JP4786838B2 - X線ct装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者の体表から穿刺針を目的位置まで穿刺するX線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線CT装置のIVRへの応用の一つとして、連続撮影しながらリアルタイムに画像を観察できるCT透視(CTフルオロスコピー)が開発され、現在普及している。このCT透視を用いたIVR手法では、患者の体内における腫瘍発生部位等の目的位置に穿刺を行なう際に、患者の患部付近の体表にCTにて結像可能な網目上のグリッドを貼り、スキャンを行ない、CT像上においてグリッドの位置を元に穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入位置を決定し、患者の体表にマーキングを行なった後、このマーキング位置に穿刺針を当てながら、寝台上に設置した角度計の針に目分量で合わせて所定の挿入距離分を穿刺するが、このときの穿刺針の現在位置をCT画像上で確認しながら行なうようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来におけるX線CT装置のCT透視では、穿刺針の挿入位置を決定するためにグリッドを用いているが、グリッドの格子間距離が約1cmであるため、mm単位の正確な穿刺を行なうことが出来ない。また穿刺針の挿入角度においても、寝台上に設けた角度計に目分量で合わせているため、穿刺挿入位置や角度がずれて目的位置以外の部位を誤って穿刺してしまう可能性が強く、これを防ぐためには何度もX線を照射して位置を再確認する必要があり、術者および患者の被曝や負担が増加してしまう。
【0004】
本発明の目的は、術者および患者の被曝や負担を軽減して正確な穿刺を行なえるようにしたX線CT装置を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、CT像を用いて穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入角度を決定し、その後の目的位置までの上記穿刺針の挿入CT画像を監視用に表示するようにしたX線CT装置において、レーザ投光器と、穿刺挿入位置、穿刺挿入角度および患者の体表からの穿刺挿入距離を上記CT像上にてシュミレート計測する手段と、このシュミレート計測の結果に対応させて上記穿刺挿入位置に上記穿刺挿入角度だけ傾けたレーザー光を照射すべくレーザー投光器を制御する手段と、このレーザー投光器からのレーザー光に沿って上記穿刺針を案内しながらの上記穿刺挿入距離だけの移動に伴うCT画像を取得し表示する手段と、を有するX線CT装を開示する置。
【0006】
更に本発明は、CT像を用いて寝台上に搭載した患者の穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入角度を決定し、その後の目的位置まで上記穿刺針の挿入CT画像を監視用に表示するようにしたX線CT装置において、レーザ投光器と、穿刺挿入位置、穿刺挿入角度および患者の体表からの穿刺挿入距離を上記CT像上にてシュミレート計測する手段と、このシュミレート計測の結果に対応させて上記穿刺挿入位置に上記穿刺挿入角度だけ傾けたレーザー光を照射すべくレーザー投光器を制御する手段と、このレーザー投光器のレーザー光の照射された患者の体表につけた印をもとに、上記寝台の位置を調整する手段と、上記印に上記穿刺針の先端を当て上記レーザー光と上記穿刺針とが重なるように上記穿刺針を傾斜させた状態で上記レーザー光に沿って上記穿刺針を案内しながらの上記穿刺挿入距離だけの移動に伴うCT画像を取得し表示する手段と、を有するX線CT装置を開示する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図1は、本発明の一実施の形態によるX線CT装置のCT透視を示すフローチャートである。
先ず、ステップS1で患者の腫瘍のある部位のスライス像をX線CT装置で撮影した後、ステップS2としてワークステーション2で穿刺に関するシュミュレート計測を行なう。このシュミュレート計測では、患者の体表における穿刺針の穿刺挿入位置、穿刺挿入角度θおよび患者の体表からの穿刺挿入距離Lを求める。続くステップS3で、このシュミュレート計測の結果に基づいてレーザー投光器を調整しそのレーザー光を患者の体表における穿刺針の穿刺挿入位置に、穿刺挿入角度θを保持しながら照射し、ステップS4でレーザー光が患者の体表に照射した位置に穿刺針の先端を当て、またステップS5でレーザー光の傾きに合わせて穿刺針の穿刺挿入角度θを保持しながら、ステップS6で穿刺針を穿刺挿入距離Lだけ挿入するようにしている。
図2は、上述したCT透視を採用するX線CT装置のレーザー制御回路のブロック図である。
ワークステーション2にて穿刺に関するシュミュレート計測が行なわれた後、このシュミュレート計測されたデータはスキャナ1の穿刺長・角度表示器6に表示し、レーザー制御コントローラー4に伝送される。このレーザー制御コントローラー4は、レーザー稼動部であるレーザー移動用モータ制御回路7およびレーザーチルト(傾き)用モータ制御回路8に指令を与えており、これらのレーザー移動用モータ制御回路7およびレーザーチルト用モータ制御回路8はレーザー制御コントローラー4から送られた指令によりモータ10の制御を行なう。図示しないレールに取り付けたレーザー移動制御部11およびレーザーチルト制御部12はモータ10と同期しており、モータ10が駆動されることによりレーザー投光器9の位置調整および傾き調整を行なう。
【0008】
レーザー移動制御部11にはロータリーエンコーダ3を取り付けると共に、レーザーチルト制御部12にはポテンショメータ5を取り付け、これらのロータリーエンコーダ3およびポテンショメータ5で移動後の位置および傾きを測定しており、この測定結果をレーザー制御コントローラー4ヘフィードバックさせ、偏差を求めることによってレーザー投光器9が正確に移動し傾いたかどうかを検証するようにしている。今、偏差がない場合、レーザー制御コントローラー4はレーザー投光器9へレーザー光の照射信号を送り、これにより稼動したレーザー投光器9からレーザー光が照射される。
【0009】
図3は、レーザー稼動部の断面図である。
スキャナカバーの開口部用カバー14の中心点と同心的に弧を描くようにレール15が取り付けられ、このレール15に沿ってレーザー投光器9が稼動可能に取り付けられている。レーザー投光器9は、スポットタイプのものが使用され地面に対して垂直にレーザー光が照射されるように構成され、このレーザー投光器9から照射される光線はX線照射スライス面と平行かつ重なり合うように取り付けられ、レーザー投光器9も単体で傾斜することが出来る構造となっている。通常このレーザー投光器9は、X線照射の妨げにならない左端にセットされている。
【0010】
次に、ワークステーション2上における穿刺情報のシュミレート計測と、その後のCT透視方法について説明する。レーザー稼働部の断面図である図4に示すように、寝台18上に患者17を載せた状態で、術者25は患者17の患部22近辺をスキャンしてスライス像を撮影し、CT像上で腫瘍の見える位置で寝台18を止める。その後、照射位置の中心までレーザー投光器9を移動し、この位置を基準位置とする。この基準位置を設定することにより、CT像上の画像と患者17の位置を同期させることができる。
【0011】
レーザー投光器9を基準位置まで移動した後、図5のように患部以外の臓器を傷つけないように穿刺針24を患部22まで達するための穿刺挿入位置、穿刺挿入角度θおよび患者17の体表からの穿刺挿入距離LをCT像上にてシュミレート計測する。
【0012】
このシュミレート計測により計算されたデータは、画像処理装置からスキャナへ伝送されスキャナ内のレーザー制御回路1に伝送される。このレーザー制御回路1は、レール15上のレーザー投光器9を移動させ、シュミレート計測の結果に対応させて図5に示す基準線20に対して図4に示すようにレーザー投光器9を穿刺挿入角度θだけ傾ける。その後、レーザー投光器9からレーザー光23を照射する。
【0013】
その後、術者25は図5に示すように患者17に照射されたレーザー光23における体表の穿刺挿入位置21に穿刺針24の先端を当て、次に、この穿刺針24の上部に配置したニードルホルダー後方の印にレーザー光23が当たるように合わせる。その印はレーザ光23が照射された角度に穿刺針24を傾けているかどうかを目視判定するためにつけたものである。その穿刺挿入角度θを保持した状態で、シュミレート計測によって算出された穿刺針24の挿入長さである穿刺挿入距離Lだけ穿刺針24を挿入して患部22に到達させる。
【0014】
このようにCT像上でのシュミレート計測の結果から得た穿刺針24の穿刺挿入位置21および穿刺挿入角度θをレーザー投光器9からのレーザー光23によって示し、このレーザー光23に沿って穿刺針24を案内するようにしたため、穿刺までの作業時間が短縮され、その操作も術者の感に頼ることなく簡単かつ正確に行なえるようになり、従来のように何度もX線を照射して位置を再確認する必要がなくなり、術者および患者の被曝や負担を軽減することができる。
【0015】
上述した作業において、レーザー投光器9からのレーザー光23に沿って穿刺針24を穿刺しようとするとき、穿刺針24が開口部用カバー14にぶつかって所定の穿刺挿入角度θを保持できない場合もある。この場合は、レーザー光23の照射されている患者17の体表に×印等のポイントをつけ、寝台18をスキャナより引き出すようにして穿刺針24が開口部用カバー14にぶつからないようにする。その後、術者25は上述した患者17の体表の印に穿刺針24の先端を当て、寝台18と平行に視線を合わせた後、レーザー光23と穿刺針24とが重なるように穿刺針24を傾斜させ、この傾斜を保持しながら穿刺針24をCT像上で測定した穿刺挿入距離Lだけ挿入する。
【0016】
このようなX線CT装置のCT透視方法によれば、患者17の患部22の位置などによって穿刺針24の長さが変わり、この穿刺針24が開口部用カバー14にぶつかる場合でも、レーザー投光器9からのレーザー光23に沿って穿刺針24を案内することができ、上述の実施の形態の場合と同様の効果を達成することができる。
【0017】
尚、レーザ投光器以外にも、ビームを絞れるような投光器であれば採用可能である。
【0018】
【発明の効果】
以上説明した本発明のX線CT装置によれば、シュミレート計測の結果から得た穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入角度をレーザー投光器からのレーザー光によって示し、このレーザー光に沿って穿刺針を案内することができ、穿刺までの作業時間が短縮され、その操作も術者の感に頼ることなく簡単かつ正確に行なえるようになり、従来のように何度もX線を照射して位置を再確認する必要がなくなり、術者および患者の被曝や負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるX線CT装置のCT透視の手順を示すフローチャートである。
【図2】図1に示したX線CT装置のCT透視を採用するX線CT装置におけるレーザー制御回路のブロック図である。
【図3】図2に示したX線CT装置における稼動レーザーユニットの断面図である。
【図4】図2に示したX線CT装置における稼動レーザーユニットの他の状態を示す断面図である。
【図5】図2に示したX線CT装置による患者の患部断面図である。
【符号の説明】
1 レーザー制御回路
2 ワークステーション
3 ロータリーエンコーダ
4 レーザー制御コントローラー
5 ポテンショメータ
6 穿刺長・角度表示器
7 レーザー移動用モータ制御回路
8 レーザーチルト用モータ制御回路
9 レーザー投光器
10 モータ
11 レーザー移動制御部
12 レーザーチルト制御部
18 寝台
20 基準位置
21 穿刺挿入位置
23 レーザー光
24 穿刺針
θ 穿刺挿入角度
L 穿刺挿入距離
Claims (4)
- 寝台上の患者を囲むように位置するスキャナーカバーの開口部用カバーと、上記患者のCT像を用いて上記患者へ挿入する穿刺針の穿刺挿入位置および穿刺挿入角度をシュミレート計測する手段と、を備えたX線CT装置において、
上記スキャナーカバーの開口部用カバーの中心点と同心的に弧を描くように当該開口部用カバーに設けられたレールと、
当該レール上を移動可能に取り付けられると共に上記穿刺針の案内となるレーザ光を照射するレーザ投光器と、
上記シュミレート計測手段でシュミレートされた穿刺挿入位置と上記穿刺挿入角度に基づいて、上記レーザ投光器の上記レール上の位置と角度とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1に記載のX線CT装置において、
上記レーザ投光器は、照射するレーザ光がX線照射スライス面と平行かつ重なり合うように取り付けられていることを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1又は2のいずれかに記載のX線CT装置において、
上記制御手段は、穿刺針挿入時以外はX線照射の妨げにならない位置に上記レーザ投光器を移動させることを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載のX線CT装置において、
上記穿刺挿入位置に基づき上記患者を搭載した寝台の位置を調整する手段をさらに備えることを特徴とするX線CT装置。
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