JP5623034B2 - Image shooting device - Google Patents
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Description
本発明は、X線CT装置(コンピュータトモグラフィ装置、Computed Tomography)のような画像撮影装置に関し、特に被検体の体軸方向に平行な2軸に沿って架台(ガントリ)を移動する画像撮影装置に関する。 The present invention relates to an image capturing apparatus such as an X-ray CT apparatus (computer tomography apparatus, computed tomography), and in particular, an image capturing apparatus that moves a gantry along two axes parallel to the body axis direction of a subject. About.
病院等の医療施設では、X線CT装置等の医用の画像撮影装置が使用されている。例えばX線CT装置の架台には、回転部とX線検出器を備えている。この回転部はX線管球と高電圧発生部等を有している。X線管球で発生したX線は、この回転部の回転に伴って被検体に対して曝射され、この被検体を透過したX線は、X線検出器に入射されることで被検体の断層像を取得するようになっている。 In medical facilities such as hospitals, medical imaging apparatuses such as X-ray CT apparatuses are used. For example, the gantry of the X-ray CT apparatus includes a rotating unit and an X-ray detector. This rotating part has an X-ray tube and a high voltage generating part. X-rays generated in the X-ray tube are exposed to the subject as the rotating unit rotates, and the X-rays that have passed through the subject are incident on the X-ray detector. The tomographic image is acquired.
X線検出器は入射したX線を電気信号に変換して、X線検出器からの電気信号は増幅された後に、DAS(Data Acquisition System)ユニットによりデジタル信号に変換されて、このデジタル化されたデータは、データ伝送システムを用いてコンソール側に伝送される。 The X-ray detector converts the incident X-ray into an electric signal. The electric signal from the X-ray detector is amplified and then converted into a digital signal by a DAS (Data Acquisition System) unit. The data is transmitted to the console side using a data transmission system.
被検体を載せた寝台は、被検体の体軸方向に沿って移動して、架台の開口部内に挿入されるようなっており、このことは特許文献1に開示されている。この寝台は、被検体の体軸方向に沿って1軸移動されることで、被検体の部位の撮影範囲がX線撮影されるようになっている。 The bed on which the subject is placed moves along the body axis direction of the subject and is inserted into the opening of the gantry. This is disclosed in Patent Document 1. The bed is moved by one axis along the body axis direction of the subject, so that the imaging range of the region of the subject is X-rayed.
このように被検体のX線撮影の際には、寝台は被検体の体軸方向に沿って1軸駆動されるが、寝台の移動により架台に対して被検体をスキャンして撮影する方式には、図6(A)に示す通常のヘリカルスキャン撮影方式と、図6(B)に示すヘリカルシャトルスキャン撮影方式がある。 As described above, when X-ray imaging of a subject is performed, the bed is driven uniaxially along the body axis direction of the subject. However, a method of scanning and imaging the subject with respect to the gantry by moving the bed is adopted. There are a normal helical scan imaging method shown in FIG. 6A and a helical shuttle scan imaging method shown in FIG. 6B.
図6(A)に示す通常のヘリカルスキャン撮影方式では、被検体Mの撮影範囲D内は、寝台200が定速で駆動される定速領域Hであり、撮影範囲Dの外側領域は、寝台200が加減速で駆動される加減速領域K1、K2である。
In the normal helical scan imaging method shown in FIG. 6A, the imaging range D of the subject M is a constant speed region H where the
これに対して、図6(B)に示すヘリカルシャトルスキャン撮影方式では、被検体Mの撮影範囲Gは、寝台200が定速で駆動される定速領域Fと、定速領域Fの前後にある寝台200の加減速領域F1、F2を有する。
On the other hand, in the helical shuttle scan imaging method shown in FIG. 6B, the imaging range G of the subject M is the constant speed region F where the
ところが、図6(A)に示す通常のヘリカルスキャン撮影方式では、寝台200を移動して定速領域Hで撮影後に撮影方向を反転する時には、寝台200は、例えばJ1方向に移動して加減速領域K1において減速後に撮影反転位置Q1において、2秒〜3秒の休止時間を経て、寝台200は加減速領域K1において反対のJ2方向に移動して再び加速して定速領域Hにおいて撮影を開始する。そして、定速領域Hでの撮影後に、寝台200は加減速領域K2において減速して撮影反転位置Q2において、2秒〜3秒の休止時間を経て、寝台200は加減速領域K2においてJ1方向に移動して再び加速する。ヘリカルスキャン撮影方式では、加減速領域K1、K2においては撮影を行わない。
However, in the normal helical scan imaging method shown in FIG. 6A, when the
これに対して、図6(B)に示すヘリカルシャトルスキャン撮影方式では、図6(A)に示すヘリカルスキャン撮影方式とは異なり、図6(B)に示す加減速領域F1、F2は往復の撮影範囲Gに入っており定速領域Fだけではなく加減速領域F1、F2でも撮影を実施する。このため、寝台200を移動する際に、加減速領域F1、F2において生じる慣性によって、寝台200上の被検体Mの臓器の揺れを撮影中に発生することが懸念される。しかも、このヘリカルシャトルスキャン撮影方式では、寝台200を反転して移動する時には、撮影反転位置C1、C2において休止時間を無くして連続往復撮影できるようにすることが、撮影作業効率を上げるために要求されている。しかし、大きな質量を有する寝台を、撮影反転位置C1、C2において急激に反転動作させることが難しい。
On the other hand, the helical shuttle scan imaging method shown in FIG. 6B differs from the helical scan imaging method shown in FIG. 6A in that the acceleration / deceleration areas F1 and F2 shown in FIG. Shooting is performed not only in the constant speed area F but also in the acceleration / deceleration areas F1 and F2 within the shooting range G. For this reason, when moving the
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヘリカルシャトルスキャン撮影方式で被検体を撮影する際に被検体を移動しないことで被検体の臓器の揺れの発生を防ぎ、反転時の休止時間を無くして被検体を連続往復撮影することができる画像撮影装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to prevent the occurrence of shaking of the organ of the subject by not moving the subject when imaging the subject with the helical shuttle scan imaging method, and inversion An object of the present invention is to provide an image capturing apparatus capable of continuously reciprocally capturing an image of a subject without a pause time.
請求項1の発明は、画像撮影装置において、定速領域と加減速領域で被検体をヘリカルシャトルスキャン撮影する画像撮影装置であって、前記被検体を撮影するための架台と、前記被検体を載せて前記架台内に挿入する寝台と、前記架台を設置する設置面に対して移動させる移動操作部と、前記移動操作部を制御する制御部と、を備え、前記移動操作部は、前記架台を支持して前記架台を前記被検体の体軸方向に平行に移動させる第1移動ベース部と、前記第1移動ベース部とは異なる駆動系で駆動され、前記第1移動ベース部を支持して前記架台とともに前記第1移動ベース部を前記被検体の体軸方向に平行に移動させる第2移動ベース部とを有し、前記制御部は、前記架台が前記第1移動ベース部により前記寝台上の前記被検体に対して移動されることで得られる撮影範囲の第1撮影反転位置では、前記架台を移動する前記第1移動ベース部の駆動を終了する際に、前記第2移動ベース部の駆動を開始させて前記架台の進行方向を反転させることで前記架台を移動させ、前記制御部は、前記撮影範囲の前記第1撮影反転位置とは反対側の第2撮影反転位置では、前記第2移動ベース部の駆動を終了する際に、前記第1移動ベース部の駆動を開始させて前記架台の進行方向を再度反転させることで前記架台を移動させることを特徴とする。これにより、画像撮影装置は、ヘリカルシャトルスキャン撮影方式で被検体を撮影する際に被検体を移動しないことで被検体の臓器の揺れの発生を防ぎ、反転時の休止時間を無くして被検体を連続往復撮影することができる。また、画像撮影装置は、ヘリカルシャトルスキャン撮影方式で被検体を撮影する際に被検体を移動しないことで被検体の臓器の揺れの発生を防ぎ、反転時の休止時間を無くして被検体を連続往復撮影することができる。これにより、制御部の指令により、撮影反転位置における休止時間を無くして、撮影作業効率を上げることができる。 The invention according to claim 1 is an image photographing apparatus for performing helical shuttle scan photographing of a subject in a constant speed region and an acceleration / deceleration region in the image photographing device, wherein a gantry for photographing the subject, A couch that is placed and inserted into the gantry, a movement operation unit that moves relative to an installation surface on which the gantry is installed, and a control unit that controls the movement operation unit, the movement operation unit including the gantry And a first movement base portion that moves the gantry parallel to the body axis direction of the subject and is driven by a drive system different from the first movement base portion, and supports the first movement base portion. And a second movement base part for moving the first movement base part in parallel with the body axis direction of the subject together with the gantry , and the control unit is configured such that the gantry is moved by the first movement base part. For the subject above At the first photographing reversal position of the photographing range obtained by being moved, when the driving of the first moving base unit that moves the gantry is finished, the driving of the second moving base unit is started and the gantry is started. The control unit moves the gantry by reversing the traveling direction of the second moving base unit at a second photographing reversal position opposite to the first photographing reversal position of the photographing range. At the end, the platform is moved by starting driving the first moving base and reversing the traveling direction of the platform again . As a result, the image capturing apparatus prevents the subject's organ from shaking when the subject is imaged by the helical shuttle scan imaging method, thereby preventing the subject's organ from shaking and eliminating the pause time during reversal. Continuous reciprocal shooting is possible. In addition, the imaging device prevents the subject's organs from shaking when the subject is imaged by the helical shuttle scan imaging method, and prevents the subject's organs from shaking, eliminating the downtime during reversal and continuing the subject. You can shoot back and forth. Thereby, according to the instruction | indication of a control part, the idle time in an imaging | photography inversion position can be eliminated and imaging work efficiency can be raised.
請求項2の発明は、画像撮影装置において、前記第1移動ベース部は、第1部材と、前記第1部材に設けられて制御部の指令により制御される第1電動モータと、前記第1電動モータにより回転される第1送りねじと、前記架台に固定され前記第1送りねじに噛み合っている第1ナット部と、前記架台に固定されて前記架台を前記第1部材に対して支持して前記第1送りねじの回転により前記被検体の体軸方向に案内される第1支持部と、を有し、前記第2移動ベース部は、前記第1部材と平行な第2部材と、前記第2部材に設けられて前記制御部の指令により制御される第2電動モータと、前記第2電動モータにより回
転される第2送りねじと、前記第1部材に固定され前記第2送りねじに噛み合っている第2ナット部と、前記第1部材に固定されて前記第1部材を前記第2部材に対して支持して前記第2送りねじの回転により前記被検体の体軸方向に案内される第2支持部と、を有していることを特徴とする。これにより、第1移動ベース部と第2移動ベース部は、電動モータとボールねじを用いて簡単に構成できる。
According to a second aspect of the present invention, in the image capturing device, the first moving base portion includes a first member, a first electric motor provided on the first member and controlled by a command from the control portion, and the first A first feed screw that is rotated by an electric motor; a first nut portion that is fixed to the frame and meshes with the first feed screw; and that is fixed to the frame and supports the frame with respect to the first member. A first support portion guided in the body axis direction of the subject by rotation of the first feed screw, and the second movement base portion is a second member parallel to the first member; A second electric motor provided on the second member and controlled by a command from the control unit; a second feed screw rotated by the second electric motor; and the second feed screw fixed to the first member. The second nut portion meshing with the first member and the first member A second support portion that is fixed and supports the first member with respect to the second member and is guided in the body axis direction of the subject by rotation of the second feed screw. Features. Thereby, the 1st movement base part and the 2nd movement base part can be simply constituted using an electric motor and a ball screw.
請求項3の発明は、画像撮影装置において、前記移動操作部を制御する制御部は、前記架台が前記寝台上の前記被検体に対して移動されることで得られる撮影範囲の第1撮影反転位置では、前記第1電動モータの動作を終了する際に、前記第2電動モータの動作を開始させて前記架台の進行方向を反転させることで前記架台を移動させ、前記制御部は、前記撮影範囲の前記第1撮影反転位置とは反対側の第2撮影反転位置では、前記第2電動モータの動作を終了する際に、前記第1電動モータの動作を開始させて前記架台の進行方向を再度反転させることで前記架台を移動させることを特徴とする。これにより、制御部の指令により、撮影反転位置における休止時間を無くして、撮影作業効率を上げることができる。 According to a third aspect of the present invention, in the imaging apparatus, the control unit that controls the movement operation unit is a first imaging reversal of an imaging range obtained by moving the gantry relative to the subject on the bed. In the position, when the operation of the first electric motor is finished, the operation of the second electric motor is started and the moving direction of the gantry is reversed to move the gantry, and the control unit At the second photographing reversal position opposite to the first photographing reversal position in the range, when the operation of the second electric motor is finished, the operation of the first electric motor is started to change the traveling direction of the gantry. The gantry is moved by reversing again. Thereby, according to the instruction | indication of a control part, the idle time in an imaging | photography inversion position can be eliminated and imaging work efficiency can be raised.
請求項4の発明は、画像撮影装置において、X線CT装置であることを特徴とする。これにより、X線断層撮影を行う際に、ヘリカルシャトルスキャン撮影方式で撮影する際に被検体を移動しないことで被検体の臓器の揺れの発生を防ぎ、反転時の休止時間を無くして被検体を連続往復撮影することができる。
The invention of claim 4 is an X-ray CT apparatus in the image photographing apparatus. As a result, when performing X-ray tomography, the subject is not moved when taking the image by the helical shuttle scan imaging method, thereby preventing the occurrence of shaking of the organ of the subject and eliminating the pause time during inversion. Can be taken continuously.
本発明によれば、ヘリカルシャトルスキャン撮影方式で被検体を撮影する際に被検体を移動しないことで被検体の臓器の揺れの発生を防ぎ、反転時の休止時間を無くして被検体を連続往復撮影することができる画像撮影装置を提供することができる。 According to the present invention, when the subject is imaged by the helical shuttle scan imaging method, the subject is not moved to prevent the organ from shaking, and the subject is continuously reciprocated without any downtime during inversion. An image photographing apparatus capable of photographing can be provided.
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の画像撮影装置の一例である医用診断のために画像撮影を行うX線CT装置を示す斜視図である。図2は、図1に示すX線CT装置をより詳しく示す図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an X-ray CT apparatus that performs image capturing for medical diagnosis, which is an example of the image capturing apparatus of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the X-ray CT apparatus shown in FIG. 1 in more detail.
図1に示すX線CT装置10は、架台(ガントリ)11と、寝台70を備えている。架台11と寝台70は、設置面12に設定されている。架台11の内部には、回転部13が設けられている。架台11の中心部であって回転部13の中心部には、円形状の開口部14が設けられている。この開口部14内には、寝台70の天板71とともにこの天板71に載せた被検体Mを、T方向(開口部14の軸方向)に沿って挿入して位置決め可能である。
An
ここで、図2と図1を参照しながら、架台11の構成例をさらに詳しく説明する。
Here, a configuration example of the
図2と図1に示すように、架台11は、本体カバー15と基台16を有しており、本体カバー15は基台16の上に設けられている。基台16の固定ベース部34は設置面12に固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 1, the
図2に示すように、本体カバー15は、前面カバー部17と、背面カバー部18と、表面カバー部19を有している。これらの前面カバー部17と背面カバー部18と表面カバー部19は、回転部13を覆っている。前面カバー部17と背面カバー部18は、開口部14を形成している。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、回転部13は、放射線源であるX線管球20と、X線管球20のX線を検出する放射線検出器21と、データ収集部22と、図示しない高電圧発生部を備えており、X線管球20と放射線検出器21は、開口部14の中心軸を中心として対向して配置されている。
As shown in FIG. 2, the rotating
図2に例示するように、開口部14内には、寝台70の天板71とともに天板71に載せた被検体Mの例えば頭部Hが挿入される。そして、X線管球20は被検体Mの例えば頭部Hに対してX線を曝射して、被検体Mの例えば頭部Hを透過したX線は放射線検出器21で検出される。これにより、X線検出器21は検出したX線量を電気信号に変換して、データ収集部(DAS:Data Acquisition System)22で増幅されて、デジタルデータ(投影データ)に変換される。
As illustrated in FIG. 2, for example, the head H of the subject M placed on the top 71 together with the top 71 of the
データ伝送部23は、データ収集部22からコンソール24へデジタルデータを非接触で伝送するものであり、デジタルデータは、回転部13側の送信部23Aから架台11の固定部側の受信部23Bへ送信されることで、このデジタルデータは、データ伝送部23を通じてコンソール24側に伝送される。これにより、コンソール24は被検体Mの断層像を取得する。
The
また、回転部13には、スリップリング25が設けられており、スリップリング25はX線管球20に対して図示しない高電圧発生部から高電圧を供給する。放射線検出器21は、例えばシンチレータアレイ、フォトダイオードから成る複数の検出素子アレイであり、X線管球20の焦点を中心とした円弧状に沿って配列されている。
Further, the rotating
図2に示す寝台70は、天板71と台座部72を有しており、天板71の上には被検体Mを載置させる。台座部72は、天板71をZ方向に沿って上下移動して高さ方向の位置決めができ、T方向に沿って移動して水平方向の位置決めができる。T方向とZ方向は直交している。このT方向は被検体Mの体軸方向CLと平行である。
The
次に、図2から図4を参照して、架台11の移動操作部30について説明する。
Next, the
図3は、架台11の移動操作部30の構造を示す側面図であり、図4は、図3における架台11の移動操作部30の構造をW方向から見た正面図である。
FIG. 3 is a side view showing the structure of the moving
図2と図3に示すように、架台11の移動操作部30は、基台16に設けられており。架台11をR方向に連続して往復移動させることができる。このR方向は、T方向と平行であり、被検体Mの体軸方向CLと平行である。移動操作部30と固定ベース部34は、基台16を構成している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示す移動操作部30は、第1移動ベース部31と、第2移動ベース部32と、制御部100を備える。第1移動ベース部31は、架台11の底部11Bと第2移動ベース部32の間に設けられており、第2移動ベース部32は、第1移動ベース部31と固定ベース部34の間に設けられている。なお、第2移動ベース部32は、固定ベース部34を含むように構成しても良いし、図2に示すように別体に構成しても良い。
The
図3と図4に示すように、第1移動ベース部31は、平板状の第1部材41と、第1電動モータ42と、第1ボールねじ(送りねじ)43と、左右2つの第1ガイドレール44と、左右4つの第1支持部45と、第1ナット部49を備える。第1部材41は、R方向に平行に配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the first moving
図4に示すように、第1部材41の上面には、左右の第1ガイドレール44がR方向に平行に固定されている。図3に示すように、第1部材41の上面には、第1電動モータ42と受け部材47が固定されている。第1電動モータ42の出力軸46は、第1ボールねじ43の一端部に連結されている。第1ボールねじ43の他端部は、受け部材47により回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 4, left and right
左右4つの第1支持部45は、架台11の底部11Bに固定されている。各第1支持部45は、対応する位置の第1ガイドレール44によりR方向に案内できるようになっている。第1ナット部49は、架台11の底部11Bに固定されており、第1ナット部49にはナット48が設けられている。第1ボールねじ43は、第1ナット部49のナット48に噛み合っている。これにより、制御部100の指令により第1電動モータ42を駆動することで、第1電動モータ42は第1ボールねじ43を正回転あるいは逆回転をして、架台11と第1支持部45と第1ナット部49は、第1部材41の第1ガイドレール44に沿ってR1方向あるいはR2方向に直線往復移動可能である。
The four left and right
このように、第1移動ベース部31は、第1支持部45を用いて架台11を支持して架台11を被検体Mの体軸方向CLに平行なR方向に移動させることができる。この際に、第1支持部45は、架台11に固定されており架台11を第1部材41に対して支持して、第1支持部45と架台11は第1ボールねじ43の回転により被検体Mの体軸方向CLに案内される。
In this way, the first
同様にして、図3と図4に示すように、第2移動ベース部32は、平板状の第2部材51と、第2電動モータ52と、第2ボールねじ(送りねじ)53と、左右2つの第2ガイドレール54と、左右4つの第2支持部55と、第2ナット部59を備える。第2部材52は、R方向に平行に配置されている。
Similarly, as shown in FIGS. 3 and 4, the second moving
図4に示すように、第2部材51の上面には、左右のガイドレール54がR方向に平行に固定されている。図3に示すように、第2部材51の上面には、第2電動モータ52と受け部材57が固定されている。第2電動モータ52の出力軸56は、第2ボールねじ53の一端部に連結されている。ボールねじ53の他端部は、受け部材57により回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 4, left and right guide rails 54 are fixed to the upper surface of the
左右4つの第2支持部55は、第1移動ベース部31の第1部材41の底部41Bに固定されており、第2ガイドレール54によりR方向に案内できるようになっている。第2ナット部59は、第1部材41の底部41Bに固定されており、第2ナット部59にはナット58が設けられている。第2ボールねじ53は、第2ナット部59のナット58に噛み合っている。これにより、制御部100の指令により第2電動モータ52を駆動することで、第2電動モータ52は第2ボールねじ53を正回転あるいは逆回転をして、第1部材41と架台11と第2支持部55は、第2部材51の第2ガイドレール54に沿ってR1方向あるいはR2方向に直線往復移動可能である。
The four left and right
このように、第2移動ベース部32は、第1移動ベース部31を支持して架台11とともに第1移動ベース部31を被検体Mの体軸方向CLに平行なR方向に移動させることができる。この際に、第2支持部32は、第1部材41に固定されて第1部材41を第2部材51に対して支持して、第1支持部31と架台11は第2ボールねじ53の回転により被検体Mの体軸方向CLに案内される。
As described above, the
これらの第1電動モータ42,52は、制御部100に対して電気的に接続されており、制御部100は例えばコンソール24内に配置されている。
The first
次に、上述したX線CT装置10を用いてヘリカルシャトルスキャン撮影方式で被検体の撮影をする動作例を説明する。
Next, an example of an operation for imaging a subject by the helical shuttle scan imaging method using the
図5を参照して、X線撮影対象部位の具体的な一例である被検体Mの頭部HDを、往復撮影範囲Pにおいてヘリカルシャトルスキャン撮影方式でX線撮影する動作例を説明する。往復撮影範囲Pは、第1撮影反転位置C1から第2撮影反転位置C2の間の範囲である。往復撮影範囲Pは、定速領域Nと、その両側の加減速領域N1、N2を有する。 With reference to FIG. 5, an operation example in which the head HD of the subject M, which is a specific example of the X-ray imaging target region, is X-rayed by the helical shuttle scan imaging method in the reciprocal imaging range P will be described. The reciprocating imaging range P is a range between the first imaging inversion position C1 and the second imaging inversion position C2. The reciprocating imaging range P has a constant speed region N and acceleration / deceleration regions N1 and N2 on both sides thereof.
図2に示すように、寝台70の天板71は被検体Mを載せた状態で、架台11の開口部14内に挿入され、被検体Mの頭部HDが開口部14内に位置決めされる。
As shown in FIG. 2, the
本発明の実施形態におけるヘリカルシャトルスキャン撮影方式では、通常のヘリカルスキャン撮影方式とは異なり、図5に示す往復撮影範囲Pの定速領域Nだけでなく、定速領域Nの前後の往復撮影範囲P内の加減速領域N1、N2でもX線撮影を実施するために、寝台70の天板71が移動しないにように固定されている。これにより、被検体Mは動かないように静止させることができるので、従来生じていた天板の移動に伴って慣性により被検体の臓器の揺れが発生することを防止している。
In the helical shuttle scan imaging method in the embodiment of the present invention, unlike the normal helical scan imaging method, not only the constant speed region N of the reciprocal imaging range P shown in FIG. In order to perform X-ray imaging also in the acceleration / deceleration areas N1 and N2 in P, the
そこで、ヘリカルシャトルスキャン撮影方式では、すでに説明したように図1に示す寝台70の天板71を移動するのではなく、寝台70の天板71の移動に代えて架台11側をR方向に移動することで、図2に示すように被検体Mの頭部HDの往復撮影範囲PをX線撮影する。
Therefore, in the helical shuttle scan imaging method, instead of moving the
図3と図5を参照すると、図3に示す制御部100が第1電動モータ42を駆動して、図5の第2撮影反転位置C2から加減速領域N1においては架台11を第1部材41に対してR2方向に加速して移動すると、架台11は第2撮影反転位置C2から加減速領域N1において加速されてX線撮影が開始される。そして、制御部100が第1電動モータ42を駆動して、図3の架台11が図5の定速領域Nにおいて定速で移動されながら撮影を行った後に、加減速領域N2において減速されながら撮影を行って第1撮影反転位置C1に達する。
3 and 5, the
そして、撮影反転位置C1において撮影動作方向をR2方向からR1方向に反転する時には、第1移動ベース部31の第1支持部45のR2方向への移動が第1撮影反転位置C1において終了する寸前に、すなわち制御部100が第1電動モータ42の第1ボールねじ43の回転を終了する際に、制御部100は好ましくは画像に影響しないように、第2移動ベース部32の第2電動モータ52の駆動を開始する。
When the photographing operation direction is reversed from the R2 direction to the R1 direction at the photographing reversal position C1, the movement of the
このように、制御部100は、架台11が寝台70上の被検体Mに対して移動されることで得られる往復撮影範囲Pの第1撮影反転位置C1では、第1電動モータ42の動作を終了する際に、第2電動モータ52の動作を開始させて架台11の進行方向をR2方向からR1方向に即座に反転させることで、架台11を往路移動させるようになっている。
As described above, the
これにより、第2電動モータ52の第2ボールねじ53を回転させて、第2支持部55と第1部材41と架台11のユニットは、R2方向からR2方向とは反対方向のR1方向に反転して移動させる。このようにすることで、第1撮影反転位置C1において、架台11の反転動作を即座に行うことができ、反転時の撮影休止時間を無くすことができる。
As a result, the
続いて、図3に示す制御部100が第2電動モータ52を駆動して、図5の第1撮影反転位置C1から加減速領域N2において第1部材41と第2支持部55と架台11のユニットをR1方向に加速して移動すると、架台11は第1撮影反転位置C1から加減速領域N2において加速されてX線撮影が行われる。そして、制御部100が第2電動モータ52を駆動して、図3の架台11は図5に示すように定速領域Nにおいて定速で移動されながら撮影を行った後に、加減速領域N1において減速されながら撮影を行って第2撮影反転位置C2に達する。
Subsequently, the
そして、撮影反転位置C2において撮影動作をR1方向からR2方向に反転する時には、第2移動ベース部32における第1支持部45のR1方向への移動が撮影反転位置C2において終了する寸前に、すなわち制御部100が第2電動モータ52の第2ボールねじ53の回転を終了する際に、制御部100は好ましくは画像に影響しないように、第1移動ベース部31の第1電動モータ42の第1ボールねじ43の回転駆動を再び開始する。
When the photographing operation is reversed from the R1 direction to the R2 direction at the photographing reversal position C2, the movement of the
このように、制御部100は、往復撮影範囲Pの第1撮影反転位置C1とは反対側の第2撮影反転位置C2では、第2電動モータ52の動作を終了する際に、第1電動モータ42の動作を開始させて架台11の進行方向をR1方向からR2方向に再度反転させることで架台11を復路移動させるようになっている。
As described above, the
これにより、第1電動モータ42の第1ボールねじ43を回転させて、第1支持部45と架台11のユニットは、R1方向からR2方向に再び反転して移動させる。このようにすることで、第2撮影反転位置C2において、架台11の反転動作を即座に行うことができ、反転時の撮影休止時間を少なくすることができる。
Thereby, the 1st ball screw 43 of the 1st
以上のように、本発明の実施形態では、被検体Mを撮影する際に、被検体Mを載せた天板71を移動するのではなく、移動操作部30が架台11を移動して、被検体Mの往復撮影範囲PについてX線撮影できる。このため、被検体Mを動かすことがないので、被検体Mの臓器の揺れは発生しない。
As described above, in the embodiment of the present invention, when the subject M is imaged, the moving
しかも、移動操作部30の第1移動ベース部31と第2移動ベース部32は、R方向に平行になるように、Z方向に重ねて配置されているので、第1移動ベース部31と第2移動ベース部32を第1撮影反転位置C1と第2撮影反転位置C2において交代で動作させることで、第1撮影反転位置C1における動作反転時での休止時間と第2撮影反転位置C2における動作反転時での休止時間を無くすことができる。
In addition, the first
以上説明した往復撮影動作を繰り返すことにより、被検体のX線撮影対象部位は、ヘリカルシャトルスキャン撮影方式での連続往復撮影ができ、動作反転時に休止時間が無くなり撮影作業効率が向上する。 By repeating the reciprocal imaging operation described above, the X-ray imaging target part of the subject can be continuously reciprocated by the helical shuttle scan imaging system, and there is no pause time when the operation is reversed, improving the imaging work efficiency.
この場合には、架台11の揺れが撮影画像に影響しないように第1移動ベース部31における第1支持部45の速度と第2移動ベース部32における第2支持部55の速度の制御を行うことができる。
In this case, the speed of the
従来のように被検体に対してヘリカルシャトルスキャン撮影を行う場合に、天板とともに被検体を加減速領域で加減速すると、被検体の臓器の揺れは個人差が大きいと考えられ、被検体毎の臓器揺れの補正が難しい。 When performing helical shuttle scan imaging on a subject as in the past, if the subject is accelerated and decelerated in the acceleration / deceleration region together with the top plate, the subject's organs are considered to have large individual differences, and It is difficult to correct for organ shaking.
しかし、本発明の実施形態では、天板とともに被検体を移動させるのではなく、被検体は動かさずに架台側を動かすので、被検体の体重や体質の違いによる臓器の揺れを発生させずに撮影することができる。 However, in the embodiment of the present invention, the subject is not moved together with the top plate, but the subject is moved without moving the subject, so that the organ does not shake due to the difference in the weight or constitution of the subject. You can shoot.
また、移動操作部30は第1移動ベース部31と第2移動ベース部32を備え、第1移動ベース部31と第2移動ベース部32はR方向に平行な2軸移動方式を採用しているので、往復撮影範囲Pでの反転時に休止時間を無くした(あるいは極めて小さくした)連続往復撮影ができる。また、架台の揺れが撮影画像に影響した場合でも、架台の慣性はほぼ一定になるので、架台揺れの補正が行い易くなることが予想される。
The
上述した画像撮影装置としてのX線CT装置10は、ヘリカルシャトルスキャン撮影方式で撮影する際に被検体を移動しないことで被検体の臓器の揺れの発生を防ぎ、反転時の休止時間を無くして被検体を連続往復撮影することができ、撮影作業効率が向上する。
The
本発明の画像撮影装置は、上記実施形態に限定されない。上述した本発明の画像撮影装置の実施形態では、画像撮影装置の一例として、X線CT装置を例に挙げている。しかし、これに限らず、架台を備えており、架台を寝台に載せた被検体に対して移動することで画像を撮影する形式の画像撮影装置、例えばMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置であっても良い。 The image capturing apparatus of the present invention is not limited to the above embodiment. In the above-described embodiment of the image capturing apparatus of the present invention, an X-ray CT apparatus is taken as an example of the image capturing apparatus. However, the present invention is not limited to this, and an imaging device, such as an MRI (Magnetic Resonance Imaging) device, which includes a gantry and captures an image by moving the gantry with respect to a subject placed on the bed, may be used. good.
架台を移動するための駆動手段としては、電動モータとボールねじとナットの組み合わせを用いているが、これに限らず、例えばリニアモータを用いることができる。往復撮影範囲は、被検体の頭部に限らず、被検体の任意の部位に設定することができる。 As a driving means for moving the gantry, a combination of an electric motor, a ball screw, and a nut is used, but is not limited thereto, and for example, a linear motor can be used. The reciprocating imaging range is not limited to the subject's head, but can be set at any part of the subject.
さらに、本発明の実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、本発明の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Furthermore, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments of the present invention. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment of this invention. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
10 X線CT装置(画像撮影装置の一例)
11 架台
12 設置面
13 回転部
14 開口部
16 基台
20 X線管球
21 放射線検出器
30 移動操作部
31 第1移動ベース部
32 第2移動ベース部
34 固定ベース部
41 平板状の第1部材
42 第1電動モータ
43 第1ボールねじ(送りねじ)
44 第1ガイドレール
45 第1支持部
49 第1ナット部
51 平板状の第1部材
52 第2電動モータ
53 第2ボールねじ(送りねじ)
54 第2ガイドレール
55 第2支持部
59 第2ナット部
70 寝台
71 天板
72 台座部
M 被検体
H 頭部
CL 被検体の体軸方向
C1 第1撮影反転位置
C2 第2撮影反転位置
10 X-ray CT apparatus (an example of an image capturing apparatus)
DESCRIPTION OF
44
54
Claims (4)
前記被検体を撮影するための架台と、
前記被検体を載せて前記架台内に挿入する寝台と、
前記架台を設置する設置面に対して移動させる移動操作部と、
前記移動操作部を制御する制御部と、を備え、
前記移動操作部は、
前記架台を支持して前記架台を前記被検体の体軸方向に平行に移動させる第1移動ベース部と、
前記第1移動ベース部とは異なる駆動系で駆動され、前記第1移動ベース部を支持して前記架台とともに前記第1移動ベース部を前記被検体の体軸方向に平行に移動させる第2移動ベース部とを有し、
前記制御部は、前記架台が前記第1移動ベース部により前記寝台上の前記被検体に対して移動されることで得られる撮影範囲の第1撮影反転位置では、前記架台を移動する前記第1移動ベース部の駆動を終了する際に、前記第2移動ベース部の駆動を開始させて前記架台の進行方向を反転させることで前記架台を移動させ、
前記制御部は、前記撮影範囲の前記第1撮影反転位置とは反対側の第2撮影反転位置では、前記第2移動ベース部の駆動を終了する際に、前記第1移動ベース部の駆動を開始させて前記架台の進行方向を再度反転させることで前記架台を移動させることを特徴とする画像撮影装置。 An image capturing apparatus that performs helical shuttle scan imaging of a subject in a constant speed region and an acceleration / deceleration region,
A gantry for imaging the subject;
A bed on which the subject is placed and inserted into the gantry;
A moving operation unit for moving the installation base with respect to the installation surface;
A control unit for controlling the movement operation unit,
The movement operation unit is
A first movement base for supporting the gantry and moving the gantry in parallel with the body axis direction of the subject;
A second movement driven by a drive system different from the first movement base unit and supporting the first movement base unit and moving the first movement base unit together with the gantry in parallel with the body axis direction of the subject. A base portion ,
The control unit moves the gantry at a first imaging reversal position in an imaging range obtained by moving the gantry with respect to the subject on the bed by the first movement base unit. When ending the driving of the moving base part, the driving of the second moving base part is started to move the gantry by reversing the traveling direction of the gantry,
The control unit drives the first moving base unit when the driving of the second moving base unit is finished at a second shooting reverse position opposite to the first shooting reverse position of the shooting range. An image capturing apparatus characterized by starting and moving the gantry by reversing the traveling direction of the gantry again .
前記第2移動ベース部は、前記第1部材と平行な第2部材と、前記第2部材に設けられて前記制御部の指令により制御される第2電動モータと、前記第2電動モータにより回転される第2送りねじと、前記第1部材に固定され前記第2送りねじに噛み合っている第2ナット部と、前記第1部材に固定されて前記第1部材を前記第2部材に対して支持して前記第2送りねじの回転により前記被検体の体軸方向に案内される第2支持部と、を有していることを特徴とする請求項1記載の画像撮影装置。 The first movement base portion includes a first member, a first electric motor provided on the first member and controlled by a command from a control unit, a first feed screw rotated by the first electric motor, A first nut portion fixed to the pedestal and meshing with the first feed screw; and the subject fixed to the pedestal and supporting the pedestal with respect to the first member and rotating the first feed screw. A first support portion guided in the body axis direction of
The second moving base portion is rotated by the second electric motor, a second member that is parallel to the first member, a second electric motor that is provided on the second member and that is controlled by a command from the controller. A second feed screw, a second nut portion fixed to the first member and meshing with the second feed screw, and the first member fixed to the first member with respect to the second member The image capturing apparatus according to claim 1 , further comprising: a second support portion that is supported and guided in a body axis direction of the subject by rotation of the second feed screw.
前記制御部は、前記撮影範囲の前記第1撮影反転位置とは反対側の第2撮影反転位置では、前記第2電動モータの動作を終了する際に、前記第1電動モータの動作を開始させて前記架台の進行方向を再度反転させることで前記架台を移動させることを特徴とする請求項2記載の画像撮影装置。 In the first imaging reversal position of the imaging range obtained by moving the gantry relative to the subject on the bed, the control unit is configured to stop the first electric motor when the operation of the first electric motor is terminated. 2 Start the operation of the electric motor and move the gantry by reversing the traveling direction of the gantry,
The control unit starts the operation of the first electric motor when the operation of the second electric motor is ended at the second photographing reversal position opposite to the first photographing reversal position of the photographing range. The image photographing apparatus according to claim 2 , wherein the gantry is moved by reversing the traveling direction of the gantry again.
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