JP3613901B2 - Ct装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はCT装置に関し、その走査位置に寝台上の被検体の走査目標位置を位置決めする機構を改良するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、X線CT装置により寝台上の被検体にX線を照射することで走査を行ない、断層像作成用データを採取するに際しては、X線管球に対して寝台を長手方向に移動させることで、被検体の走査目標位置をX線照射位置に位置決めしている。
【0003】
従来、そのような位置決めは、X線管球位置に対応する位置から投光機により被検体を照射し、その照射位置が走査位置に対応するように寝台を移動させることで行っている。そのため、その寝台の移動は、投光機による照射位置をオペレータにより確認しながら行う必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そのような照射位置を確認しながらの寝台の移動操作は、面倒で時間を要するものであった。特に、近年の連続回転型CT装置や超高速プロセッサーの普及により、撮像時間や断層像再構成時間は大幅に短縮されていることから、CT装置による検査や治療計画等の処理に要する全所要時間の中で、その位置決め時間の占める割合が増大している。そのため、CT装置のスループットを高めるために、その位置決めに要する時間を短縮することが要望される。また、CT装置による救急患者の撮像や、肺野スクリーニングにおいては、その撮像開始までの時間を可及的に短縮することが要望される。
【0005】
本発明は、上記課題を解決することのできるCT装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のCT装置は、被検体の寝台と、その被検体を走査することで断層像作成用データを採取するデータ採取手段と、そのデータ採取手段に対して寝台を長手方向に駆動する寝台駆動機構と、寝台上の被検体の走査目標位置を特定できるように、その寝台に対して寝台長手方向に変位可能とされている位置特定部材と、その走査目標位置が前記データ採取手段による走査位置に位置決めされるように、前記寝台駆動機構を制御する手段と、寝台を上下方向に駆動する機構と、被検体の走査部位を入力する手段と、その入力される被検体の走査部位に応じて、前記データ採取手段において被検体の走査が行われる最大範囲として予め設定される関心領域の下限に対応する位置に、その寝台の上面を位置決めする手段とを備えるCT装置。
【0007】
本発明の構成によれば、位置設定部材を寝台に対して寝台長手方向に移動させ、被検体の走査目標位置を特定するだけで、自動的に寝台を駆動し、その走査目標位置を走査位置に位置決めすることができる。また、寝台の高さ方向の位置決めに要する時間を短縮できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1に示すX線CT装置1は、断層像作成用データ採取部と、被検体7を載置する寝台6とを備える。そのデータ採取部は、ガントリー形の固定部2と、この固定部2により軸心を中心として360°回転駆動可能に支持される短円筒形の回転部3と、その回転部3に取り付けられるX線照射装置4およびX線検出器5を有する。その回転部3を回転させ、X線照射装置4により寝台6上の被検体7にX線を照射して検出器5により被検体7を透過したX線を検知することで、被検体7を走査して断層像作成用データを採取する。
【0009】
図2に示すように、その寝台6は寝台駆動機構8により支持される。その寝台駆動機構8は、その寝台6を上記回転部3の軸方向に沿って往復駆動する。これにより、その寝台6は上記データ採取部に対して寝台長手方向に駆動される。
【0010】
その寝台6と寝台駆動機構8は、昇降機構9により支持される。その昇降機構9は、その寝台6を寝台駆動機構8と共に上下に往復駆動する。これにより、その寝台6は上記データ採取部に対して上下方向に駆動される。
【0011】
その寝台6に、位置特定部材10が寝台長手方向に変位可能に取り付けられている。この位置特定部材10は、寝台6に対して寝台長手方向に変位することで、寝台6上の被検体7の走査目標位置を特定する。すなわち、その位置特定部材10は鎖線で示すように寝台6の長手方向一端から他端の間で変位可能とされている。この位置特定部材10の形態は、例えば上下軸心を有する円柱形状とされ、その円柱の軸心等の一定位置を通ると共に寝台長手方向に直交する面が、被検体7と交差する位置が走査目標位置とされる。なお、位置特定部材10の形態は、その走査目標位置を特定できれば特に限定されない。
【0012】
図3に示すように、その位置特定部材10により特定される走査目標位置を、上記データ採取部による走査位置に位置決めするように、上記寝台駆動機構8を制御する制御機構11が設けられている。その制御機構11は、上記位置特定部材10の寝台6に対する一定位置からの変位量を検知するセンサ12と、そのセンサ12に接続される制御装置13とを有し、その制御装置13に上記寝台駆動機構8の駆動源8aが接続される。
その寝台駆動機構8は、例えば、その寝台6に取り付けられるラックに噛み合うピニオンをモータにより駆動する公知の機構により構成でき、この場合、そのモータが駆動源8aになる。
そのセンサ12は、例えば寝台6に取り付けられるポテンショメータにより構成でき、この場合、そのポテンショメータの可変抵抗の移動部に位置特定部材10が連結される。
その制御装置13は、そのセンサ12からの信号により駆動源8aを駆動することで、その位置特定部材10の一定位置からの変位量に対応する距離だけ寝台6を移動させる。その寝台6の移動により走査目標位置が走査位置に位置決めされるように、その一定位置が定められている。例えば、図2において鎖線で示すように、寝台6の一端における円柱形位置特定部材10の軸心位置を一定位置Paとし、図2において実線で示す位置特定部材10により特定される被検体7の位置Pbを走査目標位置とする場合、その両位置Pa、Pb間の距離Daと、その一定位置Paとデータ採取部による走査位置Pcとの間の距離Dbとの和に対応する一定距離だけ、寝台6がデータ採取部に向かい長手方向移動される。これにより、その被検体7の走査目標位置Pbがデータ採取部による走査位置Pcに位置決めされる。
【0013】
また、上記制御装置13に入力装置21と上記昇降機構9の駆動源9aが接続される。その入力装置21からは、被検体7の関心領域の大きさに応じた走査部位が入力可能とされている。その昇降機構9は、例えば、上記寝台駆動機構8に取り付けられるラックに噛み合うピニオンをモータにより駆動する公知の機構により構成でき、この場合、そのモータが駆動源9aになる。
その制御装置13により寝台6の高さ方向の位置決めを行うことで、被検体7の走査対象部位に応じた寝台6の高さ設定を容易なものにしている。
例えば、走査対象部位が被検体7の頭部である場合と胸部である場合とでは、胸部の方が走査対象領域は広い。また、寝台6上に載置された被検体7における走査対象領域の中心は、頭部と胸部とで異なる。また、図4の(1)、(2)において鎖線で示すように、X線照射装置4から出射されるX線50は、X線照射装置4から離れるに従い拡散する。よって、胸部の走査時と頭部の走査時とで寝台6の高さが同一であると、胸部を基準にした高さで走査すると頭部のデータを適正に採取できず、頭部を基準にした高さで走査すると胸部のデータを適正に採取できないことがある。
また、走査対象領域は被検体7の体格によっても変化する。
そこで、データ採取部において被検体7の走査が行われる領域の最大範囲を、被検体7の部位毎に関心領域として予め設定し、寝台6の上面を、その関心領域の下限位置に自動的に位置決めしている。
例えば、図4の(1)に示すように頭部を走査する場合は、図4の(2)に示すように胸部を走査する場合よりも、図中鎖線Rで囲まれる関心領域は小さくなるので、頭部を走査する場合の関心領域の下限位置は、胸部を走査する場合の関心領域の下限位置よりも高くなる。よって、頭部を走査する場合は胸部を走査する場合よりも寝台6の上面を高位置に位置決めする。すなわち、その入力装置21から制御装置13に被検体7の関心領域に応じた走査部位が入力されると、その制御装置13は駆動源9aを駆動し、その入力された走査部位に応じて予め定められた高さまで寝台6を昇降させ、寝台6の上面を自動的に関心領域の下限位置に位置決めする。しかる後に、被検体7の体格に応じた寝台6の昇降距離をオペレータにより入力装置21から制御装置13に入力することで、寝台6の上面高さを適正な位置に位置決めする。すなわち、寝台6の上面高さの位置決めに際してオペレータが行う操作を、被検体7の体格に応じた寝台6の昇降だけにすることができ、そのオペレータの操作による寝台6の昇降距離を短くできるので、位置決めに要する時間を短縮できる。
【0014】
上記構成によれば、位置特定部材10を寝台6に対して寝台長手方向に移動させ、被検体7の走査目標位置を特定するだけで、自動的に寝台6を駆動し、その走査目標位置を走査位置に位置決めすることができる。これにより、X線CT装置1による総処理時間を短縮することでスループットを向上し、救急患者等に対して迅速に対応することができる。さらに、被検体7の走査部位を入力装置21から制御装置13に入力するだけで、寝台6を自動的に関心領域に応じた高さまで昇降させることができ、これによっても、スループットを向上し、救急患者等に対して迅速に対応することができる。
【0015】
図5は第2実施形態を示す。第1実施形態との相違は、寝台6に対する一定位置からの変位量を検知するセンサ12に代えて、データ採取部に向かい移動する寝台6と同行移動する位置特定部材10を一定位置で検知するセンサ12′が、制御装置13に接続される。そのセンサ12′は、例えば発光素子と受光素子とを有する光電センサにより構成でき、この場合、その位置特定部材10に、その発光素子の発する光の反射部材が取り付けられる。制御装置13は、そのセンサ12′による位置特定部材10の検知位置から一定距離だけ寝台駆動機構8により寝台6を移動させることで、走査目標位置を走査位置に位置決めする。例えば、そのセンサ12′が位置特定部材10を検知する一定位置が走査位置である場合は、そのセンサ12′による位置特定部材10の検知位置からの寝台の移動距離は零とされ、この場合、その位置特定部材10の検知と同時に寝台6は停止される。また、そのセンサ12′が位置特定部材10を検知する一定位置が走査位置から寝台6側にD′だけ離れた位置である場合は、そのセンサ12′による位置特定部材10の検知位置からの寝台の移動距離D′とされ、この場合、その位置特定部材10の検知からデータ採取部に向かい距離D′の移動後に寝台6は停止される。
【0016】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、本発明はX線CT装置以外のCT装置にも適用できる。
【0017】
【発明の効果】
本発明によれば、総処理時間を短縮することでスループットを向上し、救急患者等に対して迅速に対応することができるCT装置を提供できる。
【0018】
【本発明の実施態様】
本発明のCT装置において、その制御手段は、その寝台に対する位置特定部材の一定位置からの変位量の検知手段を有し、且つ、その変位量に対応する距離だけ前記寝台駆動機構により寝台を移動させることで、その走査目標位置を走査位置に位置決めするのが好ましい。あるいは、その制御手段は、データ採取手段に向かい移動する寝台と同行移動する位置特定部材を一定位置で検知する手段を有し、且つ、その検知位置から一定距離だけ前記寝台駆動機構により寝台を移動させることで、その走査目標位置を走査位置に位置決めするのが好ましい。これにより、簡単な構造で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のX線CT装置の正面図
【図2】本発明の第1実施形態のX線CT装置の側面図
【図3】本発明の第1実施形態のX線CT装置の制御機構の構成説明図
【図4】(1)、(2)は本発明の第1実施形態のX線CT装置の関心領域の説明図
【図5】本発明の第2実施形態のX線CT装置の要部の平面図
【符号の説明】
6 寝台
7 被検体
8 寝台駆動機構
10 位置特定部材
11 制御機構
Claims (1)
- 被検体の寝台と、
その被検体を走査することで断層像作成用データを採取するデータ採取手段と、
そのデータ採取手段に対して寝台を長手方向に駆動する寝台駆動機構と、
寝台上の被検体の走査目標位置を特定できるように、その寝台に対して寝台長手方向に変位可能とされている位置特定部材と、
その走査目標位置が前記データ採取手段による走査位置に位置決めされるように、前記寝台駆動機構を制御する手段と、
寝台を上下方向に駆動する機構と、
被検体の走査部位を入力する手段と、
その入力される被検体の走査部位に応じて、前記データ採取手段において被検体の走査が行われる最大範囲として予め設定される関心領域の下限に対応する位置に、その寝台の上面を位置決めする手段とを備えるCT装置。
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