JP7073091B2 - X-ray computer tomography equipment and gantry equipment - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、X線コンピュータ断層撮影装置及び架台装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to an X-ray computer tomography apparatus and a gantry apparatus.
X線コンピュータ断層撮影装置の架台装置には、患者位置合わせ用の投光器が内蔵されている。投光器から発せられた可視光線は、架台装置の筐体に設けられた透過膜を透過して患者や寝台に照射される。透過膜は一般的には透明又は半透明であるので、寝台に横たわる患者が架台筐体内を視認してしまう虞がある。X線CT撮影中、架台筐体内が視認可能であると、当該患者は架台筐体内で高速回転する回転部を目で追ってしまう。これにより頭部が動き、頭部の体動に起因して体動アーチファクトが発生してしまう。 The gantry device of the X-ray computer tomography device has a built-in floodlight for patient alignment. Visible light emitted from the floodlight passes through the transmissive membrane provided in the housing of the gantry device and irradiates the patient and the bed. Since the permeable membrane is generally transparent or translucent, there is a risk that the patient lying on the bed will see the inside of the gantry housing. If the inside of the gantry housing is visible during the X-ray CT scan, the patient will visually follow the rotating portion that rotates at high speed in the gantry housing. As a result, the head moves, and body movement artifacts occur due to the body movement of the head.
発明が解決しようとする課題は、投光器から発せられた可視光線の視認性を保ちつつ架台筐体内への視認性を低下させることである。 The problem to be solved by the invention is to reduce the visibility into the gantry housing while maintaining the visibility of the visible light emitted from the floodlight.
実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、X線CT撮影を行う架台装置と、前記架台装置を制御する処理装置と、を具備するX線コンピュータ断層撮影装置であって、前記架台装置は、被検体が挿入される開口を有し、X線CT撮影の撮影機構を装備する架台筐体と、前記架台筐体内に設けられ、可視光線を発する少なくとも一つの投光器と、前記架台筐体のうちの前記開口に面する内壁部に取り付けられ、前記投光器から発せられた可視光線を透過する透過膜と、を有し、前記透過膜は、前記可視光線を透過し且つ前記架台筐体の内部を外部から視認しにくい波長帯域であって、前記可視光線の色が属する波長を除いた波長帯域に属する色を有する。 The X-ray computer tomography apparatus according to the embodiment is an X-ray computer tomography apparatus including a gantry device for performing X-ray CT imaging and a processing device for controlling the gantry device. Of the gantry housing having an opening into which the subject is inserted and equipped with an imaging mechanism for X-ray CT imaging, at least one floodlight provided in the gantry housing and emitting visible light, and the gantry housing. It has a transmissive film attached to an inner wall portion facing the opening and transmitting visible light emitted from the floodlight, and the transmissive film transmits the visible light and penetrates the inside of the gantry housing. It has a wavelength band that is difficult to see from the outside and belongs to a wavelength band excluding the wavelength to which the color of the visible light belongs.
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及び架台装置を説明する。 Hereinafter, the X-ray computer tomography apparatus and the gantry apparatus according to the present embodiment will be described 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1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とコンソール100とを有する。例えば、架台10はCT検査室に設置され、コンソール100はCT検査室に隣接する制御室に設置される。架台10とコンソール100とは互いに通信可能に接続されている。架台10は、被検体PをX線でCT撮影するための撮影機構を搭載する。コンソール100は、架台10を制御するコンピュータである。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an X-ray computer tomography apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray computer tomography apparatus according to the present embodiment has a
図1に示すように、架台10は、開口が形成された略円筒形状の回転フレーム11を有する。回転フレーム11は、回転部とも呼ばれている。図1に示すように、回転フレーム11には、開口を挟んで対向するように配置されたX線管13とX線検出器15とが取付けられている。回転フレーム11は、アルミ等の金属により円環形状に形成された金属枠である。後述するが、架台10は、アルミ等の金属により形成されたメインフレームを有する。メインフレームは、固定部とも呼ばれている。回転フレーム11は、当該メインフレームにより回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1, the
X線管13は、X線を発生する。X線管13は、熱電子を発生する陰極と、陰極から飛翔する熱電子を受けてX線を発生する陽極と、陰極及び陽極とを保持する真空管を有する。X線管13は、高圧ケーブルを介して高電圧発生器17に接続されている。高電圧発生器17は、例えば、回転フレーム11に取付けられている。高電圧発生器17は、架台制御回路29による制御に従いX線管13に印加する高電圧を発生しフィラメント加熱電流を供給する。高電圧は、X線管13に収容された陽極と陰極との間に印加される。フィラメント加熱電流は、X線管13の陰極に供給される。X線管13の陽極と陰極との間に印加される高電圧は管電圧と呼ばれている。また、当該高電圧下においてフィラメント加熱電流により加熱された陰極から発生し陽極に飛翔する熱電子の流れは管電流と呼ばれている。高電圧発生器17は、X線管13への管電圧と管電流とをX線条件に従い調節する。
The
回転フレーム11は、回転駆動装置21からの動力を受けて中心軸Z回りに一定の角速度で回転する。回転駆動装置21としてダイレクトドライブモータやサーボモータ等の任意のモータが用いられる。回転駆動装置21は、例えば、架台10に収容されている。回転駆動装置21は、架台制御回路29からの駆動信号を受けて回転フレーム11を回転させるための動力を発生する。
The
回転フレーム11の開口にはFOVが設定される。回転フレーム11の開口内には寝台23に支持された天板が挿入される。天板には被検体Pが載置される。寝台23は、天板を移動自在に支持する。寝台23には寝台駆動装置25が収容されている。寝台駆動装置25は、架台制御回路29からの駆動信号を受けて天板を前後、昇降及び左右に移動させるための動力を発生する。寝台23は、被検体Pの撮影部位がFOV内に含まれるように天板を位置決めする。
A FOV is set in the opening of the rotating
X線検出器15は、X線管13から発生されたX線を検出する。具体的には、X線検出器15は、2次元湾曲面上に配列された複数の検出素子を有している。各検出素子は、シンチレータと光電変換素子とを有する。シンチレータは、X線を光に変換する物質により形成される。シンチレータは、入射X線を、当該入射X線の強度に応じた個数の光子に変換する。光電変換素子は、シンチレータから受けた光を増幅して電気信号に変換する回路素子である。光電変換素子としては、例えば、光電子増倍管やフォトダイオード等が用いられる。なお、検出素子は、上記の通りX線を光に変換してから検出する間接検出型でも良いし、X線を直接的に電気信号に変換する直接検出型であっても良い。
The X-ray detector 15 detects the X-rays generated from the
X線検出器15にはデータ収集回路19が接続されている。データ収集回路19は、架台制御回路29からの指示に従い、X線検出器15により検出されたX線の強度に応じた電気信号をX線検出器15から読み出し、読み出した電気信号を、ビュー期間に亘るX線の線量に応じたデジタル値を有する生データを収集する。データ収集回路19は、例えば、生データを生成可能な回路素子を搭載したASIC(Application Specific Integrated Circuit)により実現される。
A
投光器27は、架台制御回路29からの指示に従い、可視光線(投光レーザ)を、開口内に挿入された天板又は当該天板に載置された被検体Pに投光する。投光器27から発せられる可視光線の色は、赤、緑及び青等の如何なる色であっても良い。可視光線は、被検体Pの位置合わせのために投光される。
The
架台制御回路29は、コンソール100の演算回路101からの撮影条件に従いX線CT撮影を実行するために、高電圧発生器17、データ収集回路19、回転駆動装置21及び寝台駆動装置25を同期的に制御する。ハードウェア資源として、架台制御回路29は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等の処理装置(プロセッサ)とROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶装置(メモリ)とを有する。また、架台制御回路29は、ASICやフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA)、他の複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)により実
現されても良い。
The
図1に示すように、コンソール100は、演算回路101、表示回路103、入力回路105及び記憶回路107を有する。演算回路101、表示回路103、入力回路105及び記憶回路107間のデータ通信は、バス(bus)を介して行われる。
As shown in FIG. 1, the
演算回路101は、ハードウェア資源として、CPUあるいはMPU、GPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサとROMやRAM等のメモリとを有する。演算回路101は、各種プログラムの実行により前処理機能111、再構成機能113、画像処理機能115及びシステム制御機能117を実現する。
The
前処理機能111において演算回路101は、架台10から伝送された生データに対数変換等の前処理を施す。前処理後の生データは、投影データとも呼ばれる。
In the
再構成機能113において演算回路101は、前処理後の生データに基づいて被検体Pに関するCT値の空間分布を表現するCT画像を発生する。画像再構成アルゴリズムとしては、FBP(filtered back projection)法や逐次近似再構成法等の既存の画像再構成アルゴリズムが用いられれば良い。
In the
画像処理機能115において演算回路101は、再構成機能113により再構成されたCT画像に種々の画像処理を施す。例えば、演算回路101は、当該CT画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、MPR(Multi-Planer Reconstruction)処理、CPR(Curved MPR)処理等の3次元画像処理を施して表示画像を生成する。
In the
システム制御機能117において演算回路101は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の統括的に制御する。具体的には、演算回路101は、記憶回路107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の各部を制御する。
In the
なお、前処理機能111、再構成機能113、画像処理機能115及びシステム制御機能117は、一の基板の演算回路101により実装されても良いし、複数の基板の演算回路101により分散して実装されても良い。
The
表示回路103は、CT画像やスキャン計画等の種々の情報を表示する。具体的には、表示回路103は、表示インタフェースと表示機器とを有する。表示インタフェースは、表示対象を表すデータを映像信号に変換する。映像信号は、表示機器に供給される。表示機器は、表示対象を表す映像信号を表示する。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、LEDディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。表示機器は、架台10に設けられても良いし、治療室の壁面に設けられても良い。また、表示機器は、映写機でも良い。
The
入力回路105は、具体的には、入力機器と入力インタフェースとを有する。入力機器は、ユーザからの各種指令を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェースは、入力機器からの出力信号をバスを介して演算回路101に供給する。
Specifically, the
記憶回路107は、種々の情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、集積回路記憶装置等の記憶装置である。例えば、記憶回路107は、CT画像やスキャン計画等を記憶する。ハードウェアとして記憶回路468は、CD-ROMドライブやDVDドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。
The
図2は、本実施形態に架台10の外観を示す図である。図3は、図2の架台10の、Z軸を含む切断面を示す図である。図2及び図3に示すように、架台10は、略円筒形状を有する開口31が形成された架台筐体30を有する。架台筐体30には、固定部として機能するメインフレーム35と、回転部として機能する回転フレーム11とが収容されている。メインフレーム35は、軸受けを介してZ軸回りに連続回転可能に回転フレーム11を支持する。回転フレーム11には、図示しないX線管13、X線検出器15及びデータ収集回路19が取り付けられている。また、回転フレーム11には可視光線が開口31に向かうように投光器(以下、内部投光器と呼ぶ)271が取り付けられる。内部投光器271は、撮影範囲の基準線又は撮影範囲の全体を直接的に視認するための可視光線を投光
する。メインフレーム35にも可視光線が開口31に向かうように投光器(以下、外部投光器と呼ぶ)273が取り付けられる。外部投光器273は、撮影範囲の基準線を直接的に視認するための可視光線を投光する。なお、内部投光器271と外部投光器273とを特に区別しない場合、単に投光器27と呼ぶことにする。
FIG. 2 is a diagram showing the appearance of the
なお、図2及び図3は、2個の内部投光器271が回転フレーム11に取り付けられている態様を例示しているが、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置はこれに限定されない。すなわち、内部投光器271の回転フレーム11に取り付けられる個数は幾つであっても良い。同様に、外部投光器273のメインフレーム35に取り付けられる個数も4個に限定されず、何個取り付けられても良い。
Note that FIGS. 2 and 3 illustrate an embodiment in which two
図2及び図3に示すように、架台筐体30のうちの開口31に面する内壁301及び303に透過膜33が設けられている。内壁301及び303のうちの面取りされた部分301を中央部内壁と呼び、面取りされた部分303を周辺部内壁と呼ぶことにする。面取りは、例えば、開口31による閉塞感を低減するために施される。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
中央部内壁301には内部投光器271から発せられた可視光線と図示しないX線管13から発生されたX線とが通過するための間隙371が設けられている。内部投光器271とX線管13とが回転フレーム11に取り付けられているので、間隙371は、中央部内壁301のZ軸の全周に亘り形成されている。間隙371を覆うように透過膜(以下、中央部透過膜と呼ぶ)331が取り付けられている。すなわち、内部投光器271から投光された可視光線とX線管13から発生されたX線とは中央部透過膜331を透過する。
The central
周辺部内壁303には外部投光器273から発せられた可視光線が通過するための穴373が設けられている。穴373は、外部投光器273の可視光線の出射方向に限定して形成されている。穴373を覆うように透過膜(以下、周辺部透過膜と呼ぶ)333が取り付けられている。以下、中央部透過膜331と周辺部透過膜333とを特に区別しない場合、単に透過膜33と呼ぶことにする。すなわち、外部投光器273から投光された可視光線とX線管13から発生されたX線とは周辺部透過膜333を透過する。換言すれば、内部投光器271から投光された可視光線と外部投光器273から投光された可視光線とは異なる透過膜33を透過する。
The peripheral
透過膜33は、投光器27から発せられる可視光線を透過し且つ架台筐体30の内部を外部から視認しにくい波長帯域であって、当該可視光線の色が属する波長を除いた波長帯域に属する色を有する。架台筐体30の内部を外部から視認しにくい波長帯域としては、具体的には、架台筐体30の内部を外部から遮蔽可能な波長帯域が用いられても良い。中央部透過膜331と周辺部透過膜333とは、中央部透過膜331が内部投光器271の可視光線を透過し且つ周辺部透過膜333が外部投光器273の可視光線を透過するのであれば、同一の色を有しても良いし、異なる色を有しても良い。なお、内部投光器271と外部投光器273とは同一の色の可視光線を発しても良いし、異なる色の可視光線を発しても良い。透過膜33は、当該条件を満たす色を有する素材であれば如何なる素材により形成されても良い。例えば、透過膜33は、マイラー(登録商標)等のポリエステルを素材とするフィルムにより形成される。
The
以下、透過膜33の色の決定方法について詳細に説明する。
Hereinafter, a method for determining the color of the
本実施形態に係る色は波長により規定されるものとする。便宜的に、紫色は380-450nm、青色は450-500nm、緑色は500-570nm、黄色は570-590nm、橙色は590-620nm、赤色は620-750nmの波長帯域に属するものとする。色の波長帯域は、上記関係のみに限定されず、ある色に対して如何なる波長が対応付けられても良い。 The color according to this embodiment shall be defined by the wavelength. For convenience, purple belongs to the wavelength band of 380-450 nm, blue to 450-500 nm, green to 500-570 nm, yellow to 570-590 nm, orange to 590-620 nm, and red to 620-750 nm. The wavelength band of a color is not limited to the above relationship, and any wavelength may be associated with a certain color.
X線コンピュータ断層撮影装置用の投光器としては赤色の可視光線を投光可能な型が主流である。赤色に比して緑色や青色は人の視認性が良いが、緑色や青色の可視光線を投光可能な投光器は回転フレーム11の回転に伴う強力な遠心力に耐えられない、価格が高い等の理由から、X線コンピュータ断層撮影装置には使用されてこなかった。しかし、技術革新により、緑色や青色の可視光線を投光可能な投光器も使用される事が見込まれる。そこで、以下の実施形態においては、緑色の可視光線を投光する投光器27に対する透過膜33の色を決定するものとする。
As a floodlight for an X-ray computer tomography apparatus, a type capable of projecting red visible light is the mainstream. Compared to red, green and blue are easier for humans to see, but floodlights that can emit green and blue visible light cannot withstand the strong centrifugal force that accompanies the rotation of the
透過膜33の色は、透過膜33が有しうる色の透過率の重価係数の波長分布と透過膜33が有しうる色に対する透過率の波長分布(透過スペクトル)とに基づいて決定される。
The color of the
図4は、透過膜33が有しうる色の透過率の重価係数の波長分布を示す図である。図4の縦軸は重価係数に規定され、横軸は波長[nm]に規定される。重価係数は、可視光線透過率等を算出するための、比視感度に応じて決定される係数である。重価係数が高い波長に属する色ほど全色に対して透過し易い。図4に示すように、重価係数は、緑色に属する波長帯域において最大値を有し、当該最大値に対応する波長から離れるにつれて低下する。すなわち、緑色は全ての色を透過し易い事が分かる。
FIG. 4 is a diagram showing the wavelength distribution of the weighting factor of the color transmittance that the
典型的には、赤色の可視光線に対しては同色である赤色の透過膜33が使用されている。同様に、緑色の可視光線に対して同色である緑色の透過膜33が使用された場合、緑色は上記の通り全ての色を透過し易いので、架台筐体30の内部を外部から視認し易くなってしまう。そのため、透過膜33の色としては、緑色の波長以外の波長帯域に属する色が使用されると良い。具体的には、重価係数の閾値TH1以下の重価係数が属する波長帯域に属する色が、透過膜33の色の候補になり得る。閾値TH1以下の重価係数が属する波長帯域に属する色としては、例えば、紫色、青色、橙色及び赤色が候補に挙げられる。
Typically, a
図5は、透過膜33が有しうる色毎の透過率の波長分布(透過スペクトル)を示す図である。図5の縦軸は透過率に規定され、横軸は波長[nm]に規定される。実線は青色の透過膜33を示し、点線は緑色の透過膜33を示し、破線は黄色の透過膜33を示し、一点鎖線は赤色の透過膜33を示す。図5に示すように、透過膜33が有しうる色毎に透過率の波長分布の推移が異なる。概略的には、黄色及び赤色は、自身の色が属する波長帯域よりも低い波長帯域においては低透過率で一定に推移し、自身の色が属する波長帯域近辺で急激に透過率が上昇し、自身の色が属する波長帯域よりも高い波長帯域においては高透過率で一定に推移する。青色及び緑色は、自身の色が属する波長帯域近辺で中透過率のピークを有し、赤色が属する波長帯域近辺で急激に透過率が上昇し、赤色が属する波長帯域よりも高い波長帯域においては高透過率で一定に推移する。
FIG. 5 is a diagram showing a wavelength distribution (transmission spectrum) of the transmittance for each color that the
具体的には、図5に示すように、黄色は、350nmから略450nmまでは0.1程度の低透過率で推移し、略450nmで急激に透過率が上昇し、略450nm以降にかけて0.8程度の高透過率で推移する。赤色とは、350nmから略650nmまでは0.1程度の低透過率で推移し、略650nmで急激に透過率が上昇し、略650nm以降にかけて0.8程度の高透過率で推移する。青色は、350nmから380nm程度までは透過率0.1から緩やかに上昇し、380nmから450nmまで透過率0.5程度の比較的高透過率で推移し、450nmから600nm程度までは透過率0.1に向かい下降し、600nmから700nmまでは0.1程度の低透過率で推移し、略700nmで急激に透過率が上昇し、略700nm以降にかけて0.8程度の高透過率で推移する。緑色は、350nmから480nm程度までは0.1程度の低透過率で推移し、380nmから450nmまで透過率0.5程度の比較的高透過率で推移し、450nmから520nm程度までは透過率0.4に向かい上昇し、520nmから600nmまでは透過率0.1程度まで下降し、600nmから略700nmまで0.1程度の低透過率で推移し、略700nmで急激に透過率が上昇し、略700nm以降にかけて0.8程度の高透過率で推移する。 Specifically, as shown in FIG. 5, yellow has a low transmittance of about 0.1 from 350 nm to about 450 nm, the transmittance increases sharply at about 450 nm, and 0. It changes with a high transmittance of about 8. Red has a low transmittance of about 0.1 from 350 nm to about 650 nm, a sharp increase in transmittance at about 650 nm, and a high transmittance of about 0.8 from about 650 nm onward. The blue color gradually increases from a transmittance of 0.1 to about 350 nm to 380 nm, changes with a relatively high transmittance of about 0.5 from 380 nm to 450 nm, and has a transmittance of 0 from 450 nm to about 600 nm. It descends toward 1 and changes at a low transmittance of about 0.1 from 600 nm to 700 nm, rapidly increases at about 700 nm, and changes at a high transmittance of about 0.8 from about 700 nm onward. Green has a low transmittance of about 0.1 from 350 nm to 480 nm, a relatively high transmittance of about 0.5 from 380 nm to 450 nm, and a transmittance of 0 from 450 nm to 520 nm. It rises toward .4, decreases to a transmittance of about 0.1 from 520 nm to 600 nm, changes to a low transmittance of about 0.1 from 600 nm to about 700 nm, and the transmittance rises sharply at about 700 nm. It changes with a high transmittance of about 0.8 from about 700 nm.
図5に示すように、透過膜33が青色の場合、緑色の波長帯域での透過率は0.3程度であるため、緑色の可視光線をある程度透過することが出来る。透過膜33が緑色の場合、緑色の波長帯域での透過率は0.4程度であるため、緑色の可視光線をある程度透過することが出来る。透過膜33が黄色の場合、緑色の波長帯域での透過率は0.7程度であるため、緑色の可視光線を良好に透過することが出来る。透過膜33が赤色の場合、緑色の波長帯域での透過率は0.1程度であるため、緑色の可視光線をほとんど透過することはできない。橙色の透過率の波長分布は、赤色の透過率の波長分布と黄色の透過率の波長分布との重ね合わせである。そのため、透過膜33が橙色の場合、緑色の波長帯域での透過率は0.3程度であるため、緑色の可視光線をある程度透過することが出来る。紫色の透過率の波長分布は、赤色の透過率の波長分布と青色の透過率の波長分布との重ね合わせである。そのため、透過膜33が紫色の場合、緑色の波長帯域での透過率は0.2程度であるため、緑色の可視光線をある程度透過することが出来る。
As shown in FIG. 5, when the
具体的には、透過率の観点での透過膜33の色の候補を決定する場合、透過率の波長分布において透過率の閾値TH2が設定される。投光器27の可視光線が緑色である場合、透過率の波長分布において、緑色が属する波長帯域RW2において閾値TH2以上の透過率を有する色が、透過膜33の色の候補に決定される。例えば、投光器27の可視光線が緑色である場合、閾値TH2は0.2程度に設定されると良い。よって、紫色、青色、緑色、橙色及び黄色が透過膜33の色の候補に挙げられる。
Specifically, when determining a color candidate for the
上記の通り、投光器27の可視光線が緑色である場合、重価係数の観点からは透過膜33の色の候補として紫色、青色、橙色及び赤色が選択され、透過率の観点からは透過膜33の色の候補として紫色、青色、緑色、橙色及び黄色が選択される。従って、投光器27の可視光線が緑色である場合、透過膜33の色は、当該可視光線の色である緑色の波長以外の波長帯域に属する紫色、青色及び橙色の何れかの色に決定される。
As described above, when the visible light of the
例えば、緑色の可視光線を投光する内部投光器271が用いられる場合、中央部透過膜331の色は紫色、青色又は橙色に選択されると良い。これにより、中央部透過膜331は、内部投光器271から投光される緑色の可視光線を透過しつつ、架台筐体30内部の外部からの視認を妨げる事が可能になる。従って中央部透過膜331は内部投光器271から投光される緑色の可視光線を良好に透過できるので、ユーザは内部投光器271を利用した患者Pの位置合わせを容易に行うことができる。また、架台筐体30内部の外部からの視認を妨げる事が出来るので、患者Pが意識的又は無意識的に回転フレーム11を目で追う事に起因する患者頭部の体動を防止し、ひいては、体動アーチファクトを低減することができる。
For example, when an
周辺部透過膜333についても中央部透過膜331と同様に色を決定可能である。すなわち、周辺部透過膜333は、外部投光器273から発せられる可視光線を透過し且つ架台筐体30の内部を外部から遮蔽可能な波長帯域であって、当該可視光線の色が属する波長を除いた波長帯域に属する色を有する。例えば、外部投光器273の色が緑色の場合、周辺部透過膜333の色は紫色、青色又は橙色に選択されると良い。これにより、周辺部透過膜333は、外部投光器273から投光される緑色の可視光線を透過しつつ、架台筐体30内部の視認を妨げる事が可能になる。
The color of the peripheral
上記の透過膜33の色の決定方法は、投光器27の可視光線が緑色である場合に限定されず、青色や赤色等の如何なる色の可視光線にも適用可能である。図4及び図5に示すように、可視光線が青色の場合、透過膜33の色は、青色又は紫色に選択されると良い。可視光線が赤色の場合、透過膜33の色は、赤色、橙色又は紫色に選択されると良い。なお、透過膜33の色として可視光線の色の波長以外の波長帯域に属する色が選択される場合、青色の可視光線に対しては透過膜33の色は紫色に選択され、赤色の可視光線に対しては透過膜33の色は橙色又は紫色に選択されると良い。
The method for determining the color of the
内部投光器271の可視光線と外部投光器273の可視光線とは異なる色であっても良い。例えば、内部投光器271の可視光線が緑色、外部投光器273の可視光線が赤色とすることも可能である。この場合、上記の通り、中央部透過膜331の色は、紫色、青色又は橙色に選択され、周辺部透過膜333の色は、赤色、橙色又は紫色に選択されると良い。これにより、内部投光器271の可視光線と外部投光器273の可視光線との両方を良好に視認し、かつ、架台筐体33の内部の視認を妨げる事ができる。また、内部投光器271と外部投光器273とで別々の色の可視光線を用いる事が出来るので、色による内部投光器271と外部投光器273との混同を防止する事が出来る。
The visible light of the
(応用例)
上記実施形態において一つの透過膜33を透過する可視光線の色は1色であるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、中央部透過膜331を透過する可視光線の色は1色に限定されず、2色であっても良いし、3色以上であっても良い。以下、本実施形態の応用例について説明する。なお以下の説明において、上記実施形態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。
(Application example)
In the above embodiment, the color of visible light transmitted through one
図6は、応用例に係る架台10のZ軸を含む切断面を示す図である。図6に示すように、応用例に係る架台10においては回転フレーム11に2種類の内部投光器271,275が設けられている。内部投光器271は、撮影範囲の基準線を直接的に視認するための可視光線を投光する。内部投光器275は、撮影範囲の全体を直接的に視認するための可視光線を投光する。内部投光器271の可視光線と内部投光器275の可視光線とは同一の中央部透過膜331を透過する。
FIG. 6 is a diagram showing a cut surface including the Z axis of the
透過膜331の色は、内部投光器271から発せられる可視光線と内部投光器275から発せられる可視光線との両方を透過しつつ、架台筐体30内部の外部からの視認を妨げる事が可能な色に選択される。例えば、内部投光器271としては赤色の可視光線を投光する型が用いられ、内部投光器275としては緑色の可視光線を投光する型が用いられた場合における、応用例に係る中央部透過膜331の色の決定方法について説明する。
The color of the
図4の重価係数の波長分布から、中央部透過膜331の候補としては、紫色、青色、橙色及び赤色が選択される。図5の透過率の波長分布から、赤色の可視光線に対する中央部透過膜331の候補としては、紫色、青色、緑色、黄色、橙色及び赤色が選択され、緑色の可視光線に対する中央部透過膜331の候補としては、紫色、青色、橙色及び赤色が選択される。従って、図5の透過率の波長分布から、中央部透過膜331の候補としては、紫色、青色、橙色及び赤色が選択される。従って、内部投光器271として赤色の可視光線を発する型が用いられ、内部投光器275として緑色の可視光線を発する型が用いられた場合、中央部透過膜331の色は、紫色、青色、橙色又は赤色に決定される。なお、中央部透過膜331の色として、内部投光器271及び内部投光器275の可視光線の色の波長以外の波長帯域が属する色を用いる場合、中央部透過膜331の色は、紫色、青色又は橙色に決定される。従って中央部透過膜331は内部投光器271から投光される赤色の可視光線と内部投光器275から投光される緑色の可視光線とを良好に透過できるので、ユーザは内部投光器271と内部投光器275とを利用した患者Pの位置合わせを容易に行うことができる。また、架台筐体30内部の外部からの視認を妨げる事が出来るので、患者Pが意識的又は無意識的に回転フレーム11を目で追う事に起因する患者頭部の体動を防止し、ひいては、体動アーチファクトを低減することができる。更に、内部投光器271と内部投光器275とで別々の色の可視光線を用いる事が出来るので、色による内部投光器271と内部投光器275との混同を防止する事が出来る。
From the wavelength distribution of the weighting factor in FIG. 4, purple, blue, orange, and red are selected as candidates for the
なお、上記実施形態において架台10は、X線コンピュータ断層撮影装置の架台であるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。すなわち、投光器27と透過膜33とを有する架台であれば、磁気共鳴イメージング装置や核医学診断装置等、如何なる撮像原理のもとに医用撮影を行う医用画像診断装置の架台にも適用可能である。
In the above embodiment, the
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、投光器から発せられた可視光線の視認性を保ちつつ架台筐体内への視認性を低下させる事が可能となる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to reduce the visibility into the gantry housing while maintaining the visibility of the visible light emitted from the floodlight.
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同様に、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 some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
10…架台、11…回転フレーム、13…X線管、15…X線検出器、17…高電圧発生器、19…データ収集回路、21…回転駆動装置、23…寝台、25…寝台駆動装置、27…投光器、29…架台制御回路、30…架台筐体、31…開口、33…透過膜、33…中央部透過膜、35…メインフレーム、100…コンソール、101…演算回路、103…表示回路、105…入力回路、107…記憶回路、111…前処理機能、113…再構成機能、115…画像処理機能、117…システム制御機能、271…内部投光器、273…外部投光器、275…内部投光器、301…中央部内壁、303…周辺部内壁、331…中央部透過膜、333…周辺部透過膜、371…間隙、373…穴。 10 ... gantry, 11 ... rotating frame, 13 ... X-ray tube, 15 ... X-ray detector, 17 ... high voltage generator, 19 ... data acquisition circuit, 21 ... rotating drive device, 23 ... sleeper, 25 ... sleeper drive device , 27 ... floodlight, 29 ... gantry control circuit, 30 ... gantry housing, 31 ... opening, 33 ... transmissive film, 33 ... central transmissive film, 35 ... mainframe, 100 ... console, 101 ... arithmetic circuit, 103 ... display Circuit, 105 ... Input circuit, 107 ... Storage circuit, 111 ... Preprocessing function, 113 ... Reconstruction function, 115 ... Image processing function, 117 ... System control function, 271 ... Internal floodlight, 273 ... External floodlight, 275 ... Internal floodlight , 301 ... Central inner wall, 303 ... Peripheral inner wall, 331 ... Central permeable film, 333 ... Peripheral permeable film, 371 ... Gap, 373 ... Hole.
Claims (15)
前記架台装置は、
被検体が挿入される開口を有し、X線CT撮影の撮影機構を装備する架台筐体と、
前記架台筐体内に設けられ、可視光線を発する少なくとも一つの投光器と、
前記架台筐体のうちの前記開口に面する内壁部に取り付けられ、前記投光器から発せられた可視光線を透過する透過膜と、を有し、
前記可視光線は、緑色であり、
前記透過膜は、橙色、青色又は紫色である、
X線コンピュータ断層撮影装置。 An X-ray computer tomography apparatus comprising a gantry device for performing X-ray CT imaging and a processing apparatus for controlling the gantry device.
The gantry device
A gantry housing that has an opening into which the subject is inserted and is equipped with an imaging mechanism for X-ray CT imaging.
At least one floodlight provided in the gantry housing and emitting visible light,
It has a transmissive film attached to an inner wall portion of the gantry housing facing the opening and transmitting visible light emitted from the floodlight.
The visible light is green and
The permeable membrane is orange, blue or purple,
X-ray computer tomography equipment.
前記架台装置は、
被検体が挿入される開口を有し、X線CT撮影の撮影機構を装備する架台筐体と、
前記架台筐体内に設けられ、可視光線を発する少なくとも一つの投光器と、
前記架台筐体のうちの前記開口に面する内壁部に取り付けられ、前記投光器から発せられた可視光線を透過する透過膜と、を有し、
前記可視光線は、青色であり、
前記透過膜は、紫色である、
X線コンピュータ断層撮影装置。 An X-ray computer tomography apparatus comprising a gantry device for performing X-ray CT imaging and a processing apparatus for controlling the gantry device.
The gantry device
A gantry housing that has an opening into which the subject is inserted and is equipped with an imaging mechanism for X-ray CT imaging.
At least one floodlight provided in the gantry housing and emitting visible light,
It has a transmissive film attached to an inner wall portion of the gantry housing facing the opening and transmitting visible light emitted from the floodlight.
The visible light is blue and
The permeable membrane is purple,
X-ray computer tomography equipment.
前記架台装置は、
被検体が挿入される開口を有し、X線CT撮影の撮影機構を装備する架台筐体と、
前記架台筐体内に設けられ、可視光線を発する少なくとも一つの投光器と、
前記架台筐体のうちの前記開口に面する内壁部に取り付けられ、前記投光器から発せられた可視光線を透過する透過膜と、を有し、
前記透過膜は、色の透過率の重価係数の波長分布と当該色に対する透過率の波長分布とに基づく特定の色を有し、
前記特定の色は、第1の値以下の重価係数を有し且つ前記可視光線に対して第2の値以上の透過率を有する特定の波長帯域のうちの、前記可視光線の色が属する波長を除いた波長帯域に属する、
X線コンピュータ断層撮影装置。 An X-ray computer tomography apparatus comprising a gantry device for performing X-ray CT imaging and a processing apparatus for controlling the gantry device.
The gantry device
A gantry housing that has an opening into which the subject is inserted and is equipped with an imaging mechanism for X-ray CT imaging.
At least one floodlight provided in the gantry housing and emitting visible light,
It has a transmissive film attached to an inner wall portion of the gantry housing facing the opening and transmitting visible light emitted from the floodlight.
The transmissive film has a specific color based on the wavelength distribution of the weight factor of the color transmittance and the wavelength distribution of the transmittance for the color.
The specific color belongs to the color of the visible light in a specific wavelength band having a weight factor of 1 or less and a transmittance of 2 or more with respect to the visible light. Belonging to the wavelength band excluding wavelength,
X-ray computer tomography equipment.
前記特定の色は、橙色、青色又は紫色である、
請求項3記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 The visible light is green and
The particular color is orange, blue or purple,
The X-ray computer tomography apparatus according to claim 3 .
前記特定の色は、紫色である、
請求項3記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 The visible light is blue and
The particular color is purple ,
The X-ray computer tomography apparatus according to claim 3 .
前記透過膜は、前記第1の色の可視光線と前記第2の色の可視光線との両方を透過する波長帯域に属する前記特定の色を有する、
請求項3記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 The floodlight has a first floodlight that emits visible light of a first color that passes through the transmission film and a second floodlight that transmits visible light of a second color that passes through the transmission film and is different from the first color. With a floodlight,
The transmissive film has the particular color belonging to a wavelength band that transmits both visible light of the first color and visible light of the second color.
The X-ray computer tomography apparatus according to claim 3 .
前記第2の色は、赤色、緑色及び青色のうちの前記一色とは異なる色であり、
前記透過膜は、橙色又は紫色を有する、
請求項6記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 The first color is one of red, green and blue.
The second color is a color different from the one of red, green, and blue.
The permeable membrane has an orange or purple color.
The X-ray computer tomography apparatus according to claim 6.
前記架台筐体の内部に設けられ、前記回転フレームを前記開口の中心軸回りに回転可能に支持するメインフレームと、を更に備え、
前記第1の投光器と前記第2の投光器とは、前記回転フレームに設けられる、
請求項6記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 A rotating frame provided inside the gantry housing and equipped with an X-ray tube and an X-ray detector arranged across the opening, and
A main frame provided inside the gantry housing and rotatably supporting the rotating frame around the central axis of the opening is further provided.
The first floodlight and the second floodlight are provided on the rotating frame.
The X-ray computer tomography apparatus according to claim 6.
前記透過膜は、前記架台筐体のうちの前記開口に面する内壁部に取り付けられ、前記第1の投光器から発せられた第1の可視光線を透過する第1の透過膜と、前記内壁部に取り付けられ、前記第2の投光器から発せられた第2の可視光線を透過する第2の透過膜と、を有し、
前記第1の透過膜は、前記特定の波長帯域のうちの前記第1の可視光線の色が属する波長を除いた波長帯域に属する色を有し、
前記第2の透過膜は、前記特定の波長帯域のうちの前記第2の可視光線の色が属する波長を除いた波長帯域に属する色を有する、
請求項3記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 The floodlight is a first floodlight provided in the gantry housing and emitting visible light of the first color, and a second color visible light beam provided in the gantry housing and different from the first color. With a second floodlight that emits
The transmissive film is attached to the inner wall portion of the gantry housing facing the opening, and the first transmissive film that transmits the first visible light emitted from the first floodlight and the inner wall portion. With a second transmission film, which is attached to and transmits a second visible light emitted from the second floodlight.
The first transmission film has a color belonging to a wavelength band excluding the wavelength to which the color of the first visible light belongs in the specific wavelength band.
The second transmission film has a color belonging to a wavelength band other than the wavelength to which the color of the second visible light belongs in the specific wavelength band .
The X-ray computer tomography apparatus according to claim 3 .
前記架台筐体の内部に設けられ、前記回転フレームを前記開口の中心軸回りに回転可能に支持するメインフレームと、を更に備え、
前記第1の投光器と前記第2の投光器とは、前記回転フレームに設けられる、
請求項10記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 A rotating frame provided inside the gantry housing and equipped with an X-ray tube and an X-ray detector arranged across the opening, and
A main frame provided inside the gantry housing and rotatably supporting the rotating frame around the central axis of the opening is further provided.
The first floodlight and the second floodlight are provided on the rotating frame.
The X-ray computer tomography apparatus according to claim 10.
前記架台筐体の内部に設けられ、前記回転フレームを前記開口の中心軸回りに回転可能に支持するメインフレームと、を更に備え、
前記第1の投光器は、前記回転フレームに設けられ、
前記第2の投光器は、前記メインフレームに設けられる、
請求項10記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 A rotating frame provided inside the gantry housing and equipped with an X-ray tube and an X-ray detector arranged across the opening, and
A main frame provided inside the gantry housing and rotatably supporting the rotating frame around the central axis of the opening is further provided.
The first floodlight is provided on the rotating frame.
The second floodlight is provided on the mainframe.
The X-ray computer tomography apparatus according to claim 10.
前記架台筐体内に設けられ、可視光線を発する少なくとも一つの投光器と、
前記架台筐体のうちの前記開口に面する内壁部に取り付けられ、前記投光器から発せられた可視光線を透過する透過膜と、を有し、
前記可視光線は、緑色であり、
前記透過膜は、橙色、青色又は紫色である、
架台装置。 A pedestal housing that has an opening into which the subject is inserted and is equipped with an imaging mechanism for medical imaging.
At least one floodlight provided in the gantry housing and emitting visible light,
It has a transmissive film attached to an inner wall portion of the gantry housing facing the opening and transmitting visible light emitted from the floodlight.
The visible light is green and
The permeable membrane is orange, blue or purple,
Mount device.
前記架台筐体内に設けられ、可視光線を発する少なくとも一つの投光器と、
前記架台筐体のうちの前記開口に面する内壁部に取り付けられ、前記投光器から発せられた可視光線を透過する透過膜と、を有し、
前記可視光線は、青色であり、
前記透過膜は、紫色である、
架台装置。 A pedestal housing that has an opening into which the subject is inserted and is equipped with an imaging mechanism for medical imaging.
At least one floodlight provided in the gantry housing and emitting visible light,
It has a transmissive film attached to an inner wall portion of the gantry housing facing the opening and transmitting visible light emitted from the floodlight.
The visible light is blue and
The permeable membrane is purple,
Mount device.
前記架台筐体内に設けられ、可視光線を発する少なくとも一つの投光器と、
前記架台筐体のうちの前記開口に面する内壁部に取り付けられ、前記投光器から発せられた可視光線を透過する透過膜と、を有し、
前記透過膜は、色の透過率の重価係数の波長分布と当該色に対する透過率の波長分布とに基づく特定の色を有し、
前記特定の色は、第1の値以下の重価係数を有し且つ前記可視光線に対して第2の値以上の透過率を有する特定の波長帯域のうちの、前記可視光線の色が属する波長を除いた波長帯域に属する、
架台装置。 A pedestal housing that has an opening into which the subject is inserted and is equipped with an imaging mechanism for medical imaging.
At least one floodlight provided in the gantry housing and emitting visible light,
It has a transmissive film attached to an inner wall portion of the gantry housing facing the opening and transmitting visible light emitted from the floodlight.
The transmissive film has a specific color based on the wavelength distribution of the weight factor of the transmittance of the color and the wavelength distribution of the transmittance for the color.
The specific color belongs to the color of the visible light in a specific wavelength band having a weight factor of 1 or less and a transmittance of 2 or more with respect to the visible light. Belonging to the wavelength band excluding wavelength,
Mount device.
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