１０７は、例えば、投影データやＣＴ画像データを記憶する。また、例えば、メモリ１０７は、立位ＣＴ装置１に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。なお、メモリ１０７は、立位ＣＴ装置１とネットワークを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されても良い。

ディスプレイ１０３は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１０３は、処理回路１０１によって生成されたＣＴ画像や表示画像等の各種の画像を表示する。また、ディスプレイ１０３は、操作者から各種の操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示してもよい。ディスプレイ１０３は、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）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、または当技術分野で知られている他の任意のディスプレイでもよい。ディスプレイ１０３は、デスクトップ型でも良いし、コンソール装置１００本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されても良い。また、ディスプレイ１０３は、架台装置１０に設けられても良い。

入力インタフェース１０５は、操作者から各種の入力操作を受け付けて、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１０１に出力する。例えば、入力インタフェース１０５は、ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件や、ＣＴ画像データから後処理画像を生成する際の画像処理条件等の入力操作を操作者から受け付ける。

例えば、入力インタフェース１０５は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。なお、ディスプレイ１０３がタッチスクリーンである場合、ディスプレイ１０３と入力インタフェース１０５とが統合されても良い。また、入力インタフェースは処理回路１０１に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路１０１へと出力する。なお、本明細書において入力インタフェースはマウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１０１へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェースの例に含まれる。

なお、入力インタフェース１０５は、架台装置１０に設けられても良い。また、入力インタフェース１０５は、コンソール装置１００本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

なお、上述の架台制御装置２５および処理回路１０１の構成は、「プロセッサ」が各機能に対応するプログラムを記憶回路から読み出して実行する例に限定されない。また、本実施形態において、「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU（central processing unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、GPU (Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサが例えばCPUである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。一方、プロセッサがASICである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

次に、本実施形態の回転フレーム１４の形状について、より詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る回転フレーム１４の外観の一例を示す図である。なお、図３では、支持フレーム１６と回転フレーム１４との接続部分の構成、および回転フレーム１４上の撮像系の構成については図示を省略する。

図３に示すように、本実施形態の回転フレーム１４は、中央に円形の貫通孔１４１を有する円環状の底面１４ａと、底面１４ａの外周に沿って底面１４ａを囲む外壁１４ｂと、貫通孔１４１の周囲を囲む内壁１４ｃとを有する。

また、本実施形態の回転フレーム１４は、上面に蓋を有さず、解放された状態となっている。回転フレーム１４の上部はガントリカバー１２によって覆われるため、回転フレーム１４自体に蓋が無くとも撮像系は露出しない。なお、回転フレーム１４は、開閉可能な蓋を有しても良い。

回転フレーム１４の底面１４ａは、撮像系を支持する。具体的には、Ｘ線管１７およびＸ線検出器１９を含む撮像系は、回転フレーム１４の底面１４ａ上に固定される。

また、外壁１４ｂは、本実施形態における側壁の一例である。本実施形態の回転フレーム１４の外壁１４ｂの高さｈは、撮像系の高さ以上である。例えば、外壁１４ｂの高さｈは、少なくとも、Ｘ線管１７およびＸ線検出器１９の高さ以上とする。

なお、図３に示すように、内壁１４ｃの高さは、外壁１４ｂの高さｈよりも低い。あるいは、回転フレーム１４が内壁１４ｃを有さない構成を採用しても良い。

このように、本実施形態の立位ＣＴ装置１は、撮像系を支持する回転フレーム１４と、回転フレーム１４の下方から回転フレーム１４を支持する支持フレーム１６と、支持フレーム１６を鉛直方向に沿って移動可能に支持する少なくとも１つの支柱１３とを備える。このため、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、回転フレーム１４が支持フレーム１６に懸下した状態で取り付けられる場合よりも、回転フレーム１４から撮像系が落下するリスクが低減されるため、回転フレーム１４が支持フレーム１６に懸下した状態で取り付けられる場合よりも、回転フレーム１４に求められる強度が低くなる。このため、本実施形態によれば、回転フレーム１４を軽量化することが可能となる。また、回転フレーム１４を軽量化することで、立位ＣＴ装置１の総重量を軽量化することができる。

また、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、撮像系は、少なくともＸ線管１７とＸ線検出器１９とを含み、支持フレーム１６は、回転フレーム１４を回転可能に支持する。回転フレーム１４の回転によって回転フレーム１４と支持フレーム１６との接続部に負荷がかかるが、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、支持フレーム１６は、回転フレーム１４を下方から指示するため、当該負荷を低減することができる。

また、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、回転フレーム１４は、撮像系を支持する底面１４ａと、回転フレーム１４の外周に沿った外壁１４ｂとを有する。本実施形態の立位ＣＴ装置１では底面１４ａで撮像系を支持することにより、回転フレーム１４の上面から撮像系を懸下する場合よりも、撮像系を支持するために回転フレーム１４にかかる負荷を低減させることができる。

図９は、比較例に係る立位ＣＴ装置の一例を示す図である。なお、図９ではガントリカバーは図示を省略する。

一般に、臥位撮像等のＣＴ装置の構成を踏襲した立位ＣＴ装置では、図９に示す比較例のように、撮像系を支持する回転フレームが支持フレームに懸下した状態で取り付けられる。このような構成では、回転フレームと支持フレームとの接続部に高い強度が求められる。また、比較例では、回転フレームに撮像系が懸下された状態で設置されるため、撮像系を支持するための強度を確保するために、回転フレームの重量が重くなる傾向にある。

上述のように、本実施形態の立位ＣＴ装置１は、回転フレーム１４を軽量化することにより、立位ＣＴ装置１全体の総重量の軽量化が可能となる。立位ＣＴ装置１が軽量化されることにより、立位ＣＴ装置１の設置場所の床の強度等の条件が緩和される。このため、本実施形態の立位ＣＴ装置１は、比較例よりも多くの場所で設置が可能となる。

なお、本実施形態では、回転フレーム１４の外壁１４ｂの高さｈは、撮像系の高さ以上であるとしたが、外壁１４ｂの高さｈはこれに限定されるものではない。例えば、回転フレーム１４の外壁１４ｂの高さｈは、撮像系の高さよりも低くても良い。

比較例のように撮像系が回転フレームの上面に懸下した状態で取り付けられる場合は、撮像系が回転フレームの設置位置から外れると、撮像系は落下してしまうが、本実施形態では回転フレーム１４が底面１４ａで撮像系を支持するため、仮に撮像系が設置位置から外れたとしても、撮像系が落下することには直結しない。このため、外壁１４ｂは、撮像系が回転フレーム１４外に出ることを低減する程度の高さｈがあれば良い。外壁１４ｂの高さを低くすることで、回転フレーム１４をさらに軽量化することができる。

（第２の実施形態）
上述の第１の実施形態では、回転フレーム１４の外壁１４ｂは、底面１４ａの外周全体を円形に囲っていたが、外壁１４ｂは底面１４ａの外周の一部のみに設けられても良い。

図４は、本実施形態に係る回転フレーム１４の外観の一例を示す図である。図４に示すように、本実施形態の回転フレーム１４の外壁１１４ｂは、底面１４ａの外周の一部に設けられる。

回転フレーム１４の回転により発生する遠心力により、回転フレーム１４上に固定された撮像系に負荷がかかる。外壁１１４ｂは、このような負荷により撮像系が回転フレーム１４から外れた場合に、外れた撮像系が回転フレーム１４外に出ることを低減するために設けられる。このため、本実施形態においては、回転フレーム１４の外壁１１４ｂは、回転フレーム１４の外周のうち、少なくとも、撮像系の設置位置に対応する位置に設けられる。撮像系の設置位置に対応する位置とは、回転フレーム１４の外周のうち、回転フレーム１４上の撮像系が配置された領域の外周に相当する位置である。

図５は、本実施形態に係る回転フレーム１４の上面図の一例である。図５では、撮像系として、Ｘ線管１７およびＸ線検出器１９を図示する。回転フレーム１４の底面１４ａのうち、領域６ａにはＸ線管１７が設置され、領域６ｂにはＸ線検出器１９が設置されている。領域６ａ，６ｂは、底面１４ａの２本の半径と、該２本の半径の間にある円弧によって囲まれた扇形をしている。以下、個々の領域６ａ，６ｂを区別しない場合には単に領域６という。また、領域６の数は２つに限定されるものではなく、少なくとも１つあれば良い。

回転フレーム１４の外周のうち、領域６の円弧に相当する範囲には、外壁１１４ｂが設けられる。なお、外壁１１４ｂの高さは、撮像系の高さ以上であっても良いし、撮像系の高さよりも低くても良い。また、回転フレーム１４は、内壁１４ｃを有さなくともよい。

なお、図５では撮像系として、Ｘ線管１７およびＸ線検出器１９を例示したが、例えば、外壁１１４ｂは、撮像系に含まれる全ての構成の設置位置に対応する位置に設けられても良い。あるいは、外壁１１４ｂは、撮像系に含まれる構成のうち、重量が所定の重量以上の構成の設置位置に対応する位置に設けられても良い。

また、図５に示す例では、回転フレーム１４の外周のうち、領域６の円弧に相当しない範囲は、外壁１１４ｂが設けられない。なお、撮像系の設置位置に対応しない範囲の全てに外壁１１４ｂが設けられない構成に限定されるものではなく、撮像系の設置位置に対応しない範囲の一部に外壁１１４ｂが設けられても良い。

回転フレーム１４以外について、本実施形態の立位ＣＴ装置１の構成は、第１の実施形態と同様である。

このように、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、回転フレーム１４の外壁１１４ｂは、回転フレーム１４の外周のうち、少なくとも、撮像系の設置位置に対応する位置に設けられる。このため、本実施形態の立位ＣＴ装置１によれば、第１の実施形態と同様の効果に加えて、回転フレーム１４をさらに軽量化することができる。

（第３の実施形態）
この第３の実施形態では、立位ＣＴ装置１の回転フレーム１４は、外壁を有さない。図６は、本実施形態に係る回転フレームの外観の一例を示す図である。

図６は、本実施形態に係る回転フレーム１４の外観の一例を示す図である。図６に示すように、本実施形態の回転フレーム１４は、外周に沿った外壁を有さない。なお、回転フレーム１４は、さらに、内壁１４ｃを有さなくとも良い。

回転フレーム１４以外について、本実施形態の立位ＣＴ装置１の構成は、第１の実施形態と同様である。

このように、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、回転フレーム１４は、外周に沿った外壁を有さない。このため、本実施形態の立位ＣＴ装置１によれば、第１の実施形態と同様の効果に加えて、回転フレーム１４をさらに軽量化することができる。

（第４の実施形態）
この第４の実施形態では、立位ＣＴ装置１のガントリカバー１２にメンテナンス用の開口部が設けられる。

図７は、本実施形態に係る立位ＣＴ装置１に含まれる架台装置１０の外観の一例を示す図である。図７に示すように、本実施形態のガントリカバー１２には、開口部１２０が設けられる。

開口部１２０は、開閉可能であり、立位ＣＴ装置１が被検体の撮影をする際には閉じられている。また、開口部１２０は、例えば、作業者５がガントリ１１のメンテナンスをする際に、開けられる。開口部１２０が開閉する構成は特に限定するものではなく、例えば、スライドドアによって開閉しても良いし、取り外し可能な蓋によって開閉されても良い。

開口部１２０は、ガントリカバー１２の上面または側面の少なくとも一方に設けられる。図７では、一例として、ガントリカバー１２の上面および側面の両方に開口部１２０が設けられる構成を図示する。なお、開口部１２０の数は１つに限定されるものではなく、複数設けられても良い。

また、開口部１２０の近傍には、操作ボタン１２１が設けられる。操作ボタン１２１は、回転フレーム１４を回転させる指示を作業者５が電気的に入力可能な操作部である。例えば、操作ボタン１２１は、作業者５によって押下された場合に、回転駆動装置２３に信号を送信し、回転フレーム１４を回転させる。また、作業者５が操作ボタン１２１の押下をやめた場合は、操作ボタン１２１から回転駆動装置２３への回転を指示する信号の送信も停止する。回転駆動装置２３は、操作ボタン１２１から信号を受信している間、つまり操作ボタン１２１が押下されている間だけ、回転フレーム１４を回転させるものとする。作業者５は、操作者の一例である。

回転駆動装置２３は、操作ボタン１２１から信号を受信した場合は、被検体を撮像する際の回転速度よりも遅い速度で、回転フレーム１４を回転させる。例えば、回転駆動装置２３は、１周あたり１分程度の速度で、回転フレーム１４を回転させても良い。

例えば、作業者５は、メンテナンスの際に、回転フレーム１４上に設置されたＸ線管１７やＸ線検出器１９等の撮像系を近くに引き寄せるために、操作ボタン１２１を押下して回転フレーム１４を回転させる。また、作業者５は回転フレーム１４全体をメンテナンスするために、一定の箇所のメンテナンス作業を施すごとに回転フレーム１４を回転させて一周させても良い。

また、本実施形態において、「開口部１２０の近傍」の範囲は、開口部１２０の前に位置する作業者５の手が届く範囲とする。なお、図７では、操作ボタン１２１はガントリカバー１２の外側に設置されているが、操作ボタン１２１の設置位置はこれに限定されるものではない。例えば、操作ボタン１２１はガントリカバー１２の内側に設けられても良い。また、開口部１２０が支柱１３から近い位置にある場合は、操作ボタン１２１は支柱１３に設けられても良い。

なお、操作部は、操作ボタン１２１に限定されるものではない。例えば、操作部は、タッチパネル等であっても良い。また、操作部は、架台装置１０に設けられていなくともよく、作業者５が持ち歩き可能なリモートコントローラであっても良い。

ガントリカバー１２および回転駆動装置２３以外について、本実施形態の立位ＣＴ装置１の構成は、第１の実施形態と同様である。

例えば、図９で説明した比較例のように、回転フレームが支持フレームに懸下した状態で取り付けられる構成では、作業者が上方から撮像系をメンテナンスすることが困難なため、メンテナンスの際にはガントリ全体を９０度チルトさせて横向きにすることが一般的である。

これに対して、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、回転フレーム１４は、支持フレーム１６の上方に位置し、かつ、回転フレーム１４および支持フレーム１６を覆うガントリカバー１２の上面または側面の少なくとも一方に開閉可能な開口部１２０が設けられる。このため、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、作業者５によるメンテナンス作業が容易になると共に、ガントリ１１全体をチルトしなくとも、作業者５が撮像系のメンテナンス作業を実施することができる。このような構成により、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、メンテナンスのためにガントリ１１をチルトさせる構成が不要になるため、第１の実施形態と同様の効果に加えて、架台装置１０をさらに軽量化することができる。

また、本実施形態の立位ＣＴ装置１は、回転フレーム１４を回転させる指示を作業者５が電気的に入力可能な操作ボタン１２１を備える。このため、本実施形態の立位ＣＴ装置１によれば、作業者５は開口部１２０から、回転フレーム１４上の撮像系および回転フレーム１４全体を容易にメンテナンスすることができる。また、作業者５が操作ボタン１２１によって回転フレーム１４を回転させることにより、回転フレーム１４上の撮像系をつかんで回転フレーム１４を回転させるような動作を低減することができるため、メンテナンスの際に撮像系にかかる負荷を低減することができる。

（第５の実施形態）
上述の第４の実施形態では、作業者５が操作ボタン１２１を押下することにより、電気的な制御によって回転フレーム１４が回転していたが、メンテナンスの際に回転フレーム１４を回転させる手法は、これに限定されるものではない。本実施形態では、作業者５は、回転フレーム１４に設けられた把持部を把持し、手動で回転フレーム１４を回転させる。

本実施形態の立位ＣＴ装置１のガントリカバー１２は、第４の実施形態と同様に、開口部１２０を備える。

図８は、本実施形態に係る回転フレーム１４の外観の一例を示す図である。本実施形態の回転フレーム１４は、第１の実施形態の構成に加えて、把持部１４２ａ，１４２ｂを備える。以下、個々の把持部１４２ａ，１４２ｂを区別しない場合には、単に把持部１４２という。把持部１４２は、例えば、作業者５が把持することが可能な取っ手である。

図８では、一例として、２つの把持部１４２ａ，１４２ｂが回転フレーム１４の底面１４ａに設けられる。図８では撮像系の図示を省略しているが、把持部１４２は、例えば撮像系の近傍に設置される。

なお、把持部１４２の数はこれに限定されるものではなく、少なくとも１つあれば良い。また、把持部１４２の設置位置は、底面１４ａに限定されるものではない。例えば、把持部１４２は、外壁１４ｂに設けられても良い。

また、把持部１４２は、少なくともメンテナンスの際にあれば良く、通常時は格納または取り外しされていても良い。

例えば、把持部１４２は、通常時は横に寝かせた状態で、作業者５が必要に応じて縦に起こして使用することができる起倒可能な構成であっても良い。該構成を採用する場合は、例えば把持部１４２と回転フレーム１４とはヒンジ等によって固定される。また、回転フレーム１４の底面１４ａまたは外壁１４ｂは、横に倒れた状態の把持部１４２を格納可能な凹部を有しても良い。

また、把持部１４２が取り外し可能な場合は、回転フレーム１４の底面１４ａまたは外壁１４ｂには、把持部１４２を取り付け可能な接続部が設けられる。

なお、本実施形態では、立位ＣＴ装置１には、回転フレーム１４を回転させる操作を作業者５が入力可能な操作ボタン１２１が設けられていなくとも良いし、操作ボタン１２１が設けられても良い。

このように、本実施形態の立位ＣＴ装置１では、回転フレーム１４に把持部１４２を設けることにより、作業者５が手動で回転フレーム１４を回転させる場合に、回転フレーム１４上の撮像系をつかんで回転フレーム１４を回転させるような動作をさらに低減させることができる。このため、本実施形態の立位ＣＴ装置１によれば、第１の実施形態と同様の効果に加えて、作業者５のメンテナンス作業を容易にすると共に、メンテナンスの際に撮像系にかかる負荷を低減することができる。

なお、第４の実施形態および第５の実施形態では、第１の実施形態と同様の回転フレーム１４を例として説明したが、第２の実施形態または第３の実施形態で説明した回転フレーム１４を、第４の実施形態または第５の実施形態に適用しても良い。

また、上述の第１～５の実施形態では、立位ＣＴ装置１を医用画像診断装置の一例としたが、医用画像診断装置はこれに限定されるものではない。例えば、医用画像診断装置は、立位ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、立位ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、立位ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置等の各種のモダリティであっても良い。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、立位状態または座位状態の被検体を撮影可能な医用画像診断装置を軽量化することができる。

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、実施形態同士の組み合わせ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同様に、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。

１ 立位ＣＴ装置
５ 作業者
１０ 架台装置
１１ ガントリ
１２ ガントリカバー
１３，１３ａ，１３ｂ 支柱
１４ 回転フレーム
１４ａ 底面
１４ｂ，１１４ｂ 外壁
１４ｃ 内壁
１５ ボア
１６ 支持フレーム
１７ Ｘ線管
１９ Ｘ線検出器
２３ 回転駆動装置
２５ 架台制御装置
２７ 支柱駆動装置
２９ 操作パネル
３１ 高電圧発生器
３３ データ収集回路
１００ コンソール装置
１０１ 処理回路
１０３ ディスプレイ
１０５ 入力インタフェース
１０７ メモリ
１２０ 開口部
１２１ 操作ボタン
１４１ 貫通孔
１４２，１４２ａ，１４２ｂ 把持部

Claims (10)

1. 被検体の撮像に関する撮像系を支持する第１の支持部と、
   前記第１の支持部の下方から前記第１の支持部を支持する第２の支持部と、
   前記第２の支持部を鉛直方向に沿って移動可能に支持する少なくとも１つの支柱と、
   を備える医用画像診断装置。
2. 前記撮像系は、Ｘ線を発生させるＸ線管と被検体を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器とを含み、
   前記第１の支持部は、少なくとも前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを支持する回転フレームであり、
   前記第２の支持部は、前記回転フレームを回転可能に支持する、
   請求項１に記載の医用画像診断装置。
3. 前記第１の支持部は、前記撮像系を支持する底面と、前記第１の支持部の外周に沿った側壁とを有する、
   請求項１または２に記載の医用画像診断装置。
4. 前記第１の支持部の前記側壁の高さは、前記撮像系の高さ以上である、
   請求項３に記載の医用画像診断装置。
5. 前記第１の支持部の前記側壁の高さは、前記撮像系の高さよりも低い、
   請求項３に記載の医用画像診断装置。
6. 前記第１の支持部の前記側壁は、前記第１の支持部の外周のうち、少なくとも、前記撮像系の設置位置に対応する位置に設けられる、
   請求項３から５のいずれか１項に記載の医用画像診断装置。
7. 前記第１の支持部は、前記第１の支持部の外周に沿った側壁を有さない、
   請求項１または２に記載の医用画像診断装置。
8. 前記第１の支持部および前記第２の支持部を覆うカバーをさらに備え、
   前記カバーの上面または側面の少なくとも一方に開閉可能な開口部が設けられる、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の医用画像診断装置。
9. 前記開口部の近傍に、前記第１の支持部を回転させる指示を操作者が電気的に入力可能な操作部が設けられる、
   請求項８に記載の医用画像診断装置。
10. 前記第１の支持部は、把持部を備える、
    請求項８または９に記載の医用画像診断装置。

Images