JP6026290B2 - X-ray computed tomography system - Google Patents

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本発明の実施形態は、X線コンピュータ断層撮影装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an X-ray computed tomography apparatus.

X線コンピュータ断層撮影装置によるスキャン方法の一つにヘリカルシャトルスキャン法がある。ヘリカルシャトルスキャン法は、天板をスキャン範囲の両端部の間を数回に亘り往復させる方式である。ヘリカルシャトルスキャン法は、広スキャン範囲の動態検査に用いられ、例えば、CTパフュージョンに用いられる。CTパフュージョンにおいては、同一位置に関する二つの再構成画像の差分画像が発生され、差分画像を利用して造影脳血管の血流量の時間変化を算出し、虚血の有無などを解析する。一般的には、往路同士の再構成画像、あるいは、復路同士の再構成画像に基づいて差分画像が発生される。各往路及び復路における天板の移動距離が同一でない場合、差分画像にアーチファクトが発生してしまい臨床に用いることができないこともある。このように、ヘリカルシャトルスキャン法においては、天板の位置の再現性が重要となる。   One scanning method using an X-ray computed tomography apparatus is a helical shuttle scan method. The helical shuttle scan method is a method in which the top plate is reciprocated several times between both ends of the scan range. The helical shuttle scan method is used for dynamic inspection in a wide scan range, for example, CT perfusion. In CT perfusion, a differential image of two reconstructed images relating to the same position is generated, and the temporal change of the blood flow volume of the contrasted cerebral blood vessel is calculated using the differential image, and the presence or absence of ischemia is analyzed. In general, a difference image is generated based on a reconstructed image between forward paths or a reconstructed image between return paths. If the travel distance of the top board in each forward path and return path is not the same, artifacts may be generated in the difference image, which may not be used clinically. Thus, in the helical shuttle scan method, the reproducibility of the position of the top plate is important.

天板位置再現性は、主に、往復時における停止位置(折り返し位置)の一致度に影響され、停止位置がばらつくほど位置再現性が悪化してしまう。停止位置がばらつく要因の一つにバックラッシ(backlash)がある。バックラッシは、天板の方向転換のためのモータの回転方向の反転に伴って発生し、目標停止位置と実際の停止位置との間に誤差を生じさせる。バックラッシに伴う移動距離の誤差を低減するため、モータの反転時に見込まれる損失分に応じて移動指令量を補正している。しかしながら、バックラッシによる損失量は、被検体の重量、天板の移動量、停止位置、経年劣化等の様々な要因に応じて異なり、移動指令量を補正する方法では、バックラッシによる損失量を完全に取り除くことはできない。   The top plate position reproducibility is mainly influenced by the degree of coincidence of the stop position (folding position) during reciprocation, and the position reproducibility deteriorates as the stop position varies. One of the factors that cause the stop position to vary is backlash. The backlash occurs with the reversal of the rotation direction of the motor for changing the direction of the top plate, and causes an error between the target stop position and the actual stop position. In order to reduce the error of the movement distance due to the backlash, the movement command amount is corrected according to the amount of loss expected when the motor is reversed. However, the amount of loss due to backlash differs depending on various factors such as the weight of the subject, the amount of movement of the couch, the stop position, and aging deterioration.In the method of correcting the movement command amount, the amount of loss due to backlash is completely reduced. It cannot be removed.

図7は、従来例に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板の位置の時間変化を示す図である。図7に示すように、0.0mmに目標停止位置Aが設定され、80.0mmに目標停止位置Bが設定されているものとする。目標停止位置Aがスキャン開始位置に設定され、目標停止位置Bが折り返し位置に設定されているものとする。目標停止位置Aから目標停止位置Bに向かう経路が往路であり、反対に、目標停止位置Bから目標停止位置Aに向かう経路が復路であるとする。   FIG. 7 is a diagram showing temporal changes in the position of the top plate in the helical shuttle scan according to the conventional example. As shown in FIG. 7, it is assumed that the target stop position A is set to 0.0 mm and the target stop position B is set to 80.0 mm. It is assumed that the target stop position A is set as the scan start position and the target stop position B is set as the return position. Assume that the path from the target stop position A to the target stop position B is the forward path, and conversely, the path from the target stop position B to the target stop position A is the return path.

天板は、モータの回転により移動する。モータの回転は、サーボアンプを含むモータ制御装置により自動的に制御される。モータ制御装置は、移動指令量に応じた移動距離だけ天板が移動するようにモータの回転を自動的に制御する。ヘリカルシャトルスキャンの開始に先立って、天板が初期位置(図示せず)から目標停止位置A(スキャン開始位置)までモータ制御装置による制御に従って移動される。それから、天板は、モータ制御装置による制御に従って目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間で往復される。しかしながら、天板の移動方向の転換、すなわち、モータの回転方向の反転に伴ってバックラッシが発生する。バックラッシの影響により、天板は、目標停止位置よりも手前で停止してしまう。   The top plate is moved by the rotation of the motor. The rotation of the motor is automatically controlled by a motor control device including a servo amplifier. The motor control device automatically controls the rotation of the motor so that the top board moves by a movement distance corresponding to the movement command amount. Prior to the start of the helical shuttle scan, the top plate is moved from an initial position (not shown) to a target stop position A (scan start position) according to control by the motor control device. Then, the top board is reciprocated between the target stop position A and the target stop position B according to control by the motor control device. However, backlash occurs as the direction of movement of the top plate changes, that is, as the rotation direction of the motor is reversed. Due to the backlash, the top plate stops before the target stop position.

図7に示すように、ヘリカルシャトルスキャン開始時においてスキャン開始位置に正確に停止していたとしても、1往路目の移動距離が1往路目以降の各経路の移動距離に比べて長くなってしまう。従って、スキャン開始時において目標停止位置に正確に停止したとしても、天板の位置の再現性を改善することはできない。   As shown in FIG. 7, even when the helical shuttle scan starts, even if it stops exactly at the scan start position, the travel distance of the first forward path becomes longer than the travel distance of each path after the first forward path. . Therefore, even if the scanning is accurately stopped at the target stop position at the start of scanning, the reproducibility of the position of the top plate cannot be improved.

図8は、他の従来例に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板の位置の時間変化を示す図である。図8に示すように、ユーザのローカル操作(操作パネルによる操作)で天板をスキャン開始位置(目標停止位置A)に配置する場合、モータ制御装置による自動制御の場合に比して、スキャン開始位置への天板の位置決め精度は劣化する。従って、1往路目の移動距離と1往路目以降の各経路の移動距離とのずれが、モータの自動制御の場合に比して大きくなってしまう。従って、ローカル操作により天板をスキャン開始位置に配置する場合であっても天板の位置の再現性を改善することはできない。   FIG. 8 is a diagram showing temporal changes in the position of the top plate in a helical shuttle scan according to another conventional example. As shown in FIG. 8, when the top plate is arranged at the scan start position (target stop position A) by the user's local operation (operation by the operation panel), the scan starts compared to the case of automatic control by the motor control device. The positioning accuracy of the top plate to the position deteriorates. Therefore, the deviation between the movement distance of the first forward path and the movement distance of each path after the first forward path becomes larger than in the case of automatic motor control. Therefore, the reproducibility of the position of the top plate cannot be improved even when the top plate is arranged at the scan start position by local operation.

このように天板の各経路の移動距離が異なる場合、差分画像にエッジ状のアーチファクトが生じてしまう。   Thus, when the movement distance of each path | route of a top plate differs, an edge-shaped artifact will arise in a difference image.

実施形態の目的は、天板を往復しながらデータ収集を行うヘリカルシャトルスキャンを行うX線コンピュータ断層撮影装置において、天板の位置の再現性の向上を実現することにある。   An object of the embodiment is to realize an improvement in the reproducibility of the position of the top plate in an X-ray computed tomography apparatus that performs a helical shuttle scan that collects data while reciprocating the top plate.

本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、X線を発生するX線管と、前記X線管から発生され被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線管と前記X線検出器とを回転軸回りに回転する回転支持機構と、前記被検体のための天板と、前記天板を長軸に沿って往復可能に支持する天板支持機構と、前記天板を移動するための動力を発生する駆動部と、前記駆動部を制御して前記天板を前記長軸に沿って往復させる制御部と、を具備するX線コンピュータ断層撮影装置であって、前記制御部は、前記X線管によるX線の曝射前において前記天板を初期位置からスキャン開始位置まで移動させる際、前記天板を前記初期位置からスキャン範囲の折り返し位置で折り返して前記スキャン開始位置まで移動させるように前記駆動部を制御する。   An X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment includes an X-ray tube that generates X-rays, an X-ray detector that detects X-rays generated from the X-ray tube and transmitted through a subject, and the X-ray tube A rotation support mechanism that rotates the X-ray detector around a rotation axis, a top plate for the subject, a top plate support mechanism that reciprocally supports the top plate along a long axis, An X-ray computed tomography apparatus comprising: a drive unit that generates power for moving a top plate; and a control unit that controls the drive unit to reciprocate the top plate along the long axis. The control unit, when moving the top plate from the initial position to the scan start position before the X-ray exposure by the X-ray tube, folds the top plate from the initial position at a folding position of the scan range, and The drive to move to the scan start position To control.

本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the X-ray computed tomography apparatus which concerns on this embodiment. 図1のX線コンピュータ断層撮影装置の外観を模式的に示す図。The figure which shows typically the external appearance of the X-ray computed tomography apparatus of FIG. 図1の架台・寝台制御部の制御のもとに行われるヘリカルシャトルスキャンにおける架台10と寝台30との典型的な動作の一例を示す図。The figure which shows an example of typical operation | movement of the mount frame 10 and the bed 30 in the helical shuttle scan performed under control of the mount frame / bed control part of FIG. 本実施形態の実施例1に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板の位置の時間変化を示す図。The figure which shows the time change of the position of the top plate in the helical shuttle scan which concerns on Example 1 of this embodiment. 本実施形態の実施例2に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板の位置の時間変化を示す図。The figure which shows the time change of the position of the top plate in the helical shuttle scan which concerns on Example 2 of this embodiment. 本実施形態の実施例3に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板の位置の時間変化を示す図。The figure which shows the time change of the position of the top plate in the helical shuttle scan which concerns on Example 3 of this embodiment. 従来例に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板の位置の時間変化を示す図。The figure which shows the time change of the position of the top plate in the helical shuttle scan which concerns on a prior art example. 他の従来例に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板の位置の時間変化を示す図。The figure which shows the time change of the position of the top plate in the helical shuttle scan which concerns on another prior art example.

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるX線コンピュータ断層撮影装置を説明する。   The X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。図2は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の外観を模式的に示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an X-ray computed tomography apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram schematically showing the appearance of the X-ray computed tomography apparatus according to the present embodiment.

図1及び図2に示すように、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、架台10、寝台30、及びコンソール60を有している。架台10と寝台30とは、例えば、CT撮影室に設置されている。コンソール60は、例えば、CT撮影室に隣接する制御室等に設置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment includes a gantry 10, a bed 30, and a console 60. The gantry 10 and the bed 30 are installed, for example, in a CT imaging room. The console 60 is installed in, for example, a control room adjacent to the CT imaging room.

図1及び図2に示すように、架台10は、略円筒形状を有する開口部11aが形成された架台筐体11を有している。架台筐体11の内部には、略円筒形状を有する回転リング12が搭載されている。架台筐体11は、回転リング12を回転軸Z回りに回転可能に支持している。回転リング12には、回転軸Zを挟んで対向するようにX線管13とX線検出器14とが取り付けられている。開口部11aの一部空間領域は、FOV(field of view)に設定される。開口部11aには、天板31が挿入される。回転リング12は、フレーム回転機構15により回転される。フレーム回転機構15は、架台・寝台制御部16からの制御に従って回転フレーム12を回転軸Z回りに一定の角速度で回転させる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the gantry 10 includes a gantry housing 11 in which an opening 11 a having a substantially cylindrical shape is formed. A rotating ring 12 having a substantially cylindrical shape is mounted inside the gantry housing 11. The gantry casing 11 supports the rotary ring 12 so as to be rotatable about the rotation axis Z. An X-ray tube 13 and an X-ray detector 14 are attached to the rotating ring 12 so as to face each other with the rotation axis Z in between. The partial space region of the opening 11a is set to FOV (field of view). The top plate 31 is inserted into the opening 11a. The rotating ring 12 is rotated by the frame rotating mechanism 15. The frame rotating mechanism 15 rotates the rotating frame 12 around the rotation axis Z at a constant angular velocity according to the control from the gantry / bed control unit 16.

X線管13は、高電圧発生部17からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてX線を発生する。高電圧発生部17は、架台・寝台制御部16からの制御信号に従う高電圧をX線管13に印加し、架台・寝台制御部16からの制御信号に従うフィラメント電流をX線管13に供給する。   The X-ray tube 13 generates X-rays in response to application of a high voltage from the high voltage generator 17 and supply of filament current. The high voltage generator 17 applies a high voltage according to the control signal from the gantry / bed control unit 16 to the X-ray tube 13 and supplies a filament current to the X-ray tube 13 according to the control signal from the gantry / bed control unit 16. .

X線検出器14は、X線管13から発生されたX線を検出する。X線検出器14は、2次元状に配列された複数の検出素子を搭載する。各検出素子は、X線管13からのX線を検出し、検出されたX線のエネルギーに応じた電気信号を生成する。生成された電気信号は、データ収集部(DAS:data acquisition system)18に供給される。データ収集部18は、架台・寝台制御部16による制御に従って、X線検出器14を介して電気信号をビュー(view)毎に収集する。データ収集部18は、収集されたアナログの電気信号をデジタルデータに変換する。デジタルデータは、生データと呼ばれている。生データは、コンソール60に供給される。   The X-ray detector 14 detects X-rays generated from the X-ray tube 13. The X-ray detector 14 includes a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional manner. Each detection element detects X-rays from the X-ray tube 13 and generates an electrical signal corresponding to the detected X-ray energy. The generated electrical signal is supplied to a data acquisition unit (DAS) 18. The data collection unit 18 collects electrical signals for each view via the X-ray detector 14 under the control of the gantry / bed control unit 16. The data collection unit 18 converts the collected analog electrical signals into digital data. Digital data is called raw data. The raw data is supplied to the console 60.

図1及び図2に示すように、架台10の近傍には、寝台30が設置されている。寝台30は、被検体Pのための天板31を備えている。天板31は、天板支持機構32により天板31の長軸A1に沿って往復可能に支持されている。天板31に載置された被検体Pの体軸が回転リング12の回転軸Zに一致するように天板31が位置決めされる。なお、長軸A1と回転軸Zとが平行するように寝台30と架台10とが設置される。   As shown in FIGS. 1 and 2, a bed 30 is installed in the vicinity of the gantry 10. The bed 30 includes a top plate 31 for the subject P. The top plate 31 is supported by a top plate support mechanism 32 so as to be able to reciprocate along the long axis A <b> 1 of the top plate 31. The top plate 31 is positioned so that the body axis of the subject P placed on the top plate 31 coincides with the rotation axis Z of the rotary ring 12. The bed 30 and the gantry 10 are installed so that the long axis A1 and the rotation axis Z are parallel to each other.

天板支持機構32は、天板31を長軸A1に沿って往復可能に支持する。天板支持機構32は、天板移動機構33からの動力を受けて天板31を移動させる。天板移動機構33は、架台・寝台制御部16からの制御信号に従って天板31を長軸A1に沿って往復させる。図1に示すように、天板移動機構33は、寝台駆動部34、位置検出器35、及び寝台制御部36を有している。寝台駆動部34は、寝台制御部36からの駆動パルスを、天板支持機構32を作動するための動力に変換する。この動力は天板支持機構32に伝達される。具体的には、寝台駆動部34は、サーボモータを含む。位置検出器35は、天板31の移動量、すなわち、天板31の位置を繰り返し検出する。位置検出器35は、例えば、エンコーダにより実現される。位置検出器35は、サーボモータの回転軸に取り付けられ、サーボモータが一定角度回転する毎にパルスを発生する。発生されたパルスは、寝台制御部36に供給される。以下、位置検出器35により発生されるパルスをフィードバックパルスと呼ぶことにする。寝台制御部36は、架台・寝台制御部16からの制御信号に従って寝台駆動部34を制御する。より詳細には、寝台制御部36は、寝台駆動部34を制御して天板31を長軸A1に沿って往復させる。また、寝台制御部36は、位置検出器35からのフィードバックパルスを利用して天板31の現在位置に応じた速度で天板31を移動するように寝台駆動部34を制御する。このように天板移動機構36は、位置検出器34からのパルスをフィードバックとするフィードバック制御系を有している。天板移動機構36の詳細は後述する。   The top plate support mechanism 32 supports the top plate 31 so as to reciprocate along the long axis A1. The top plate support mechanism 32 receives the power from the top plate moving mechanism 33 and moves the top plate 31. The top board moving mechanism 33 reciprocates the top board 31 along the long axis A1 according to a control signal from the gantry / bed control section 16. As shown in FIG. 1, the top board moving mechanism 33 includes a bed driving unit 34, a position detector 35, and a bed control unit 36. The bed driving unit 34 converts the driving pulse from the bed control unit 36 into power for operating the table support mechanism 32. This power is transmitted to the top plate support mechanism 32. Specifically, the bed driving unit 34 includes a servo motor. The position detector 35 repeatedly detects the amount of movement of the top plate 31, that is, the position of the top plate 31. The position detector 35 is realized by an encoder, for example. The position detector 35 is attached to the rotation shaft of the servo motor, and generates a pulse every time the servo motor rotates by a certain angle. The generated pulse is supplied to the bed control unit 36. Hereinafter, the pulse generated by the position detector 35 is referred to as a feedback pulse. The bed control unit 36 controls the bed driving unit 34 in accordance with a control signal from the gantry / bed control unit 16. More specifically, the bed control unit 36 controls the bed driving unit 34 to reciprocate the top plate 31 along the long axis A1. Further, the couch controller 36 controls the couch driving unit 34 to move the couchtop 31 at a speed corresponding to the current position of the couchtop 31 using the feedback pulse from the position detector 35. Thus, the top board moving mechanism 36 has a feedback control system that uses the pulses from the position detector 34 as feedback. Details of the top plate moving mechanism 36 will be described later.

コンソール60は、前処理部61、再構成部62、画像処理部63、スキャン条件決定64部、表示部65、操作部66、記憶部67、及びシステム制御部68を備える。   The console 60 includes a preprocessing unit 61, a reconstruction unit 62, an image processing unit 63, a scan condition determination unit 64, a display unit 65, an operation unit 66, a storage unit 67, and a system control unit 68.

前処理部61は、データ収集部18からの生データに前処理を施し、再構成処理に供される投影データを生成する。前処理としては、例えば、対数変換、ゲイン補正、不均一補正、オフセット補正等が挙げられる。投影データは、ビュー単位で記憶部67に記憶される。   The preprocessing unit 61 performs preprocessing on the raw data from the data collection unit 18 and generates projection data to be used for reconstruction processing. Examples of the preprocessing include logarithmic conversion, gain correction, nonuniformity correction, and offset correction. The projection data is stored in the storage unit 67 in view units.

再構成部62は、投影データに基づいて被検体Pに関する再構成画像を発生する。例えば、再構成部62は、各往路において収集された投影データに基づいて各往路に関する再構成画像を発生したり、各復路において収集された投影データに基づいて各復路に関する再構成画像を発生したりする。   The reconstruction unit 62 generates a reconstruction image related to the subject P based on the projection data. For example, the reconstruction unit 62 generates a reconstruction image for each forward path based on the projection data collected for each forward path, or generates a reconstruction image for each backward path based on the projection data collected for each backward path. Or

画像処理部63は、再構成画像に対して種々の画像処理を施す。例えば、画像処理部63は、同一位置に関する二つの再構成画像に基づいて差分画像を発生する。   The image processing unit 63 performs various image processing on the reconstructed image. For example, the image processing unit 63 generates a difference image based on two reconstructed images related to the same position.

スキャン条件決定部64は、ユーザによる操作部66を介した指示に従って種々のスキャン条件を決定する。スキャン条件としては、例えば、天板のスキャン開始位置、スキャン範囲、及び折り返し位置等である。   The scan condition determination unit 64 determines various scan conditions in accordance with instructions from the user via the operation unit 66. Examples of the scan condition include a scan start position, a scan range, and a folding position of the top board.

表示部65は、再構成画像、差分画像、及びスキャン条件の設定画面等を表示機器に表示する。表示機器としては、例えばCRTディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ等が適宜利用可能である。   The display unit 65 displays a reconstructed image, a difference image, a scan condition setting screen, and the like on a display device. As the display device, for example, a CRT display, a liquid crystal display, an organic EL display, a plasma display, or the like can be used as appropriate.

操作部66は、入力機器を介してユーザからの各種指令や情報入力を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、スイッチ等が利用可能である。   The operation unit 66 receives various commands and information input from the user via the input device. As an input device, a keyboard, a mouse, a switch, or the like can be used.

記憶部67は、投影データや再構成画像のデータ、差分画像のデータを記憶する。また、記憶部76は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の制御プログラムを記憶している。この制御プログラムは、本実施形態に係るヘリカルシャトルスキャンを行うための制御機能をシステム制御部68に実行させるためのものである。   The storage unit 67 stores projection data, reconstructed image data, and difference image data. The storage unit 76 stores a control program for the X-ray computed tomography apparatus according to the present embodiment. This control program is for causing the system control unit 68 to execute a control function for performing the helical shuttle scan according to the present embodiment.

システム制御部68は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の中枢として機能する。具体的には、システム制御部68は、記憶部65に記憶されている制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってX線コンピュータ断層撮影装置内の各部を制御する。   The system control unit 68 functions as the center of the X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment. Specifically, the system control unit 68 reads out the control program stored in the storage unit 65 and develops it on the memory, and controls each unit in the X-ray computed tomography apparatus according to the developed control program.

次に、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の動作例について説明する。   Next, an operation example of the X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment will be described.

まず、ヘリカルシャトルスキャン時における架台10と寝台30との典型的な動作を説明する。図3は、ヘリカルシャトルスキャンにおける架台10と寝台30との典型的な動作の一例を示す図である。図3に示すように、スキャン範囲は、目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間に設定される。天板31は、目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間を寝台制御部36による制御に従って往復する。架台10の回転フレーム12は、ヘリカルシャトルスキャン中、フレーム回転機構15により繰り返し回転している。目標停止位置Aから目標停止位置Bへ向かう経路が往路であり、目標停止位置Bから目標停止位置Aへ向かう経路が復路であるとする。往路においては天板31が架台筐体11の開口部11aに挿入され、復路においては開口部11aから引き抜かれることとなる。なお、往復の天板動作方向が逆であっても良い。   First, typical operations of the gantry 10 and the bed 30 during the helical shuttle scan will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of typical operations of the gantry 10 and the bed 30 in the helical shuttle scan. As shown in FIG. 3, the scan range is set between the target stop position A and the target stop position B. The top 31 reciprocates between the target stop position A and the target stop position B according to the control by the bed control unit 36. The rotating frame 12 of the gantry 10 is repeatedly rotated by the frame rotating mechanism 15 during the helical shuttle scan. It is assumed that a path from the target stop position A to the target stop position B is an outward path, and a path from the target stop position B to the target stop position A is a return path. The top plate 31 is inserted into the opening 11a of the gantry housing 11 in the forward path, and is pulled out from the opening 11a in the return path. The reciprocating top plate movement direction may be reversed.

ここで、寝台制御部36の制御のもとに行われる天板の往復動作について詳細に説明する。Z軸に関するスキャン範囲の端部は加減速領域に設定され、スキャン範囲の加減速領域以外の領域は定速領域に設定される。目標停止位置A側の加減速領域を加減速領域Aと呼び、目標停止位置B側の加減速領域を加減速領域Bと呼ぶことにする。加減速領域の距離は、天板31を停止状態から設定速度に加速させる、あるいは、設定速度から停止状態に減速させるのに要する距離に設定される。ヘリカルシャトルスキャン開始時に天板は目標停止位置Aに配置されているものとする。   Here, the reciprocation of the top plate performed under the control of the bed control unit 36 will be described in detail. The end of the scan range with respect to the Z axis is set to the acceleration / deceleration region, and the region other than the acceleration / deceleration region of the scan range is set to the constant speed region. The acceleration / deceleration area on the target stop position A side is called an acceleration / deceleration area A, and the acceleration / deceleration area on the target stop position B side is called an acceleration / deceleration area B. The distance of the acceleration / deceleration area is set to a distance required to accelerate the top plate 31 from the stopped state to the set speed, or to decelerate from the set speed to the stopped state. It is assumed that the top plate is placed at the target stop position A at the start of the helical shuttle scan.

寝台制御部36は、天板31の移動方向、移動速度、及び移動量等を制御することにより、天板31を被検体Pの負担無く目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間で往復させる。ヘリカルシャトルスキャン時において寝台制御部36は、目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間の距離に従って移動指令量を算出する。そして寝台制御部36は、算出された移動指令量に従うパルス数だけ繰り返し駆動パルスを発生する。発生された駆動パルスは、寝台駆動部34に供給される。寝台駆動部34は、駆動パルスの供給を受ける毎に一定角度回転する。寝台制御部36は、位置検出器35からのフィードバックパルスを利用して現在の天板31の位置に応じて駆動パルスのパルス周波数を変化させる。パルス周波数は大きいほど天板31の移動速度が上昇する。寝台制御部36は、移動開始位置(例えば、目標停止位置A)から加減速領域Aを抜ける間、パルス周波数を徐々に上昇させて天板31の移動速度を設定速度まで上昇させる。寝台制御部36は、天板31が定速領域に到達したことを契機としてパルス周波数を一定に保つ。そして寝台制御部36は、定速領域から加減速領域Bに到達したことを契機として、目標停止位置Bにおいて天板31が停止するように、パルス周波数を徐々に下降させる。天板31が停止すると寝台制御部36は、同様の方法により、目標停止位置Aに向けて天板31を移動する。天板31の移動方向は、寝台駆動部35(サーボモータ)の回転軸回りの回転方向を反転させることにより転換される。サーボモータの回転方向は、例えば、駆動パルスの位相差に対応付けられている。寝台制御部36は、往路と復路とで異なる位相差の駆動パルスを寝台駆動部34に供給することにより天板31の移動方向を制御している。このようにして寝台制御部36は、目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間で天板31を往復させる。   The bed controller 36 reciprocates between the target stop position A and the target stop position B without burdening the subject P by controlling the moving direction, moving speed, moving amount, and the like of the table 31. Let During the helical shuttle scan, the couch controller 36 calculates a movement command amount according to the distance between the target stop position A and the target stop position B. Then, the bed controller 36 repeatedly generates drive pulses for the number of pulses according to the calculated movement command amount. The generated drive pulse is supplied to the bed driving unit 34. The bed driving unit 34 rotates by a certain angle every time the driving pulse is supplied. The couch controller 36 uses the feedback pulse from the position detector 35 to change the pulse frequency of the drive pulse according to the current position of the top board 31. The moving speed of the top plate 31 increases as the pulse frequency increases. The bed controller 36 gradually increases the pulse frequency to increase the moving speed of the top 31 to the set speed while passing through the acceleration / deceleration area A from the movement start position (for example, the target stop position A). The couch controller 36 keeps the pulse frequency constant when the top 31 reaches the constant speed region. Then, the bed control unit 36 gradually lowers the pulse frequency so that the top 31 stops at the target stop position B when the acceleration / deceleration area B is reached from the constant speed area. When the top 31 stops, the bed control unit 36 moves the top 31 toward the target stop position A by the same method. The moving direction of the top 31 is changed by reversing the rotation direction around the rotation axis of the bed driving unit 35 (servo motor). The rotation direction of the servo motor is associated with, for example, a phase difference of drive pulses. The couch controller 36 controls the moving direction of the top 31 by supplying the couch drive unit 34 with drive pulses having different phase differences between the forward path and the return path. In this way, the bed control unit 36 reciprocates the top 31 between the target stop position A and the target stop position B.

上述のように、天板31の折り返し位置において、天板31の移動方向を切り替えるため、寝台駆動部35(サーボモータ)の回転軸の回転方向が反転される。このサーボモータの回転方向の反転に伴いバックラッシが発生し、バックラッシにより次の天板31の実際の停止位置と目標停止位置との間に誤差が生じてしまう。従って、図7及び図8を参照しながら説明したように、1往路目の移動距離と1往路目以降の各経路の移動距離とが異なり、天板の位置の再現性が劣化してしまう。   As described above, in order to switch the moving direction of the top plate 31 at the folding position of the top plate 31, the rotation direction of the rotating shaft of the bed driving unit 35 (servo motor) is reversed. Backlash occurs with the reversal of the rotation direction of the servo motor, and an error occurs between the actual stop position of the next top plate 31 and the target stop position due to the backlash. Therefore, as described with reference to FIGS. 7 and 8, the moving distance of the first forward path is different from the moving distance of each path after the first forward path, and the reproducibility of the position of the top plate is deteriorated.

被検体の重量や目標停止位置、天板21の使用等の天板動作条件が同一の場合、実際の停止位置と目標停止位置との間の誤差は、移動開始位置から目標停止位置までの距離に依存する。このことから本願発明者は、1往路目の移動距離と1往路目以降の各経路の移動距離とが略等しくなるためには、1往路目の移動開始位置(すなわち、スキャン開始位置)が下記の第1条件と第2条件との両方を満たせば良いことを見出した。第1条件は、1往路目の移動開始位置において天板31を移動させる際にサーボモータの回転方向を逆転させることである。第2条件は、1往路目の移動開始位置と2往路目以降の移動開始位置とが空間的に略同一位置にあることである。   When the top plate operating conditions such as the weight of the subject, the target stop position, and the use of the top plate 21 are the same, the error between the actual stop position and the target stop position is the distance from the movement start position to the target stop position. Depends on. Therefore, the inventor of the present application has the following movement start position (that is, scan start position) for the first outbound path and the travel distance of each path after the first outbound path to be substantially equal to each other. It has been found that both the first condition and the second condition are satisfied. The first condition is to reverse the rotation direction of the servo motor when the top plate 31 is moved at the movement start position of the first forward path. The second condition is that the movement start position for the first forward path and the movement start positions for the second and subsequent paths are spatially substantially at the same position.

本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、上述の第1条件と第2条件との両方を満足させるため、ヘリカルシャトルスキャンの実行前に予備動作を実行させる。寝台制御部36は、予備動作として、天板31を初期位置からスキャン開始位置(例えば、目標停止位置A)に直接的に移動するのではなく、初期位置から折り返し位置(例えば、目標停止位置B)を経由してスキャン開始位置に移動させる。   The X-ray computed tomography apparatus according to the present embodiment executes a preliminary operation before executing the helical shuttle scan in order to satisfy both the first condition and the second condition described above. As a preliminary operation, the couch controller 36 does not move the top 31 directly from the initial position to the scan start position (for example, the target stop position A), but instead returns from the initial position to the return position (for example, the target stop position B). ) To the scan start position.

以下、ヘリカルシャトルスキャンの実行前に行われる予備動作を実施例1、実施例2、及び実施例3に分けて説明する。   Hereinafter, the preliminary operation performed before the execution of the helical shuttle scan will be described separately for the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment.

(実施例1)
図4は、実施例1に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板31の位置の時間変化を示す図である。図4の横軸は、Z軸に沿う天板31の位置に規定される。図4において天板位置は、一方の目標停止位置を0.0mmとした時の相対的な天板位置とエンコーダのカウントとで示されている。天板位置は、0.5mm間隔で検出され、エンコーダが32カウントする毎に0.5mm増減される。図4の縦軸は、時間に規定される。本実施形態においては、0.0mmに目標停止位置A(制御中心)が設定され、80.0mmに目標停止位置B(制御中心)が設定されているものとする。また、目標停止位置Aがスキャン開始位置に設定されているものとする。目標停止位置Aから目標停止位置Bに向かう経路が往路であり、反対に、目標停止位置Bから目標停止位置Aに向かう経路が復路であるとする。
Example 1
FIG. 4 is a diagram illustrating temporal changes in the position of the top 31 in the helical shuttle scan according to the first embodiment. The horizontal axis of FIG. 4 is defined by the position of the top plate 31 along the Z axis. In FIG. 4, the top plate position is indicated by the relative top plate position and the encoder count when one target stop position is 0.0 mm. The top plate position is detected at intervals of 0.5 mm, and is increased or decreased by 0.5 mm every time the encoder counts 32 times. The vertical axis in FIG. 4 is defined by time. In the present embodiment, it is assumed that the target stop position A (control center) is set to 0.0 mm and the target stop position B (control center) is set to 80.0 mm. Further, it is assumed that the target stop position A is set as the scan start position. Assume that the path from the target stop position A to the target stop position B is the forward path, and conversely, the path from the target stop position B to the target stop position A is the return path.

まず、スキャン条件決定部64は、ユーザによる操作部66を介した指示に従って種々のスキャン条件を決定する。スキャン条件としては、例えば、スキャン範囲、スキャン開始位置、及び折り返し位置等である。スキャン範囲とスキャン開始位置とは、ユーザによる操作部66を介した指示に従って決定される。スキャン開始位置は、スキャン範囲の一端に設定される。図4においてスキャン開始位置は、上述のように、目標停止位置Aに設定される。折り返し位置は、スキャン開始位置とスキャン範囲とに基づいて自動的に決定される。具体的には、スキャン開始位置にスキャン範囲を加算することにより折り返し位置が算出される。図4において折り返し位置は、上述のように、目標停止位置Bに設定される。なお、2往路目以降は、目標停止位置Aにおいても天板31の折り返しが行われる。スキャン条件に関するデータは、架台・寝台制御部16に供給される。スキャン範囲、スキャン開始位置、及び折り返し位置に関するデータ、架台・寝台制御部16から寝台制御部36に供給される。   First, the scan condition determination unit 64 determines various scan conditions in accordance with instructions from the user via the operation unit 66. Examples of the scan condition include a scan range, a scan start position, and a return position. The scan range and the scan start position are determined according to an instruction from the user via the operation unit 66. The scan start position is set at one end of the scan range. In FIG. 4, the scan start position is set to the target stop position A as described above. The return position is automatically determined based on the scan start position and the scan range. Specifically, the return position is calculated by adding the scan range to the scan start position. In FIG. 4, the return position is set to the target stop position B as described above. Note that the top 31 is turned back at the target stop position A after the second forward pass. Data relating to the scanning conditions is supplied to the gantry / bed control section 16. Data relating to the scan range, scan start position, and folding position is supplied from the gantry / bed control unit 16 to the bed control unit 36.

スキャン条件決定部64により種々のスキャン条件が決定されると、ユーザは、決定されたスキャン条件を確定するために、スキャン条件設定ボタンを押下する。スキャン条件設定ボタンが押下されることを契機として、スキャン条件決定部64により決定されたスキャン条件がコンソール60に設定される。また、架台・寝台制御部16は、スキャン条件ボタンが押下されることを契機として、フレーム回転機構15を制御して回転フレーム12を回転させる。この段階においてはまだX線の曝射及びデータ収集は開始されない。   When various scan conditions are determined by the scan condition determination unit 64, the user presses a scan condition setting button in order to determine the determined scan condition. When the scan condition setting button is pressed, the scan condition determined by the scan condition determination unit 64 is set in the console 60. Further, the gantry / bed control unit 16 controls the frame rotation mechanism 15 to rotate the rotating frame 12 when the scan condition button is pressed. At this stage, X-ray exposure and data collection are not yet started.

被検体Pが天板31に載置されヘリカルシャトルスキャンの準備が整うとユーザは、操作部66を介して天板配置指示を入力する。例えば、ユーザは、天板配置指示として、天板位置セットボタンを押下する。天板位置セットボタンが押下されることを契機として、架台・寝台制御部16は、寝台制御部36にプリセット動作を行わせる。プリセット動作において寝台制御部16は、天板31を初期位置PIから折り返し位置(目標停止位置B)を経由してスキャン開始位置(目標停止位置A)に移動させるように寝台駆動部34を制御する。以下、プリセット動作について詳細に説明する。なお、初期位置PIは、具体的には、天板位置セットボタンが押下された時点の天板31の位置である。また、以下の説明においては説明の簡略化のため天板31の速度についての説明は省略する。   When the subject P is placed on the top board 31 and the preparation for the helical shuttle scan is completed, the user inputs a top board placement instruction via the operation unit 66. For example, the user presses the top plate position set button as the top plate placement instruction. When the top position setting button is pressed, the gantry / bed control unit 16 causes the bed control unit 36 to perform a preset operation. In the preset operation, the couch controller 16 controls the couch driver 34 so as to move the top 31 from the initial position PI to the scan start position (target stop position A) via the turn-back position (target stop position B). . Hereinafter, the preset operation will be described in detail. The initial position PI is specifically the position of the top board 31 at the time when the top board position set button is pressed. In the following description, the description of the speed of the top plate 31 is omitted for the sake of simplicity.

プリセット動作の第1段階として寝台制御部36は、天板31を初期位置PIから目標停止位置Bに移動させるように寝台駆動部34を制御する。具体的には、寝台制御部36は、初期位置PIから目標停止位置Bまでの間の距離に応じた移動指令量を算出する。そして寝台制御部36は、算出された移動指令量に従うパルス数だけ繰り返し駆動パルスを発生する。この際、寝台制御部36は、目標停止位置Aから目標停止位置Bに向かう移動方向に対応する位相差(順路用の位相差)の駆動パルスを発生する。発生された駆動パルスは、寝台駆動部34に供給される。寝台駆動部34は、寝台制御部36からの駆動パルスの供給を受けてサーボモータを順方向に回転させ天板31を目標停止位置Bに向けて移動する。プリセット動作の第1段階目において天板31は、目標停止位置Bに略等しい位置PPにおいて停止する。   As the first stage of the preset operation, the bed control unit 36 controls the bed driving unit 34 so as to move the top 31 from the initial position PI to the target stop position B. Specifically, the bed control unit 36 calculates a movement command amount according to the distance from the initial position PI to the target stop position B. Then, the bed controller 36 repeatedly generates drive pulses for the number of pulses according to the calculated movement command amount. At this time, the couch controller 36 generates a drive pulse having a phase difference (phase difference for the forward path) corresponding to the moving direction from the target stop position A toward the target stop position B. The generated drive pulse is supplied to the bed driving unit 34. The bed driving unit 34 receives the driving pulse supplied from the bed control unit 36 and rotates the servo motor in the forward direction to move the table 31 toward the target stop position B. In the first stage of the preset operation, the top 31 stops at a position PP substantially equal to the target stop position B.

天板31が停止するとプリセット動作の第2段階が開始される。プリセット動作の第2段階において寝台制御部36は、目標停止位置Bからスキャン開始位置(目標停止位置A)までの間の距離に応じた移動指令量に応じたパルス数だけ繰り返し駆動パルスを発生する。この際、寝台制御部36は、天板31の移動方向を第1段階目の移動方向から反転させるため、第1段階目の駆動パルスの符号とは異なる位相差(復路用の位相差)の駆動パルスを発生する。発生された駆動パルスは、寝台駆動部34に供給される。寝台駆動部34は、寝台制御部36からの駆動パルスの供給を受けてサーボモータを逆方向に回転させ天板31をスキャン開始位置(目標停止位置A)に向けて移動する。サーボモータの回転方向の逆転に伴いバックラッシが発生する。従って、天板31は、バックラッシによる損失量だけ目標停止位置Aよりも手前の位置PO1に停止する。   When the top 31 stops, the second stage of the preset operation is started. In the second stage of the preset operation, the bed control unit 36 repeatedly generates drive pulses for the number of pulses corresponding to the movement command amount corresponding to the distance from the target stop position B to the scan start position (target stop position A). . At this time, since the bed control unit 36 reverses the moving direction of the top 31 from the moving direction of the first stage, a phase difference (phase difference for the return path) different from the sign of the driving pulse of the first stage is generated. Generate drive pulses. The generated drive pulse is supplied to the bed driving unit 34. The bed driving unit 34 receives the drive pulse from the bed control unit 36 and rotates the servo motor in the reverse direction to move the table 31 toward the scan start position (target stop position A). Backlash occurs as the servo motor rotates in the reverse direction. Therefore, the top plate 31 stops at a position PO1 before the target stop position A by the amount of loss due to backlash.

天板31が停止されると、ユーザは、操作部66を介してスキャン開始指示を入力する。例えば、ユーザは、スキャン開始指示としてスキャン開始ボタンを押下する。スキャン開始ボタンが押下されることを契機として架台・寝台制御部16は、スキャンシーケンスに従ってヘリカルシャトルスキャンを実行する。すなわち、架台・寝台制御部16は、寝台制御部36に天板31の往復移動を開始させ、高電圧発生部17にX線管13によるX線の曝射を開始させ、データ収集部18に生データの収集を開始させる。なお、架台・寝台制御部16は、フレーム回転機構15を制御することにより回転フレーム12を回転し続けている。   When the top 31 is stopped, the user inputs a scan start instruction via the operation unit 66. For example, the user presses a scan start button as a scan start instruction. When the scan start button is pressed, the gantry / bed control unit 16 executes a helical shuttle scan according to the scan sequence. That is, the gantry / bed control unit 16 causes the bed control unit 36 to start reciprocating movement of the top plate 31, causes the high voltage generation unit 17 to start X-ray exposure by the X-ray tube 13, and causes the data collection unit 18 to Start collecting raw data. The gantry / bed control section 16 continues to rotate the rotating frame 12 by controlling the frame rotating mechanism 15.

ヘリカルシャトルスキャン時において寝台制御部36は、目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間で天板31が往復するように寝台駆動部34を制御する。ヘリカルシャトルスキャンの1往路目において寝台制御部36は、目標停止位置Aから目標停止位置Bまでの間の距離に応じた移動指令量に応じたパルス数だけ繰り返し駆動パルスを発生する。この際、寝台制御部36は、天板31の移動方向をプリセットの第2段階目の移動方向から反転させるため、往路用の位相差の駆動パルスを発生する。発生された駆動パルスは、寝台駆動部34に供給される。寝台駆動部34は、寝台制御部36からの駆動パルスの供給を受けてサーボモータを順方向に回転させ天板31を目標停止位置Bに向けて移動する。サーボモータの回転方向の逆転に伴いバックラッシが発生する。従って、1往路目において天板31は、バックラッシによる損失量だけ目標停止位置Bよりも手前の位置PH1に停止する。   During the helical shuttle scan, the bed control unit 36 controls the bed driving unit 34 so that the top 31 reciprocates between the target stop position A and the target stop position B. In the first forward path of the helical shuttle scan, the bed control unit 36 repeatedly generates drive pulses for the number of pulses corresponding to the movement command amount corresponding to the distance from the target stop position A to the target stop position B. At this time, the bed control unit 36 generates a driving pulse having a phase difference for the forward path in order to reverse the movement direction of the top board 31 from the movement direction of the preset second stage. The generated drive pulse is supplied to the bed driving unit 34. The bed driving unit 34 receives the driving pulse supplied from the bed control unit 36 and rotates the servo motor in the forward direction to move the table 31 toward the target stop position B. Backlash occurs as the servo motor rotates in the reverse direction. Accordingly, in the first forward path, the top 31 stops at a position PH1 before the target stop position B by the amount of loss due to backlash.

ヘリカルシャトルスキャンの1復路目において寝台制御部36は、目標停止位置Bから目標停止位置Aまでの間の距離に応じた移動指令量に応じたパルス数だけ繰り返し駆動パルスを発生する。この際、寝台制御部36は、天板31の移動方向を往路方向から反転させるため、復路用の位相差の駆動パルスを発生する。発生された駆動パルスは、寝台駆動部34に供給される。寝台駆動部34は、寝台制御部36からの駆動パルスの供給を受けてサーボモータを逆方向に回転させ天板31を目標停止位置Aに向けて移動する。サーボモータの回転方向の逆転に伴いバックラッシが発生する。従って、1復路目において天板31は、バックラッシによる損失量だけ目標停止位置Aよりも手前の位置PO2に停止する。   In the first return pass of the helical shuttle scan, the bed control unit 36 repeatedly generates drive pulses for the number of pulses corresponding to the movement command amount corresponding to the distance from the target stop position B to the target stop position A. At this time, the bed control unit 36 generates a driving pulse having a phase difference for the backward path in order to reverse the moving direction of the top board 31 from the forward path direction. The generated drive pulse is supplied to the bed driving unit 34. The bed driving unit 34 receives the supply of the driving pulse from the bed control unit 36 and rotates the servo motor in the reverse direction to move the table 31 toward the target stop position A. Backlash occurs as the servo motor rotates in the reverse direction. Accordingly, in the first return pass, the top plate 31 stops at a position PO2 before the target stop position A by the amount of loss due to backlash.

このようにして寝台制御部36は、目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間で天板31が往復するように寝台駆動部34を制御する。すなわち、2往路目において天板31は位置PH2に停止し、2復路目において天板31は位置PO3に停止し、3往路目において天板31は位置PH3に停止し、3復路目において天板31は位置PO4に停止し、4往路目において天板31は位置PH4に停止し、4復路目において天板31は位置PO5に停止する。   In this way, the couch controller 36 controls the couch driving unit 34 so that the top 31 reciprocates between the target stop position A and the target stop position B. That is, the top board 31 stops at the position PH2 in the second outward path, the top board 31 stops at the position PO3 in the second backward path, the top board 31 stops at the position PH3 in the third outward path, and the top board in the third backward path. 31 stops at the position PO4, the top 31 stops at the position PH4 in the fourth forward path, and the top 31 stops at the position PO5 in the fourth backward path.

上述の説明によれば、寝台制御部36は、ヘリカルシャトルスキャンの初回の移動方向(すなわち、往路方向)とは異なる移動方向(すなわち、復路方向)に天板31を移動させてスキャン開始位置(目標停止位置A)に配置しているので、1往路目の移動開始時においてバックラッシが発生する。また、寝台制御部36は、天板31をスキャン開始位置(目標停止位置A)に配置する際、天板31を目標停止位置Bの略同一位置PPからスキャン開始位置(目標停止位置A)に移動させている。位置PPからスキャン開始位置までの移動距離は、1往路目以降の各経路の移動距離に略等しい。このため、1往路目の天板動作条件と1往路目以降の天板動作条件とが略同一になる。すなわち、1往路目の実際の停止位置PO1は、2往路目以降の実際の停止位置PO2,PO3,PO4と略同一距離だけ目標停止位置Aからずれた位置となり、1往路目においても1往路目以降と同様にバックラッシが発生するので、1往路目の移動距離と1往路目以降の移動距離とが略等しくなる。   According to the above description, the bed control unit 36 moves the top 31 in a movement direction (that is, the backward direction) that is different from the initial movement direction (that is, the forward direction) of the helical shuttle scan, and the scan start position ( Since it is arranged at the target stop position A), backlash occurs at the start of the first forward movement. Further, when the couch controller 36 arranges the top 31 at the scan start position (target stop position A), the couch 31 is moved from substantially the same position PP as the target stop position B to the scan start position (target stop position A). It is moved. The movement distance from the position PP to the scan start position is substantially equal to the movement distance of each path after the first forward path. For this reason, the top plate operating conditions for the first forward pass and the top plate operating conditions for the first forward pass and thereafter are substantially the same. That is, the actual stop position PO1 of the first forward path is shifted from the target stop position A by substantially the same distance as the actual stop positions PO2, PO3, and PO4 of the second and subsequent forward paths. Since backlash occurs as in the following, the movement distance on the first forward path is approximately equal to the movement distance on and after the first forward path.

また、実施例1においては、スキャンシーケンスの前にプリセット動作モードが設けられており、このプリセット動作モードにおいて本実施形態に係る予備動作を実行している。換言すれば、実施例1に係るスキャンシーケンスは、従来例に係るヘリカルシャトルスキャンのシーケンスと同一である。従って、実施例1においては予備動作をスキャンシーケンスに組み込む必要がないため、予備動作の実装の手間を削減することができる。   In the first embodiment, a preset operation mode is provided before the scan sequence, and the preliminary operation according to the present embodiment is executed in the preset operation mode. In other words, the scan sequence according to the first embodiment is the same as the helical shuttle scan sequence according to the conventional example. Therefore, in the first embodiment, it is not necessary to incorporate the preliminary operation into the scan sequence, and therefore it is possible to reduce the trouble of mounting the preliminary operation.

(実施例2)
実施例2に係る予備動作は、スキャンシーケンスに組み込まれているものとする。以下、実施例2に係るX線コンピュータ断層撮影装置について説明する。なお以下の説明において、実施例1と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
(Example 2)
It is assumed that the preliminary operation according to the second embodiment is incorporated in the scan sequence. Hereinafter, an X-ray computed tomography apparatus according to Embodiment 2 will be described. In the following description, components having substantially the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is provided only when necessary.

図5は、実施例2に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板31の位置の時間変化を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a temporal change in the position of the top plate 31 in the helical shuttle scan according to the second embodiment.

図5に示すように、天板位置セットボタンが押下されることを契機として、架台・寝台制御部16は、寝台制御部36にプリセット動作を行わせる。実施例2に係るプリセット動作において寝台制御部36は、天板31を初期位置PIから目標停止位置Aへ直接的に移動させるように寝台駆動部34を制御する。目標停止位置Aは、スキャン開始位置に設定されている。プリセット動作において寝台制御部36は、初期位置PIから目標停止位置Aまでの間の距離に応じた移動指令量に応じたパルス数だけ繰り返し駆動パルスを発生する。この際、寝台制御部36は、復路用の位相差の駆動パルスを発生する。発生された駆動パルスは、寝台駆動部34に供給される。寝台駆動部34は、寝台制御部36からの駆動パルスの供給を受けてサーボモータを回転させ天板31を目標停止位置Aに向けて移動する。プリセット動作において天板31は、位置PP1に停止したものとする。   As illustrated in FIG. 5, when the top position setting button is pressed, the gantry / bed control unit 16 causes the bed control unit 36 to perform a preset operation. In the preset operation according to the second embodiment, the bed control unit 36 controls the bed driving unit 34 so as to move the top 31 directly from the initial position PI to the target stop position A. The target stop position A is set as the scan start position. In the preset operation, the bed control unit 36 repeatedly generates drive pulses for the number of pulses corresponding to the movement command amount corresponding to the distance from the initial position PI to the target stop position A. At this time, the bed control unit 36 generates a driving pulse having a phase difference for the return path. The generated drive pulse is supplied to the bed driving unit 34. The bed driving unit 34 receives the drive pulse supplied from the bed control unit 36 and rotates the servo motor to move the top 31 toward the target stop position A. In the preset operation, the top plate 31 is assumed to have stopped at the position PP1.

天板31が停止されると、ユーザは、操作部66を介してスキャン開始指示ボタンを押下する。スキャン開始ボタンが押下されることを契機として架台・寝台制御部16は、実施例2に係るスキャンシーケンスを実行する。実施例2に係るヘリカルシャトルスキャンは、予備往復動作に係るシーケンスとヘリカルシャトルスキャンに係るシーケンスとを含んでいる。まず、予備往復動作に係るシーケンスがヘリカルシャトルスキャンに係るシーケンスに先立って実行される。   When the top plate 31 is stopped, the user presses a scan start instruction button via the operation unit 66. When the scan start button is pressed, the gantry / bed control unit 16 executes the scan sequence according to the second embodiment. The helical shuttle scan according to the second embodiment includes a sequence related to the preliminary reciprocating operation and a sequence related to the helical shuttle scan. First, the sequence related to the preliminary reciprocating operation is executed prior to the sequence related to the helical shuttle scan.

予備往復動作において架台・寝台制御部16は、寝台制御部36に天板31の往復移動を開始させる。予備往復動作においてX線の曝射と生データの収集とはまだ開始させていない。なお、予備往復動作において架台・寝台制御部16は、フレーム回転機構15を制御することにより回転フレーム12を回転し続けている。   In the preliminary reciprocating operation, the gantry / bed control unit 16 causes the bed control unit 36 to start reciprocating movement of the top 31. X-ray exposure and raw data collection have not yet started in the preliminary reciprocation. In the preliminary reciprocating operation, the gantry / bed control unit 16 continues to rotate the rotating frame 12 by controlling the frame rotating mechanism 15.

予備往復動作において寝台制御部36は、目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間で天板31が往復するように寝台駆動部34を制御する。予備往復動作において寝台制御部36は、目標停止位置Aから目標停止位置Bまでの間の距離に応じた移動指令量に応じたパルス数だけ駆動パルスを繰り返し発生する。この際、寝台制御部36は、天板31の移動方向をプリセット動作の移動方向から反転させるため、往路用の位相差の駆動パルスを発生する。発生された駆動パルスは、寝台駆動部34に供給される。寝台駆動部34は、寝台制御部36からの駆動パルスの供給を受けてサーボモータを順方向に回転させ天板31を目標停止位置Bに向けて移動する。サーボモータの回転方向の逆転に伴いバックラッシが発生する。従って、予備往復動作の往路において天板31は、バックラッシによる損失量だけ目標停止位置Bよりも手前の位置PP2に停止する。   In the preliminary reciprocating operation, the bed control unit 36 controls the bed driving unit 34 so that the top 31 reciprocates between the target stop position A and the target stop position B. In the preliminary reciprocating operation, the bed control unit 36 repeatedly generates drive pulses by the number of pulses corresponding to the movement command amount corresponding to the distance from the target stop position A to the target stop position B. At this time, the bed control unit 36 generates a driving pulse having a phase difference for the forward path in order to reverse the moving direction of the top 31 from the moving direction of the preset operation. The generated drive pulse is supplied to the bed driving unit 34. The bed driving unit 34 receives the driving pulse supplied from the bed control unit 36 and rotates the servo motor in the forward direction to move the table 31 toward the target stop position B. Backlash occurs as the servo motor rotates in the reverse direction. Accordingly, the top plate 31 stops at the position PP2 before the target stop position B by the amount of loss due to backlash in the forward path of the preliminary reciprocating operation.

予備往復動作の復路において寝台制御部36は、目標停止位置Bから目標停止位置Aまでの間の距離に応じた移動指令量に応じたパルス数だけ駆動パルスを繰り返し発生する。この際、寝台制御部36は、天板31の移動方向を往路方向から反転させるため、復路用の符号の駆動パルスを発生する。発生された駆動パルスは、寝台駆動部34に供給される。寝台駆動部34は、寝台制御部36からの駆動パルスの供給を受けてサーボモータを逆方向に回転させ天板31を目標停止位置Aに向けて移動する。サーボモータの回転方向の逆転に伴いバックラッシが発生する。従って、復路において天板31は、バックラッシによる損失量だけ目標停止位置Aよりも手前の位置PO1に停止する。   In the return path of the preliminary reciprocating operation, the bed control unit 36 repeatedly generates drive pulses by the number of pulses corresponding to the movement command amount corresponding to the distance from the target stop position B to the target stop position A. At this time, the bed control unit 36 generates a drive pulse having a sign for the backward path in order to reverse the moving direction of the top 31 from the forward direction. The generated drive pulse is supplied to the bed driving unit 34. The bed driving unit 34 receives the supply of the driving pulse from the bed control unit 36 and rotates the servo motor in the reverse direction to move the table 31 toward the target stop position A. Backlash occurs as the servo motor rotates in the reverse direction. Therefore, on the return path, the top plate 31 stops at a position PO1 before the target stop position A by the amount of loss due to backlash.

プリセット動作後に天板31が1往復し終えると予備往復動作が終了する。予備往復動作が終了すると架台・寝台制御部16は、自動的にヘリカルシャトルスキャンを実行する。すなわち、架台・寝台制御部16は、寝台制御部36に天板31の往復移動を開始させ、高電圧発生部17にX線管13によるX線の曝射を開始させ、データ収集部18に生データの収集を開始させる。なお、架台・寝台制御部16は、フレーム回転機構15を制御することにより回転フレーム12を回転し続けている。   When the top 31 completes one reciprocation after the preset operation, the preliminary reciprocation operation ends. When the preliminary reciprocating operation ends, the gantry / bed control unit 16 automatically executes a helical shuttle scan. That is, the gantry / bed control unit 16 causes the bed control unit 36 to start reciprocating movement of the top plate 31, causes the high voltage generation unit 17 to start X-ray exposure by the X-ray tube 13, and causes the data collection unit 18 to Start collecting raw data. The gantry / bed control section 16 continues to rotate the rotating frame 12 by controlling the frame rotating mechanism 15.

ヘリカルシャトルスキャン時において寝台制御部36は、目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間で天板31が往復するように寝台駆動部34を制御する。なお、ヘリカルシャトルスキャンにおける寝台駆動部34による制御は、実施例1と同様なので説明を省略する。   During the helical shuttle scan, the bed control unit 36 controls the bed driving unit 34 so that the top 31 reciprocates between the target stop position A and the target stop position B. Note that the control by the bed driving unit 34 in the helical shuttle scan is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

上述の説明によれば、寝台制御部36は、天板31を1往復させてスキャン開始位置(目標停止位置A)に配置している。従ってヘリカルシャトルスキャンの1往路目の移動開始時においてバックラッシが発生する。また、位置PP2からスキャン開始位置までの移動距離は、1往路目以降の各経路の移動距離に略等しい。このため、1往路目の天板動作条件と1往路目以降の天板動作条件とが略同一になる。すなわち、1往路目の実際の停止位置PO1は、2往路目以降の実際の停止位置PO2,PO3,PO4と略同一距離だけ目標停止位置Aからずれた位置となり、1往路目においても1往路目以降と同様にバックラッシが発生するので、1往路目の移動距離と1往路目以降の移動距離とが略等しくなる。   According to the above description, the bed control unit 36 reciprocates the top board 31 once and arranges it at the scan start position (target stop position A). Therefore, backlash occurs at the start of movement of the first forward pass of the helical shuttle scan. The movement distance from the position PP2 to the scan start position is substantially equal to the movement distance of each path after the first forward path. For this reason, the top plate operating conditions for the first forward pass and the top plate operating conditions for the first forward pass and thereafter are substantially the same. That is, the actual stop position PO1 of the first forward path is shifted from the target stop position A by substantially the same distance as the actual stop positions PO2, PO3, and PO4 of the second and subsequent forward paths. Since backlash occurs as in the following, the movement distance on the first forward path is approximately equal to the movement distance on and after the first forward path.

また、実施例2においては、スキャンシーケンスに予備動作を組み込んでいる。従って変形例2に係るプリセット動作は、従来例と同一となる。従って、実施例2においてユーザは、従来と同一の感覚でスキャン開始指示を行うことができる。   In the second embodiment, a preliminary operation is incorporated in the scan sequence. Therefore, the preset operation according to the modification 2 is the same as the conventional example. Therefore, in the second embodiment, the user can issue a scan start instruction with the same feeling as before.

(実施例3)
実施例3は、実施例2の変形である。実施例3においては予備往復動作ではなく一方方向の天板移動が実行される。以下、実施例3に係るX線コンピュータ断層撮影装置について説明する。なお以下の説明において、実施例1及び実施例2と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
(Example 3)
The third embodiment is a modification of the second embodiment. In the third embodiment, the top plate movement in one direction is executed instead of the preliminary reciprocating operation. Hereinafter, an X-ray computed tomography apparatus according to Embodiment 3 will be described. In the following description, components having substantially the same functions as those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is provided only when necessary.

図6は、実施例3に係るヘリカルシャトルスキャンにおける天板31の位置の時間変化を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating temporal changes in the position of the top 31 in the helical shuttle scan according to the third embodiment.

図6に示すように、天板位置セットボタンが押下されることを契機として、架台・寝台制御部16は、寝台制御部36にプリセット動作を行わせる。実施例3に係るプリセット動作は、実施例2に係るプリセット動作と同一なので説明は省略する。   As shown in FIG. 6, when the top position setting button is pressed, the gantry / bed control unit 16 causes the bed control unit 36 to perform a preset operation. Since the preset operation according to the third embodiment is the same as the preset operation according to the second embodiment, the description thereof is omitted.

プリセット動作が行われ天板31が停止されると、ユーザは、操作部66を介してスキャン開始指示ボタンを押下する。スキャン開始ボタンが押下されることを契機として架台・寝台制御部16は、実施例3に係るスキャンシーケンスを実行する。実施例3係るヘリカルシャトルスキャンは、予備移動動作に係るシーケンスとヘリカルシャトルスキャンに係るシーケンスとを含んでいる。まず、予備移動動作に係るシーケンスがヘリカルシャトルスキャンに係るシーケンスに先立って実行される。   When the preset operation is performed and the top plate 31 is stopped, the user presses the scan start instruction button via the operation unit 66. When the scan start button is pressed, the gantry / bed control unit 16 executes the scan sequence according to the third embodiment. The helical shuttle scan according to the third embodiment includes a sequence related to the preliminary movement operation and a sequence related to the helical shuttle scan. First, the sequence related to the preliminary movement operation is executed prior to the sequence related to the helical shuttle scan.

予備移動動作において架台・寝台制御部16は、寝台制御部36に天板31の一方方向移動を開始させる。予備移動動作においてX線の曝射と生データの収集とはまだ開始させていない。なお、予備移動動作において架台・寝台制御部16は、フレーム回転機構15を制御することにより回転フレーム12を回転し続けている。   In the preliminary movement operation, the gantry / bed control unit 16 causes the bed control unit 36 to start moving the table 31 in one direction. X-ray exposure and raw data collection have not yet started in the preliminary movement operation. In the preliminary movement operation, the gantry / bed control unit 16 continues to rotate the rotating frame 12 by controlling the frame rotating mechanism 15.

予備移動動作において寝台制御部36は、目標停止位置Aと目標停止位置Bとの間で天板31が往復するように寝台駆動部34を制御する。予備移動動作において寝台制御部36は、目標停止位置Aから目標停止位置Bまでの間の距離に応じた移動指令量に応じたパルス数だけ駆動パルスを繰り返し発生する。この際、寝台制御部36は、天板31の移動方向をプリセット動作の移動方向から反転させるため、往路用の位相差の駆動パルスを発生する。発生された駆動パルスは、寝台駆動部34に供給される。寝台駆動部34は、寝台制御部36からの駆動パルスの供給を受けてサーボモータを順方向に回転させ天板31を目標停止位置Bに向けて移動する。サーボモータの回転方向の逆転に伴いバックラッシが発生する。従って、予備移動動作において天板31は、バックラッシによる損失量だけ目標停止位置Bよりも手前の位置PH1に停止する。   In the preliminary movement operation, the bed control unit 36 controls the bed driving unit 34 so that the top 31 reciprocates between the target stop position A and the target stop position B. In the preliminary movement operation, the bed control unit 36 repeatedly generates drive pulses for the number of pulses corresponding to the movement command amount corresponding to the distance from the target stop position A to the target stop position B. At this time, the bed control unit 36 generates a driving pulse having a phase difference for the forward path in order to reverse the moving direction of the top 31 from the moving direction of the preset operation. The generated drive pulse is supplied to the bed driving unit 34. The bed driving unit 34 receives the driving pulse supplied from the bed control unit 36 and rotates the servo motor in the forward direction to move the table 31 toward the target stop position B. Backlash occurs as the servo motor rotates in the reverse direction. Accordingly, in the preliminary movement operation, the top plate 31 stops at the position PH1 before the target stop position B by the amount of loss due to backlash.

プリセット動作後に天板31が一方方向に移動し終えると予備移動動作が終了する。予備移動動作が終了すると架台・寝台制御部16は、自動的にヘリカルシャトルスキャンを実行する。すなわち、架台・寝台制御部16は、寝台制御部36に天板31の往復移動を開始させ、高電圧発生部17にX線管13によるX線の曝射を開始させ、データ収集部18に生データの収集を開始させる。なお、架台・寝台制御部16は、フレーム回転機構15を制御することにより回転フレーム12を回転し続けている。   When the top 31 finishes moving in one direction after the preset operation, the preliminary movement operation ends. When the preliminary movement operation ends, the gantry / bed control unit 16 automatically executes a helical shuttle scan. That is, the gantry / bed control unit 16 causes the bed control unit 36 to start reciprocating movement of the top plate 31, causes the high voltage generation unit 17 to start X-ray exposure by the X-ray tube 13, and causes the data collection unit 18 to Start collecting raw data. The gantry / bed control section 16 continues to rotate the rotating frame 12 by controlling the frame rotating mechanism 15.

ヘリカルシャトルスキャン時において寝台制御部36は、目標停止位置Bと目標停止位置Aとの間で天板31が往復するように寝台駆動部34を制御する。実施例3においては、往路及び復路の関係が実施例1及び実施例2とは逆になる。すなわち、目標停止位置Bから目標停止位置Aに向かう経路が往路であり、目標停止位置Aから目標停止位置Bに向かう経路が復路となる。なお、ヘリカルシャトルスキャンにおける寝台駆動部34による制御は、実施例1及び実施例2と同様なので説明を省略する。   During the helical shuttle scan, the bed control unit 36 controls the bed driving unit 34 so that the top 31 reciprocates between the target stop position B and the target stop position A. In the third embodiment, the relationship between the forward path and the return path is opposite to that in the first and second embodiments. That is, the path from the target stop position B to the target stop position A is the forward path, and the path from the target stop position A to the target stop position B is the return path. Note that the control by the bed driving unit 34 in the helical shuttle scan is the same as in the first and second embodiments, and thus the description thereof is omitted.

上述の説明によれば、寝台制御部36は、プリセット動作と天板移動動作とを組み合わせることにより天板31を1往復させてスキャン開始位置(目標停止位置B)に配置している。従ってヘリカルシャトルスキャンの1往路目の移動開始時においてバックラッシが発生する。また、位置PP1からスキャン開始位置までの移動距離は、1往路目以降の各経路の移動距離に略等しい。このため、1往路目の天板動作条件と1往路目以降の天板動作条件とが略同一になる。すなわち、1往路目の実際の停止位置PH1は、2往路目以降の実際の停止位置PH2,PH3,PH4と略同一距離だけ目標停止位置Bからずれた位置となり、1往路目においても1往路目以降と同様にバックラッシが発生するので、1往路目の移動距離と1往路目以降の移動距離とが略等しくなる。   According to the above description, the bed control unit 36 reciprocates the top plate 31 by combining the preset operation and the top plate moving operation, and arranges it at the scan start position (target stop position B). Therefore, backlash occurs at the start of movement of the first forward pass of the helical shuttle scan. The movement distance from the position PP1 to the scan start position is substantially equal to the movement distance of each path after the first forward path. For this reason, the top plate operating conditions for the first forward pass and the top plate operating conditions for the first forward pass and thereafter are substantially the same. That is, the actual stop position PH1 of the first forward path is shifted from the target stop position B by substantially the same distance as the actual stop positions PH2, PH3, and PH4 of the second and subsequent forward paths. Since backlash occurs as in the following, the movement distance on the first forward path is approximately equal to the movement distance on and after the first forward path.

また、実施例3においては、実施例2に比して、ヘリカルシャトルスキャン前の天板31の移動距離が1経路分少ない。従って実施例3に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、実施例2に比して検査時間の短縮を実現している。   Further, in the third embodiment, compared with the second embodiment, the moving distance of the top plate 31 before the helical shuttle scan is shorter by one route. Therefore, the X-ray computed tomography apparatus according to the third embodiment realizes a shorter inspection time than the second embodiment.

[効果]
上記の通り、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、天板支持機構32、寝台駆動部34、及び寝台制御部36を有している。天板支持機構32は、天板31を長軸A1に沿って往復可能に支持している。寝台駆動部34は、天板31を移動するための動力を発生する。寝台制御部36は、X線管13によるX線の曝射前において天板31を初期位置からスキャン開始位置まで移動させる際、予備動作を行うように寝台駆動部23を制御する。予備動作において寝台制御部36は、天板31を初期位置からスキャン範囲の折り返し位置で折り返してスキャン開始位置まで移動させるように寝台駆動部34を制御する。
[effect]
As described above, the X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment includes the top plate support mechanism 32, the bed driving unit 34, and the bed control unit 36. The top plate support mechanism 32 supports the top plate 31 so as to reciprocate along the long axis A1. The bed driving unit 34 generates power for moving the top board 31. The bed control unit 36 controls the bed driving unit 23 to perform a preliminary operation when the table 31 is moved from the initial position to the scan start position before X-ray exposure by the X-ray tube 13. In the preliminary operation, the couch controller 36 controls the couch driving unit 34 so that the couchtop 31 is turned from the initial position at the turn-back position of the scan range and moved to the scan start position.

上記構成によれば、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、予備動作を行うことにより、天板31の位置の再現性を改善するための上述の2条件、すなわち、1往路目の移動開始位置において天板31を移動させる際にサーボモータの回転方向を逆転させること(第1条件)と、1往路目の移動開始位置と2往路目以降の移動開始位置とが空間的に略同一位置にあること(第2条件)との両方を満足させることができる。従って、バックラッシの有無にかかわらず、1往路目の移動距離と1往路目以降の各経路の移動距離とを略等しくすることができる。1往路目の移動距離と他の各経路の移動距離とが略等しくなることにより、1往路目に関する再構成画像と他の経路に関する再構成画像との差分画像に含まれる、移動距離の相違に由来するアーチファクトが低減する。   According to the above configuration, the X-ray computed tomography apparatus according to the present embodiment performs the preliminary operation to improve the reproducibility of the position of the top plate 31, that is, the first outbound path. When the top plate 31 is moved at the movement start position, the rotation direction of the servo motor is reversed (first condition), and the movement start position of the first forward path and the movement start positions of the second forward path and the subsequent are substantially spatially approximate. Both of being in the same position (second condition) can be satisfied. Therefore, regardless of the presence or absence of backlash, the travel distance of the first forward path and the travel distance of each path after the first forward path can be made substantially equal. Since the movement distance of the first forward path and the movement distances of the other paths are substantially equal, the difference in movement distance included in the difference image between the reconstructed image related to the first forward path and the reconstructed image related to the other path. Derived artifacts are reduced.

かくして本実施形態によれば、天板を往復しながらデータ収集を行うヘリカルシャトルスキャンを行うX線コンピュータ断層撮影装置において、天板の位置の再現性の向上を実現することが可能となる。   Thus, according to the present embodiment, it is possible to improve the reproducibility of the position of the top board in the X-ray computed tomography apparatus that performs the helical shuttle scan that collects data while reciprocating the top board.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…架台、11…架台筐体、11a…開口部、12…回転フレーム、13…X線管、14…X線検出器、15…フレーム移動機構、16…架台・寝台制御部、17…高電圧発生部、18…データ収集部、30…寝台、31…天板、32…天板支持機構、33…天板移動機構、34…寝台駆動部、35…位置検出器、36…寝台制御部、60…コンソール、61…前処理部、62…再構成部、63…画像処理部、64…スキャン条件決定部、65…表示部、66…操作部、67…記憶部、68…システム制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mount, 11 ... Mount housing, 11a ... Opening, 12 ... Rotating frame, 13 ... X-ray tube, 14 ... X-ray detector, 15 ... Frame moving mechanism, 16 ... Mount / bed control part, 17 ... High Voltage generating unit, 18 ... data collecting unit, 30 ... couch, 31 ... couch, 32 ... couch support mechanism, 33 ... couch moving mechanism, 34 ... couch driving unit, 35 ... position detector, 36 ... couch controller , 60 ... console, 61 ... pre-processing unit, 62 ... reconstruction unit, 63 ... image processing unit, 64 ... scanning condition determination unit, 65 ... display unit, 66 ... operation unit, 67 ... storage unit, 68 ... system control unit

Claims (6)

X線を発生するX線管と
前記X線管から発生され被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを回転軸回りに回転する回転支持機構と、
前記被検体のための天板と、
前記天板を長軸に沿って往復可能に支持する天板支持機構と、
前記天板を移動するための動力を発生する駆動部と、
前記駆動部を制御して前記天板を前記長軸に沿って往復させる制御部と、
を具備するX線コンピュータ断層撮影装置であって、
前記制御部は、前記X線管によるX線の曝射前において前記天板を初期位置からスキャン開始位置まで移動させる際、前記天板を前記初期位置からスキャン範囲の折り返し位置で折り返して前記スキャン開始位置まで移動させるように前記駆動部を制御する、
X線コンピュータ断層撮影装置。
An X-ray tube that generates X-rays, an X-ray detector that detects X-rays generated from the X-ray tube and transmitted through the subject,
A rotation support mechanism for rotating the X-ray tube and the X-ray detector around a rotation axis;
A top plate for the subject;
A top plate support mechanism for reciprocally supporting the top plate along the long axis;
A drive unit for generating power for moving the top plate;
A control unit for controlling the driving unit to reciprocate the top plate along the long axis;
An X-ray computed tomography apparatus comprising:
When the controller moves the top plate from an initial position to a scan start position before X-ray exposure by the X-ray tube, the controller folds the top plate from the initial position at a return position in a scan range. Controlling the drive to move to a starting position;
X-ray computed tomography apparatus.
前記制御部は、ユーザからの天板配置指示に従って、前記天板を前記初期位置から前記折り返し位置を経由して前記スキャン開始位置に移動し、ユーザからのスキャン開始指示に従って、前記X線管からのX線の曝射を開始するとともに前記天板を前記スキャン開始位置と前記折り返し位置との間で往復させる、請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The control unit moves the top plate from the initial position to the scan start position via the folding position in accordance with a top plate placement instruction from the user, and from the X-ray tube in accordance with a scan start instruction from the user. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein X-ray exposure is started and the top plate is reciprocated between the scan start position and the folding position. 前記制御部は、ユーザからの天板配置指示に従って、前記天板を前記初期位置から前記スキャン開始位置に直接的に移動し、ユーザからのスキャン開始指示に従って、前記天板を前記スキャン開始位置と前記折り返し位置との間を一往復し、前記天板が一往復して前記スキャン開始位置に到達したことを契機として前記X線管からのX線の曝射を開始するとともに前記天板を前記スキャン開始位置と前記折り返し位置との間で往復させる、請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The control unit moves the top plate directly from the initial position to the scan start position in accordance with a top plate placement instruction from the user, and moves the top plate to the scan start position in accordance with a scan start instruction from the user. The X-ray tube starts to reciprocate once, and the top plate reciprocates once to reach the scan start position. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein the X-ray computed tomography apparatus is reciprocated between a scan start position and the folding position. 前記制御部は、ユーザからの天板配置指示に従って、前記天板を前記初期位置から前記折り返し位置に直接的に移動し、ユーザからのスキャン開始指示に従って、前記天板を前記折り返し位置から前記スキャン開始位置まで直線的に移動し、前記天板がスキャン開始位置に到達したことを契機として前記X線管からのX線の曝射を開始するとともに前記天板を前記スキャン開始位置と前記折り返し位置との間で往復移動させる、請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The control unit moves the top plate directly from the initial position to the folding position according to a top plate placement instruction from a user, and moves the top plate from the folding position according to a scan start instruction from the user. It moves linearly to a start position, starts exposure of X-rays from the X-ray tube when the top plate reaches the scan start position, and moves the top plate to the scan start position and the folding position. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein the X-ray computed tomography apparatus is reciprocally moved between the X-ray computer and the X-ray computed tomography apparatus. 前記スキャン範囲と前記スキャン開始位置とに基づいて前記折り返し位置を決定する決定部、をさらに備える請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, further comprising a determination unit that determines the return position based on the scan range and the scan start position. 前記駆動部は、回転軸回りに順方向と逆方向とに回転可能なモータを有し、
前記制御部は、前記順方向と前記逆方向とを切り替えることにより前記天板を折り返させる、
請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The drive unit has a motor that can rotate in a forward direction and a reverse direction around a rotation axis,
The control unit causes the top plate to be folded by switching between the forward direction and the reverse direction.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1.
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