JP4794036B2 - 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X線CT装置に関し、更に詳しくは被検体を挟んでX線管とX線検出器アレイとが相対向し、X線検出器アレイの検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は従来技術を説明する図で、従来のX線CT装置の一部構成を示している。図において、30’はX線撮影系(X線管,X線検出器アレイ等)により被検体100のアキシャル/ヘリカルスキャンを行う走査ガントリ部、20は被検体100を載せて体軸方向に移動させるための撮影テーブルである。なお、図示しないが、走査ガントリ部30'及び撮影テーブル20を遠隔制御すると共に、オペレータ(技師)が操作をするための操作コンソール部が走査ガントリ部30’から離れた場所(一般に別室)に設けられる。
【0003】
X線CT装置ではオペレータが検査の進行状況を知ることができるように、検査終了までの時間を表示することが行われる。またX線CT装置ではスキャン計画の確定「CONFIRM」から実際のスキャン(X線曝射)開始までにある程度の準備時間がかかると共に、この準備期間を利用して走査ガントリ部30'の周りで色々な作業をするオペレータ(技師)を被曝から守るために、スキャンを開始するまでの時間を表示することが行われる。一方、被検体(患者)に対しては、息止めタイミングを案内するために息止め開始/解除の表示(所謂ブレスナビ表示)が行われる。
【0004】
従来のオペレータに対する時間表示は不図示の操作コンソール部で行われていた。また従来の患者に対するブレスナビ表示は、例えば挿入図(a)に示す表示パネル56’の如く、専ら息止め開始/解除を表すような固定パターンの切替表示と、7セグメント表示素子を使用した息止め時間表示とにより行われていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来方式であると、作業中のオペレータや、ブレスナビを見ている患者に提供できる情報が限られてしまい、このためにX線撮影の運用(オペレータによる撮影状況の把握、患者に対する案内等)が必ずしも十分ではなかった。
【0006】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、X線撮影の運用を効率よく安全に行うための豊富な情報を的確に提供可能なX線CT装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は例えば図2の構成により解決される。即ち、本発明(1)のX線CT装置は、被検体を挟んでX線管とX線検出器アレイとが相対向し、X線検出器アレイの検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置において、X線撮影系により被検体のスキャンを行う走査ガントリ部であって、筐体に前記被検体が挿入される円筒状開口部を有する走査ガントリ部と、被検体を載せて体軸方向に移動させるための撮影テーブルと、前記走査ガントリ部及び撮影テーブルの遠隔制御を行う操作コンソール部とを備え、前記走査ガントリ部における筐体が外面と被検体が挿入される円筒状開口部内周面とを含み、前記外面の正面側に、前記被検体のスキャンを行う前に表示情報が表示され、前記X線CT装置のオペレータが表示情報を視認可能な正面側表示パネルと、前記外面の円筒状開口部内周面側に、前記表面側表示パネルにおいて表示される表示情報と同時に同じ表示情報が表示可能な、前記撮影テーブルに横たわる被検体が視認可能な内周面側表示パネルとを備えたものである。
【0008】
本発明(1)によれば、走査ガントリ部30の筐体の正面側と円筒状開口部内周面側とに表示パネル55、56を設けたことにより、オペレータや撮影テーブルに横たわる被検体に対してX線CT撮影の進行状況に関する豊富な情報を様々な態様で分かり易く提供でき、よってX線撮影の運用を効率よく安全に行える。
【0009】
好ましくは、前記正面側表示パネルは、前記外面の正面上側に備えられている。
また好ましくは、前記表示情報は、X線曝射区間または被検体の息止め区間が近づいたことを知らせるための情報を含むスキャン計画の情報を含む。
また好ましくは、前記表示情報は、スキャンの進行状況の情報を含む。
また好ましくは、前記表示パネルは、ドットマトリックス方式によるものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
【0011】
図1は実施の形態によるX線CT装置の要部構成図で、該装置は大きく分けて、X線ファンビームXLFBにより被検体100のアキシャル/ヘリカルスキャン・読取等を行う走査ガントリ部30と、被検体100を載せて体軸CLbの方向に移動させる撮影テーブル20と、走査ガントリ部30及び撮影テーブル20の遠隔制御を行うと共に、オペレータが操作・監視を行う操作コンソール部10とから構成される。
【0012】
走査ガントリ部30において、40は回転陽極型のX線管、41はX線制御部、50はX線の曝射範囲(主に体軸CLb方向)の制限を行うコリメータ、51はコリメータ制御部、70はチャネルCH方向に並ぶ多数(n=1000程度)のX線検出器が体軸CLbの方向の例えば2列A,Bに配列されているX線検出器アレイ(マルチディテクタ)、80はX線検出器アレイ70の検出信号に基づき被検体100の投影データgA(X,θ),gB(X,θ)を生成し、収集するデータ収集部(DAS)、60は走査ガントリ(X線撮影系)を被検体100の体軸CLbの周り回転させる回転制御部、55は走査ガントリ部30の正面側に設けられた表示パネル、56は走査ガントリ部30における円筒状開口部内周面側(被検体100から見える位置)に設けられた表示パネル、57は表示パネル55,56の駆動制御を行う表示パネル制御部である。
【0013】
操作コンソール部10において、11はX線CT装置の主制御・処理(スキャン制御,CT断層像の再構成処理,表示パネル55,56の表示制御処理等)を行う中央処理装置、11aはそのCPU、11bはCPU11aが使用するRAM,ROM等からなる主メモリ(MM)、12はキーボードやマウス等を含む指令やデータの入力装置、13はスキャン計画情報や画像再構成されたCT断層像等の表示を行う表示装置(CRT)、14はCPU11aと走査ガントリ部30及び撮影テーブル20との間で各種制御信号CSやモニタ信号MSのやり取りを行う制御インタフェース、15はデータ収集部80からの投影データg(X,θ)を一時的に蓄積するデータ収集バッファ、16はデータ収集バッファ15からの投影データを格納すると共に、X線CT装置の運用に必要な各種アプリケーションプログラムや各種演算・補正用のデータファイル等を格納している二次記憶装置(ハードディスク装置等)である。
【0014】
係る構成により、X線管40からのファンビームXLFBは被検体100を透過してX線検出器アレイ70の検出列A,Bに一斉に入射する。データ収集部80はX線検出器アレイ70の各検出出力に対応する投影データgA(X,θ),gB(X,θ)を生成し、これらをデータ収集バッファ15に格納する。更に、走査ガントリが僅かに回転した各ビュー角で上記同様の投影を行い、こうして走査ガントリ1回転分の投影データを収集・蓄積する。
【0015】
また同時に、アキシャル/ヘリカルスキャン方式に従って撮影テーブル20を被検体100の体軸CLb方向に間欠的/連続的に移動させ、こうして被検体100の所要撮影領域についての全投影データを収集・蓄積し、これらを最終的に二次記憶装置16に格納する。そして、CPU11aは、計画された全スキャンの終了後、又は各スキャンの実行に追従(並行)して、得られた投影データg(X,θ)に基づき被検体100のCT断層像を再構成し、これを表示装置13に表示する。
【0016】
図2は実施の形態によるX線CT装置の外観図である。撮影室には走査ガントリ部30及び撮影テーブル20が設けられ、隣の操作室には操作コンソール部10が設けられる。これらの間は床下のケーブル(不図示)により接続されている。
【0017】
表示パネル55,56は豊富で多様な情報をドットマトリクス方式により表示可能なものであり、例えば発光ダイオード(LED)や蛍光表示管(プラズマ)等をドットマトリクス状に配列したパネルからなる。又はバックライト方式による液晶パネルを使用しても良い。オペレータが利用する表示パネル55は例えば操作ガントリ部30の正面上側に設けられる。従って、オペレータは、スキャン準備中における患者の周囲の作業位置からでも、またスキャン中における隣室の操作コンソールからでもガラス58を介して表示パネル55の表示情報を容易にモニタできる。以下,実施の形態における一例の表示制御を詳細に説明する。
【0018】
図3は実施の形態によるX線撮影処理のフローチャートで、CPU11aにより実行される。また図4は実施の形態による表示パネルの表示イメージを示す図で、以下これらの図を参照してX線撮影動作を説明する。
【0019】
図3において、好ましくは、事前に被検体100のスカウトスキャン(2次元レントゲン撮影に相当)を行った後、この処理に入る。ステップS11では、操作コンソール部10により、続く被検体100のアキシャル/ヘリカルスキャンのためのスキャンパラメータ(アキシャル/ヘリカル等のスキャンタイプ,X線管40の管電圧kV,管電流mA,被検体100のスライス厚Thic,スライス枚数,ガントリ1回転当たりのスキャン時間Sec等)の設定を行う。基本的にはこれらの全情報は表示装置13に表示される。一方、上記スキャン計画に基づく一部の検査予定情報が走査ガントリ部30の表示パネル55(及び必要なら表示パネル56)にも表示される。
【0020】
図4(A)に一例のスキャン計画情報の表示態様を示す。なお、図4を通して黒は点灯固定表示状態、また斜線は点滅表示状態を表す。また図4は表示パネル55/56を9つの桁(表示エリア)に分けて表しているが、これに限らない。全体として1つの大きな表示エリア(ドットマトリクス)からなるような表示パネルを使用しても良い。
【0021】
図4(A)において、左から第1,第2の表示エリアには検査終了予定時間(例えば18秒)が点灯表示され、残りの第3〜第9の各表示エリアには検査の全予定行程が点滅表示されている。検査の全工程(18秒分)を5×7桁=35列分の表示エリア上にイベント対応に割り付け、これらを棒グラフ的に表している。ここで、縦1ドット点滅表示2対応する各列はX線の非曝射予定区間を表し、また縦3ドット点滅表示2対応する各列はX線の曝射予定区間(被検体100にとっては息き止め区間)を表す。従って、オペレータ(及び患者)はスキャン計画の情報を容易に把握できる。
【0022】
図3に戻り、ステップS13では確認「CONFIRM」ボタンの入力を待ち、やがて、「CONFIRM」ボタンが入力されると、フローはステップS14に進み、CPU11aは一連のスキャン準備を開始する。具体的に言うと、CPU11aは制御インタフェース14を介してX線制御部41に起動信号STXを出力し、またアキシャル/ヘリカルスキャンの場合は回転制御部60に起動信号STGを出力する。更に、撮影テーブル20を最初のスキャンポジションに向けて移動開始させる。
【0023】
一方、起動信号STXを受けたX線制御部41では、ロータ(回転陽極)の回転駆動を開始すると共に、該ロータが所要の回転速度となるように安定化させる。またX線管40に給電するための電源部を立ち上げると共に、X線曝射時の管電圧kV及び管電流mAが上記スキャン計画で設定された値となるように安定化させる。通常、この立上制御には10秒程度を要するが、係る制御の一部始終をX線管制御部41が単独で行うため、CPU11aは単に起動信号STXを出すだけでよい。そして、やがて動作安定化すると、その旨がCPU11aに通知(割込,センス等)される。
【0024】
また起動信号STGを受けた回転制御部60では、走査ガントリ部30のモータを駆動開始すると共に、その回転速度が上記スキャン計画で設定されたスキャン時間Sec対応の所要回転速度となるように安定化させる。通常、この立上制御には8秒程度を要するが、係る制御の一部始終を回転制御部60が単独で行うため、CPU11aは単に起動信号STGを出すだけでよい。そして、やがて動作安定化すると、その旨がCPU11aに通知(割込,センス等)される。撮影テーブル20の移動制御についても同様である。
【0025】
一方、CPU11aはこのスキャン準備完了の待ち時間を利用して以下の処理を行う。即ち、ステップS15ではスキャン準備完了までの予定時間をカウントダウンし、ステップS16ではスキャン準備期間に係る所定の情報を表示パネル55/56に表示する。
【0026】
図4(B)に一例のスキャン準備期間情報の表示態様を示す。図において、
この時点における表示パネル55(及び必要なら表示パネル56)の第1,第2の表示エリアにはX線照射(曝射)開始までの予定時間(例えば8秒)が点灯表示され、また残りの第3〜第9の各表示エリアには確定した検査の全予定行程が点灯表示される。このとき、棒グラフ中の現時点において既に終了した行程は図示の如く縦方向のドット領域を反転して点灯表示される。また現在実行中の行程は点滅表示される。従って、オペレータ(及び患者)はスキャンの進行状況を情報を容易に把握できる。
【0027】
図3に戻り、更にステップS17では、CPU11aはこの待ち時間を利用してホスト側で必要な準備処理(投影データ,再構成データ等を格納するための各種ファイルエリアの確保処理等)を行う。ステップS18ではスキャン準備完了か否かの判別を行い、完了でない場合はステップS15に戻る。これによりスキャン開始(X線曝射)までの予定時間は時々刻々と更新され、オペレータは表示パネル55を見ることで、安全に退避できる。一方、患者はスキャン(息止め区間)が近づいたことを知ることができる。
【0028】
以下、同様にして進み、やがて、スキャン準備完了すると、フローはステップS19に進み、スキャンを開始する。ステップS20ではスキャン終了までの予定時間をカウントダウンし、ステップS21では表示パネル55/56に所定のスキャン進行情報を表示する。
【0029】
図4(C)に一例のスキャン進行情報の表示態様を示す。図において、この時点における表示パネル55(及び必要なら表示パネル56)の第1,第2の表示エリアにはX線検査終了までの予定時間(例えば10秒)が表され、また残りの第3〜第9の各表示エリアには確定した検査の全予定行程が点灯表示される。このとき、棒グラフ中の現時点で既に終了した行程については図示の如くドット領域を反転して点灯表示される。また現在実行中の行程は点滅表示される。図の例では第1回目のスキャン区間(息止め区間)が終了しており,これにより患者は息継ぎができる。またこの時点では、患者には撮影の進行状況(進行速度等)の把握が十分に出来ているために、自己のペースで余裕を持って息継ぎが行える。
【0030】
図3に戻り、ステップS22ではスキャン終了か否かの判別を行い、終了でない場合はステップS20に戻る。これにより検査残り時間及び検査工程の情報は時々刻々と更新される。そして、やがて検査終了すると、この処理を終了する。
【0031】
なお、上記表示パネル55、56についての一例の表示態様を具体的に説明したが、これに限らない.他にも様々な情報を様々な態様(表示色,表示パターン,点灯/点滅状態等)で表示できる。例えば患者へのブレスナビとして表示パネル56上に以下のようなメッセージ、
「 い」
「 いき」
「 いきを」
「 いきをす」
「 いきをすっ」
「 いきをすって」
「 いきをすってく」
「 いきをすってくだ」
「 いきをすってくださ」
「いきをすってください」
をスクロール表示しても良い。メッセージ全体を一挙に表示するよりも、スクロール表示した方が、患者には読み取り易い。
【0032】
かくして、上記本実施の形態によれば、オペレータや患者に提供できる情報量が格段に増大する。またその表示形態もドットマトリクスの組み合わせにより文字,数字,特殊記号,その他の各種パターンなど、極めて多様かつ自由に形成できる。しかも、表示情報の変更や新規情報の提供については、ドットパターンの変更/作成により極めて容易かつ迅速に対処できる。また、点灯,点滅、反転表示.スクロール表示などの表示制御と組み合わせることで、情報の重要度(注意換気等)に強弱をつけることが容易に行える。
【0033】
なお、上記実施の形態ではX線CT装置への適用例を述べたが、これに限らない。本発明は上記表示パネルの表示方法をコンピュータに実行させるためのソフトウェアとして、これをCD等の情報記録媒体に記録し、又は有線/無線の通信回線を介するオン・ライン通信により提供できる。
【0034】
また上記実施の形態ではX線CT装置への適用例を述べたが、これに限らない。他にも、例えば磁界を被検体の周りに回転させて該被検体の核磁気共鳴に係る投影データを検出・収集し、そのコンピュータ断層像を再構成するところの所謂磁気共鳴イメージング装置(MRI)等にも適用できる。
【0035】
また上記本発明に好適なる実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【0036】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、オペレータや患者に対してX線CT撮影の進行状況に関する豊富な情報を様々な態様で分かり易く提供できるため、X線CT装置の運用を効率よく安全に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態によるX線CT装置の要部構成図である。
【図2】実施の形態によるX線CT装置の外観図である。
【図3】実施の形態によるX線撮影処理のフローチャートである。
【図4】実施の形態による表示パネルの表示イメージを示す図である。
【図5】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
10 操作コンソール部
11 中央処理装置
11a CPU
11b 主メモリ
12 入力装置
13 表示装置(CRT)
14 制御インタフェース
15 データ収集バッファ
16 二次記憶装置
20 撮影テーブル
30 走査ガントリ部
40 X線管
41 X線制御部
50 コリメータ
51 コリメータ制御部
55,56 表示パネル
57 表示パネル制御部
60 回転制御部
70 X線検出器アレイ
80 データ収集部(DAS)
100 被検体
Claims (5)
- 被検体を挟んでX線管とX線検出器アレイとが相対向し、X線検出器アレイの検出信号に基づき被検体のCT断層像を再構成するX線CT装置において、
X線撮影系により被検体のスキャンを行う走査ガントリ部であって、筐体に前記被検体が挿入される円筒状開口部を有する走査ガントリ部と、
被検体を載せて体軸方向に移動させるための撮影テーブルと、
前記走査ガントリ部及び撮影テーブルの遠隔制御を行う操作コンソール部とを備え、
前記走査ガントリ部における筐体は、外面と、前記被検体が挿入される円筒状開口部における、円筒状の前記体軸方向に平行な内周面とを含み、
前記外面の正面側に、前記被検体のスキャンを行う前に表示情報が表示され、前記X線CT装置のオペレータが表示情報を視認可能な正面側表示パネルと、
前記内周面の上側に、前記表面側表示パネルにおいて表示される表示情報と同時に同じ表示情報が表示可能な、前記撮影テーブルに横たわる被検体が視認可能な内周面側表示パネルとを備えた特徴とするX線CT装置。 - 前記正面側表示パネルは、前記外面の正面上側に備えられていることを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
- 前記表示情報は、X線曝射区間または被検体の息止め区間が近づいたことを知らせるための情報を含むスキャン計画の情報を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線CT装置。
- 前記表示情報は、スキャンの進行状況の情報を含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のX線CT装置。
- 前記表示パネルは、ドットマトリックス方式によるものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のX線CT装置。
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