JP6514756B1 - 接触回避装置、医用装置、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
センサ部であって、センサ部と前記クレードルに載置された被検体の少なくとも一部分との間の距離を求めるための距離データを取得するセンサ部と、
前記距離データに基づいて、前記クレードルに対する前記被検体の少なくとも一部分の体表面内の各点の位置情報を求め、前記位置情報に基づいて、前記被検体の少なくとも一部分の外形を表す外形データを生成する外形データ生成手段と、
前記ガントリに対して前記被検体が近接可能な範囲の限界を表すデータと前記外形データとに基づいて、前記ガントリ又は前記テーブルが動いている間に前記被検体が前記ガントリに接触する恐れがあるか否かを判定する判定手段と、
を有する、接触回避装置である。
ガントリと、
被検体が載置されるクレードルと、
センサ部であって、センサ部と前記クレードルに載置された被検体の少なくとも一部分との間の距離を求めるための距離データを取得するセンサ部と、
前記距離データに基づいて、前記クレードルに対する前記被検体の少なくとも一部分の体表面内の各点の位置情報を求め、前記位置情報に基づいて、前記被検体の少なくとも一部分の外形を表す外形データを生成する外形データ生成手段と、
前記ガントリに対して前記被検体が近接可能な範囲の限界を表すデータと前記外形データとに基づいて、前記ガントリ又は前記テーブルが動いている間に前記被検体が前記ガントリに接触する恐れがあるか否かを判定する判定手段と、
を有する、医用装置である。
前記距離データに基づいて、前記クレードルに対する前記被検体の少なくとも一部分の体表面内の各点の位置情報を求め、前記位置情報に基づいて、前記被検体の少なくとも一部分の外形を表す外形データを生成する外形データ生成処理と、
前記ガントリに対して前記被検体が近接可能な範囲の限界を表すデータと前記外形データとに基づいて、前記ガントリ又は前記テーブルが動いている間に前記被検体が前記ガントリに接触する恐れがあるか否かを判定する判定処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
図1は、第1の形態におけるX線CT装置の外観図である。
図1に示すように、X線CT装置1は、ガントリ(gantry)2、テーブル(table)4、及び操作コンソール(console)6を備えている。
アパーチャ駆動装置28はアパーチャ22を駆動しその開口を変形させる。
回転駆動装置29は回転部26を回転駆動する。
ガントリ・テーブル制御部30は、ガントリ2内の各装置・各部、および駆動装置42等を制御する。
操作コンソール6は、撮影技師からの各種操作を受け付ける。操作コンソール6は、入力装置61、表示装置62、記憶装置63、及び演算処理装置64を有している。
限界面Sbは、ガントリ2に対して被検体5が近接可能な範囲の限界を表している。この限界面Sbのデータは、例えば記憶装置63に記憶されている。本形態では、限界面Sbは、ガントリ2の前面2aおよび内壁面2bに対して被検体5が近接可能な範囲の限界を表すように規定されている。限界面Sbは、例えば、ガントリ2の前面2aから距離Δd1だけ離れた位置においてガントリ2の前面2aを覆うとともに、ガントリ2の内壁面2bから距離Δd2だけ離れた位置においてガントリ2の内壁面2bを覆うように規定することができる。距離Δd1およびΔd2は、Δd1=Δd2であってもよいし、Δd1≠Δd2であってもよい。Δd1およびΔd2は、例えば、数cmの値に設定することができる。尚、Δd1の値は、ガントリ2の前面2aの全体に渡って同じ値にしてもよいし、ガントリ2の前面2aを複数の面に分割して考え、分割面ごとに異なる値に設定してもよい。同様に、Δd2の値は、ガントリ2の内壁面2bの全体に渡って同じ値にしてもよいし、ガントリ2の内壁面2bを複数の面に分割して考え、分割面ごとに異なる値に設定してもよい。
ステップS1では、撮影技師は、被検体5をテーブル4のクレードル41に載置させる(図7参照)。また、撮影技師は、被検体5のスキャン条件(例えば、撮影部位)を設定する。ここでは、撮影部位は頭部とするが、撮影部位は頭部に限定されることは無く、肩部、胸部、腹部、脚部などの他の部位を撮影部位としてもよい。図7に示すように、被検体5をクレードル41に載置させた後、ステップS2に進む。
頭部が検出された後、ステップS4に進む。
Δycは、ガントリ2の空洞部B内のy方向における所定位置yrに被検体5の頭部を位置決めするために必要なクレードル41のy方向における移動量である。一方、Δzcは、ガントリ2の空洞部B内のz方向における所定位置zrに被検体5の頭部を位置決めするために必要なクレードル41のz方向における移動量である。ここでは、撮影部位のy方向における位置はyiであるので、計算部105は、Δyc=yr−yiと計算する。また、撮影部位のz方向における位置はziであるので、計算部105は、Δzc=zi−zrと計算する。移動量ΔycおよびΔzcを計算した後、ステップS5に進む。
クレードル41がΔy=Δycだけ移動すると、頭部の位置Pvは、Pv=(yr,zi)に到達する。この場合、ステップS10において、第2の判定部107は、クレードル41がΔy=Δycだけ移動したと判定する。したがって、ステップS11に進む。
クレードル41がz=z1に到達した時点(図13参照)では、センサ部19の視野領域RVには、被検体5の頭部が含まれている。しかし、クレードル41がz=z1よりも更にガントリ2内に移動すると、図14に示すように、被検体5の頭部が視野領域RVから外れていく。そこで、本形態では、クレードル41がz=z1よりも更にガントリ内に移動すると、外形データ生成部103は、クレードル41がz=z1に到達したときの外形データ(外形線)D(図13参照)上の各点のz方向における位置を、z=z1からの移動量Δziだけ変更し、当該変更後の外形データ(外形線)Dを、z1<z≦zsの間の被検体5の外形データ(外形線)Dとして生成する。クレードル41がz=zsに到達した場合、移動量Δziは、Δzi=Δzsであるので、クレードル41がz=zsに到達したときの外形データ(外形線)Dは、クレードル41がz=z1に到達したときの外形データ(外形線)D(図13参照)に対してz方向における位置をΔzsだけずらすことにより得られる。
この場合、ステップS13において、第1の判定部106は、外形線Dが限界面Sbに接触していると判定する。したがって、第1の判定部106は、このままクレードル41が移動すると、被検体5がガントリ2に接触する恐れがあると判定する。したがって、ステップS17に進む。
第1の形態では、被検体5のz方向における外形データを生成し、ガントリ2と被検体5との接触を回避する例について説明した。第2の形態では、被検体5を真上から見たときの外形データ(被検体5のzx面内における外形データ)を生成し、被検体5との接触を回避する例について説明する。
第1の判定部106は、外形データ(外形線)Dが限界面Sbに接触又は交差しているか否かを判定する。図16では、外形データ(外形線)Dは限界面Sbから離れている。この場合、第1の判定部106は、外形線Dは限界面Sbに接触又は交差していないので、被検体5がガントリ2に接触する恐れはないと判定する。
図17を参照すると、z=z2において、外形線Dは限界面Sbに接触している。したがって、第1の判定部106は、このままクレードル41が移動すると、被検体5がガントリ2に接触する恐れがあると判定する。被検体5がガントリ2に接触する恐れがあると判定された場合、ステップS17に進む。
図18には、ガントリ2がチルトしている途中で、外形データが限界面Sbに接触したときの様子が示されている。この場合、制御部30は、ガントリ2がチルト動作を停止するように、ガントリ2を制御する。したがって、被検体5がガントリ2に接触することを回避することができる。
2 ガントリ
4 テーブル
5 被検体
6 操作コンソール
18 ガントリ表示部
19 センサ部
21 X線管
22 アパーチャ
23 コリメータ装置
24 X線検出器
25 データ収集部
26 回転部
27 高電圧電源
28 アパーチャ駆動装置
29 回転駆動装置
30 ガントリ・テーブル制御部
41 クレードル
42 駆動装置
50 撮影技師
61 入力装置
62 表示装置
63 記憶装置
64 演算処理装置
101 画像生成部
102 表示制御部
103 外形データ生成部
104 検出部
105 計算部
106 第1の判定部
107 第2の判定部
Claims (10)
- テーブルのクレードルに載置された被検体がガントリに接触することを回避する接触回避装置であって、
前記ガントリの前面に設けられたセンサ部であって、センサ部と前記クレードルに載置された被検体の少なくとも一部分との間の距離を求めるための距離データを取得するセンサ部と、
前記距離データに基づいて、前記クレードルに対する前記被検体の少なくとも一部分の体表面内の各点の位置情報を求め、前記位置情報に基づいて、前記被検体の少なくとも一部分の外形を表す外形データを生成する外形データ生成手段と、
前記ガントリに対して前記被検体が近接可能な範囲の限界を表すデータと前記外形データとに基づいて、前記ガントリ又は前記テーブルが動いている間に前記被検体が前記ガントリに接触する恐れがあるか否かを判定する判定手段と、
を有する、接触回避装置。 - 前記被検体が前記ガントリに接触する恐れがある場合、接触が回避されるように、前記ガントリ又は前記テーブルを制御する制御手段を有する、請求項1に記載の接触回避装置。
- 前記外形データ生成手段は、
前記外形データを、z方向の各位置における値として生成する、請求項1又は2に記載の接触回避装置。 - 前記外形データ生成手段は、
前記値を、前記被検体の体表面内の複数の点のうちのz方向における位置が同じである点の位置情報に基づいて求める、請求項3に記載の接触回避装置。 - 前記外形データ生成手段は、
前記被検体の少なくとも一部分の外形を3次元で表す外形データを生成する、請求項1又は2に記載の接触回避装置。 - 前記センサ部は、前記被検体の画像データを検出するための撮像部を有する、請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載の医用装置。
- 前記外形データ生成手段は、
前記被検体の少なくとも一部分を真上から見たときの外形を表す外形データを生成する、請求項6に記載の接触回避装置。 - 前記被検体の撮影部位の位置に基づいて、前記撮影部位を前記ガントリ内の所定の位置に位置決めするための前記クレードルのy方向における第1の移動量と前記クレードルのz方向における第2の移動量とを計算する計算手段を有する、請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の接触回避装置。
- ガントリと、
被検体が載置されるクレードルと、
前記ガントリの前面に設けられたセンサ部であって、センサ部と前記クレードルに載置された被検体の少なくとも一部分との間の距離を求めるための距離データを取得するセンサ部と、
前記距離データに基づいて、前記クレードルに対する前記被検体の少なくとも一部分の体表面内の各点の位置情報を求め、前記位置情報に基づいて、前記被検体の少なくとも一部分の外形を表す外形データを生成する外形データ生成手段と、
前記ガントリに対して前記被検体が近接可能な範囲の限界を表すデータと前記外形データとに基づいて、前記ガントリ又は前記テーブルが動いている間に前記被検体が前記ガントリに接触する恐れがあるか否かを判定する判定手段と、
を有する、医用装置。 - ガントリの前面に設けられたセンサ部と前記クレードルに載置された被検体の少なくとも一部分との間の距離を求めるための距離データを用いて、前記クレードルに載置された被検体が前記ガントリに接触することを回避する接触回避装置に適用されるプログラムであって、
前記距離データに基づいて、前記クレードルに対する前記被検体の少なくとも一部分の体表面内の各点の位置情報を求め、前記位置情報に基づいて、前記被検体の少なくとも一部分の外形を表す外形データを生成する外形データ生成処理と、
前記ガントリに対して前記被検体が近接可能な範囲の限界を表すデータと前記外形データとに基づいて、前記ガントリ又は前記テーブルが動いている間に前記被検体が前記ガントリに接触する恐れがあるか否かを判定する判定処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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