JP4603712B2

JP4603712B2 - 医用画像診断装置の被検者固定装置

Info

Publication number: JP4603712B2
Application number: JP2001100448A
Authority: JP
Inventors: 伸彦松井; 幹雄持立; 栄道山本
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002291731A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医用画像診断装置の被検者固定装置に係り、特に被検者を載置する天板に簡単に取付け、取外しができ、被検者の頭部、顎部の傾斜角度を無段階に調整できると共に該被検者の頭部、顎部及び腕部を楽な姿勢で安定に固定する医用画像診断装置の被検者固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検者の撮影方向は、体軸に対して垂直方向ばかりでなく、いろいろな方向があり、体軸に対して傾斜した方向に撮影するのが一般的である。頭部撮影では、目と外耳孔を結ぶ線(O-Mライン)に対して傾斜させたり、頭頂と顎を結ぶ線に一致させたりする。
【０００３】
体幹部では、脊椎に対して垂直に撮影するのが一般的であるが、脊椎はS字に曲がっている。従って、撮影面の傾斜角度は任意に選択できることが必要である。体軸に対して撮影面を傾斜させるには、主にスキャナ本体を傾斜して対応するが、不足分は被検者の体位を調整して補う。仮に、撮影中に被検者が動いたりすれば、撮影画像に動きによる運動ぼけが生じてしまう。この運動ぼけを生じないようにするためには被検者に楽な姿勢をとらせることが重要で、とくに頭部の固定が重要である。一方、被検者の体形はさまざまで猫背の人もいれば、首を曲げにくい人もいる。これらの被検者に対して、撮影面の角度を確保するために長い時間にわたって無理な姿勢を維持させるのは現実的ではない。そのために、被検者固定装置にさまざまな工夫がなされてきた。
【０００４】
その一つに特開平７−２８９５４４号公報に開示されているものがある。これは、ねじとナット等の金属でできた機構を用いて、頭部の傾斜角度を無段階に調節できるようにしたもので、頭受け装置の金属部を被検者の撮影範囲外に配置した構成になっているので、金属によるメタルアーチファクトの発生を防止できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、頚部を撮影しようとすると、金属製の傾斜機構からアーチファクトが発生してしまう。そのため、頭頂から頚部、胸部まで一気に撮影することができない。傾斜機構を非金属で構成すれば解決できそうであるが、機構部の耐久性、安全性の観点から難しい。
【０００６】
この耐久性を多少犠牲にして、傾斜機構部にプラスチック製ラチェットを利用したものもあるが、天板への装着部分から金属を排除するのは難しい。また、そのような頭受けでは天板に頭受けを装着する手段としてねじを使用しているが、天板や頭受け自体を損傷しやすい。そこで、頭受けから金属を除去しようということで、メタルレスヘッドレストなどが考案されている。それらは、被検者の頭部を支持する部分も、頭受けを天板へ取付ける部分も非金属（カーボンファイバで強化したプラスチック）で製作されている。
【０００７】
頭部の傾斜は、頭受けと被検者頭部の間に楔状のスポンジを挟んで行われる。
この場合、任意の傾斜角度を選択するためには、さまざまな角度の楔状スペーサが必要であり、複数の楔状スペーサを頭部と頭受けの間に挟みながら傾斜角度を設定するために、被検者体位の調整には手間がかかる。前記頭受けの天板への装着手段は、天板前面に孔を開け、頭受けに設けたタング（舌）をこの孔に挿入して、天板にプラスチック製ねじで固定した、プラスチック製バックルで固定する。頭受けを装着するとバックルにストレスがかかるので、頭受けの着脱を繰り返すとバックル固定ねじが破損しやすい。バックルにストレスがかからないようにすると、天板への固定が甘くなるため、頭受けの左右方向のガタが増加する。頭受けを天板にプラスチックねじや軸で固定する方法もあるが、固定部には大きなストレスがかかるため、ねじ、軸が破損しやすく、天板自体も損傷することが有り得る。天板は高価であるので該天板の損傷は避けなければならない。また、体幹部撮影の場合は被検者の腕を頭の上部に上げる体位をとるのが普通であるので、この点に対する配慮も必要である。特に、猫背などの被検者固有の体形に対応して、被検者に楽な姿勢を与えつつ、腕を頭の上方に上げて、該腕を固定させる必要がある。さらに顎部の撮影においても、該顎部の傾斜角度を無段階に調整できて、かつ被検者に楽な姿勢をとらせるように前記顎部を固定させる必要がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、従来の頭、腕及び顎部固定装置の欠点を改善して、下記を満足する医用画像診断装置の被検者固定装置を提供することにある。
（1）簡単な操作で無段階に頭部、顎部を傾斜できること。
（2）被検者に楽な姿勢で体幹部などの撮影ができること。
（3）頭頂部から胸部まで一度に撮影ができること。
（4）金属を全く含まず、メタルアーチファクト(Ｘ線ＣＴ装置に適用の場合)の発生を無くすること。
（5）天板へ簡単に装着できること。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の手段によって達成される。
【００１０】
（1）被検者を載置する天板上に着脱可能な着脱部を有し前記天板のＸ線吸収率以下のＸ線吸収率である材質で形成されるホルダと、前記ホルダに保持され前記被検者の頭部を載置し前記天板のＸ線吸収率以下のＸ線吸収率である材質で形成される頭受け部とから成り、前記頭受け部の底面は凸型の円弧面の形状を有し、前記頭受けホルダの上面は凹型の円弧面の形状を有すると共にその円弧面の左右両側面はほぼ垂直の壁を形成して成り、前記頭受け部の円弧面と前記頭受けホルダの円弧面は同じ曲率半径である。
【００１１】
（2）前記(1)のホルダは、前記被検者の腕を載せる台状部と、前記台状部から前記被検者の腕が脱落するのを防止する突起部と、をさらに有する。
【００１２】
（3）被検者を載置する天板上に着脱可能な着脱部を有し前記天板のＸ線吸収率以下のＸ線吸収率である材質で形成されるホルダと、前記ホルダに保持され前記被検者の顎部を載置し前記天板のＸ線吸収率以下のＸ線吸収率である材質で形成される顎受け部とから成り、前記顎受け部の底面は凸型の円弧面の形状を有し、前記顎受けホルダの上面は凹型の円弧面の形状を有すると共にその円弧面の左右両側面はほぼ垂直の壁を形成して成り、前記顎受け部の円弧面と前記顎受けホルダの円弧面は同じ曲率半径である。
【００１３】
（4）前記(1)乃至(3)の着脱部は、前記ホルダの底面に前記天板に対してスライド可能な溝を形成して成る。
【００１４】
（5）前記(1)乃至(3)の材質は発泡ウレタンである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の被検者固定装置は、頭部撮影時の頭受け装置、顎部撮影時の顎受け装置及び体幹部撮影時の頭受けと腕受け装置で構成されており、本実施の形態ではＸ線CT装置に用いる場合について、以下、実施例に基づき詳細に説明する。
【００１６】
《頭受け装置》
図1は頭受け装置の全体図で、（a）は縦断面図、（b）は横断面図である。
図1に示すように、頭受け装置は、頭受け部１と、被検者4を載せる寝台（図示省略）の天板3に装着し前記頭受け部1を載置する頭受けホルダ２とで構成される。天板３に装着された頭受けホルダ2の上に頭受け部１を載せ、この頭受け部1の上に被検者の頭部を置く。これらの頭受け部1、頭受けホルダ2、天板3、被検者4の位置関係は上記図1(a)の縦断面図、(b)の横断面図に示すようになる。図2、図3、図4に前記頭受け部1の各図を示す。図2（a）は正面図、（b）は平面図、（c）は右側面図、図3（a）は左側面図、（b）は背面図、（c）は底面図、（d）は図2（a）のＡ−Ａ断面図、図4（a）は斜視図、（b）は底面斜視図である。
【００１７】
図5、図6、図7は前記頭受けホルダ2の各図で、図5（a）は正面図、（b）は平面図、（c）は右側面図、図6（a）は左側面図、（b）は背面図、（c）は底面図、図7（a）は図5（b）のＡ−Ａ断面図、（b）は斜視図、（c）は底面斜視図である。
【００１８】
前記頭受け部1と頭受けホルダ2は共に発泡ウレタンのような低Ｘ線吸収の非金属材で形成されている。前記頭受け部１の底面は曲率中心5（図1（a）に図示）の凸型の円弧面の形状を有しており、前記頭受けホルダ2の上面は曲率中心5（図1（a）に図示）の凹型の円弧面の形状を有し、その円弧面の左右両側面はほぼ垂直の壁6（図1（b）に図示）を形成している。頭受け部1はその壁6によって、左右方向の動きを制限されながら、円弧面上をスライドできるようになっている。つまり、頭受け部1は頭受けホルダ2に対して傾斜する。一方、頭受けホルダ2の底面に溝7（図7（c）に図示）を形成し、その溝7に天板3の先端部を差し込むことによって、頭受けホルダ2は天板に装着、固定される。
さらに、頭受けホルダ２は前記溝7に沿って天板3に対してスライド可能な構造である。このような構成の頭受け装置で被検者を固定した場合を図8に示す。
【００１９】
《顎受け装置》
図9は本発明の顎受け装置を用いて被検者の顎を固定した様子を示す図である。
顎受け装置は、顎受け部8と前記頭受けホルダ2と同じ構造の顎受けホルダで構成され、該顎受け部8に被検者の顎を載置する。前記顎受け装置の顎受け部8は発泡ウレタンのような低Ｘ線吸収の非金属材で形成されている。図10、図11に顎受け部8の各図を示す。図10（a）は正面図、（b）は平面図、（c）は右側面図、（d）は左側面図、図11（a）は背面図、（b）底面図、（c）は斜視図、（d）は底面斜視図である。上記したように、顎受け部8は天板3の先端に差し込んで固定された前記頭受けホルダ2（顎受けホルダ）の上に載置し、被検者4は伏臥位状態で顎を顎受け部8に載せる。顎受け部8の底面も、頭受けホルダ2（顎受けホルダ）に接する面と同一曲率半径の円弧面をなすように形成する。このような構成の顎受け部8は、頭受けホルダ2（顎受けホルダ）の円弧面に沿って、任意に傾斜させることができ、これによって被検者の微妙な体形に対応させることができる。
【００２０】
《頭受けと腕受け装置》
図12は本発明による頭受けと腕受け装置を用いて被検者の頭部と腕部を固定した様子を示す図である。本発明の頭受けと腕受け装置は、腕受け部9を有し天板3の先端に差し込んで固定する腕受けホルダ10と前記頭受け部1で構成する。前記腕受け装置は発泡ウレタンのような低Ｘ線吸収の非金属材で形成されている。前記頭受け部1を腕受けホルダ10の上に載せ、被検者4の頭部を頭受け部1の上に、該被検者4の腕部を前記腕受け部9の上に載せて被検者の頭部と腕部を固定し、体幹部撮影時の姿勢をとるような場合に使用する。図13、図14、図15に腕受けホルダ10の各図を示す。図13（a）は正面図、（b）は平面図、（c）は右側面図、図14（a）は左側面図、（b）は背面図、（c）は底面図、図15（a）は斜視図、（b）は底面斜視図である。
【００２１】
上記のように、腕受けホルダ10の底面に溝15（図15（b）に図示）を形成し、その溝15に天板3の先端部を差し込むことによって、腕受けホルダ10は天板3に装着、固定される。さらに、腕受けホルダ10は前記溝15に沿って天板3に対してスライド可能な構造である。腕受け部9は、図15（a）の斜視図に示すように、台状部11と突起部12と凹部13で構成され、台状部11に被検者4の腕を載せる。腕受け部9の上方左右に設けた突起部12は、意識が薄れた被検者の腕が台状部11から脱落するのを防止する。凹部13には、前記頭受け部1をはめ込み、被検者の頭部を頭受け部1の上に載置する。前記凹部13の上面は前記頭受け部1の底面と同じ曲率半径の円弧面の形状である。頭受け部1は腕受け凹部13の側面壁部材14によって左右方向を制限されながら、円弧面に沿って任意の角度で傾斜させることができる。頭受け部1が持っている傾斜角度の自由度によって、被検者の微妙な体形（猫背など）に対応し、被検者は楽な姿勢をとることができる。
【００２２】
以上に説明した頭受け装置、顎受け装置及び頭受けと腕受け装置を用いることにより、被検者頭部や顎部の傾斜角度を無段階に設定できるようになる。ここでは、被検者頭部の傾斜角度を調節する手順につて説明する。
【００２３】
図1（a）に示す被検者頭部の傾斜角度θの調節は、頭部の高さを図示省略の被検者寝台の高さ可変機構で調節した上で、被検者頭部を頭受け部1の上に載せて撮影方向に対応させて次の手順で行う。
【００２４】
（1）被検者頭部を持ち上げ、頭受け部1を円弧面上でスライドさせて角度θだけ傾斜させ、その上に被検者の頭部を載せる。円弧面の素材にはウレタンを用いているのですべり止めのための手段は必要ない。したがって、頭受け部1は円弧面上を滑らかに、任意の位置に移動でき、無段階に傾斜角度を設定することができる。
【００２５】
（2）傾斜角度θが大きくなると、被検者頭部の支持点が頭頂部に近づき頭部支持が不安定になるし、被検者に違和感を与えることになる。その場合は、頭受けホルダ２を天板3上でスライドさせて被検者4の体幹に近づけるなどして位置を調整する。
【００２６】
（3）体幹部撮影では被検者の腕を頭の上部に上げる体位をとるのが普通である。その場合は、天板の先端に腕受けホルダ10を差し込んで取付け、その上に頭受け部1を載せる。頭受け部１は腕受けホルダ10の上をスライドして傾斜ができるので、猫背などの被検者固有の体形に応じて、被検者に楽な姿勢を与えつつ、腕を頭の上方に上げて、腕受け部9の上に載せる。
【００２７】
上記（1）（2）（3）の手順にしたがって頭受け部１はθの角度だけ傾斜して、左右方向は頭受けホルダ2の壁で保持される。頭受け部1には、被検者頭部荷重とそれを支える頭受けホルダ2からの反力が働き、円弧面に沿って頭受け部1を滑らせようとする力は自然には生じないので、被検者頭部は設定した傾斜角度に保持される。ここで、仮に被検者が動こうとして円弧面に沿って頭受け部1を滑らせる方向の力が働いても、頭受け部1と頭受けホルダ2の接触円弧面に働く摩擦力と、頭受け部1の左右側面を頭受けホルダ2で支持する力によって十分対抗できるものである。
以上のように構成することにより、被検者に苦痛を与えることがなく、撮影角度を無段階に設定できる簡素な被検者固定装置にすることができる。
【００２８】
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に用いる例について説明したが、ＭＲＩ装置や、Ｘ線診断装置など、他の医用画像診断装置にも適用できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、頭受け部1と頭受けホルダ2で構成される頭受け装置、顎受け部8と前記頭受けホルダ2で構成される顎受け装置、頭受け部1と腕受けホルダ6で構成される頭受けと腕受け装置は発泡ウレタンのような非金属で、低Ｘ線吸収材で形成されていて、前記頭受け部１又は顎受け部8が頭受けホルダ2との円弧状接触面上を任意に移動でき、かつ前記各装置を被検者天板から容易に取り付け、取り外しができる構造としたので、以下の効果が得られる医用画像診断装置の被検者固定装置を提供できる。
【００３０】
（1）簡単な操作で無段階に頭部、顎部の傾斜角度を設定できる。
（2）被検者に楽な姿勢で、必要な撮影角度に位置決めできる。
（3）頭頂部から胸部まで一度に撮影ができる。
（4）固定装置の全てが非金属性であるので、メタルアーチファクトを生じない高画質の画像が得られる（Ｘ線ＣＴ装置に適用の場合）。
（5）天板への取り付け、天板からの取り外しが簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による頭受け装置の全体図構成図。
【図２】本発明による頭受け装置の頭受け部の正面図、平面図、右側面図。
【図３】本発明による頭受け装置の頭受け部の左側面図、背面図、底面図、断面図。
【図４】本発明による頭受け装置の頭受け部の斜視図、底面斜視図。
【図５】本発明による頭受け装置の頭受けホルダの正面図、平面図、右側面図。
【図６】本発明による頭受け装置の頭受けホルダの左側面図、背面図、底面図。
【図７】本発明による頭受け装置の頭受けホルダの断面図、斜視図、底面斜視図。
【図８】本発明による頭受け装置で被検者の頭部を固定した様子を示す図。
【図９】本発明による顎受け装置で被検者の顎を固定した様子を示す図。
【図１０】本発明による顎受け装置の正面図、平面図、右側面図、左側面図。
【図１１】本発明による顎受け装置の背面図、底面図、斜視図、底面斜視図。
【図１２】本発明による頭受けと腕受け装置で被検者の頭部と腕部を固定した様子を示す図。
【図１３】本発明による腕受け装置の腕受けホルダの正面図、平面図、右側面図。
【図１４】本発明による腕受け装置の腕受けホルダの左側面図、背面図、底面図。
【図１５】本発明による腕受け装置の腕受けホルダの斜視図、底面斜視図。
【符号の説明】
1 頭受け部、2 頭受けホルダ、3 天板、4 被検者、5 曲率中心、6 頭受けホルダの壁面部、7 頭受けホルダ底面の溝部、8 顎受け部、9 腕受け部、10 腕受けホルダ、11 腕受け部の台状部、12 腕受け部の突起部、13 腕受け部の凹部、14 腕受け凹部の側面壁部材、15 腕受けホルダ底面の溝部、θ 頭受け部の傾斜角度

Claims

被検者を載置する天板上に着脱可能な着脱部を有し前記天板のＸ線吸収率以下のＸ線吸収率である材質で形成されるホルダと、前記ホルダに保持され前記被検者の頭部を載置し前記天板のＸ線吸収率以下のＸ線吸収率である材質で形成される頭受け部とから成り、前記頭受け部の底面は凸型の円弧面の形状を有し、前記頭受けホルダの上面は凹型の円弧面の形状を有すると共にその円弧面の左右両側面はほぼ垂直の壁を形成して成り、前記頭受け部の円弧面と前記頭受けホルダの円弧面は同じ曲率半径であることを特徴とする医用画像診断装置の被検者固定装置。
前記ホルダは、前記被検者の腕を載せる台状部と、前記台状部から前記被検者の腕が脱落するのを防止する突起部と、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断装置の被検者固定装置。
被検者を載置する天板上に着脱可能な着脱部を有し前記天板のＸ線吸収率以下のＸ線吸収率である材質で形成されるホルダと、前記ホルダに保持され前記被検者の顎部を載置し前記天板のＸ線吸収率以下のＸ線吸収率である材質で形成される顎受け部とから成り、前記顎受け部の底面は凸型の円弧面の形状を有し、前記顎受けホルダの上面は凹型の円弧面の形状を有すると共にその円弧面の左右両側面はほぼ垂直の壁を形成して成り、前記顎受け部の円弧面と前記顎受けホルダの円弧面は同じ曲率半径であることを特徴とする医用画像診断装置の被検者固定装置。
前記着脱部は、前記ホルダの底面に前記天板に対してスライド可能な溝を形成して成る請求項１乃至３に記載の医用画像診断装置の被検者固定装置。
前記材質は発泡ウレタンであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の医用画像診断装置の被検者固定装置。