JP2851037B2

JP2851037B2 - 医用断層撮影装置

Info

Publication number: JP2851037B2
Application number: JP62048738A
Authority: JP
Inventors: 恭二郎南部
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JPS63216554A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は例えば磁気共鳴イメージング装置、Ｘ線撮影
装置等の医用断層撮影装置に関する。（従来の技術）例えば磁気共鳴装置では、架台に設けられた撮影孔内
に移載された被検体の所定部位の磁気共鳴信号を得て診
断上必要な生体断面情報を収集している。これはＸ線撮
影装置をはじめ他の医用断面撮影装置でもほぼ同様であ
る。これらの装置にはいづれも断面情報を有効に収集で
きる情報収集領域があり、この領域内に被検体の所定部
位を包含させる必要がある。しかし、この領域の両端部
分においても磁場の均一性はその中央部分に比較すると
良好ではない。以上のことから従来は投光器を用いて被検体の位置決
めを行っていた。すなわち、第６図に示すように天板４
上に被検体Ｑを載置し、この天板４に対して鉛直上方に
設けられた投光器２から照射される光を目安として、天
板４を手動あるいは半自動で矢印Ａ方向に移動させる。
これは被検体Ｑの撮影したい部位を確認しつつ行う。こ
のようにして撮影したい部位に移動させたなら、照射さ
れているマーク３を基準として矢印Ａ方向での撮影した
い断層面の両側の範囲を確認する。そして、この確認終
了後、再び天板４を一定距離移動させて架台１の撮影孔
1a内の有効撮影領域に移動させるようにしていた。（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、以上のような従来の撮影部位の設定の
仕方では、操作するオペレータの習熟程度によりこの準
備作業の所用時間が左右されるとともに正確に行うこと
ができない。また、この準備作業は煩雑であり、無駄な
労力を費すことになると共にＸ線CT装置では希望しない
部位の撮影を行ってしまうことによる被検体へのＸ線被
爆という問題がある。これでは、集団検診，救急患者等
の状況においては迅速な撮影という要請に応えられない
ばかりか、正確安全な撮影という根本的な要請にすら応
えることができず、早急な解決が望まれていた。そこで本発明の目的とするところは、上記問題点を解
決し、容易かつ正確に撮影範囲の設定ができる医用断層
撮影装置の提供にある。［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するための本発明の構成は、所定の
撮影領域を有する架台と、被検体を載置してこの撮影領
域に対し入出移動可能な天板を備えた寝台装置とを有す
る医用断層撮影装置において、被検体の体軸方向へ移動
できるように前記天板に取り付けられ、撮影したい範囲
を前記天板に載置された被検体に対応させて設定する位
置決め手段と、この位置決め手段からの設定位置情報に
基づき、前記撮影領域への前記天板の移動すべき量を算
出する移動量算出手段とを具備したことを特徴としてい
る。（作用）上記構成を有する本発明の作用は、例えば２つの位置
決め手段により天板上に載置された被検体の所望部位を
決定するだけで、所望撮影範囲を設定することができる
ようにしている。（実施例）以下本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は本発明の一実施例医用断面撮影装置の構成ブ
ロック図である。同図においての本発明の構成は、全体の制御を司どる
CPU等からなる制御装置10と、この制御装置10からの制
御信号に基づいて寝台装置８を駆動する駆動制御部９
と、同様に制御装置10に接続され、２つの位置決め手段
6,7から出力される信号に基づき寝台装置を構成する天
板（図示しない）の移動量を算出する移動量算出手段11
と架台その他の構成装置とを有する構成となっている。前記寝台装置８は、第２図に示すように水平状態であ
って図示矢印Ａ方向に移動可能に取り付けられた被検体
載置装置としての天板12（以下単に天板という）と、こ
の天板12を支持する内部に各種アクチュエータを備えた
支持駆動部14とを有する構成となっており、また、鉛直
方向つまり矢印Ｂ方向への移動もできるようになってい
る。ところで、前記天板12の側面には、前記２つの位置決
め手段6,7と、これらを水平状態で移動できるようにし
たガイド部材13が取り付けられている。この２つの位置
決め手段6,7はオペレータにより矢印Ａ方向で移動され
て天板12の移動量（後述する）を設定するものである。前記略述した位置決め手段6,7は、第３図（ａ），
（ｂ）に示すようになっている。同図（ａ）は水平方向に突出して設けられたガイド部
材は例えば同図（ｂ）に示すようなラック13であり、こ
のラック13に位置決め手段6,7がそれぞれ移動可能に取
り付けられている。この位置決め手段6,7は、内部に前
記ラック13の歯形と噛み合うピニオン15と、このピニオ
ン25の回転数を検出する例えばロータリーエンコーダー
16とを有する構成となっており、このロータリーエンコ
ーダ16から出力されるパルス信号は後段に接続されるパ
ルスカウンタ等（移動量算出手段に含まれる場合もあ
る）により計数される。また、この位置決め手段の変形
例として第４図に示すようにしてもよい。同図に示す位置決め手段17には、前述した位置決め手
段に内蔵されていたピニオン及びロータリーエンコーダ
ーを設けず、平滑なガイド部材18に沿って移動できるよ
うにしたものである。そして、例えば支持駆動部14の側
面の長軸両端部に滑車18A,18Bを回転自在に取り付け、
この滑車18A,18B間にロープ19を張り渡し、このロープ1
9の両端を位置決め手段17の両側面17a,17bに取り付けて
いる。従って、位置決め手段を矢印Ａ方向のいづれかに
移動すると、滑車18A,18Bは回転され、この回転量は例
えば一方の滑車18Aに取り付けられた例えばタイミング
ベルト21を介してロータリーエンコーダー20に伝達され
るようにしている。以上の位置決め手段からの出力信号は天板12の移動量
算出手段に入力される。前記移動量算出手段11は、以下のようにして天板12の
移動量を算出している。まず、Ｘ線CT装置において実施する際には位置決め手
段６まで天板12を移動させ、以下順次断層面厚み分だけ
移動させ、これを位置決め手段７に至るまで繰り返せば
よい。第５図は磁気共鳴イメージング装置における移動量の
算出アルゴリズムについての説明図である。最初に、同図に示す符号のうちＣは架台１の有効撮影
領域の中心、Ｐは前記中心Ｃの両側の有効撮影範囲、Ｄ
は寝台装置８の基準位置、L₀は有効撮影範囲2Pの中心Ｃ
から基準位置Ｄまでの距離、ｔはその基準位置Ｄから寝
台装置８の天板12の架台１側の一端（これは支持駆動部
14の一端でもよい）22までの距離をそれぞれ示し、これ
らはいずれも予め設定された定数である。次に、ａは前
記位置決め手段６と一端22との距離、同様にｂは位置決
め手段７と一端22との距離を示すもので、これらは位置
決め手段を停止させた位置に応じて変化する変数であ
る。先ず、最初に場合分けをする。これは、位置決め手段
６と７との間の区間つまり断層面を撮影したい範囲が架
台１の撮影領域に包含されるか否かを判断することで、
撮影手順を異ならしめるためである。（１）式を満足する場合には、有効撮影範囲2Pに前記位
置決め手段６と７で設定した被検体Ｑの撮影したい範囲
（ｂ−ａ）が包含されるので、この場合の天板12の移動
量をm₁とすると、で表される。この場合には一度の撮影で完了する。（３）式を満足する場合には、前記位置決め手段６と
７で設定した被検体Ｑの撮影したい範囲（ｂ−ａ）が有
効撮影範囲に包含されないことになる。この場合にはｎ回（ｎは正の整数）に分割して撮影す
ることになる。以下、この算出方法を説明する。ｎを求める。上記（４）式で［］はガウス記号を表す。 ωを求める。このωは上記撮影したい範囲（ｂ−
ａ）をｎ回に分けて撮影する際、各１回当りの撮影範囲
の1/2の範囲を表す。天板の移動量miを求める。この移動量miは各１回に
撮影する範囲の移動量である。 mi＝２ω mi＝２ω …（７）上記（７）式でｉ＝2,3,…,nである。以上のようにして天板12の移動量を算出することがで
きる。この移動量算出手段11で得られた移動量情報は制
御装置10に出力される。制御装置10では以上のようにして得られた移動量情報
n,m₁乃至m_n及びωに基づき、駆動制御部９を介して寝台
装置８の天板12を駆動させる。具体的には、最初に天板
の移動量m₁を制御装置10に送信し、第１回目の撮影をす
る。次に±ωの範囲を撮影するのであるから、＋ω乃至
−ωまで順次断層面像を得る。次に第２回目の撮影をす
べく移動量m₂を制御装置10に送信し、以下前記と同様に
行うことになる。尚、同図に示す点線23は天板12が有効
撮影領域に移動された状態を示す。このように構成された本実施例医用断面撮影装置の操
作手順、効果について説明する。オペレータは撮影準備を終了させた後、天板12上に被
検体Ｑを載置させる。次に、前述した位置決め手段６と
７とを、載置されている被検体Ｑの撮影したい部位の両
端に移動させる。そして、例えばその設定した区間内で
撮影したい断層面の数を指定して図示しない撮影開始釦
を押下する。このようにして、従来は前述したきわめて
煩雑かつ慎重な操作を要求されていたのに対して、本実
施例ではこれだけの非常に簡単な操作を行うだけで、し
かも短時間で撮影したい部位の断層面を得ることができ
るようになる。また、従来のように高価な投光器を使用
しないので製造コストの低減を図ることができる。さら
に、前記移動量算出手段におけるアルゴリズムであれ
ば、架台１の一定有効撮影領域の中心を基準として天板
の移動量を決定するので、さらに画質劣化，ひずみ等を
防止する有効な要素とすることができる。尚、本発明は上記図示実施例に限定されず、その要旨
の範囲内で様々に変形実施が可能である。例えば前記第５図に示す基準位置Ｄに、検出器例えば
光反射センサを配置するものとする。この検出器により
前記位置決め手段6,7を検出する。この構成において前記距離ａと距離ｂを未知数のま
ま、第５図に示す状態から図面左方向に天板12を移動さ
せる。まず、位置決め手段６が検出器により検出される
と、基準位置Ｄから天板12の一端22までの距離ｔはａ＝
ｔとなる。そして、さらに天板を移動させると位置決め
手段７が検出される。この時がｂ＝ｔである。この時点で距離ａ及びｂが既知となるので、その後の
天板の移動量m₁乃至m_nを、前述したアルゴリズムに基づ
いて移動量算出手段により求めるようにしてもよい。こ
の場合にはロータリーエンコーダ等の位置検出手段が不
要となり光センサ１個だけで足りることになる。さらに、前記実施例では位置決め手段として２個の位
置決め手段を例として説明したが、これに限らず例えば
１個の位置決め手段を設け、この位置決め手段を中心と
して両側に一定値を設定するようにしてもよく、３以上
の位置決め手段を設けるようにして移動量を算出しても
よい。［発明の効果］以上詳述したように本発明によると、容易かつ正確し
かも短時間で被検体の任意の撮影範囲の設定ができる医
用断層撮影装置の提供ができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明医用断層撮影装置の構成ブロック図、第
２図は寝台装置の説明図、第３図（ａ）は天板に取り付
けられた位置決め手段とガイド部材の斜視図、同図
（ｂ）は位置決め手段の詳細説明図、第４図は位置決め
手段の一変形例を示す説明図、第５図は移動量算出手段
の算出アルゴリズムの説明図、第６図は従来の断層撮影
の手順を説明する斜視図である。１……架台、6,7……位置決め手段、８……寝台装置、11……移動量算出手段、 12……被検体載置装置、Ｄ……基準位置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．所定の撮影領域を有する架台と、被検体を載置して
この撮影領域に対し入出移動可能な天板を備えた寝台装
置とを有する医用断層撮影装置において、被検体の体軸
方向へ移動できるように前記天板に取り付けられ、撮影
したい範囲を前記天板に載置された被検体に対応させて
設定する位置決め手段と、この位置決め手段からの設定
位置情報に基づき、前記撮影領域への前記天板の移動す
べき量を算出する移動量算出手段とを具備したことを特
徴とする医用断層撮影装置。