JP4773775B2 - クッションおよびx線ct装置 - Google Patents

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この発明は、被検者を矩形状のクレードル(cradle)板の長軸方向に横臥状態で載置し、前記被検者の頭部を前記クレードル板の頭部支持台により支持する際に、前記頭部支持台および前記頭部の間に配設されるクッション(cushion)およびX線CT装置に関する。
近年、X線CT装置を用いた被検者のスキャン(scan)は、年齢を問わず行われ、画像診断をする上で有用な装置となっている。一方で、X線管電流等を制御するスキャンプロトコル(protocol)を、被検者の体形に適したものとしてスキャンを行うことは、取得される画像情報の画質向上あるいは被検者のX線被曝量の低減等から好ましいことである(例えば、特許文献1参照)。
特に、被検者が小児である場合には、X線被曝量等を考慮し、小児の体形に適したプロトコルを選択しスキャンを行うことが、安全性および画質の観点から好ましい。
ここで、被検者の体形を正確に計測することは、手間のかかる作業である。そこで、簡易に推定する方法として、被検者の体重を用いる方法がある。この方法では、操作コンソール(console)から被検者の体重が入力され、統計的データ(data)に基づいた体重および被検者の大きさの相関情報を用いて、被検者の大きさが推定される。そして、この推定値に基づいて、例えば、被検者に照射されるX線線量等が最適なものとされる。
特開2001−218761号公報、(第1頁、図6(代表図面))
しかしながら、上記背景技術によれば、被検者の頭部の大きさを、充分な確度で持って推定することができない。すなわち、被検者の大きさの推定は、胴体部分では体重と高い相関が認められるものの、頭部では高い相関が認められず、実際の大きさとの違いが大きなものとなる。また、頭部の形状は、人種による違いも大きく一律に推定しにくいものである。
特に、小児の場合には、頭部の全体重に占める割合が大きく、発育の程度によりこの割合も大きく変化するので、体重から頭部の大きさを推定することがさらに困難なものとなっている。
これらのことから、撮影を行う前に、簡易にしかも高い確度でもって頭部の大きさを推定することができるクッションおよびX線CT装置をいかに実現するかが重要となる。
この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、撮影を行う前に、簡易にしかも高い確度でもって頭部の大きさを推定することができるクッションおよびX線CT装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第1の観点の発明にかかるクッションは、一方が開放するU字型断面と、前記U字型断面の空洞部分の大きさを表面に表示する指標とを備える。
この第1の観点による発明では、オペレータは、指標により、クッションの空洞部分の大きさを認識する。
また、第2の観点の発明にかかるクッションは、概ね相似形の一方が開放するU字型断面および前記U字型断面の空洞部分の大きさを示す表面に表示される指標を有し、前記U字型断面の大きさがそれぞれ異なり、重ねて配設される複数の層状クッションを備える。
この第2の観点による発明では、オペレータは、指標により、スペースファクターの良いクッションの空洞部分の大きさを認識する。
また、第3の観点の発明にかかるクッションは、第2または3の観点に記載の発明において、前記指標が、前記大きさごとに指定される色情報であることを特徴とする。
この第3の観点による発明では、オペレータは、容易にクッションの空洞部分の大きさを認識する。
また、第4の観点の発明にかかるX線CT装置は、被検者を矩形状のクレードル板の長軸方向に横臥状態で載置し、前記被検者の頭部を前記クレードル板の頭部支持台により支持する際に、前記頭部支持台および前記頭部の間に配設されるクッションを備えるX線CT装置であって、前記頭部支持台は、前記長軸方向と直交するU字型断面を有し、前記クッションは、前記U字形断面の内壁に密着し、前記頭部が配置される空洞部分が鉛直上方に存在する形状のものが複数存在し、前記複数のクッションは、前記空洞部分の大きさがそれぞれ異なり、かつ前記クッションの表面に表示される前記大きさを示す指標を有することを特徴とする。
この第4の観点による発明では、複数のクッションは、頭部が配置される空洞部分が鉛直上方に存在する形状で、この空洞部分の大きさがそれぞれ異なるものとされ、かつクッションの表面に表示される指標により、この空洞部分の大きさを示す。
また、第5の観点の発明にかかるX線CT装置は、第4の観点に記載の発明において、前記指標が、前記大きさごとに指定される色情報であることを特徴とする。
この第5の観点の発明では、指標は、色情報により、オペレータにとって見易い形で大きさを指定する。
また、第6の観点の発明にかかるX線CT装置は、第4の観点に記載の発明において、前記指標が、前記大きさを反映する数値情報であることを特徴とする。
この第6の観点の発明では、指標は、数値情報により、オペレータにとって定量的に把握し易い形で大きさを指定する。
また、第7の観点の発明にかかるX線CT装置は、第5または6の観点に記載の発明において、前記クッションが、前記色情報あるいは前記数値情報を前記長軸方向の側面に表示することを特徴とする。
この第7の観点の発明では、クッションは、色情報あるいは数値情報を、オペレータにとって見易い長軸方向の側面に表示する。
また、第8の観点の発明にかかるX線CT装置は、第4ないし7のいずれか1つの観点に記載の発明において、さらに前記被検者のスキャンを行う際のスキャンプロトコルを選択する操作コンソールを有し、前記操作コンソールは、前記指標に基づいて前記スキャンプロトコルを選択する選択手段を備えることを特徴とする。
この第8の観点の発明では、操作コンソールは、指標に基づいた選択手段により、頭部に大きさに適したスキャンプロトコルを選択する。
また、第9の観点の発明にかかるX線CT装置は、被検者を矩形状のクレードル板の長軸方向に横臥状態で載置し、前記被検者の頭部を前記クレードル板の頭部支持台により支持する際に、前記頭部支持台および前記頭部の間に配設されるクッションを備えるX線CT装置であって、前記頭部支持台は、前記長軸方向と直交するU字型断面を有し、前記クッションは、前記U字型断面と概ね相似形で、大きさがそれぞれ異なる断面形状の複数の層状クッションを有し、前記層状クッションは、表面に表示される前記大きさを示す指標を有し、前記クッションは、重ねて配設される複数の前記層状クッションからなることを特徴とする。
この第9の観点の発明では、複数の層状クッションは、U字型断面と概ね相似形で、大きさがそれぞれ異なる断面形状を有し、かつ表面に表示される大きさを示す指標を有し、クッションは、複数の層状クッションを重ねたものとされる。
また、第10の観点の発明にかかるX線CT装置は、第9の観点に記載の発明において、前記指標が、前記大きさごとに指定される色情報であることを特徴とする。
この第10の観点の発明では、指標は、色情報により、オペレータにとって見易い形で大きさを指定する。
また、第11の観点の発明にかかるX線CT装置は、第9の観点に記載の発明において、前記指標が、前記大きさを反映する数値情報であることを特徴とする。
この第11の観点の発明では、指標は、数値情報により、オペレータにとって定量的に把握し易い形で大きさを指定する。
また、第12の観点の発明にかかるX線CT装置は、第10または11の観点に記載の発明において、前記層状クッションが、前記色情報あるいは前記数値情報を前記長軸方向の側面に表示することを特徴とする。
この第12の観点の発明では、層状クッションは、色情報あるいは数値情報を、オペレータにとって見易い長軸方向の側面に表示する。
また、第13の観点の発明にかかるX線CT装置は、第9ないし12のいずれか1つの観点に記載の発明において、さらに前記被検者のスキャンを行う際のスキャンプロトコルを選択する操作コンソールを有し、前記操作コンソールは、前記指標に基づいて前記スキャンプロトコルを選択する選択手段を備えることを特徴とする。
この第13の観点の発明では、操作コンソールは、指標に基づいた選択手段により、頭部に大きさに適したスキャンプロトコルを選択する。
以上説明したように、本発明によれば、複数のクッションは、頭部が配置される空洞部分が鉛直上方に存在する形状で、この空洞部分の大きさがそれぞれ異なるものとされ、かつクッションの表面に表示される指標により、この空洞部分の大きさを示すこととしているので、頭部支持台に支持される被検者の頭部に適合するクッションを選択することにより、被検者頭部の大きさを、クッションに表示された指標から高い確度で推定し、ひいては頭部のスキャンを行う際に、この指標情報から、頭部の大きさに適合したスキャンプロトコルを選択し被検者頭部の撮影を行うことができる。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるクッションおよびX線CT装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
まず、本実施の形態1にかかるX線CT装置の全体構成について説明する。図1は、X線CT装置の外観を示す図である。図1に示すように、本装置は、走査ガントリ(gantry)10、撮影テーブル(table)4、操作コンソール6および付属品3を含む。撮影テーブル4は、被検者を横臥状態で載置するクレードル12を有し、クレードル12はこの被検者を走査ガントリ10の中心部に搬送する。なお、クレードル12には、被検者の頭部支持台であるヘッドホルダー5が装着されている。
走査ガントリ10は、中心部に搬送された被検者のスキャンを行い、被検者の投影情報を取得する。操作コンソール6は、LCD(liquid crystal display)等からなる表示部61およびキーボード(key board)等からなる操作部62等を含み、走査ガントリ10および撮影テーブル4と図示しない配線により電気的に接続され、クレードル12の搬送の指示、走査ガントリ10によるスキャンの設定および取得した投影情報を,画像再構成した断層画像情報の表示等を行う。なお、図1中に表示されたxyz座標軸は、後続する図面に表示されるxyz座標軸と同一のものであり、図面相互の位置関係を明示している。
付属品3は、X線CT装置の撮影あるいはメインテナンス等を補助する部材からなり、複数のクッション7a〜c等を含む。ここで、クッション7a〜cは、クレードル12に載置されるヘッドホルダー5に配置され、被検者の頭部およびカーボンファイバー等の硬質な材料からなるヘッドホルダー5間の緩衝材としての役割と共に、頭部を固定する役割も有する。
図2は、クレードル12に装着されたヘッドホルダー5の部分を拡大した図である。ヘッドホルダー5は、クレードル12に脱着可能となっており、xy軸断面が概ねU字型となる形状を有する。そして、ヘッドホルダー5には、上方からクッション7a〜cのいずれか1つが配置される。ここでは、クッション7cが配置される例を示している。クッション7cは、外壁がヘッドホルダー5と密着する構造のU字型断面9cを有している。また、クッション7cの鉛直上方には空洞部分8cが存在し、ここに被検者の頭部が配設される。
図3は、付属品3として用意される複数のクッション7a〜cの一例を示す図である。図3(A)〜(C)には、クッション7a〜cが示されている。クッション7a〜cは、いずれもヘッドホルダー5に密着する同一の外形を有し、一方で、被検者の頭部が配設される空洞部分8a〜cは、異なる大きさを有する。空洞部分8a〜cは、主としてx軸方向の幅wが小さいクッション7aから、幅wが中程度のクッション7b、幅wが大きいクッション7cまで連続的に幅wが異なる。
また、クッション7a〜cのU字型断面9a〜cは着色されており、空洞部分8a〜cの大きさを示す指標とされる。ここで、例えばU字型断面9aには桃色、U字型断面9bには黄色、U字型断面9cには緑色等が着色される。そして、オペレータは、U字型断面9a〜cの色から、空洞部分8a〜cの大きさ、ひいては被検者頭部の大きさを推定する。
なお、図3(A)〜(C)では、幅wが3段階に異なるクッション7a〜cを例示したが、さらに幅wを多くの段階に区分けした複数のクッションを用意することもできる。この場合には、被検者の頭部により適合したクッションを選択し、より高い精度で被検者頭部の大きさを推定することができる。
図1に戻り、操作コンソール6は、上述したクッション7a〜7cに表示される指標に基づいて、被検者頭部のスキャンを行う際のスキャンプロトコルを選択する選択手段を含む。この選択手段は、操作コンソール6の表示部61および操作部62からなり、図4は表示部61に表示される選択手段であるスキャンプロトコルの第1および第2の表示画面41および44の一例である。なお、スキャンプロトコルでは、コンベンショナルスキャンあるいはヘリカルスキャンと言ったスキャンタイプに加え、管電流あるいはFOV等の指定が行われる。
図4(A)に示す第1の表示画面41は、被検者タイプ選択釦43および撮影部位選択釦42を含み、スキャンを行う際の、被検者の種別および撮影部位が表示される。被検者の種別としては、成人男性、成人女性あるいは小児と言ったものが切り換え表示され、撮影部位としては、人体の骨格図に基づいた、頭部、肺野、腹部、脊椎、骨盤等が表示される。そして、表示画面41上の各釦は、例えば、操作部62のキーボード等からの入力により、第1の表示画面41上に表示されるカーソル位置を移動し、選択が行われる。
図4(B)に示す第2の表示画面44は、第1の表示画面41を用いた選択動作に続いて表示され、プロトコルリスト45およびプロトコル選択釦46を含む。そして、この表示画面を用いて、クッション7a〜cに表示される指標に基づいたプロトコルの選択が行われる。プロトコルリスト45は、オペレータにより事前に設定されるプロトコルのリストで、スキャンタイプあるいは管電流等のスキャン条件が、番号順に記載されている。プロトコル選択釦46には、クッション7a〜cに表示される指標、本実施の形態の場合にはU字型断面9a〜cに着色される色の釦が配列される。ここで、プロトコル選択釦46およびプロトコルリスト45のプロトコルとは、一対一にリンク(link)されており、色分けされるプロトコル選択釦46の選択により、撮影を行う際のスキャンプロトコルが指定される。
つぎに、オペレータによるクッション7a〜cの配置およびスキャンプロトコルの設定の動作について、図5を用いて説明する。図5は、オペレータによるクッション7a〜cの配置およびスキャンプロトコルの設定の動作を示すフローチャート(flow chart)である。なお、以下では、クッション7a〜cのいずれか1つをクッション7で現し、対応するクッション7の空洞部分を空洞部分8、U字型断面をU字型断面9で現す。
まず、オペレータは、適当な大きさのクッション7を、図2に示す様な形でヘッドホルダー5に配置する(ステップS501)。そして、被検者1を、クレードル12上で横臥状態とし、被検者1の頭部をクッション7の空洞部分8に配設する(ステップS502)。
その後、オペレータは、クッション7の空洞部分8が被検者1の頭部に適合しているかどうかを判定する(ステップS503)。ここで、クッション7が被検者1の頭部に適合していない場合には(ステップS503否定)、クッション7を、空洞部分8の大きさが異なる別のクッション7に入れ替える(ステップS504)。そして、ステップS502に移行し、被検者1の頭部に新たなクッション7を配設する。
また、オペレータは、クッション7が被検者1の頭部に適合している場合には(ステップS503肯定)、クッション7のU字型断面9に表示される指標である色情報を読み取る(ステップS505)。図6は、クッション7が被検者1の頭部に適合している場合を、模式的に示した図である。被検者1は、クッション7の空洞部分8に密着した状態となっている。そして、この状態では、空洞部分8の大きさは、被検者1の頭部の大きさを反映したものとなる。また、ここで、オペレータは、クッション7のU字型断面9に表示されている色情報を読み取る。
その後、オペレータは、読み取ったクッション7の色情報を、操作コンソール6に入力する(ステップS506)。ここでは、図4に示した第2の表示画面44を用いて、読み取った色情報と同色のプロトコル選択釦46を、選択する。この際、プロトコル選択釦46は、色で指定される被検者頭部の大きさに最適化されたスキャンプロトコルにリンクされており、このスキャンプロトコルが同時に選択される。
その後、オペレータは、被検者1を撮影位置に移動して、選択されたスキャンプロトコルを用いてスキャンを開始し(ステップS507)、被検者1の投影情報を取得する。その後、操作コンソール6は、画像再構成の後に、表示部61に画像情報を表示し(ステップS508)、本処理を終了する。
上述してきたように、本実施の形態1では、空洞部分8の大きさが連続的に異なる複数のクッション7a〜7cを用意し、この中から、被検者1の頭部に最も適合するクッション7を選択し、このクッション7のU字形断面に表示される指標である色情報を読み取り、操作コンソール6に入力してスキャンプロトコルの選択を行うこととしているので、被検者1の頭部の大きさを高い確度で推定し、かつこの大きさに最も適したスキャンプロトコルの選択を容易に行うことができ、ひいては小児の様に頭部の大きさを体重から推定することが困難な場合に、頭部の大きさに見合った適切なスキャンプロトコルでスキャンを行うことができる。
また、本実施の形態1では、クッション7のU字型断面9に表示される指標として色情報を用いることとしたが、空洞部分8の容積あるいは幅w等の数値情報を指標として用いることもできる。
また、本実施の形態1では、クッション7のU字型断面9に指標を表示することとしたが、空洞部分8に被検者1の頭部を配設した状態で、オペレータにとって見易い位置であれば、クッション7表面のどこにでも表示することができる。
(実施の形態2)
ところで、上記実施の形態1では、付属品3は、空洞部分8の大きさが連続的に異なる複数のクッション7a〜7cからなるとしたが、大きさの異なる複数枚の層状クッションを付属品3として用意し、これら層状クッションを重ね合わせて、1つのクッション7として機能させることもできる。そこで本実施の形態2では、層状クッションを用いて、簡便にクッション7を構成する場合を示すことにする。
ここで、本実施の形態2にかかるX線C装置は、図1に示すX線C装置と全く同様の構成を有するので詳しい説明を省略し、ヘッドホルダー5に配置される層状クッションについてのみ詳細に説明する。
図7は、ヘッドホルダー5に装着される層状クッション30a〜dを示した図である。層状クッション30a〜dは、概ね等しい厚さで異なる大きさの、互いに相似形をなすU字型断面2a〜2dを有する。そして、層状クッション30a〜dは、それぞれ異なる大きさを有し、互いに密着して重ね合わすことができる大きさとされる。なお、層状クッション30a〜dは、個別に着脱可能とされる。
また、層状クッション30a〜dのU字型断面2a〜2dは、指標として異なる色に着色されている。例えば、U字型断面2aは黄色、U字型断面2bは赤色、U字型断面2cは緑色、U字型断面2dは水色に着色される。
図8は、層状クッション30a〜dを、ヘッドホルダー5に装着した状態を示す図である。層状クッション30a〜dは、全体として1つのクッション7の様に機能し、空洞部分80には、被検者1の頭部が配設される。
ここで、オペレータは、図5に示すフローチャートのステップS504で行われるクッション7の入れ替え動作の代わりに、層状クッション30a〜dを着脱する動作を行う。この着脱動作では、最終的に重ね合わされた層状クッションが被検者1の頭部と密着する状態にされる。
その後、オペレータは、この状態で被検者1の頭部と密着する最も小さな層状クッションのU字型断面の色を読み取り、図4(B)に示したプロトコル選択釦46と全く同様の方法により、この色情報を操作コンソール6に入力し、被検者1の頭部の大きさに適したスキャンプロトコルを選択する。
上述してきたように、本実施の形態2では、層状クッション30a〜dを準備し、層状クッション30a〜dを一枚ずつ着脱することにより、被検者1の頭部と重ね合わされた層状クッションが密着する状態とし、さらにこの状態で被検者1と密着する層状クッションのU字型断面の色を読み取り、この色情報を操作コンソール6に入力してスキャンプロトコルを選択することとしているので、保存に広い場所を必要としない層状クッション30a〜dを用いて、被検者1の頭部の大きさを高い確度で推定し、この大きさに適したスキャンプロトコルでスキャンを行うことができる。
また、本実施の形態2では、4枚の層状クッション30a〜dからなる例を示したが、5枚またはそれ以上の枚数の層状クッションを用いることもできる。この場合には、被検者1の頭部の大きさを、より高い確度でもって推定することができる。一方、層状クッションの枚数を2枚あるいは3枚として、概略の推定に留めることもできる。
X線CT装置の全体構成を示す全体図である。 X線CT装置のヘッドホルダー近傍を示す外観図である。 実施の形態1のクッションの外観示す外観図である。 実施の形態1の被検者頭部の大きさ情報を入力する表示画面を示す説明図である。 実施の形態1の被検者頭部の大きさの確定および入力の動作を示すフローチャートである。 被検者頭部を、クッションを介してヘッドホルダーに配設した状態を示す説明図である。 実施の形態2の層状クッションおよびヘッドホルダーを示す外観図である。 実施の形態2の層状クッションを、ヘッドホルダーに載置した様子を示す説明図である。
符号の説明
1 被検者
2a〜d U字型断面
3 付属品
4 撮影テーブル
5 ヘッドホルダー
6 操作コンソール
7a〜c クッション
8a〜c 空洞部分
9a〜c U字型断面
10 走査ガントリ
12 クレードル
30a〜d 層状クッション
41 第1の表示画面
42 撮影部位選択釦
43 被検者タイプ選択釦
44 第2の表示画面
45 プロトコルリスト
46 プロトコル選択釦
61 表示部
62 操作部
80 空洞部分

Claims (12)

  1. 被検者を矩形状のクレードル板の長軸方向に横臥状態で載置し、前記被検者の頭部を前記クレードル板の頭部支持台により支持する際に、前記頭部支持台および前記頭部の間に配設されるクッションを備えるX線CT装置であって、
    前記頭部支持台は、前記長軸方向と直交するU字型断面を有し、
    前記クッションは、前記U字形断面の内壁に密着し、前記頭部が配置される空洞部分が鉛直上方に存在する形状のものが複数存在し、
    前記複数のクッションは、前記空洞部分の大きさがそれぞれ異なり、かつ前記クッションの表面に表示される前記大きさを示す指標を有することを特徴とするX線CT装置。
  2. 前記指標は、前記大きさごとに指定される色情報であることを特徴とする請求項に記載のX線CT装置。
  3. 前記指標は、前記大きさを反映する数値情報であることを特徴とする請求項に記載のX線CT装置。
  4. 前記クッションは、前記指標を前記長軸方向に面する側面に表示することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のX線CT装置。
  5. 前記X線CT装置は、さらに前記被検者のスキャンを行う際のスキャンプロトコルを選択する操作コンソールを有し、前記操作コンソールは、前記指標に基づいて前記スキャンプロトコルを選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項ないしのいずれか1つに記載のX線CT装置。
  6. 被検者を矩形状のクレードル板の長軸方向に横臥状態で載置し、前記被検者の頭部を前記クレードル板の頭部支持台により支持する際に、前記頭部支持台および前記頭部の間に配設されるクッションを備えるX線CT装置であって、
    前記頭部支持台は、前記長軸方向と直交するU字型断面を有し、
    前記クッションは、前記U字型断面と概ね相似形で、大きさがそれぞれ異なる断面形状の複数の層状クッションを有し、
    前記層状クッションは、表面に表示される前記大きさを示す指標を有し、
    前記クッションは、重ねて配設される複数の前記層状クッションからなることを特徴とするX線CT装置。
  7. 前記指標は、前記大きさごとに指定される色情報であることを特徴とする請求項に記載のX線CT装置。
  8. 前記指標は、前記大きさを反映する数値情報であることを特徴とする請求項に記載のX線CT装置。
  9. 前記層状クッションは、前記指標を前記長軸方向に面する側面に表示することを特徴とする請求項ないしのいずれか1つに記載のX線CT装置。
  10. 前記X線CT装置は、さらに前記被検者のスキャンを行う際のスキャンプロトコルを選択する操作コンソールを有し、前記操作コンソールは、前記指標に基づいて前記スキャンプロトコルを選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項ないしのいずれか1つに記載のX線CT装置。
  11. X線CT装置において被検者を矩形状のクレードル板の長軸方向に横臥状態で載置し、前記被検者の頭部を前記クレードル板の頭部支持台により支持する際に、前記頭部支持台および前記頭部の間に配設されるクッションであって、
    前記頭部支持台は、前記長軸方向と直交するU字型断面を有するものであり、
    前記クッションは、前記U字形断面の内壁に密着し、前記頭部が配置される空洞部分が鉛直上方に存在する形状を有し、前記空洞部分の大きさがそれぞれ異なり、前記大きさを示す指標が表面に表示されている複数のクッションを含むことを特徴とするX線CT装置用クッション
  12. X線CT装置において被検者を矩形状のクレードル板の長軸方向に横臥状態で載置し、前記被検者の頭部を前記クレードル板の頭部支持台により支持する際に、前記頭部支持台および前記頭部の間に配設されるクッションであって、
    前記頭部支持台は、前記長軸方向と直交するU字型断面を有するものであり、
    前記クッションは、前記U字型断面と概ね相似形で、大きさがそれぞれ異なる断面形状を有し、前記大きさを示す指標を表面に表示する複数の層状クッションを含むことを特徴とするX線CT装置用クッション
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