JP5592694B2 - X線ct装置 - Google Patents
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Description
また、手動操作中に、どの程度寝台の上下位置やガントリ傾斜角に余裕があるのかを操作者がリアルタイムに容易に確認できれば、操作量を判断しやすくなるため位置合わせが容易となる。
また、第2の発明は、撮影空間となる開口部を備え、操作者の操作に従って所定の傾斜角度に傾斜可能なガントリと、被検体を載置する天板を有し、操作者の操作に従って該天板を前記開口部内の所定位置に搬送するとともに所定高さに上下動する寝台と、を備えたX線CT装置であって、前記ガントリに設けられ前記操作者が操作中に視認可能な表示器と、前記寝台または寝台に載置された被検体と前記ガントリとの接触を回避するための位置関係を表す干渉データを被検体の体位、年齢、性別、及び装置サイズのうち少なくともいずれか一つの要因毎に複数予め取得し、保持するデータ保持手段と、前記ガントリの位置及び前記天板の位置を取得する位置取得手段と、前記データ保持手段から被検体の体位、年齢、性別、及び装置サイズのうち少なくともいずれか一つの要因に応じて干渉データを選択する選択手段と、前記位置取得手段により取得した前記ガントリ及び前記寝台の各位置と選択された干渉データとに基づいて前記ガントリ及び前記寝台の可動範囲を算出する演算手段と、前記演算手段により算出された可動範囲を前記表示器に表示する表示手段と、を備えることを特徴とするX線CT装置である。
まず、図1〜図2を参照して、本発明の第1の実施の形態のX線CT装置1の構成について説明する。
X線CT装置1は、寝台3上の天板5に載置される被検体6をガントリ部2の開口部204に搬入してスキャンすることにより、被検体6の透過X線データを取得する。
回転板207には、X線管201、コリメータ203、X線検出器205、データ収集装置206が搭載される。回転板207は、ガントリ制御装置208の制御により図示しない回転板駆動装置から駆動伝達系を通じて伝達される駆動力によって回転する。また回転板207は、被検体体軸に対して直角に回転されるだけでなく、被検体体軸に対して非直角となるように傾斜される、いわゆるチルト動作を行なう。
本実施の形態のX線CT装置1では、ガントリ部2に設けられる操作盤210の傾斜角調整ボタンの操作によりガントリ傾斜角度の調整が行なわれる。
また、ガントリ部2の開口部204の周囲にタッチセンサを設置し、タッチセンサが被検体6や天板5との接触を感知した場合にガントリの傾斜或いは寝台の移動を停止するよう制御されることが望ましい。
前後動位置検出装置312は、例えばエンコーダまたはポテンショメータ等により構成され、天板5の体軸方向の移動量(前後動位置)を検出し、寝台制御装置31を介してシステム制御装置401に出力する。
また、本実施の形態において、システム制御装置401は、後述する可動範囲表示処理(図4参照)を実行する。可動範囲表示処理については後述する。
また、記憶装置403は、干渉データ7(図5参照)を保持する。干渉データ7とは、寝台3または寝台3に載置された被検体6とガントリ部2との接触を回避するための位置関係を表すデータであり、予め計測され、記憶装置403に記憶されている。干渉データ7は、寝台高さやガントリ傾斜角の可動範囲を算出する際に参照される。干渉データ7の詳細については後述する。本明細書において、干渉とは、寝台天板5或いは被検体6と、ガントリ部2の開口部204との接触を意味するものとする。
ガントリ部2は、操作盤210の操作により所望の傾斜角またはそれに近い傾斜角まで傾斜された状態となっているものとする。この状態で、ガントリ部2の開口部204内に、寝台3の天板5に載せられた被検体6が搬送される。このとき操作者は、被検体6の体厚の中心が撮影中心に合うように、ガイド用レーザ等を用いて天板5の送り量(前後動)と寝台3の高さ位置とを調整する(ステップS101)。
システム制御装置401は、寝台3の上下動位置検出装置311から現在の寝台高さ位置を読み込む(ステップS102)。また、システム制御装置401は、ガントリ部2に設けられている角度センサ209から現在のガントリ傾斜角を読み込む(ステップS103)。
図5は干渉データ7の一例を示す図である。
図5のグラフの縦軸は寝台高さを示し、単位は[mm]である。また、横軸はガントリ傾斜角の可動範囲を示し、単位は[deg]である。ガントリ部2が寝台の水平方向に対して垂直にあるときを0[deg]としている。グラフ中に太線で示された値が、ガントリ傾斜角に対する寝台高さの限界値(干渉を回避するための限界の寝台高さ位置)である。
これにより、ガントリ部2の表示器213に、現在のガントリ傾斜角及び寝台高さに応じたガントリ傾斜角の可動範囲と寝台高さの可動範囲とが表示される。そのため、操作者はガントリ傾斜角の調整または寝台高さの調整を行う際に、表示器213の表示内容を参考にしながら位置合わせを行うことができる。表示される可動範囲は、ガントリ開口部204と寝台3または被検体6とが干渉しないように算出されているため、可動範囲内であれば安全に調整できる。
次に、図6〜図8を参照して、本発明の第2の実施の形態のX線CT装置1について説明する。なお、第2の実施の形態のX線CT装置1において、第1の実施の形態のX線CT装置1と同一の各部については同一の符号を付し、説明を省略する。
図7に示すように、第2の実施の形態のX線CT装置1は、まず第1の実施の形態の可動範囲表示処理(図4)のステップS101〜ステップS103と同様の処理を行う。すなわち、ガントリ部2の開口部204内に、寝台3の天板5に載せられた被検体6がガイド用レーザを用いて体厚の中心が撮影中心に合うように搬送される(ステップS201)。システム制御装置401は、寝台3の上下動位置検出装置311から現在の寝台高さ位置を読み込む(ステップS202)。また、システム制御装置401は、ガントリ部2に設けられている角度センサ209から現在のガントリ傾斜角を読み込む(ステップS203)。
撓み量Vmaxは、例えば以下の式(1)から算出できる。
なお、上述の式(1)は、標準体型の大人が頭部検査(体位「ヘッドファースト」)を行う場合に適した式である。ただし、被検者の体型や体位(検査部位)や年齢等によって荷重の重心が異なるため、上述の式(1)を用いて算出した撓み量Vmaxに、更に体型、検査部位、体位、年齢等に応じた係数を乗ずるようにしてもよい。
具体的には、ステップS202にて読み込んだ現在の寝台高さ位置から天板5の撓み量Vmaxを減じた値(以下、撓み量Vmaxを加味した寝台高さ位置という)を算出し、撓み量Vmaxを加味した寝台高さ位置を、第1の実施の形態でいうところの現在の寝台高さ位置とみなして、寝台上下動可動範囲の下限値及び上限値を算出する。
図6に示す例では、ガントリ部2の表示器213の可動範囲表示領域82に、「現在の寝台高さ」、「現在のガントリ傾斜角」、「撓み量」、「寝台上下動可動範囲」、「ガントリ傾斜可動範囲」、「体重」、「体位」等がテキスト表示される。
また、図8に示す例では、図6に示す情報の他、操作ガイダンス9が表示される。操作ガイダンス9には、例えば、現在の寝台3及びガントリ部2の位置関係が反映されたガイド画像91と、ガントリ部2の可動範囲93と寝台3の可動範囲94とが矢印、テキスト等により表示される。ガイド画像91は静止画または動画のいずれでもよい。
これにより、第2の実施の形態では、第1の実施の形態のX線CT装置1の効果に加え、更に精度よく位置合わせを行うためのユーザ支援を行える。
2・・・・・ガントリ部
3・・・・・寝台
5・・・・・天板
4・・・・・操作卓
6・・・・・被検体
7・・・・・干渉データ
201・・・X線管(X線源)
202・・・X線制御装置
204・・・開口部
205・・・X線検出器
206・・・データ収集装置
207・・・回転板
208・・・ガントリ制御装置
209・・・角度センサ
210・・・操作盤
213・・・表示器
31・・・・寝台制御装置
312・・・上下動位置検出装置
313・・・前後動位置検出装置
401・・・システム制御装置
402・・・画像演算装置
403・・・記憶装置
407・・・表示装置
408・・・操作装置
81・・・・可動範囲の表示データ
82・・・・可動範囲表示領域
9・・・・・操作ガイダンス
91・・・・ガイド画像
93・・・・ガントリ部2の可動範囲
94・・・・寝台3の可動範囲
95・・・・推奨移動量
Claims (4)
- 撮影空間となる開口部を備え、操作者の操作に従って所定の傾斜角度に傾斜可能なガントリと、被検体を載置する天板を有し、操作者の操作に従って該天板を前記開口部内の所定位置に搬送するとともに所定高さに上下動する寝台と、を備えたX線CT装置であって、
前記ガントリに設けられ前記操作者が操作中に視認可能な表示器と、
前記寝台または寝台に載置された被検体と前記ガントリとの接触を回避するための位置関係を表す干渉データを予め取得し、保持するデータ保持手段と、
前記ガントリの位置及び前記天板の位置を取得する位置取得手段と、
前記位置取得手段により取得した前記ガントリ及び前記寝台の各位置と前記干渉データとに基づいて前記ガントリ及び前記寝台の可動範囲を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された可動範囲を前記表示器に表示する表示手段と、
前記可動範囲に基づいて、前記寝台及び前記ガントリの最適な移動量及び移動方向を示す推奨移動量を算出する推奨移動量算出手段と、
前記推奨移動量を前記可動範囲とともに前記表示器に表示する推奨移動量表示手段と、
を備えることを特徴とするX線CT装置。 - 前記データ保持手段は、被検体の体位、年齢、性別、及び装置サイズのうち少なくともいずれか一つの要因に応じて異なる干渉データを複数保持することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
- 撮影空間となる開口部を備え、操作者の操作に従って所定の傾斜角度に傾斜可能なガントリと、被検体を載置する天板を有し、操作者の操作に従って該天板を前記開口部内の所定位置に搬送するとともに所定高さに上下動する寝台と、を備えたX線CT装置であって、
前記ガントリに設けられ前記操作者が操作中に視認可能な表示器と、
前記寝台または寝台に載置された被検体と前記ガントリとの接触を回避するための位置関係を表す干渉データを被検体の体位、年齢、性別、及び装置サイズのうち少なくともいずれか一つの要因毎に複数予め取得し、保持するデータ保持手段と、
前記ガントリの位置及び前記天板の位置を取得する位置取得手段と、
前記データ保持手段から被検体の体位、年齢、性別、及び装置サイズのうち少なくともいずれか一つの要因に応じて干渉データを選択する選択手段と、
前記位置取得手段により取得した前記ガントリ及び前記寝台の各位置と選択された干渉データとに基づいて前記ガントリ及び前記寝台の可動範囲を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された可動範囲を前記表示器に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とするX線CT装置。 - 前記ガントリの傾斜角または前記寝台の高さを変更する都度、前記位置取得手段による前記ガントリの位置及び前記天板の位置の取得、前記演算手段による前記ガントリ及び前記寝台の可動範囲の算出、及び前記表示器への前記可動範囲の表示を繰り返し行う制御手段を更に備えることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載のX線CT装置。
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