JP4632891B2 - X線ct撮影装置およびx線ct撮影方法 - Google Patents
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Description
また、旋回手段に対してX線検出器を移動させる機構や、旋回手段に対してX線発生器を移動させる機構を用いることなく、拡大率変更が可能である。
また、仮に旋回手段を旋回軸周りに旋回させた場合に、機械的不具合で軸ぶれが生じた場合でも、機構上の旋回軸と異なる撮影上の回転中心が設定されることより、容易に軸ぶれを補正できる。
本発明では、X線CT撮影装置において、X線発生器1とX線検出器2とが被写体を挟んで対向して配置されている旋回手段(たとえば旋回アーム)を用いて、X線発生器とX線検出器の間の距離は一定にしておく。旋回機構は、旋回機構に含まれる旋回軸の周りで旋回手段を旋回可能に支持する。この旋回軸は、旋回機構の旋回に関するものなので、以下では「機構上の旋回軸」あるいは単に「旋回軸」という。旋回手段が機構上の旋回軸の周りで旋回されると、X線発生器1とX線検出器2が被写体の周りで旋回される。旋回軸は、X線発生器1から照射されるX線ビームの中心線に垂直か、少なくともほぼ垂直な方向であることが望ましい。その場合、たとえば被写体が人体である場合、立位または座位で位置付けができ、小さな設置スペースで設置できる。
図4の(a)は、図2の第1のX線CT撮影装置を模式的に示す。旋回手段3は、本実施形態においては、X線発生器1とX線検出器(2次元X線イメージセンサ)2とを被写体Oを挟んで対向した状態で配置した旋回アームである。旋回アームを用いることにより、機械的に簡易な構造で機構上の旋回軸3aを設けることができる。旋回手段3は、後述する回転制御モータ33により機構上の旋回軸3aを中心に旋回する。旋回軸3aは鉛直方向にある。機構上の旋回軸3aと回転制御モータ33は旋回機構を構成する要素の一部である。XYテーブル31は、旋回手段3の機構上の旋回軸3aを機構上の旋回軸3aに交差する2次元の方向に、ここでは旋回軸3aに垂直な平面で、移動させる旋回軸移動機構である。被写体移動機構であるXYテーブルは、交差する2つの方向にそれぞれ移動可能な移動手段を備えるので、被写体Oの2次元移動制御が容易である。被写体Oは、固定されており、中心部およびその付近に領域Bを、それ以外の部分に領域Aを有する。
(1)X方向、Y方向、Z方向全てを旋回軸移動機構で制御
(2)X方向、Y方向、Z方向全てを被写体移動機構で制御
(3)X方向、Y方向については旋回軸移動機構で、Z方向については被写体移動機構で制御
(4)X方向、Y方向については被写体移動機構で、Z方向については旋回軸移動機構で制御
(5)X方向、Y方向について旋回軸移動機構と被写体移動機構と双方で同時に制御
(6)X方向、Y方向、Z方向全てを旋回軸移動機構と被写体移動機構と双方で同時に制御
上述の(5)と(6)のパターンによれば、旋回手段と被写体保持機構双方の変位量を特に小さく抑えられるという効果がある。
旋回軸、 3x 撮影上の回転中心、 3X 被写体の関心領域の中心、 4b 椅子、 5 被写体位置移動手段、 7 制御装置(制御部)、 10a 上フレーム、 22 回転制御モータ、 31 XYテーブル、 31a X軸制御モータ、 31b Y軸制御モータ、 51 X軸制御モータ、 52 Y軸制御モータ、 53 Z軸制御モータ、 80、81 リンク部材、 90 伸縮部材。
Claims (6)
- X線発生器とX線検出器とが被写体を挟んで対向するように配置された旋回アームからなる旋回手段と、
前記旋回アームを前記X線発生器とX線検出器との間の位置で旋回可能に軸支する機構上の旋回軸を含み、前記旋回アームを前記機構上の旋回軸の軸心を中心に旋回する旋回機構と、
前記旋回アームを回転可能に支持する支持体と、
前記支持体に固定され、前記支持体に相対的に前記機構上の旋回軸を前記機構上の旋回軸に垂直な方向に交差する2次元の方向に移動させる旋回軸移動機構と、
X線CT撮影中に前記旋回機構と前記旋回軸移動機構を制御し、前記旋回機構による前記旋回アームの旋回及び前記旋回軸移動機構による前記機構上の旋回軸の移動の連動による合成運動を行わせる制御装置とを備え、
前記旋回機構において前記機構上の旋回軸は鉛直方向に配置され、
前記制御装置は、前記合成運動において、前記旋回機構に、前記X線発生器とX線検出器を、前記機構上の旋回軸を旋回の中心として旋回させるのと同時に同期して、前記旋回軸移動機構に、関心領域の中心に対する前記X線発生器及び前記X線検出器の距離を常に一定に保つように、前記機構上の旋回軸を、前記関心領域の中心を円の中心とする円周上を移動させることを特徴とするX線CT撮影装置。 - さらに、前記被写体を、前記機構上の旋回軸に交差する2次元の方向に移動させる被写体移動機構を備え、
前記制御装置は、X線CT撮影中に前記旋回機構と前記旋回軸移動機構および前記被写体移動機構に、前記旋回手段の旋回と、前記旋回軸移動機構および前記被写体移動機構の前記機構上の旋回軸および前記被写体の移動との連動による合成運動を行わせて、前記合成運動において、前記機構上の旋回軸を、前記円周上を前記関心領域の中心に対して相対的に移動させることを特徴とする
請求項1に記載のX線CT撮影装置。 - 前記旋回軸移動機構が前記旋回機構と同じハウジング内に設けられることを特徴とする請求項1または2記載のX線CT撮影装置。
- 前記旋回軸移動機構は、前記旋回機構の前記機構上の旋回軸の軸受けに結合された1つ又は複数の直列に接続された結合部材により構成され、前記回転中心を前記機構上の旋回軸に交差する2次元の方向に移動可能とすることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のX線CT撮影装置。
- 前記旋回軸移動機構は、
前記旋回機構の前記機構上の旋回軸を第1の方向に移動可能な第1移動手段と、
前記第1の方向と異なる第2の方向に移動可能な第2移動手段と
を備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のX線CT撮影装置。 - X線発生器とX線検出器とが被写体を挟んで対向するように配置された旋回アームからなる旋回手段と、前記旋回アームを前記X線発生器とX線検出器との間の位置で旋回可能に軸支する機構上の旋回軸を含み、前記旋回アームを前記機構上の旋回軸の軸心を中心に旋回する旋回機構と、前記旋回アームを回転可能に支持する支持体と、前記支持体に固定され、前記支持体に相対的に前記機構上の旋回軸を前記機構上の旋回軸に垂直な方向に交差する2次元の方向に移動させる旋回軸移動機構とを備え、前記旋回機構において前記機構上の旋回軸が鉛直方向に配置されたX線CT撮影装置によるX線CT撮影方法において、
X線CT撮影中に前記旋回機構と前記旋回軸移動機構を制御し、前記旋回機構による前記旋回アームの旋回及び前記旋回軸移動機構による前記機構上の旋回軸の移動の連動による合成運動を行わせ、
前記合成運動において、前記旋回機構に、前記X線発生器とX線検出器を、前記機構上の旋回軸を旋回の中心として旋回させるのと同時に同期して、前記旋回軸移動機構に、関心領域の中心に対する前記X線発生器及び前記X線検出器の距離を常に一定に保つように、前記機構上の旋回軸を、前記関心領域の中心を円の中心とする円周上を移動させることを特徴とするX線CT撮影方法。
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