JP5710332B2 - アライメント調整方法、アライメント測定方法およびアライメント用治具 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置のアライメント（alignment）調整方法、アライメント測定方法、これらの方法に適したアライメント用治具およびＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置の走査ガントリ（gantry）および撮影テーブル（table）は、適正な断層像が得られるよう、高いアライメント精度が求められる。特に、放射線治療などの治療計画に用いられるＸ線ＣＴ装置やＰＥＴ−ＣＴ装置等では、治療装置との間で、撮影空間の座標系を合わせる必要があり、極めて高い精度が要求される。

従来、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント精度を測定する方法として、同一スライス（slice）面内に例えば０．５ｍｍ径程度のワイヤ（wire）や複数の鋼球が配置されている専用ファントム（phantom）を撮影し、得られた断層像内での鋼球やワイヤの現れ方を観察する方法が知られている（例えば特許文献１、図３等参照）。

特開２００８−１４８９６４号公報

しかしながら、この方法では、断層像のスライス厚より小さな位置ずれを検出できず、分解能が十分でないため、ガントリのスキャン面（ISO Plane）の鉛直度が精度よく測定できないなど、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント精度を精密に測定することができない。

このような事情により、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント精度を精密に測定することができるアライメント測定方法や、アライメント調整を精度よく行うことができるアライメント調整方法が望まれている。

第１の観点の発明は、ミラー（mirror）を、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、前記ミラーに向けて指向性を有する光ビーム（beam）を照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道に基づいて、前記回転部のチルト角を調整する工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法を提供する。

第２の観点の発明は、前記回転部のチルト（tilt）角を調整する工程が、前記回転部の回転面が水平面に対して垂直になるよう調整する工程である上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法を提供する。

第３の観点の発明は、前記回転部のチルト角を調整する工程が、前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーへの入射光の軌道の高さと、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の高さとが一致するよう調整する工程である上記第２の観点のＸ線ＣＴのアライメント調整方法を提供する。

第４の観点の発明は、ミラーを、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、前記ミラーに向けて指向性を有する光ビームを照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーへの入射光の軌道と、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道とが、鉛直方向に見て重なるよう、前記走査ガントリおよび該光ビームの光源の少なくとも一方の位置を調整する工程と、
前記ミラーに向けて照射される光ビームの軌道を基準に、撮影テーブルの位置および／または傾きを調整する工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法を提供する。

第５の観点の発明は、前記撮影テーブルの位置および／または傾きを調整する工程が、前記撮影テーブルにおける天板の移動方向が前記基準となる光ビームの軌道と平行になるよう調整する工程である上記第４の観点のＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法を提供する。

第６の観点の発明は、前記ミラーの傾きを調整する工程が、前記ミラーに向けて照射される光ビームの該ミラーによる反射光の軌道が、前記回転部の回動に依らず一定となるよう調整する工程である上記第１の観点から第５の観点のＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法を提供する。

第７の観点の発明は、ミラーを、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、前記ミラーに向けて指向性を有する光ビームを照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道に基づいて、前記回転部のチルト角を求める工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法を提供する。

第８の観点の発明は、ミラーを、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、前記ミラーに向けて指向性を有する光ビームを照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、前記ミラーに向けて、水平に、かつ、軌道が撮影テーブルの中心線と鉛直方向に見て重なるように光ビームを照射する工程と、該光ビームの前記ミラーへの入射光の軌道と前記ミラーによる反射光の軌道とに基づいて、前記回転部の回転面と前記撮影テーブルにおける天板の移動方向との位置関係を求める工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法を提供する。

第９の観点の発明は、ミラーを、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、前記ミラーに向けて指向性を有する光ビームを照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーへの入射光の軌道と、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道とが、鉛直方向に見て重なるよう、光ビーム源の位置を調整する工程と、前記ミラーに向けて照射される光ビームの軌道を基準に、前記回転部の回転面と前記撮影テーブルにおける天板の移動方向との位置関係を求める工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法を提供する。

第１０の観点の発明は、前記光ビームが、レーザ（LASER）光である上記第１の観点から第９の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法を提供する。

第１１の観点の発明は、ミラーと、該ミラーの反射面の傾き調整機構とを有するミラー部と、該ミラー部が設置されるベース（base）部と、該ベース部を走査ガントリの回転部に取り付けるための取付部とを備えており、前記ミラー部が、前記ベース部が前記回転部に取り付けられたときに前記回転部の回転軸近傍に位置するよう配置されている、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント用治具を提供する。

第１２の観点の発明は、上記第１１の観点のアライメント用治具におけるベース部が取り付けられる被取付部を走査ガントリの回転部に備えたＸ線ＣＴ装置を提供する。

第１３の観点の発明は、上記第１の観点から第３の観点のいずれか一つの観点のアライメント調整方法を用いて、走査ガントリの回転部のチルト角が調整されるＸ線ＣＴ装置を提供する。

第１４の観点の発明は、上記第４の観点または第５の観点のアライメント調整方法を用いて、撮影テーブルの位置および／または傾きが調整されるＸ線ＣＴ装置を提供する。

上記観点の発明によれば、走査ガントリの回転部の回転軸近傍にミラーを設置し、そのミラーの反射面が上記回転面と平行になるよう精度よく調整することができ、ミラーの反射面やミラーに照射する光ビームあるいはその反射光を、アライメントの正確な基準面や基準線として用いることができる。その結果、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント精度を精密に測定したり、アライメント調整を精度よく行ったりすることができる。

アライメント調整の対象となる走査ガントリおよび撮影テーブルの一例を示す図である。 Ｘ線ＣＴ装置のアライメント調整方法のフローチャート（flowchart）である。 クレードル（cradle）にその中心線がマーキング（marking）された撮影テーブルを示す図である。 仮置きされた走査ガントリおよび撮影テーブルを示す図である。 ミラー治具の一例を示す図である。 ミラー部の構造図を示す図である。 レーザ光をミラーに向けて照射する工程を説明するための図である。 ミラーの傾きを調整する工程を説明するための図である。 回転部のチルト角を調整する工程を説明するための図（その１）である。 回転部のチルト角を調整する工程を説明するための図（その２）である。 回転部の回転面とレーザ光とを位置合せする工程を説明するための図（その１）である。 回転部の回転面とレーザ光とを位置合せする工程を説明するための図（その２）である。 レーザ光を基準に撮影テーブルの配置を調整する工程を説明するための図（その１）である。 レーザ光を基準に撮影テーブルの配置を調整する工程を説明するための図（その２）である。 Ｘ線ＣＴ装置のアライメント測定方法のフローチャートである。 回転部のチルト角の調整誤差を求める工程を説明するための図である。 レーザ光をクレードルに対して位置合せする工程を説明するための図である。 走査ガントリに対する撮影テーブルの方位の調整誤差を求める工程を説明するための図である。 撮影テーブルの鉛直面方向における傾きの調整誤差を求める工程を説明するための図である。

以下、発明の実施形態について説明する。

（第一実施形態）
本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法について説明する。なお、以下の説明において、Ｘ線ＣＴ装置のアライメントと直接関係がない操作コンソール（console）については、図示等を省略している。

図１は、アライメント調整の対象となる走査ガントリおよび撮影テーブルの一例を示す図である。

走査ガントリ１は、図１に示すように、Ｘ線管およびＸ線検出器を有する回転部１１と、回転部１１を回転可能に支持する回転支持部（不図示）と、回転部１１のチルト角を調整するためのチルト角調整機構（不図示）とを備えている。回転部１１は、その開口の周縁に、各種部材を取り付けることができるステージ１１１を備えている。

なお、ここでは、走査ガントリ１のチルト角条件が可変であるタイプ（type）を想定しているが、可変でないタイプの場合には、チルト角条件が０度に設定されたままの状態を想定すればよい。

撮影テーブル２は、図１に示すように、クレードル２１と、クレードルを長手方向に移動可能に支持するクレードル支持部２２と、クレードル支持部２２を昇降させる昇降部２３とを備えている。昇降部２３は、撮影テーブル２の鉛直面方向（前後方向）における傾きを調整するための傾き調整機構（不図示）を備えている。

本実施形態におけるアライメント調整の目標は、次の通りである。
（１）走査ガントリ１のチルト角条件が０度に設定されているとき、走査ガントリ１の回転部１１の回転面１１ｐが鉛直方向に対して平行（水平面に対して垂直）であること。
（２）走査ガントリ１のチルト角条件が０度に設定されているとき、撮影テーブル２のクレードル２１の移動方向が、走査ガントリ１の回転部１１の回転面１１ｐに対して垂直（回転軸に対して平行）であること。
（３）走査ガントリ１の回転部１１の回転軸と撮影テーブル２のクレードル２１の移動軸線とが、上方から見て（鉛直方向に見て）一致すること。

図２は、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント調整方法のフローチャートである。

ステップ（step）Ｓ１では、アライメント調整の準備として、走査ガントリ１のチルト角条件を０度に設定し、撮影テーブル２のクレードル２１上にその中心線をマーキングする。この中心線は、上方から見たときにクレードル２１の移動軸線と重なる。なお、Ｘ線ＣＴ装置の搬入時に、これらの準備が既に行われている場合には、本ステップの作業を省略する。

図３は、撮影テーブルのクレードル上にその中心線をマーキングする工程を説明するための図である。本例では、図３に示すように、クレードル２１の長手方向における両端部に、クレードル２１の中心線を示すライン（line）ＣＬをマーキングする。これにより、ラインＣＬを目印に、クレードル２１の中心線や移動方向を目視で確認することができる。なお、ラインＣＬは、クレードル２１の製造段階でクレードル２１に予めマーキングあるいは印刷しておいてもよい。

ステップＳ２では、走査ガントリ１および撮影テーブル２を仮配置する。

図４は、走査ガントリおよび撮影テーブルを仮配置する工程を説明するための図である。本例では、図４に示すように、走査ガントリ１の回転軸ＧＡと撮影テーブル２のクレードル２１の中心線ＴＡとが鉛直方向に見て大よそ重なり、走査ガントリ１と撮影テーブル２との間が所定の距離となるように、走査ガントリ１および撮影テーブル２を床９に仮置きする。なお、ここでは、鉛直方向をｙ方向、回転部１１の回転面１１ｐに平行な水平方向をｘ方向、ｘ方向およびｙ方向に直交する方向ｚ方向とする。

ステップＳ３では、走査ガントリ１の回転部１１にミラー治具５を取り付ける。

図５は、ミラー治具の一例を示す図である。ミラー治具５は、図５に示すように、ミラー部５１と、ミラー部５１が設置されるベース部５２と、ベース部５２を回転部１１に取り付けるための取付部５３とを備えている。

ベース部５２は、全体として直方板形状であり、長手方向における両端部には、回転部１１のステージ（stage）１１１にボルト（bolt）で固定するための孔が取付部５３として形成されている。ベース部５２は、回転部１１に取り付けられたときに、ベース部５２の長手方向における中心と回転軸ＧＡとが重なるように形成されている。また、ベース部５２の長手方向における中心部分には、ミラー部５１が設置されている。つまり、ベース部５２を回転部１１に取り付けて回転部１１を回転させると、ベース部５２およびミラー部５１は回転部１１と一体的に回転し、ミラー部５２は回転軸ＧＡ近傍の略同じ位置で回転する。

図６は、ミラー治具におけるミラー部の拡大構造図を示す。ミラー部５１は、図６に示すように、光学用のミラー５１１と、略矩形状の板部材５１２と、複数のネジ５１３と、複数のバネ５１４とにより構成されている。板部材５１２の表側の板面中央には、ミラー５１１が貼り付けられている。また、板部材５１２の四隅のうち三隅には、板面を貫く孔５１５が形成されている。それぞれの孔５１５には、板部材５１２の表側からネジ５１３が挿入されており、板部材５１２の裏側には、板部材５１２を貫通したネジ５１３を覆うようにつる巻き状のバネ５１４が嵌め込まれている。このバネ５１４は、複数の皿バネであってもよい。ベース部５２の表側の板面には、これら三つのネジ５１３に対応したネジ孔５２１が形成されている。これらのネジ孔５２１の内側面には、ネジ５１３のネジ山と勘合するネジ溝が形成されている。三つのネジ５１３は、これらベース部５２のネジ孔５２１に回し入れられている。このような構成により、板部材５１２、三つのネジ５１３および三つのバネ５１４は、ミラー５１１の反射面５１１ｐの傾き調整機構として機能している。すなわち、それぞれのネジ５１３を回して、ミラー部５１１に対する板部材５１２の板面の傾きを変化させることにより、ミラー５１１の反射面５１１ｐの傾きを任意に調整することができるようになっている。

回転部１１のステージ１１１には、ミラー治具５のベース部５２の長手方向における両端部に形成された取付部５３としての孔と対応する位置に、被取付部１１２としての孔が設けられている。取付部５３の孔と被取付部１１２の孔とは、ボルトを通してナットで締めることにより固定される。

なお、ここでの取付部５３および被取付部１１２は一例であり、このような取付機構に限定されない。

ステップＳ４では、レーザ光６１をミラー５１１に向けて照射する。

図７は、レーザ光をミラーに向けて照射する工程を説明するための図である。本例では、レーザ光６１の光源として、レーザ墨出し器（レーザ水準器）６を用いる。レーザ墨出し器６は、その本体の傾きに依らず、水平ラインと鉛直ラインとが交差したクロスライン（cross line）状のレーザ光を水平な一方向に照射することができ、アライメントに適した光源である。また、本例では、図７に示すように、レーザ墨出し器６を、仮置きされたクレードル２１の後方で、クレードル２１の中心線ＴＡより水平方向に少しだけ外れた場所に、走査ガントリ１の回転軸ＧＡと略同じ高さで設置する。そして、レーザ墨出し器６からレーザ光６１をミラー５１１の中心に向けて照射する。

ステップＳ５では、ミラー５１１の反射面５１１ｐが回転部１１の回転面１１ｐと平行になるよう、ミラー５１１の傾きを調整する。すなわち、ミラー５１１に向けて水平にレーザ光６１を照射しながら回転部１１を回動させ、このときのミラー５１１からの反射光６１２の軌道が変化しないよう、ミラー５１１の傾きを調整する。

図８は、ミラーの傾きを調整する工程を説明するための図である。本例では、図８に示すように、レーザ墨出し器６の近傍に、反射光６１２を遮る遮蔽板７を設置し、その遮蔽板７の板面に反射光６１２のクロスライン６１３が現れるようにする。次に、回転部１１を１８０°程度回動させ、そのクロスライン６１３の位置の移動を観察する。そして、回転部１１を回動させてもクロスライン６１３の位置が変化しないように、ミラー５１１の傾きを調整する。これにより、ミラー５１１の反射面５１１ｐが回転部１１の回転面１１ｐに対して平行に精度よく調整される。

ステップＳ６では、ミラー５１１からの反射光６１２を基に回転部１１のチルト角を調整する。

図９および図１０は、回転部のチルト角を調整する工程を説明するための図である。本例では、図９および図１０に示すように、ミラー５１１に向けて照射されるレーザ光６１の、ミラー５１１への入射光６１１の軌道と、そのレーザ光６１のミラー５１１による反射光６１２の軌道とを比較観察する。そして、これら両方の軌道が鉛直方向において互いに一致するように、すなわち、反射光６１２の軌道が入射光６１１と同様、水平となるように、回転部１１のチルト角を調整する。例えば、レーザ墨出し器６の近傍に、反射光６１２を遮る遮蔽板７を設置する。そして、その遮蔽板７の板面に現れる反射光６１２のクロスライン６１３の高さ位置が、レーザ墨出し器６のレーザ出射口６２の高さ位置と一致するように調整する。これらの高さ位置を互いに一致させると、ミラー５１１の反射面５１１ｐは鉛直方向と平行になり、回転部１１の回転面１１ｐも鉛直方向と平行になる。これにより、走査ガントリ１のチルト角条件が０度に設定されているときの回転部１１のチルト角が、鉛直方向に対して平行である真の０度となるように精度よく調整される。

ステップＳ７では、回転部１１の回転面１１ｐとレーザ光６１とを位置合せする。

図１１および図１２は、回転部の回転面とレーザ光とを位置合せする工程を説明するための図である。本例では、図１１および図１２に示すように、レーザ墨出し器６を、仮置きされた撮影テーブル２のクレードル２１の後方で、クレードル２１の中心線ＴＡと略重なるような位置に移動し、レーザ光６１をミラー５１１に向けて照射する。そして、そのレーザ光６１のミラー５１１への入射光６１１の軌道と、そのレーザ光６１のミラー５１１による反射光６１２の軌道とが重なるように、レーザ墨出し器６の配置を微調整する。走査ガントリ１の配置、あるいは、走査ガントリ１およびレーザ墨出し６器の両方の配置を微調整するようにしてもよい。これにより、回転部１１の回転面１１ｐとレーザ光６１の軌道とが垂直に交わるように精度よく調整される。

ステップＳ８では、レーザ光６１を基準に撮影テーブル２の配置を調整する。すなわち、ミラー５１１に向けて照射されるレーザ光６１の軌道と、クレードル２１の移動方向とが平行になるように、撮影テーブル２の位置、水平面方向における方位、および鉛直面方向（前後方向）における傾きを調整する。

図１３および図１４は、レーザ光を基準に撮影テーブルの配置を調整する工程を説明するための図である。本例では、図１３に示すように、レーザ光６１の軌道とクレードル２１にマーキングされた中心線ＴＡを示すラインＣＬとが一致するように、撮影テーブル２の位置および水平面方向における方位を調整する。

また、図１４に示すように、クレードル２１の後部にレーザ光６１を遮る遮蔽板７を載置する。そして、遮蔽板７の板面に現れるクロスライン６１３のクレードル２１に対する高さ位置が、クレードル２１を移動させても変わらないように、撮影テーブル２の鉛直面方向における傾きを調整する。

これにより、回転部１１の回転面１１ｐと撮影テーブル２のクレードル２１の移動方向とが垂直に交わるように精度よく調整される。

このようなＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法によれば、走査ガントリ１の回転部１１の回転軸ＧＡ近傍に光学用のミラー５１１を設置し、そのミラー５１１の反射面５１１ｐが上記回転面１１ｐと平行になるよう精度よく調整することができ、ミラー５１１の反射面５１１ｐやミラー５１１に照射するレーザ光６１の、ミラー５１１への入射光６１１あるいはその反射光６１２を、アライメントの正確な基準面や基準線として用いることができる。その結果、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント調整を精密に行うことができる。

（第二実施形態）
本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法について説明する。

図１５は、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント測定方法のフローチャートである。

ステップＴ１では、ステップＳ２と同様に、走査ガントリ１のチルト角条件を０度に設定し、クレードル２１の中心線ＴＡをマーキングする。

ステップＴ２では、ステップＳ３と同様に、走査ガントリ１の回転部１１にミラー治具５を取り付ける。

ステップＴ３では、ステップＳ４と同様に、レーザ光６１をミラー５１１に向けて照射する。

ステップＴ４では、ステップＳ５と同様に、回転部１１の回動時におけるミラー５１１からの反射光６１２を基にミラー５１１の傾きを調整し、ミラー５１１の反射面５１１ｐを回転面１１ｐと平行にする。

ステップＴ５では、ミラー５１１からの反射光６１２を基に回転部１１のチルト角の調整誤差を求める。

例えば、ミラー５１１に向けて水平に照射されるレーザ光６１のミラー５１１への入射光６１１の軌道に対して、そのレーザ光６１のミラー５１１による反射光６１２の軌道が、鉛直方向においてどの程度ずれているかを求める。そして、その求めたずれ量を基に、走査ガントリ１のチルト角条件が０度に設定されているときの回転部１１の回転面１１ｐが鉛直面から角度で何度ずれているかを求める。

図１６は、回転部のチルト角の調整誤差を求める工程を説明するための図である。本例では、図１６に示すように、レーザ墨出し器６の近傍に、反射光６１２を遮る遮蔽板７を設置する。そして、遮蔽板７の板面に現れる反射光６１２のクロスライン６１３の位置と、レーザ墨出し器６のレーザ出射口６２の位置との間の鉛直方向における距離Δｙ１を求める。そして、次の関係式を用いて、求めた距離Δｙ１と、ミラー５１１の反射面５１１ｐから遮蔽板７の板面までの距離、すなわち反射光６１２の光路長ｂ１とから、回転面１１ｐの鉛直面からのずれ角αを求める。このずれ角αが、回転部１１のチルト角の調整誤差になる。

Δｙ１≒ｂ１・ｓｉｎ２α …（数式１）

ステップＴ６では、レーザ光６１をクレードル２１に対して位置合せする。

図１７は、レーザ光をクレードルに対して位置合せする工程を説明するための図である。本例では、図１７に示すように、レーザ墨出し器６を、クレードル２１の後方で、クレードル２１の中心線と略重なるような位置に移動し、レーザ光６１をミラーに向けて照射する。そして、そのレーザ光６１のミラー５１１への入射光６１１の軌道と、クレードル２１の中心線ＴＡとが、鉛直方向に見たときに重なるよう、レーザ墨出し器６の位置や水平面方向における方位を微調整する。これにより、レーザ光６１の軌道とクレードル２１の移動方向とが鉛直方向に見たときに重なる。

ステップＴ７では、ミラー５１１からの反射光６１２を基に、走査ガントリ１に対する撮影テーブル２の方位の調整誤差を求める。

例えば、ミラー５１１に向けて水平に照射されるレーザ光６１の、ミラー５１１への入射光６１１の軌道に対して、そのレーザ光６１のミラー５１１による反射光６１２の軌道が、水平方向においてどの程度ずれているかを求める。そして、その求めたずれ量を基に、撮影テーブル２の水平面方向における方位が、回転部１１の回転面１１ｐに垂直な方向から何度ずれているかを求める。

図１８は、走査ガントリに対する撮影テーブルの方位の調整誤差を求める工程を説明するための図である。本例では、図１８に示すように、レーザ墨出し器６の近傍に、反射光６１２を遮る遮蔽板７を設置する。そして、その遮蔽板７の板面に現れる反射光６１２のクロスライン６１３の位置と、レーザ墨出し器６のレーザ出射口６２の位置との間の水平方向における距離Δｘ１を求める。そして、次の関係式を用いて、求めた距離Δｘ１と、ミラー５１１の反射面５１１ｐから遮蔽板７の板面までの距離、すなわち反射光６１２の光路長ｂ２とから、回転面１１ｐに垂直な方向からの、クレードル２１の移動方向のずれ角βを求める。このずれ角βが、走査ガントリ１に対する撮影テーブル２の水平面方向における方位の調整誤差になる。

Δｘ１≒ｂ２・ｓｉｎ２β …（数式２）

ステップＴ８では、ミラー５１１に照射されるレーザ光６１を基準に、撮影テーブル２の鉛直面方向における傾きの調整誤差を求める。

例えば、ミラー５１１に向けて照射されるレーザ光６１の軌道に対して、クレードル２１の移動方向がどの程度ずれているかを求める。

図１９は、撮影テーブルの鉛直面方向における傾きの調整誤差を求める工程を説明するための図である。本例では、図１９に示すように、クレードル２１の後方にレーザ墨出し器６を設置し、クレードル２１上の中央部から後部の所定の位置にレーザ光６１を遮る遮蔽板７を載置する。そして、クレードル２１を前方に、すなわち走査ガントリ１に近付く方向に、所定距離だけ移動させる。このときの、遮蔽板７の板面に現れるクロスライン６１３の、クレードル２１に対する高さ位置の鉛直方向における移動距離Δｙ２を求める。そして、次の関係式を用いて、クレードル２１が移動した所定距離ｂ３と、レーザ光６１のクロスライン６１３の移動距離Δｙ２とから、クレードル２１の水平面からのずれ角γを求める。このずれ角γが、撮影テーブル２の鉛直面方向における傾きの調整誤差になる。

Δｙ２≒ｂ３・ｓｉｎγ …（数式３）

このようなＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法によれば、走査ガントリ１の回転部１１の回転軸ＧＡ近傍に光学用のミラー５１１を設置し、そのミラ５１１ーの反射面５１１ｐが上記回転面１１ｐと平行になるよう精度よく調整することができ、ミラー５１１の反射面５１１ｐやミラー５１１に照射するレーザ光６１の、ミラー５１１への入射光６１１あるいはその反射光６１２を、アライメントの正確な基準面や基準線として用いることができる。その結果、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント精度を精密に測定することができる。

なお、発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の追加・変更等が可能である。

例えば、上記のアライメント調整方法およびアライメント測定方法において、各工程の組合せを変えたり、各工程の順番を入れ換えたりしてもよい。

また、ミラーに照射する光は、レーザ光に限定されず、指向性を有する光ビームであれば、いかなるものであってもよい。

また、発明は、一般的なＸ線ＣＴ装置だけでなく、ＣＴ機能付きの他の装置、例えば、ＰＥＴ−ＣＴ装置、Ａｎｇｉｏ−ＣＴ装置、ＣＴ機能付き放射線治療装置などにも適用することができる。

１ 走査ガントリ
１１ 回転部
１１ｐ 回転面
１１１ ステージ
１１２ 被取付部
２ 撮影テーブル
２１ クレードル
２２ クレードル支持部
２３ 昇降部
５ ミラー治具
５１ ミラー部
５１１ 光学用のミラー
５１１ｐ 反射面
５１２ 板部材
５１３ ネジ
５１４ バネ
５１５ 孔
５２ ベース部
５２１ ネジ孔
５３ 取付部
６ レーザ墨出し器
６１ レーザ光
６１１ 入射光
６１２ 反射光
６１３ クロスライン
６２ 出射口
７ 遮蔽板
９ 床

Claims (11)

1. ミラーを、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、
   前記ミラーに向けて指向性を有する光ビームを照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、
   前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道に基づいて、前記回転部のチルト角を調整する工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法。
2. 前記回転部のチルト角を調整する工程は、前記回転部の回転面が水平面に対して垂直になるよう調整する工程である請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法。
3. 前記回転部のチルト角を調整する工程は、前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーへの入射光の軌道の高さと、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の高さとが一致するよう調整する工程である請求項２に記載のＸ線ＣＴのアライメント調整方法。
4. ミラーを、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、
   前記ミラーに向けて指向性を有する光ビームを照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、
   前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーへの入射光の軌道と、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道とが、鉛直方向に見て重なるよう、前記走査ガントリおよび該光ビームの光源の少なくとも一方の位置を調整する工程と、
   前記ミラーに向けて照射される光ビームの軌道を基準に、撮影テーブルの位置および／または傾きを調整する工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法。
5. 前記撮影テーブルの位置および／または傾きを調整する工程は、前記撮影テーブルにおける天板の移動方向が前記基準となる光ビームの軌道と平行になるよう調整する工程である請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法。
6. 前記ミラーの傾きを調整する工程は、前記ミラーに向けて照射される光ビームの該ミラーによる反射光の軌道が、前記回転部の回動に依らず一定となるよう調整する工程である請求項１から請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置のアライメント調整方法。
7. ミラーを、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、
   前記ミラーに向けて指向性を有する光ビームを照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、
   前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道に基づいて、前記回転部のチルト角を求める工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法。
8. ミラーを、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、
   前記ミラーに向けて指向性を有する光ビームを照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、
   前記ミラーに向けて、水平に、かつ、軌道が撮影テーブルの中心線と鉛直方向に見て重なるように光ビームを照射する工程と、
   該光ビームの前記ミラーへの入射光の軌道と前記ミラーによる反射光の軌道とに基づいて、前記回転部の回転面と前記撮影テーブルにおける天板の移動方向との位置関係を求める工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法。
9. ミラーを、走査ガントリの回転部の回転軸近傍に、前記回転部と一体的に回転するよう設置する工程と、
   前記ミラーに向けて指向性を有する光ビームを照射しながら前記回転部を回動させたときの、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道の変化に基づいて、前記ミラーの反射面が前記回転部の回転面と平行になるよう、前記ミラーの傾きを調整する工程と、
   前記ミラーに向けて水平に照射される光ビームの前記ミラーへの入射光の軌道と、該光ビームの前記ミラーによる反射光の軌道とが、鉛直方向に見て重なるよう、該光ビームの光源の位置を調整する工程と、
   前記ミラーに向けて照射される光ビームの軌道を基準に、前記回転部の回転面と前記撮影テーブルにおける天板の移動方向との位置関係を求める工程とを備えたＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法。
10. 前記光ビームは、レーザ光である請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置のアライメント測定方法。
11. ミラーと、該ミラーの反射面の傾き調整機構とを有するミラー部と、
    該ミラー部が設置されるベース部と、
    該ベース部を走査ガントリの回転部に取り付けるための取付部とを備えており、
    前記ミラー部は、前記ベース部が前記回転部に取り付けられたときに前記回転部の回転軸近傍に位置するよう配置されている、Ｘ線ＣＴ装置のアライメント用治具。

Images