JPH0459893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、被検者を挟んで対向配置されるＸ線
源と多チヤンネルＸ線検出装置との組を回転させ
る形式のＸ線CTスキヤナ装置に関する。

（従来の技術） この種、被検者を挟んで対向配置されるＸ線源
と多チヤンネルＸ線検出装置との組を回転させる
形式のＸ線CTスキヤナ装置は、第３世代装置と
して良く知られているものであり、その概略構成
を以下説明する。

すなわち、この種の装置は、本体と、スライド
寝台と、制御・信号処理装置とからなる。そし
て、一般には、本体とスライド寝台とは検査室に
固定設置され、制御・信号処理装置は前記検査室
に隣接する例えば操作室に固定設置される。本体
の主要部をなす環状固定架台には、環状回転架台
が回転可能にして配置され、この環状回転架台は
モータ等により回転駆動される。環状回転架台の
周にはその貫通穴を介して対向するようにＸ線源
と多チヤンネルＸ線検出装置とが取付けられてい
る。そして、スライド寝台を動作させることによ
り被検者を環状回転架台の貫通穴に導入する。そ
して、環状回転架台を回転させつつＸ線源からＸ
線ビームを照射することにより、多チヤンネルＸ
線検出装置から被検者についての多方向の透過Ｘ
線データが得られる。この透過Ｘ線データについ
て再構成処理を施すことにより、Ｘ線照射方向に
スライスされた画像が生成され、表示がなされ
る。

（発明が解決しよとする課題） 以上のような従来の第３世代のＸ線CTスキヤ
ナ装置では、被検者は、その体軸方向に沿つて環
状回転架台の貫通穴に挿入される。つまり、スラ
イス面に対して直交する方向からのみ被検者を導
入することが可能な構成となつている。この場
合、本体と寝台とは検査室内に固定設置されてい
るので、重病の患者であつても、患者を乗せたス
トレツチヤー寝台等の寝台を検査室内に運び入
れ、そして、患者をストレツチヤー寝台からスラ
イド寝台に移し替える必要があり、安静を必要と
する患者にあつては大きな負担を与えることにな
り、問題であつた。

そこで本発明の目的は、通常の寝台に被検者を
乗せたままでCT検査を行ない得るＸ線CTスキヤ
ナ装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成する
ために次のような手段を講じた構成としている。
すなわち、請求項１にかかる発明は、略Ｃ形状固
定架台に回転可能にして略Ｃ形状回転架台を配置
すると共に前記回転架台にＸ線源とこれに対向し
てＸ線検出装置とを取付けてなり、前記略Ｃ形状
過程架台には伸縮可能な部材を設け、該部材を伸
ばしたとき略Ｏ形状に形成されることを特徴とす
る。

請求項２にかかる発明は、前記略Ｃ形状固定架
台の非開口側に、電気要素を制御するためのコン
ソールを含む制御装置を配置したことを特徴とす
る。

（作用） 請求項１によれば、略Ｃ形状固定架台の開口部
と、略Ｃ形状回転架台の開口部とを位置合せする
ことにより、被検者をスライス面に平行な方向か
ら前記略Ｃ形状回転架台内の検査位置に導入する
ことが可能なアクセス空間が形成される。この結
果、該空間を利用してストレツチヤー寝台等の寝
台が略Ｃ形状回転架台の内部に置かれるようにな
り、被検者をストレツチヤー寝台等の寝台に乗せ
たままで安静を確保しつつCT検査を行なる。ま
た、伸縮可能な部材を伸すことにより回転架台の
回転運動を覆い隠せるので、検査時にあつて高速
回転される回転架台の回転運動は被検者に見えな
く、よつて、被検者に対し精神的な動揺を与える
ことがない。

請求項２によれば、略Ｃ形状固定架台の開口部
と略Ｃ形状回転架台の開口部とを位置合せするこ
とにより形成されるアクセス空間には障害物がな
く、よつて、被検者をスライス面に平行な方向か
ら略Ｃ形状回転架台内の検査位置に容易に導入す
ることができる。

（実施例） 以下本発明にかかるＸ線CTスキヤナ装置の一
実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明にかかるＸ線CTスキヤナ装置
の一実施例を全体の構成を示す正面図、第２図は
同装置の電気回路の構成を示すブロツク図、第３
図は第１図に示す装置の架台部にカバー及び蛇腹
式フードを取付けた状態を示す正面図、第４図は
第３図における−面に沿う断面図である。

第１図に示すように、台車１０があり、これは
水平部１２と垂直部１４とにより略Ｌ形状に形成
されている。水平部１２には、その一端部近傍、
及び水平部１２と垂直部１４との付根部近傍に車
輪１６が設けられている。また、水平部１２の他
端部つまり非開口部における固定部には、詳細は
後述するバツテリ装置１８、データ記憶装置２
０、及びコントロール部２２等を内蔵する制御箱
２４が設けられている。この制御箱２４の上面に
は操作パネルを含むコンソール２６が設けられ、
その下面の端部には車輪１６が設けられている。
水平部１２の幅寸法は、寝台の脚間に挿入できる
程度の寸法であり、これは具体的には第５図に示
す状況から容易に理解される。

また、台車１０又は制御箱２４には、図示され
ない取手等が取付けられ、オペレータが、台車１
０を含む第１図に示される装置を手動により移動
する際に、押したり、引いたりするのに便利にな
つている。なお、台車１０には、必要に応じ、手
動又は電動の操蛇機構を付加するようにしてもよ
い。さらに、電動操蛇機構を有する電動走行機構
を組込んだ台車を採用することもできる。

台車１０の垂直部１４は、水平部１２に直接固
定されている外筒２８と、この外筒２８の内部に
摺動自在に設けられた内筒３０と、固定された外
筒２８に対し内筒３０をその軸方向に移動させる
例えばラツクピニオン機構等の図示されないリニ
ア移動機構とを有している。このリニア移動機構
は、図示されないモータ及びその回転数を検出す
る図示されないエンコーダ等を駆動系として含ん
でいる。もちろん、流体の圧力を利用した機構で
も良い。従つて、内筒体３０は、図示符号３２の
方向に移動（上下動）され得る。この機構は、後
述するＸ線源５８と図示されない被検者との間の
相対距離を調整し得るシフト機構である。

内筒３０の軸方向中間部には、この軸と直交す
るようにして回転軸３４が設けられている。この
回転軸３４は、内筒３０又は回転軸３４に装備さ
れた図示されないモータ等の駆動源を含む駆動機
構により図示矢印３６の方向に回転駅可能になつ
ている。この機構は、スライス面の傾けを行なう
チルト機構である。このチルト機構は、図示され
ないモータ及びその回転数を検出する図示されな
いエンコーダ等を駆動系として含んでいる。もち
ろん、流体の圧力を利用した機構でも良い。

回転軸３４の水平部１２に沿う側の端部には略
Ｃ形状固定架台３８が固着されている。この固定
架台３８の外周の上部にはケース４０が、下部に
はケース４２が設けられている。また、固定架台
３８の内周側には略Ｃ形状回転架台４４が配置さ
れている。そして、固定架台３８の内周と回転架
台４４の外周とには、あり溝ガイドレール機構等
が採用されており、これにより、回転架台４４は
固定架台３８の周方向に回転可能になる。この回
転架台４４と固定架台３８との取付け関係は第４
図に詳しく示されているが、その説明は後述す
る。

回転架台４４の周にはギヤ４６が形成されてい
る。また、ケース４０には架台回転機構としてモ
ータ４８、このモータ４８の回転数を検出するロ
ータリーエンコーダ等の図示されない回転検出
器、及びモータ４８により回転駆動されるピニオ
ンギヤ５０が設けられている。このピニオンギヤ
５０は回転架台４４のギヤ４６に噛合されてい
る。ケース４２には架台回転機構としてモータ５
２、このモータ４８の回転数を検出するロータリ
ーエンコーダ等の図示されない回転検出器、及び
このモータ５２により回転駆動されるピニオンギ
ヤ５４が設けられている。このピニオンギヤ５４
は回転架台４４のギヤ４６に噛合されている。こ
の固定架台３８の上部と下部に設けた２つの架台
回転機構により、回転架台４４は図示矢印５６の
方向に回転駆動される。

なお、架台回転機構を固定架台３８の上部と下
部に所定の周方向距離を存して設けていることに
より、それぞれ切り欠き部である開口部を有する
固定架台３８及び回転架台４４において、回転架
台４４が固定架台３８の内周に沿つて回転し得る
ようになつている。すなわち、仮に架台回転機構
が一つであると、回転架台４４の切り欠き部であ
る開口部がその一つの架台回転機構に位置したと
きには回転架台４４は回転力を受けられないこと
に基づき、少なくとも２つの架台回転機構を異な
る位置に設けているのである。この場合、この２
つの架台回転機構の回転数はそれぞれ調整され、
回転架台４４を等速運動させ得るようになつてい
る。

なお、固定架台３８の周方向端部に光検出器等
を設け、回転架台４４の低支持の状態を監視する
ことにより、検査の準備段階で固定架台３８と回
転架台４４の両切り欠き部（両開口部）が同じ位
置に無いように制御することもできる。これを、
回転架台リセツト機構と称する。

回転架台４４の内周側にはＸ線管や絞り機構か
らなるＸ線源５８が固着されており、このＸ線源
５８と対向する回転架台４４の内周側には、多チ
ヤンネルＸ線検出装置６０及び電流／電圧変換器
やアナログ／デイジタル変換器等からなるデータ
収集装置６２が設けられている。ここで、多チヤ
ンネルＸ線検出装置６０としては、コリメータ、
シンチレータ、フオトダイオードからなる固体検
出器をアレイ状に700チヤンネル配置したものが
一例として有る。回転架台４４内におけるＸ線源
５８とＸ線検出装置６０との間は、被検者配置空
間であり、この空間に図示されない被検者が配置
されると、Ｘ線源５８と多チヤンネルＸ線検出装
置６０のＸ線入射面とにより形成される面がCT
検査におけるスライス面となる。

次に第２図を参照して本実施例装置の電気回路
について説明する。第１図の装置に含まれる電気
要素は、第２図中に二点鎖線内に示されている。
Ｎチヤンネルの検出器を内蔵する多チヤンネルＸ
線検出装置６０の各チヤンネル出力端子は、Ｎチ
ヤンネルのデータ収集器を内蔵するデータ収集装
置２０の各チヤンネル入力端子にそれぞれ接続さ
れている。データ収集装置の各チヤンネル出力端
子は、Ｎチヤンネルのデータ記憶器を内蔵するデ
ータ記憶装置の各チヤンネル入力端子にそれぞれ
接続されている。データ記憶装置の各チヤンネル
出力端子は例えばケーブルにより集められ、Ｎチ
ヤンネルの信号導出用コネクタ７０に接続されて
いる。このコネクタ７０は第１図の制御箱２４に
取付けられている。

なお、データ記憶装置２０は、デイジタル化さ
れた多方向からのＸ線データを例えばスライス画
像単位毎に保持し得るものであり、その記憶容量
は少なくともスライス画像数枚分の容量を有する
ものである。そして、Ｘ検検出装置６０、データ
収集装置６２及びデータ記憶装置２０は、コント
ロール部１８により制御を受ける。すなわち、コ
ントロール部１８は、Ｘ線検出装置６０にあつて
Ｘ線検出のタイミング制御を司り、データ収集装
置２０にあつてはデータ収集におけるタイミング
制御を司る。

このコントロール部１８は、システムコントロ
ーラ２２、本体コントローラ６６、Ｘ線コントロ
ーラ６８からなる。本実施例では、システムコン
トローラ２２はＸ線検出装置６０、データ収集装
置２０、本体コントローラ６６、Ｘ線コントロー
ラ６８、コンソール２６を制御する。本体コント
ローラ６６は、前述した２つの架台回転機構のモ
ータを制御し、また、前述したシフト機構のモー
タを制御し、前述したチルト機構のモータを制御
し、前述した回転架台リセツト機構のモータを制
御し、この他の電動機構のモータを制御し得る。
Ｘ線コントローラ６８は高電圧発生器を含んでお
り、システムコントローラ６４から与えられるス
キヤン制御信号に基づきＸ線源５８のＸ線管に高
電圧を与える。コンソール２６はオペレータとコ
ントロール部１８とのマン・マシーン・インター
フエースを行なうものであり、スキヤン条件の設
定や回転架台リセツト機構の設定やシフト機構の
設定やチルト機構の設定等の各種検査準備設定を
行ない得る。

また、バツテリ装置２２が備わつており、この
バツテリ装置２２は、既に述べた各電気要素に対
して電源を供給し得る。そして、バツテリ装置２
２は商用電源により充電可能であり、充電用プラ
グ７２を第１図の制御箱２４に設けている。な
お、第２図で示される本体コントローラ６６、Ｘ
線コントローラ６８、コネクタ７０及びプラグ７
２は、第１図にあつては示されていない。

本実施例では、データ記憶装置２０に保持され
たＸ線透過データは、コネクタ７０を介して再構
成装置７４に導入され、ここで再構成処理が行な
われ、その生成画像はデイスプレイ７６により画
像表示され得る。

この場合、再構成装置７４及びデイスプレイ７
６は読影室等に固定設置してあり、第１図に示し
且つ第２図の二点鎖線内に示される本実施例装置
の要部は、病室等に移動自在である。従つて、前
記装置要部を移動させつつデータ収集を行ない、
画像診断（読影）ときになつて前記装置要部を再
構成装置７４及びデイスプレイ７６が設置されて
いる読影室に移動させ、該室で画像診断（読影）
を行なうものである。

もちろん、再構成装置７４及びデイスプレイ７
６を前記装置要部に設置した構成でも良いが、前
記装置要部を移動するに際し、前記装置要部が軽
量である方が望ましいので、別置き設置の方が好
ましい。また、コネクタ７０に接続し得る可搬型
データ入力装置を用い、前記装置要部を再構成装
置７４及びデイスプレイ７６が設置されている読
影室に移動させなくとも、データだけを前記室に
持つて行き、該室で画像診断（読影）を行なうよ
うにしてもよい。

第３図は、第１図では装置要部である架台部に
カバー及び蛇腹式フードを取付けた状況を示す図
であるが、床７８上に台車１０が置かれている。
架台部には断面が四角状にして周方向に略Ｃ形状
となつているカバー８０が取付けられている。こ
のカバー８０内には固定架台３８と、Ｘ線源５
８、Ｘ線検出装置６０及びデータ収集装置６２を
取付けた可動架台４４が収容されている。カバー
８０の少なくとも内周側はＸ線透過性の良い材料
で作られている。カバー８０の一端部には、蛇腹
式フード８２か取付けられており、この蛇腹式フ
ード８２を伸ばすことによりカバー８０の一端部
と他端部との間の切り欠き部が閉じるようにな
る。ただし、蛇腹式フード８２は、回転架台４４
の回転を覆い隠すためのものであり、随時開閉す
ることができる。第３図は閉じた状況を示してい
るが、第５図では開いた状況を示している。

また第５図の状況は回転架台４４内に被検者が
置かれている状況を示している。すなわち、天板
８４、４つの脚８６及び横渡し棒８８からなる寝
台９０がある。この寝台９０の天板８４上には被
検者９２が乗つており、第５図に示すように、台
車１０を寝台９０の横方向に近付け、架台部の下
部を天板８４の下に潜らせつつ、架台部の切り欠
き部（開口部）が寝台９０に干渉しない位置まで
台車１０を運ぶ。ここで、蛇腹式フード８２を閉
じると、第３図に示すように回転架台４４の回転
運動を覆い隠した状況となる。なお、蛇腹式フー
ド８２に代えて、径の異なる複数の筒を同軸状に
多段伸縮構成としたフード（伸縮型の自動車用ロ
ードアンテナの如きのもの）等を採用することが
できる。このフード８２の開閉は、手動操作又は
電動操作が行なわれるように、ガイド機構や電動
送り出し機構を設けることができる。

第４図を参照するに、固定架台３８の内周と回
転架台４４の外周とは、あり溝ガイドレール機構
が形成されている。これにより、回転架台４４は
固定架台３８の周方向に回転可能になる。この場
合、図示符号９６で示すコーナ部には図示されな
いベアリングが設けられ、図示符号９８で示す平
面部には、図示されないスリツプリングが設けら
れ、図示符号１００で示す平面部には、光素子を
用いた図示されない光信号伝達手段が設けられて
いる。

上記において、ベアリングは、回転架台４４の
回転動作をスムースにし、スリツプリングは、Ｘ
線源５８へ電源を供給し、光信号伝達手段はＸ線
検出器６０へ制御信号を供給したりデータ収集装
置６２からデータを受ける。なお、光信号伝達手
段としては、フオトダイオード等の発光素子とフ
オトトランジスタ等の受光素子とを、回転架台４
４と固定架台３８との図示符号１００で示す平面
部に対向して配置した構成等が採用できる。もち
ろん、スリツプリングにより、Ｘ線源５８へ電源
を供給し、Ｘ線検出器６０へ制御信号を供給し、
データ収集装置６２からデータを受けるようにし
てもよい。

上記の如く構成によれば次のような作用を奏す
る。すなわち、第５図に示すように、検査の準備
段階で、図示されないオヘレータは図示されない
取手等を押すことにより、装置を、被検者９２が
乗つている寝台９０の近傍に移動させる。ここ
で、オペレータは、例えば回転架台リセツト機構
を操作することにより、略Ｃ形状固定架台３８の
切り欠き部（開口部）と、略Ｃ形状回転架台４４
の切り欠き部（開口部）とを位置合せする。これ
により、被検者９２をスライス面に平行な方向か
ら略Ｃ形状回転架台４４内の検査位置に導入する
ことが可能なアクセス空間が形成され、また、電
気要素を制御するための装置等はこの両開口部側
には設けていないものである。この結果、第３図
に示すように、検査時には、該空間を利用して寝
台９０が略Ｃ形状回転架台４４の内部に置かれる
ようになる。これにより、被検者９２を寝台９０
に乗せたままで安静を確保しつつCT検査を行な
える。

また、第５図のフード８２を開いている状況か
ら第３図の閉じている状況に設定てきるので、回
転架台４４の回転運動を覆い隠すことができる。
これにより、検査時にあつて高速回転される回転
架台４４の回転運動は被検者９２に見えなくでき
るので、被検者９２に精神的動揺を与えることが
ない。仮に、フード８２が無い又は開かれている
と、回転架台４４の周方向端部が被検者９２に飛
込んでくるように、感覚されるので、これを防止
する点で有利である。

なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、台車１０を用いないで固定設置タイプの
装置として構成してもよい。また、上記実施例
で、略Ｃ形状回転架台４４を略Ｃ形状固定架台３
８の内周側に設けているが、これに限定されずに
略Ｃ形状回転架台４４を略Ｃ形状固定架台３８の
外周側或いは側面側に設けるようにしてもよい。
この他、電気的及び機械的な機構は、通常の第３
世代の装置に備わつているものを全て又はその一
部を装備して構成することができる。この他、本
発明に要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
できるものである。

［発明の効果］ 以上の如く請求項１にかかる発明は、略Ｃ形状
固定架台に回転可能にして略Ｃ形状回転架台を配
置すると共に前記回転架台にＸ線源とこれに対向
してＸ線検出装置とを取付けてなり、前記略Ｃ形
状固定架台には伸縮可能な部材を設け、該部材を
伸ばしたとき略Ｏ形状に形成されることを特徴と
し、請求項２にかかる発明は、前記略Ｃ形状固定
架台の非開口側に、電気要素を制御するためのコ
ンソールを含む制御装置を配置したことを特徴と
するものである。

よつて、請求項１によれば、略Ｃ形状固定架台
の開口部と、略Ｃ形状回転架台の開口部とを位置
合せすることにより、被検者をスライス面に平行
な方向から前記略Ｃ形状回転架台内の検査位置に
導入することが可能なアクセス空間が形成され
る。この結果、該空間を利用してストレツチヤー
寝台等の寝台が略Ｃ形状回転架台の内部に置かれ
るようになり、被検者をストレツチヤー寝台等の
寝台に乗せたままで安静を確保しつつCT検査を
行なる。また、伸縮可能な部材を伸すことにより
回転架台の回転運動を覆い隠せるので、検査時に
あつて高速回転される回転架台の回転運動は被検
者に見えなく、よつて、被検者に対し精神的な動
揺を与えることがない。

また、請求項２によれば、略Ｃ形状固定架台の
開口部と略Ｃ形状回転架台の開口部とを位置合せ
することにより形成されるアクセス空間には障害
物がなく、よつて、被検者をスライス面に平行な
方向から略Ｃ形状回転架台内の検査位置に容易に
導入することができる。

このように本発明によれば、通常の寝台に被検
者を乗せたままでCT検査を行ない得るＸ線CTス
キヤナ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるＸ線CTスキヤナ装置
の一実施例の全体の構成を示す正面図、第２図は
同装置の電気回路の構成を示すブロツク図、第３
図は第１図に示す装置の架台部にカバー及び蛇腹
式フードを取付けた状態を示す正面図、第４図は
第３図における−面に沿う断面図、第５図は
同装置の検査時の状況を示す斜視図である。 １０……台車、３８……固定架台、４４……回
転架台、５８……Ｘ線源、６０……Ｘ線検出装
置、６２……データ収集装置、８０……カバー、
８２……フード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 略Ｃ形状固定架台に回転可能にして略Ｃ形状
   回転架台を配置すると共に前記回転架台にＸ線源
   とこれに対向してＸ線検出装置とを取付けてな
   り、前記略Ｃ形状固定架台には伸縮可能な部材を
   設け、該部材を伸ばしたとき略Ｏ形状に形成され
   ることを特徴とするＸ線CTスキヤナ装置。 ２ 前記略Ｃ形状固定架台の非開口側に、電気要
   素を制御するためのコンソールを含む制御装置を
   配置したことを特徴とする請求項１に記載のＸ線
   CTスキヤナ装置。