JPH08229031A - X-ray ct device - Google Patents

X-ray ct device

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Publication number
JPH08229031A
JPH08229031A JP7061884A JP6188495A JPH08229031A JP H08229031 A JPH08229031 A JP H08229031A JP 7061884 A JP7061884 A JP 7061884A JP 6188495 A JP6188495 A JP 6188495A JP H08229031 A JPH08229031 A JP H08229031A
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JP
Japan
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ray
gantry
top plate
image
horizontal
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Application number
JP7061884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Shinokawa
毅 篠川
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide an X-ray device requiring no X-ray simulator and suitable for a radiotherapy plan. CONSTITUTION: This X-ray CT device is provided with a tiltable gantry 1 storing an X-ray tube 2, a collimator 3, and an X-ray detector 4, a horizontally and vertically movable bed device 10 mounted with a testee on a top plate 11 and inserted into the center hole 1a of the gantry 1, a controller 15 horizontally and vertically moving the top plate 11 by the same distances as the horizontal and vertical displacements of the X-ray tube 2 when the gantry 1 is tilted, and an X-ray photographing film cassette 14 provided on the top plate 11.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はX線CT(Computed To
mography) 装置に係り、特に放射線治療医療分野におけ
る治療計画に用いられるのに適した装置に関する。
This invention relates to an X-ray CT (Computed To
mography) device, and more particularly, to a device suitable for use in treatment planning in the field of radiation therapy and medical treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、適正な放射線治療を行なうために
治療計画用X線装置が用いられる。その一つにX線シミ
ュレータ(X線位置決め装置)がある。この装置は、治
療装置の放射線が患部へ過不足なく照射されるかどうか
を確認するために、患部の平面像(X線撮影像)の収集
を行なう。そのためにX線シミュレータは、放射線治療
装置と幾何学的条件が一致するように、X線管,コリメ
ータ,X線フィルム等の位置関係が設定されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an X-ray apparatus for treatment planning is used to perform appropriate radiation treatment. One of them is an X-ray simulator (X-ray positioning device). This apparatus collects a plane image (X-ray image) of the affected area in order to confirm whether or not the radiation of the treatment apparatus is applied to the affected area without excess or deficiency. Therefore, in the X-ray simulator, the positional relationship of the X-ray tube, collimator, X-ray film, and the like is set so that the radiation treatment apparatus has the same geometrical conditions.

【0003】以下、X線シミュレータと放射線治療装置
の幾何学的関係を図10を参照して説明する。図10中
の符号PはX線シミュレータのX線管の焦点であって、
放射線治療装置では放射線源に相当する。X線管から照
射される円錐状のX線ビーム(コーンビーム)CBの拡
がり角度θは、X線管に付設されたコリメータによって
任意に設定できるようになっている。符号Bは撮影対象
部位(例えば、放射線治療を行なおうとする被検体の患
部)の撮影面である。X線管(焦点P)から撮影面Bま
での距離V1 は、放射線治療装置の放射線源から照射対
象部位(撮影対象部位と同じ部位で、例えば被検体の患
部)までの距離と同一に設定される。符号FはX線シミ
ュレータのX線フィルム面であって、撮影面Bからの距
離をV2で示してある。
The geometrical relationship between the X-ray simulator and the radiotherapy apparatus will be described below with reference to FIG. The symbol P in FIG. 10 is the focus of the X-ray tube of the X-ray simulator,
It corresponds to a radiation source in a radiation treatment apparatus. The divergence angle θ of the conical X-ray beam (cone beam) CB emitted from the X-ray tube can be arbitrarily set by a collimator attached to the X-ray tube. Reference numeral B is an imaging surface of a region to be imaged (for example, a diseased part of a subject to be subjected to radiation therapy). The distance V 1 from the X-ray tube (focus point P) to the imaging plane B is set to be the same as the distance from the radiation source of the radiotherapy apparatus to the irradiation target site (the same site as the imaging target site, for example, the affected part of the subject). To be done. Reference symbol F is the X-ray film surface of the X-ray simulator, and the distance from the photographing surface B is indicated by V 2 .

【0004】拡がり角度θのX線ビームCBによって、
焦点Pを通る鉛直軸VAから距離L1 (L1 =V1 tan
θ)だけ離れた撮影面B上の点Qは、フィルム面F上で
は鉛直軸VAから距離L2 (L2 =(V1 +V2 )tan
θ)だけ離れた点Rとして撮影される。フィルム面Fに
撮影されたX線撮影像は放射線治療装置における放射線
照射領域に対応する。したがって、X線シミュレータの
コリータを調整してX線ビームCBの拡がり角度θを適
宜に調整することにより、放射線治療装置の放射線の最
適な照射野が決定される。
With the X-ray beam CB having a divergence angle θ,
Distance L 1 (L 1 = V 1 tan from the vertical axis VA passing through the focal point P)
On the film surface F, the point Q on the film surface F separated by θ) is a distance L 2 (L 2 = (V 1 + V 2 ) tan from the vertical axis VA.
The image is taken as a point R separated by θ). The X-ray image taken on the film surface F corresponds to the radiation irradiation area in the radiation therapy apparatus. Therefore, the optimum irradiation field of the radiation of the radiotherapy apparatus is determined by adjusting the correlator of the X-ray simulator and appropriately adjusting the divergence angle θ of the X-ray beam CB.

【0005】このようにX線シミュレータは、放射線治
療装置の放射線照射の幾何関係をそのままシミュレート
するものである。このような幾何関係は一般にBEV
(Beam's Eye View)と称される。なお、以下では放射線
治療装置の放射線照射と同じ幾何関係で得られる撮影対
象部位のX線撮影像(平面像)をBEV画像と呼ぶ。
As described above, the X-ray simulator directly simulates the geometric relationship of radiation irradiation of the radiation treatment apparatus. Such a geometrical relationship is generally BEV.
(Beam's Eye View). In the following, an X-ray radiographic image (planar image) of the imaging target site obtained with the same geometrical relationship as the radiation irradiation of the radiotherapy apparatus is called a BEV image.

【0006】もう一つの治療計画用X線装置として、患
部の断層像を撮影するX線CT装置がある。X線シミュ
レータで得られるBEV画像だけでは、患部の深さ情報
を知ることができないので、通常、放射線治療計画には
上記のX線シミュレータとX線CT装置とが用いられ
る。
As another X-ray apparatus for treatment planning, there is an X-ray CT apparatus for taking a tomographic image of an affected area. Since it is not possible to know the depth information of the affected area only with the BEV image obtained by the X-ray simulator, the above-mentioned X-ray simulator and X-ray CT apparatus are usually used for radiation treatment planning.

【0007】しかし、放射線治療計画を行なうのにX線
シミュレータとX線CT装置とを用いると、装置の購入
費用・維持費用・設置スペース・使用時の患者移動等、
種々の問題が生じる。
However, when an X-ray simulator and an X-ray CT apparatus are used to carry out a radiation treatment plan, the purchase cost of the apparatus, maintenance costs, installation space, patient movement when in use, etc.
Various problems arise.

【0008】そこで、最近ではX線CT装置で得られる
CR像(スカウトビューとも呼ばれる)をBEV画像の
代用として用いたり、複数枚の断層像からBEV画像を
再構成する機能を備えた装置が提案されている。これら
について以下に簡単に説明する。
Therefore, recently, an apparatus having a function of using a CR image (also called a scout view) obtained by an X-ray CT apparatus as a substitute for a BEV image or reconstructing a BEV image from a plurality of tomographic images is proposed. Has been done. These will be briefly described below.

【0009】図11はX線CT装置によってCR像を得
るための原理を示している。X線CT装置のガントリ1
内に収納されたX線管2から照射されたX線はコリメー
タ3で整形されて、厚みの薄い扇形(ファン)ビームF
Bとなる。このファンビームFBが被検体Mを透過して
X線検出器4に入射し、その検出信号が画像処理装置7
を介して画像モニタ8に与えられる。この状態で被検体
Mが載置された図示しない天板の水平移動により被検体
Mがx方向に移動されると、画像モニタ8に被検体Mの
平面像が映し出される。
FIG. 11 shows the principle for obtaining a CR image by the X-ray CT apparatus. X-ray CT system gantry 1
The X-rays emitted from the X-ray tube 2 housed inside are shaped by the collimator 3 and have a thin fan-shaped (fan) beam F.
It becomes B. The fan beam FB passes through the subject M and enters the X-ray detector 4, and the detection signal is detected by the image processing device 7.
Is given to the image monitor 8 via. In this state, when the subject M is moved in the x direction by horizontal movement of a top plate (not shown) on which the subject M is placed, a plane image of the subject M is displayed on the image monitor 8.

【0010】図12はX線CT装置によって得られた複
数枚の断層像からBEV画像を再構成するための原理を
示している。図12において、符号S1 〜Sn は、X線
CT装置で断層撮影される被検体Mの複数のスライス面
である。断層撮影によって各スライス面S1 〜Sn にお
けるCT値の二次元分布像(断層像)が得られる。そし
て、放射線治療装置と同じ幾何関係のX線焦点Pと仮想
のフィルム面Fを想定し、焦点Pから円錐状に想定した
各ラインB1 ,B2 ,…,Bm に沿ったCT値の積算値
を、上記各スライス面S1 〜Sn のCT値からそれぞれ
算出することにより、仮想フィルム面F上にBEV画像
が再構成される。
FIG. 12 shows the principle for reconstructing a BEV image from a plurality of tomographic images obtained by an X-ray CT apparatus. In FIG. 12, symbols S 1 to S n are a plurality of slice planes of the subject M tomographically imaged by the X-ray CT apparatus. A two-dimensional distribution image (tomographic image) of CT values on each slice plane S 1 to S n is obtained by tomography. The virtual X-ray focal point P of the same geometrical relationship with the radiation therapy device of the film plane F is assumed, the line B 1 was assumed from the focal point P conically, B 2, ..., the CT values along the B m The BEV image is reconstructed on the virtual film surface F by calculating the integrated value from the CT values of the respective slice surfaces S 1 to S n .

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

【0012】しかしながら、図11に示した手法では、
ファンビームFBを被検体Mに対して相対的に水平走査
することによって平面像を得ているので、ファンビーム
の拡がり方向(図11の紙面と直交する方向s)では画
像が拡大されるのに対し、これに直交するx方向では等
倍となって画像が歪む。その結果、この手法によれば正
しいBEV画像を得ることができないという問題点があ
る。
However, in the method shown in FIG.
Since the plane image is obtained by horizontally scanning the fan beam FB relative to the subject M, the image is enlarged in the diverging direction of the fan beam (direction s orthogonal to the paper surface of FIG. 11). On the other hand, in the x direction orthogonal to this, the image becomes distorted and the image is distorted. As a result, this method has a problem that a correct BEV image cannot be obtained.

【0013】また、図12に示した手法では、スループ
ットの制約上、各スライス面S1 〜Sn の間隔をあまり
細かくすることができずCT値が離散的になるので、ラ
インB1 ,B2 ,…,Bm に沿ったCT値の積算値から
得られるBEV画像の画質は非常に悪く、患部の正確な
情報を得ることができないという難点がある。
Further, in the method shown in FIG. 12, the intervals between the slice planes S 1 to S n cannot be made very fine due to the constraint of throughput, and the CT values become discrete, so that the lines B 1 , B 2 , ..., The image quality of the BEV image obtained from the integrated value of the CT values along B m is very poor, and it is difficult to obtain accurate information on the affected area.

【0014】以上のようにX線CT装置によってX線シ
ミュレータを代用しようとする試みがなされているが、
いずれも十分なものでないので、現実の放射線治療計画
には依然としてX線シミュレータとX線CT装置の両装
置が用いられている。
Although attempts have been made to substitute the X-ray simulator by the X-ray CT apparatus as described above,
Since neither of them is sufficient, both the X-ray simulator and the X-ray CT apparatus are still used for actual radiation treatment planning.

【0015】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、X線シミュレータを必要としない、
放射線治療計画に適したX線CT装置を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances and does not require an X-ray simulator.
An object is to provide an X-ray CT apparatus suitable for a radiation treatment plan.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項1に記載の発明は、扇状X線ビームを照射す
るX線照射手段と、前記X線ビームを検出する断層撮影
用X線検出手段とが対向して収納配備されるともに、前
記X線照射手段と断層撮影用X線検出手段とが一体とな
って回転するように構成されたガントリと、天板上に被
検体を載置して前記ガントリの中心孔に被検体を挿入す
る水平および垂直移動可能な寝台装置とを備え、かつ前
記ガントリが前記中心孔の軸線にほぼ垂直な水平軸周り
に傾斜動可能に構成されたX線CT装置において、前記
ガントリの傾斜動に連動して、前記ガントリの傾斜動に
伴う前記X線照射手段の水平変位量および鉛直変位量と
各々同等の距離だけ前記天板を水平および垂直移動させ
る制御手段と、前記寝台装置の天板に付設された平面像
撮影用X線検出手段とを備えたことを特徴とする。
The present invention has the following configuration to achieve the above object. That is, in the invention described in claim 1, the X-ray irradiating means for irradiating the fan-shaped X-ray beam and the tomographic X-ray detecting means for detecting the X-ray beam are housed and arranged so as to face each other. A gantry configured such that the X-ray irradiation means and the X-ray detection means for tomography rotate together, and the subject is placed on the top plate and the subject is inserted into the central hole of the gantry. An X-ray CT apparatus comprising a bed device capable of moving horizontally and vertically, and the gantry being configured to be tiltable around a horizontal axis substantially vertical to the axis of the central hole, in association with tilting motion of the gantry. And a control means for moving the tabletop horizontally and vertically by a distance equivalent to the horizontal displacement amount and the vertical displacement amount of the X-ray irradiating means associated with the tilting movement of the gantry, and attached to the tabletop of the bed apparatus. X-ray for flat image capture Characterized by comprising a means out.

【0017】請求項2に記載の発明は、扇状X線ビーム
を照射するX線照射手段と、前記X線ビームを検出する
断層撮影用X線検出手段とが対向して収納配備されると
もに、前記X線照射手段と断層撮影用X線検出手段とが
一体となって回転するように構成されたガントリと、天
板上に被検体を載置して前記ガントリの中心孔に被検体
を挿入する水平および垂直移動可能な寝台装置とを備
え、かつ前記ガントリが前記中心孔の軸線にほぼ垂直な
水平軸周りに傾斜動可能に構成されたX線CT装置にお
いて、前記ガントリの傾斜動に連動して、前記ガントリ
の傾斜動に伴う前記X線照射手段の水平変位量および鉛
直変位量と各々同等の距離だけ前記天板を水平および垂
直移動させる制御手段と、前記ガントリの傾斜動に連動
して検出される前記断層撮影用X線検出手段の各検出要
素のX線データの画像表示位置の2次元座標、すなわち
天板の水平変位方向の第1軸上の座標を前記ガントリの
傾斜角度に関連して決定し、前記第1軸と直交する水平
な第2軸上の座標を、前記断層撮影用X線検出手段を構
成する円弧状に配置された各検出要素が水平に配置され
たと仮定した場合に前記X線ビームが入射する位置に関
連して決定する画像処理手段と、前記画像処理手段によ
って決定された画像表示位置に前記断層撮影用X線検出
手段の各検出要素のX線検出データに基づく表示を行な
う表示手段とを備えたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the X-ray irradiating means for irradiating the fan-shaped X-ray beam and the tomographic X-ray detecting means for detecting the X-ray beam are housed and arranged so as to face each other. A gantry configured such that the X-ray irradiating means and the X-ray detecting means for tomography rotate integrally, and a subject is placed on a top plate and the subject is inserted into a central hole of the gantry. An X-ray CT apparatus comprising a bed device capable of moving horizontally and vertically and tilting about a horizontal axis substantially vertical to the axis of the central hole. Then, the control means for moving the top plate horizontally and vertically by a distance equivalent to the horizontal displacement amount and the vertical displacement amount of the X-ray irradiating means associated with the tilting movement of the gantry, and the tilting movement of the gantry are interlocked. Detected by The two-dimensional coordinates of the image display position of the X-ray data of each detection element of the layer imaging X-ray detection means, that is, the coordinates on the first axis in the horizontal displacement direction of the top plate are determined in relation to the tilt angle of the gantry. When the coordinates on the horizontal second axis orthogonal to the first axis are assumed to be the arc-shaped detection elements constituting the X-ray detection means for tomography arranged horizontally, An image processing unit that is determined in relation to the position where the line beam is incident, and a display based on the X-ray detection data of each detection element of the X-ray detection unit for tomography is displayed at the image display position determined by the image processing unit. And a display means for performing.

【0018】[0018]

【作用】請求項1に記載の発明の作用を説明する。ガン
トリの正面(中心孔の軸線と直交する平面)から見た場
合、X線照射手段から照射されるX線ビームは扇状であ
るので、寝台装置の天板の高さを調整して、X線照射手
段から撮影対象部位(例えば、放射線治療を行なおうと
している被検体の患部)の撮影面までの距離を、放射線
治療装置の放射線源から照射対象部位(例えば、被検体
の患部)までの距離と同一に設定することにより、ガン
トリ正面側から見たX線照射の幾何関係は放射線治療装
置のそれと一致する。
The operation of the invention described in claim 1 will be described. When viewed from the front of the gantry (a plane orthogonal to the axis of the central hole), the X-ray beam emitted from the X-ray irradiating means has a fan shape, and therefore the height of the top plate of the bed apparatus is adjusted to adjust the X-ray beam. The distance from the irradiation means to the imaging surface of the imaging target site (for example, the affected part of the subject who is about to undergo radiotherapy) is measured from the radiation source of the radiotherapy device to the irradiation target site (for example, the affected part of the subject). By setting the same as the distance, the geometric relationship of X-ray irradiation viewed from the front side of the gantry matches that of the radiotherapy apparatus.

【0019】一方、ガントリの側面(中心孔の軸線を含
む鉛直面)から見た幾何関係は、ガントリの傾斜動に連
動して天板を水平・垂直変位させることにより、放射線
治療装置のそれに一致させる。すなわち、放射線治療装
置の放射線ビーム(コーンビーム)と等価なX線照射を
行なうためにガントリを鉛直状態から傾斜させていく
と、これに伴ってガントリ内部のX線照射手段は水平お
よび鉛直方向に変位するので、放射線治療装置との幾何
関係がずれてくる。そこで、制御手段が、ガントリの傾
斜動に連動して、ガントリの傾斜動に伴うX線照射手段
の水平および鉛直変位量と各々同等の距離だけ天板を水
平および垂直移動させる。これにより天板上の撮影対象
部位の撮影面が移動するので、X線照射手段と撮影面と
の幾何関係が放射線治療装置のそれと一致する。また、
天板の移動に伴って、天板に付設された平面像撮影用X
線検出手段も移動する。したがって、X線ビームを照射
しながらガントリを傾斜動させることにより、平面像撮
影用X線検出手段が、放射線治療装置と同等の幾何関係
で撮影対象部位のX線像(平面像)を検出する。
On the other hand, the geometrical relationship seen from the side surface of the gantry (vertical plane including the axis of the central hole) matches that of the radiotherapy apparatus by horizontally and vertically displacing the top plate in conjunction with tilting movement of the gantry. Let That is, when the gantry is tilted from the vertical state in order to perform X-ray irradiation equivalent to the radiation beam (cone beam) of the radiotherapy apparatus, the X-ray irradiating means inside the gantry is accordingly moved horizontally and vertically. Because of the displacement, the geometrical relationship with the radiotherapy apparatus is deviated. Therefore, the control means interlocks with the tilt movement of the gantry and moves the top plate horizontally and vertically by a distance equivalent to the horizontal and vertical displacement amounts of the X-ray irradiation means associated with the tilt movement of the gantry. As a result, the imaging surface of the imaging target region on the top plate moves, so that the geometrical relationship between the X-ray irradiation means and the imaging surface matches that of the radiation therapy apparatus. Also,
Along with the movement of the tabletop, X for plane image shooting attached to the tabletop
The line detection means also moves. Therefore, by tilting the gantry while irradiating the X-ray beam, the X-ray detector for plane image capturing detects the X-ray image (planar image) of the region to be imaged in the same geometrical relationship as the radiotherapy apparatus. .

【0020】請求項2に記載の発明の作用は次の通りで
ある。請求項1に記載の発明と同様に、ガントリの正面
側からみた幾何関係については、X線照射手段から撮影
対象部位の撮影面までの距離が放射線治療装置の放射線
源から照射対象部位までの距離と同じになるように天板
の高さを調節することにより、放射線治療装置の幾何関
係と一致させることができる。また、ガントリの側面か
ら見た幾何関係は、ガントリの傾斜動に連動して天板を
水平・垂直変位させることにより、放射線治療装置のそ
れに一致させることができる。
The operation of the invention described in claim 2 is as follows. Similar to the invention described in claim 1, regarding the geometrical relationship viewed from the front side of the gantry, the distance from the X-ray irradiation means to the imaging surface of the imaging target site is the distance from the radiation source of the radiotherapy apparatus to the irradiation target site. By adjusting the height of the top plate so as to be the same as, it is possible to match the geometrical relationship of the radiation therapy apparatus. Further, the geometrical relationship viewed from the side of the gantry can be matched with that of the radiotherapy apparatus by horizontally and vertically displacing the top plate in conjunction with the tilt movement of the gantry.

【0021】この2項の発明では、断層撮影用X線検出
手段を用いて被検体のBEV画像を得ようとしているの
で、断層撮影用X線検出手段を構成する、円弧状に配置
された各検出要素で検出されたX線データに基づき、平
面像を表示するにあたり、請求項1の発明で用いられた
平面像撮影用X線検出手段で撮影したと同等の平面像に
なるように、各X線データの座標を決定する必要があ
る。そこで、画像処理手段は、天板の水平変位方向の第
1軸上の座標をガントリの傾斜角度に関連して決定し、
前記第1軸と直交する水平な第2軸上の座標を、断層撮
影用X線検出手段を構成する円弧状に配置された各検出
要素が水平に配置されたと仮定した場合に前記X線ビー
ムが入射する位置に関連して決定する。このようにして
決定された表示手段の画面上の位置に各X線データに基
づく表示を行なうことにより、放射線治療装置と同等の
幾何関係で得られた撮影対象部位のX線像(平面像)が
表示される。
In the second aspect of the invention, since the BEV image of the subject is to be obtained by using the tomographic X-ray detecting means, each of the arc-shaped arrangements constituting the tomographic X-ray detecting means. In displaying the plane image based on the X-ray data detected by the detecting element, each plane image is displayed so that the plane image is the same as that photographed by the plane image photographing X-ray detecting means used in the invention of claim 1. It is necessary to determine the coordinates of the X-ray data. Therefore, the image processing means determines the coordinates on the first axis in the horizontal displacement direction of the top plate in relation to the inclination angle of the gantry,
The X-ray beam when the coordinates on the horizontal second axis orthogonal to the first axis are assumed to be the horizontal arrangement of the arc-shaped detection elements forming the X-ray detection means for tomography. Is determined in relation to the incident position of. By performing display based on the respective X-ray data at the position on the screen of the display means determined in this way, an X-ray image (planar image) of the imaging target region obtained with the same geometrical relationship as the radiotherapy apparatus. Is displayed.

【0022】[0022]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】〔第1実施例〕図1は第1実施例に係るX
線CT装置の概略構成を示す側面図、図2はガントリの
正面図である。
[First Embodiment] FIG. 1 shows an X according to the first embodiment.
FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the line CT apparatus, and FIG. 2 is a front view of the gantry.

【0024】図中、符号1はX線CT装置のガントリで
あり、その中心部に撮影対象となる被検体Mを挿入する
ための中心孔1aが開けられている。ガントリ1には、
X線管2およびコリメータ3がX線検出器4に対向する
ように収納されている。断層撮影時には、X線管2、コ
リメータ3およびX線検出器4が一体となって回動する
ようになっている。なお、ガントリ1の中心孔1aの口
径は、X線管2と撮影対象部位(例えば、被検体Mの患
部)との幾何関係(BEV)を放射線治療装置のそれと
一致させるために、後述する寝台装置10の天板11を
上下動させたときに、移動の妨げにならないだけの大き
さに設定されている。
In the figure, reference numeral 1 is a gantry of an X-ray CT apparatus, and a central hole 1a for inserting a subject M to be imaged is formed in the center of the gantry. In Gantry 1,
The X-ray tube 2 and the collimator 3 are housed so as to face the X-ray detector 4. At the time of tomography, the X-ray tube 2, the collimator 3, and the X-ray detector 4 are integrally rotated. The caliber of the central hole 1a of the gantry 1 has a bed to be described later in order to match the geometrical relationship (BEV) between the X-ray tube 2 and the imaging region (for example, the affected part of the subject M) with that of the radiotherapy apparatus. The size is set so as not to hinder the movement of the top plate 11 of the device 10 when it is moved up and down.

【0025】コリメータ3はX線管2から照射されたX
線ビームを厚みの薄い扇形のビームに整形するもので、
放射線治療装置に備えられているコリメータと同様に、
前記扇形X線ビーム(ファンビーム)FBの拡がり角度
を調整できるように構成されている。X線管2およびコ
リメータ3は、この発明におけるX線照射手段に相当す
る。
The collimator 3 is the X-ray emitted from the X-ray tube 2.
A line beam is shaped into a thin fan-shaped beam.
Like the collimator provided in the radiotherapy device,
The divergence angle of the fan-shaped X-ray beam (fan beam) FB can be adjusted. The X-ray tube 2 and the collimator 3 correspond to the X-ray irradiation means in this invention.

【0026】X線検出器4は、周知のようにシンチレー
タや光電子像倍管などからなるX線検出要素を円弧状に
多数配置して構成されている。X線検出器4はこの発明
における断層撮影用X線検出手段に相当する。
As is well known, the X-ray detector 4 is constructed by arranging a large number of X-ray detecting elements such as scintillators and photomultiplier tubes in an arc shape. The X-ray detector 4 corresponds to the X-ray detection means for tomography in this invention.

【0027】ガントリ1は、傾斜駆動機構5によって、
中心孔1aの軸線にほぼ垂直な水平軸線G周りに傾斜動
可能に構成されている。
The gantry 1 is driven by the tilt drive mechanism 5,
It is configured to be tiltable around a horizontal axis G that is substantially perpendicular to the axis of the central hole 1a.

【0028】寝台装置10は被検体Mが載置される天板
11を備えている。天板11は寝台装置10に備えられ
た水平駆動機構12および垂直駆動機構13によって、
水平および垂直移動可能に構成されている。上述した各
機構5,12,13は、周知のラック・ピニオン機構な
どで構成されている。
The bed apparatus 10 includes a top plate 11 on which the subject M is placed. The top 11 is moved by the horizontal drive mechanism 12 and the vertical drive mechanism 13 provided in the bed apparatus 10,
It is configured to move horizontally and vertically. Each of the mechanisms 5, 12 and 13 described above is configured by a well-known rack and pinion mechanism or the like.

【0029】天板11の下面にX線撮影用フィルムカセ
ッテ14が取付けられている。フィルムカセッテ14
は、天板11に載置された被検体Mにおける、放射線治
療を受けようとする部位(患部)を撮影するためのもの
であり、撮影対象部位に応じた任意の位置に取付け可能
になっている。X線撮影用フィルムカセッテ14は、こ
の発明における平面像撮影用X線検出手段に相当する。
An X-ray film cassette 14 is attached to the lower surface of the top plate 11. Film cassette 14
Is for imaging the site (affected part) of the subject M placed on the top 11 to be subjected to radiation therapy, and can be attached at an arbitrary position according to the site to be imaged. There is. The film cassette 14 for X-ray photography corresponds to the X-ray detection means for plane image photography in this invention.

【0030】制御部15は、X線管2と撮影対象部位と
の幾何関係(BEV)が放射線治療装置のそれと一致す
るように、ガントリ1の傾斜動に連動させて天板11を
水平・垂直変位させるためのものである。制御部15は
この発明における制御手段に相当する。制御部15の動
作の詳細は後述する。
The control unit 15 interlocks with the tilting movement of the gantry 1 so that the geometric relationship (BEV) between the X-ray tube 2 and the region to be imaged coincides with that of the radiotherapy apparatus, and the top plate 11 is moved horizontally and vertically. It is for displacing. The control unit 15 corresponds to the control means in this invention. Details of the operation of the control unit 15 will be described later.

【0031】以下、上述した構成を備えた第1実施例装
置を使って、放射線治療装置と同じ幾何関係で撮影対象
部位のX線像を得るための動作を説明する。
The operation for obtaining an X-ray image of the region to be imaged with the same geometrical relationship as the radiotherapy apparatus by using the apparatus of the first embodiment having the above-mentioned configuration will be described below.

【0032】まず、被検体Mが載置された天板11をガ
ントリ1の中心孔1aに挿通し、X線管2(具体的に
は、X線焦点P)から被検体Mの撮影対象部位までの距
離V1が、放射線治療装置の放射線源から被検体Mの治
療部位(撮影対象部位と同じ)までの距離に一致するよ
うに、天板11の高さを調整する。
First, the top plate 11 on which the subject M is placed is inserted into the center hole 1a of the gantry 1, and the X-ray tube 2 (specifically, the X-ray focal point P) is used to image the region of the subject M to be imaged. The height of the top plate 11 is adjusted so that the distance V 1 to the distance from the radiation source of the radiotherapy apparatus to the treatment region of the subject M (the same as the imaging target region).

【0033】この状態で図2に示すようにガントリ1の
正面側から見た場合、X線管2から照射されるX線ビー
ムFBは扇状であるので、この点で放射線治療装置の放
射線ビーム(このビームは円錐状ビームであるが正面視
では扇状である)と同等である。したがって、ガントリ
1の正面側から見た場合のX線照射の幾何関係は、放射
線治療装置のそれと一致している。この関係は後述する
ガントリ1の傾斜動の際にも維持される。
In this state, when viewed from the front side of the gantry 1 as shown in FIG. 2, the X-ray beam FB emitted from the X-ray tube 2 has a fan shape, and at this point, the radiation beam ( This beam is a conical beam, but is fan-shaped in a front view). Therefore, the geometrical relationship of X-ray irradiation when viewed from the front side of the gantry 1 matches that of the radiotherapy apparatus. This relationship is maintained even when the gantry 1 tilts, which will be described later.

【0034】次に、X線管2からX線ビームFBを照射
しながら、ガントリ1を傾斜動させることにより、X線
撮影用フィルムカセッテ14に撮影対象部位のX線像を
撮影する。このとき、ガントリ1の傾斜動に伴ってガン
トリ1内部のX線管2が水平および鉛直方向に変位する
ので、ガントリ1の側面(中心孔1aの軸線を含む鉛直
面)から見た場合、X線管2と撮影対象部位との幾何関
係が放射線治療装置のそれとはずれてくる。そこで、制
御部15がガントリ1の傾斜動に連動して、以下に説明
するように天板11を水平・垂直変位させることより、
X線管2と撮影対象部位との幾何関係を放射線治療装置
のそれと一致させている。
Next, the gantry 1 is tilted while irradiating the X-ray beam FB from the X-ray tube 2 to photograph an X-ray image of the region to be photographed on the X-ray photographing film cassette 14. At this time, since the X-ray tube 2 inside the gantry 1 is displaced in the horizontal and vertical directions as the gantry 1 tilts, when viewed from the side surface of the gantry 1 (vertical surface including the axis of the central hole 1a), X The geometrical relationship between the radiation tube 2 and the part to be imaged deviates from that of the radiotherapy apparatus. Therefore, the control unit 15 interlocks with the tilt movement of the gantry 1 to horizontally and vertically displace the top plate 11 as described below.
The geometric relationship between the X-ray tube 2 and the part to be imaged is matched with that of the radiation therapy apparatus.

【0035】以下、図3を参照して説明する。図3はガ
ントリ1の側面側(中心孔1aの軸線を含む鉛直面)か
ら見たX線管2と撮影対象部位との幾何関係を示した図
である。図中、符号PはX線管2の焦点、符号Θはガン
トリ1の傾斜角度、符号Bは撮影対象部位の撮影面、符
号FはX線撮影用フィルムカセッテ14のフィルム面を
それぞれ示している。
Hereinafter, description will be made with reference to FIG. FIG. 3 is a view showing the geometrical relationship between the X-ray tube 2 and the imaging target site as seen from the side surface side of the gantry 1 (vertical plane including the axis of the central hole 1a). In the figure, reference symbol P indicates the focal point of the X-ray tube 2, reference symbol Θ indicates the tilt angle of the gantry 1, reference symbol B indicates the imaging surface of the imaging target region, and reference symbol F indicates the film surface of the X-ray imaging film cassette 14. .

【0036】上述したように、ガントリ1が鉛直な状態
(傾斜角度Θ=0)のとき、焦点Pと撮影面Bとの距離
1 は、放射線治療装置の放射線源から被検体Mの治療
部位(撮影対象部位と同じ)と同じ距離に設定されてい
る。また、撮影面Bとフィルム面Fとの間は距離V2
なっている。この状態でX線ビームFB(ガントリ1の
側面から見ているので、薄い扇状のX線ビームFBは一
本の破線で表されている)が照射されると、撮影面B上
にある点Q0 はフィルム面F上の点R0 として撮影され
る。
As described above, when the gantry 1 is in the vertical state (tilt angle Θ = 0), the distance V 1 between the focal point P and the imaging plane B is determined from the radiation source of the radiation treatment apparatus to the treatment site of the subject M. It is set to the same distance as (the same as the imaging target part). Further, there is a distance V 2 between the shooting surface B and the film surface F. In this state, when the X-ray beam FB (which is viewed from the side surface of the gantry 1 is shown, the thin fan-shaped X-ray beam FB is represented by one broken line), the point Q on the imaging plane B is irradiated. 0 is photographed as a point R 0 on the film surface F.

【0037】続いて、ガントリ1を傾斜角度Θ=θまで
動かしたとする。このときのX線焦点を符号P’、X線
ビームをFB’でそれぞれ示す。なお、ここでは説明の
便宜のために、ガントリ1の傾斜動の中心Oを撮影面B
上(点Q0 と一致する)に設定してある。実際の放射線
治療装置の放射線源は移動しないので、X線ビームF
B’と同じ傾斜角度の放射線を図3に参考として示せ
ば、符号FB”で示した鎖線のようになる。仮想の放射
線FB”が通過する撮影面B上の位置Q”は、傾斜角度
Θ=0のときの鉛直線VA(放射線FBと同じライン)
からV1 tan θだけ離れた位置にあり、これに対応する
フィルム面F上の位置R”は同じ鉛直線VAから(V1
+V2 )tan θだけ離れた位置にある。したがって、ガ
ントリ1が傾斜角度Θ=θだけ傾いた場合は、本来の撮
影すべき点である点Q”が、焦点P’を基準とした鉛直
軸VA’からV1 tan θだけ離れたX線ビームFB’上
の位置Q’に来るように、撮影面B(すなわち、天板1
1)を変位させればよい。天板11の変位により、フィ
ルム面F(X線撮影用フィルムカセッテ14)も撮影面
Bと同じだけ変位するので、点Q”に対応したフィルム
面F上の点R”は、焦点P’を基準とした鉛直軸VA’
から(V1 +V2 )tan θだけ離れたX線ビームFB’
上の位置R’に移動する。結果、放射線治療装置と同じ
幾何関係で撮影対象部位がX線撮影用フィルムカセッテ
14に撮影される。
Next, it is assumed that the gantry 1 is moved to the tilt angle Θ = θ. The X-ray focal point at this time is indicated by the reference symbol P ′, and the X-ray beam is indicated by FB ′. Here, for convenience of explanation, the center O of the tilt movement of the gantry 1 is set to the imaging plane B.
It is set above (corresponding to the point Q 0 ). Since the radiation source of the actual radiation treatment apparatus does not move, the X-ray beam F
If the radiation having the same inclination angle as B'is shown in FIG. 3 as a reference, it becomes like the chain line indicated by the symbol FB ". The position Q" on the imaging plane B through which the virtual radiation FB "passes is the inclination angle Θ. Vertical line VA when = 0 (same line as radiation FB)
V 1 from tan is in the θ apart position, a position R "is the same vertical line VA (V 1 on the film plane F corresponding thereto
+ V 2 ) tan θ. Therefore, when the gantry 1 is tilted by the tilt angle Θ = θ, the point Q ″, which is the original point to be imaged, is an X-ray separated by V 1 tan θ from the vertical axis VA ′ based on the focus P ′. The shooting surface B (that is, the top plate 1) so as to come to the position Q'on the beam FB '.
It is sufficient to displace 1). Due to the displacement of the top plate 11, the film surface F (film cassette 14 for X-ray imaging) is also displaced by the same amount as the imaging surface B, so that the point R "on the film surface F corresponding to the point Q" is focused on the focal point P '. Standard vertical axis VA '
X-ray beam FB ′ separated by (V 1 + V 2 ) tan θ from
Move to position R'above. As a result, the imaging target site is imaged on the X-ray imaging film cassette 14 in the same geometrical relationship as the radiotherapy apparatus.

【0038】点Q”(点R”)が点Q’(点R’)に来
るように変位させることは、結局、ガントリ1の傾斜角
度Θ=0のときの鉛直軸VAが撮影面Bと交わる点Q0
を、ガントリ1の傾斜角度Θ=θのときの鉛直軸VA’
が変位後の撮影面B’と交わる点Q0 ’に移動すること
と等価である。このときの点Q0 の水平変位量ΔHおよ
び垂直変位量ΔVは各々次式で表すことができる。 ΔH=V1 sin θ ……(1) ΔV=V1 (1−cos θ) ……(2)
Displacement of the point Q ″ (point R ″) so as to come to the point Q ′ (point R ′) means that the vertical axis VA when the tilt angle Θ = 0 of the gantry 1 is the same as the photographing plane B. Crossing point Q 0
Is the vertical axis VA 'when the tilt angle Θ of the gantry 1 is θ
Is equivalent to moving to a point Q 0 'that intersects the image plane B'after displacement. The horizontal displacement amount ΔH and the vertical displacement amount ΔV of the point Q 0 at this time can be expressed by the following equations, respectively. ΔH = V 1 sin θ (1) ΔV = V 1 (1-cos θ) (2)

【0039】したがって、図1に示した制御部15が、
ガントリ1の傾斜動に連動して、寝台装置10の水平駆
動機構12に対しては、天板11が上式(1)で示すよ
うに水平変位するように、垂直駆動機構13に対して
は、天板11が上式(2)で示すように垂直変位するよ
うに、それぞれ制御することによって、放射線治療装置
と同じ幾何関係で撮影対象部位の平面像がX線撮影用フ
ィルムカセッテ14に撮影される。
Therefore, the control unit 15 shown in FIG.
Interlocking with the tilting movement of the gantry 1, with respect to the horizontal drive mechanism 12 of the bed apparatus 10, the top plate 11 is horizontally displaced as shown in the above formula (1), and with respect to the vertical drive mechanism 13. , The top plate 11 is controlled so as to be vertically displaced as shown in the above formula (2), so that a plane image of the imaging target portion is imaged on the X-ray film cassette 14 in the same geometrical relationship as the radiotherapy apparatus. To be done.

【0040】以上の説明から理解されるように、上式
(1)で示された天板11の水平変位量ΔHは、ガント
リ1が傾斜角度Θ=θだけ傾いたときのX線管2の水平
変位量と同じであり、また、上式(2)で示された天板
11の垂直変位量ΔVは、ガントリ1が傾斜角度Θ=θ
だけ傾いたときのX線管2の鉛直変位量と同じある。し
たがって換言すれば、制御部15は、ガントリ1の傾斜
動に伴うX線管2の水平および鉛直変位量と各々同等の
距離だけ、天板11を水平および垂直変位させているこ
とになる。
As can be understood from the above description, the horizontal displacement amount ΔH of the top plate 11 expressed by the above equation (1) is the same as that of the X-ray tube 2 when the gantry 1 is tilted by the tilt angle Θ = θ. It is the same as the horizontal displacement amount, and the vertical displacement amount ΔV of the top plate 11 expressed by the above equation (2) is the inclination angle Θ = θ of the gantry 1.
It is the same as the amount of vertical displacement of the X-ray tube 2 when it is tilted only. Therefore, in other words, the control unit 15 horizontally and vertically displaces the top plate 11 by distances equal to the horizontal and vertical displacement amounts of the X-ray tube 2 associated with the tilt movement of the gantry 1.

【0041】なお、上述の実施例では、説明の便宜のた
めにガントリ1の傾斜動の中心Oが撮影面B上にあると
して説明したが、ガントリ11の傾斜動の中心Oが撮影
面B上にない場合は、上式(1),(2)中の距離V1
として、X線管2の焦点Pからガントリ1の傾斜動中心
Oまでの距離を用いればよい。この場合の制御も結局、
ガントリ1の傾斜動に伴うX線管2の水平および鉛直変
位量と各々同等の距離だけ、天板11を水平および垂直
変位させていることになる。
In the above-mentioned embodiment, the center O of the tilt movement of the gantry 1 is on the photographing surface B for convenience of explanation, but the center O of the tilt movement of the gantry 11 is on the photographing surface B. If not, the distance V 1 in the above equations (1) and (2)
As the above, the distance from the focal point P of the X-ray tube 2 to the tilt movement center O of the gantry 1 may be used. The control in this case is also
This means that the top plate 11 is displaced horizontally and vertically by a distance equivalent to the amount of horizontal and vertical displacement of the X-ray tube 2 caused by the tilting movement of the gantry 1.

【0042】〔第2実施例〕図4は第2実施例に係るX
線CT装置の概略構成を示す側面図、図5はガントリの
正面図である。これら図において、図1,図2で示した
符号と同一の符号で示した部分は、第1実施例装置と同
様の構成であるので、ここでの説明は省略する。
[Second Embodiment] FIG. 4 shows the X according to the second embodiment.
FIG. 5 is a side view showing a schematic configuration of the line CT apparatus, and FIG. 5 is a front view of the gantry. In these figures, the portions denoted by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 and 2 have the same configuration as that of the first embodiment apparatus, and therefore the description thereof is omitted here.

【0043】第1実施例装置ではBEV画像を得るため
に天板11にX線撮影用フィルムカセッテ14を付設し
たが、本実施例では、フィルムカセッテ14を用いるこ
となく、X線CT装置に本来備わっている断層撮影用の
X線検出器4を用いてBEV画像を得ている。そのため
に、X線検出器4の各検出要素で検出されたX線データ
の表示画面上での位置を決定するための画像処理部16
と、この画像処理部16で決定された表示位置に各X線
データに基づく撮影対象部位の平面像を表示する画像モ
ニタ17とを備えている。画像処理部16はこの発明に
おける画像処理手段に、画像モニタ17はこの発明にお
ける表示手段に、それぞれ相当する。
In the first embodiment, an X-ray film cassette 14 is attached to the top plate 11 to obtain a BEV image. However, in the present embodiment, the X-ray CT apparatus is essentially used without using the film cassette 14. A BEV image is obtained by using the X-ray detector 4 for tomography provided. Therefore, the image processing unit 16 for determining the position on the display screen of the X-ray data detected by each detection element of the X-ray detector 4.
And an image monitor 17 that displays a plane image of the imaging target region based on each X-ray data at the display position determined by the image processing unit 16. The image processing section 16 corresponds to the image processing means in this invention, and the image monitor 17 corresponds to the display means in this invention.

【0044】以下にこの装置によって放射線治療装置と
同じ幾何関係で撮影対象部位の平面像(BEV画像)を
得るための動作を説明する。なお、X線管2からX線ビ
ームを照射しながらガントリ1を傾斜動させ、これに連
動して制御部15が寝台装置10の天板11を水平・垂
直変位させる点は第1実施例装置と同じてあるので、こ
こでの説明は省略し、以下ではX線検出器4の各検出要
素で検出されたX線データの表示位置を決定するための
画像処理部16の処理を説明する。
The operation for obtaining a plane image (BEV image) of the region to be imaged with this apparatus in the same geometrical relationship as the radiotherapy apparatus will be described below. Note that the gantry 1 is tilted while irradiating an X-ray beam from the X-ray tube 2, and in conjunction with this, the control unit 15 horizontally and vertically displaces the top plate 11 of the bed apparatus 10. The description is omitted here, and the processing of the image processing unit 16 for determining the display position of the X-ray data detected by each detection element of the X-ray detector 4 will be described below.

【0045】図6を参照する。この図はガントリ1の中
心孔1aの軸線を含む鉛直面(図5におけるA0 −A0
矢視断面)におけるX線管2と撮影対象部位との幾何関
係を示した図である。図中、符号Pおよび符号Bはガン
トリ1の傾斜角度Θ=0のときのX線管2の焦点および
撮影面、また符号P’および符号B’はガントリ1の傾
斜角度Θ=θのときのX線管2の焦点および撮影面を示
している。なお、説明の便宜のために、ガントリ1の傾
斜動中心Oは撮影面B上に設定してある。
Referring to FIG. This figure shows a vertical plane including the axis of the central hole 1a of the gantry 1 (A 0 -A 0 in FIG. 5).
It is the figure which showed the geometrical relationship of the X-ray tube 2 and imaging target site | part in the arrow cross section). In the figure, reference symbols P and B denote the focus and imaging plane of the X-ray tube 2 when the inclination angle Θ of the gantry 1 is 0, and reference symbols P ′ and B ′ are those when the inclination angle Θ = θ of the gantry 1. The focus and imaging plane of the X-ray tube 2 are shown. For convenience of explanation, the tilting movement center O of the gantry 1 is set on the imaging plane B.

【0046】図6から明らかなように、ガントリ1の傾
斜角度Θ=θのときに、X線検出器4は、焦点P’を通
る鉛直軸VA’からVtan θ(ただし、Vはガントリ1
の傾斜角度Θ=0のときに、実施例1における距離V1
と同様に設定された焦点Pと撮影面Bとの距離)だけ離
れた撮影面B’上の点Q’のX線データを採取する。こ
れは図10に示したX線シミュレータの幾何関係と同様
に、放射線治療装置の幾何関係に一致していることを意
味する。以上の幾何関係は図5におけるA0 −A0 矢視
断面内において成立している。一方、A0 −A0 矢視断
面から外れた、これと平行なA1 −A1 矢視断面につい
ても、仮にX線検出器4が円弧状ではなく直線状に配置
された仮想のX線検出器(図5,図7に符号4’で示
す)であれば、図10に示した幾何関係と同じになる。
そこで、本実施例では画像処理部16がX線検出器4を
構成する各検出要素の高さh(図5参照)を補正するた
めの処理を行なっている。以下、図7,図8を参照して
説明する。
As is clear from FIG. 6, when the inclination angle Θ = θ of the gantry 1, the X-ray detector 4 moves from the vertical axis VA ′ passing through the focal point P ′ to Vtan θ (where V is the gantry 1).
When the inclination angle Θ of 0 is 0, the distance V 1 in the first embodiment is
Similarly, the X-ray data of the point Q'on the imaging plane B ', which is separated by the set distance between the focus P and the imaging plane B), is sampled. This means that the geometrical relationship of the radiotherapy apparatus matches the geometrical relationship of the X-ray simulator shown in FIG. The above geometrical relationship is established within the cross section taken along the line A 0 -A 0 in FIG. On the other hand, even with respect to the A 1 -A 1 cross-section parallel to the A 0 -A 0 arrow cross-section, a virtual X-ray in which the X-ray detector 4 is tentatively arranged in a straight line rather than an arc If it is a detector (shown by reference numeral 4'in FIGS. 5 and 7), it has the same geometrical relationship as shown in FIG.
Therefore, in the present embodiment, the image processing unit 16 performs a process for correcting the height h (see FIG. 5) of each detection element forming the X-ray detector 4. This will be described below with reference to FIGS. 7 and 8.

【0047】図8は図7に斜視的に示した幾何関係をT
−s面(Tは焦点PとX線検出器4の中央の検出要素を
結ぶガントリ1の中心軸、sはX線検出器4の中央の検
出要素に対する接線)から見た図である。X線検出器4
の中央の検出要素をE0 、中心軸Tから角度φだけ離れ
たX線検出器4の検出要素をEで表す。検出要素Eは、
BEV画像を得るための仮想のX線検出器4’上では検
出要素E’に対応する。X線管2の焦点PからX線検出
器4までの距離をRとすると、仮想の検出要素E’のs
軸上の座標は次式(3)で表される。 s=Rtan φ ………(3)
FIG. 8 shows the geometrical relationship shown in perspective in FIG.
FIG. 3 is a view seen from the −s plane (T is the central axis of the gantry 1 that connects the focal point P to the central detection element of the X-ray detector 4, and s is the tangent to the central detection element of the X-ray detector 4). X-ray detector 4
The detection element in the center of E is indicated by E 0 , and the detection element of the X-ray detector 4 separated from the central axis T by an angle φ is indicated by E. The detection element E is
It corresponds to the detection element E'on the virtual X-ray detector 4'for obtaining the BEV image. When the distance from the focus P of the X-ray tube 2 to the X-ray detector 4 is R, s of the virtual detection element E ′ is
The coordinate on the axis is expressed by the following equation (3). s = Rtan φ ……… (3)

【0048】また、X線検出器4の各検出要素の位置
を、検出要素の円弧状配列に沿った円弧状座標軸tで表
すと、各検出要素で検出されたX線データはμ(t)で
表すことができる。また、各検出要素の位置tは、次式
(4)で与えられる。 t=Rφ ………(4)
If the position of each detection element of the X-ray detector 4 is represented by an arc-shaped coordinate axis t along the arc-shaped array of detection elements, the X-ray data detected by each detection element is μ (t). Can be expressed as The position t of each detection element is given by the following equation (4). t = Rφ ………… (4)

【0049】上式(3),(4)からφを消去すると、 s=Rtan (t/R) ………(5) が得られる。すなわち、X線検出器4上の位置tにある
検出要素によって検出されたX線データμ(t)は、B
EV画像を得るための仮想のX線検出器4’上では、s
=Rtan (t/R)の位置のデータに相当する。
When φ is eliminated from the above equations (3) and (4), s = Rtan (t / R) (5) is obtained. That is, the X-ray data μ (t) detected by the detection element at the position t on the X-ray detector 4 is B
On the virtual X-ray detector 4 ′ for obtaining the EV image, s
= Rtan (t / R) position data.

【0050】以上説明したX線検出器4の各検出要素で
検出されたX線データの補正された位置を示すと図9の
ようになる。図中、μ(t,θ)はガントリ1の傾斜角
度Θ=θのときに、X線検出器4内の位置tにある検出
要素によって検出されるX線データである。このX線デ
ータμ(t,θ)の、天板11の水平移動方向の第1軸
上の座標xは、図6で説明したように、Vtan θで与え
られる。また、x軸と直交する水平軸s上の座標は、上
式(5)で与えられる。
FIG. 9 shows the corrected position of the X-ray data detected by each detection element of the X-ray detector 4 described above. In the figure, μ (t, θ) is X-ray data detected by the detection element at the position t in the X-ray detector 4 when the gantry 1 has an inclination angle Θ = θ. The coordinate x of the X-ray data μ (t, θ) on the first axis in the horizontal movement direction of the top 11 is given by Vtan θ, as described with reference to FIG. The coordinates on the horizontal axis s orthogonal to the x-axis are given by the above equation (5).

【0051】つまり、画像処理部16は、制御部15か
らガントリ1の傾斜角度θを与えられるとともに、X線
検出器4から検出要素の位置tを与えられると、そのと
きのX線データμ(t,θ)の表示座標(x,s)とし
て、x=Vtan θ、s=Rtan (t/R)を算出する。
そして、画像処理部16から画像モニタ17へ、各検出
要素のX線データμ(t,θ)と、その表示座標(x,
s)が与えられることにより、画像モニタ17に放射線
治療装置の幾何関係と一致した撮影対象部位の平面像
(BEV画像)が映し出される。
That is, when the image processing unit 16 is given the tilt angle θ of the gantry 1 from the control unit 15 and the position t of the detection element from the X-ray detector 4, the X-ray data μ ( As the display coordinates (x, s) of (t, θ), x = Vtan θ and s = Rtan (t / R) are calculated.
Then, from the image processing unit 16 to the image monitor 17, the X-ray data μ (t, θ) of each detection element and the display coordinates (x,
By giving s), a plane image (BEV image) of the imaging target region that matches the geometrical relationship of the radiation therapy apparatus is displayed on the image monitor 17.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば次のような効果を奏する。すなわち、請求項
1に記載の発明によれば、ガントリの傾斜動に連動し
て、X線照射手段の水平変位量と鉛直変位量と各々同等
の距離だけ天板を水平・垂直変位させているので、天板
に付設された平面像撮影用X線検出手段よって、放射線
治療装置の放射線照射と同じ幾何関係(BEV)の画質
の良好なX線像(平面像)が得られる。したがって、従
来、放射線治療計画に使用されていたX線シミュレータ
を必要とせず、この発明に係る一台のX線CT装置によ
って被検体患部のX線撮影像(平面像)と断層像とが得
られるので、装置の購入費用・維持費用・設置スペース
・使用時の患者移動等を極力抑えることができる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects. That is, according to the first aspect of the invention, the top plate is horizontally / vertically displaced by a distance equal to the horizontal displacement amount and the vertical displacement amount of the X-ray irradiating means in association with the tilt movement of the gantry. Therefore, the X-ray detecting means for flat image capturing attached to the top plate can obtain an X-ray image (plan image) of good image quality having the same geometrical relationship (BEV) as the radiation irradiation of the radiotherapy apparatus. Therefore, an X-ray simulator conventionally used for radiotherapy planning is not required, and an X-ray CT image and a tomographic image of the affected area of the subject can be obtained by one X-ray CT apparatus according to the present invention. Therefore, the purchase cost, maintenance cost, installation space, and patient movement during use can be suppressed as much as possible.

【0053】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、請求
項1の発明で用いた平面像撮影用X線検出手段を用いな
くても、X線CT装置に本来備えられている断層撮影用
X線検出手段を用いて被検体患部のX線像(平面像)を
得ることができるので、装置の構成を一層簡単なものに
することができる。
According to the invention of claim 2, claim 1
In addition to obtaining the same effect as the invention described in claim 1, for tomography originally provided in the X-ray CT apparatus without using the plane image imaging X-ray detection means used in the invention of claim 1. Since the X-ray image (planar image) of the affected part of the subject can be obtained using the X-ray detection means, the configuration of the apparatus can be further simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施例装置の概略構成を示した側面図であ
る。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a first embodiment device.

【図2】第1実施例装置のガントリの正面図である。FIG. 2 is a front view of a gantry of the first embodiment device.

【図3】第1実施例装置によるX線撮影時の幾何関係を
示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a geometrical relationship during X-ray imaging by the apparatus of the first embodiment.

【図4】第2実施例装置の概略構成を示した側面図であ
る。
FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of a second embodiment device.

【図5】第2実施例装置のガントリの正面図である。FIG. 5 is a front view of a gantry of the second embodiment device.

【図6】第2実施例装置によるX線撮影時の幾何関係を
示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a geometrical relationship during X-ray photography by the apparatus of the second embodiment.

【図7】第2実施例装置によるX線撮影時の幾何関係を
示した斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a geometrical relationship during X-ray photography by the apparatus of the second embodiment.

【図8】第2実施例装置のX線データの位置補正の説明
に供する図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining position correction of X-ray data of the second embodiment device.

【図9】第2実施例装置のX線データの画像表示位置の
説明に供する図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining an image display position of X-ray data of the second embodiment device.

【図10】従来のX線シミュレータの幾何関係を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a geometric relationship of a conventional X-ray simulator.

【図11】従来のX線CT装置によるCR像撮影の説明
に供する図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining CR image capturing by a conventional X-ray CT apparatus.

【図12】従来のX線CT装置によるBEV画像の再構
成の説明に供する図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining reconstruction of a BEV image by a conventional X-ray CT apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ガントリ 1a…中心孔 2…X線管 3…コリメータ 4…X線検出器 5…傾斜駆動機構 10…寝台装置 11…天板 12…水平駆動機構 13…垂直駆動機構 14…X線撮影用フィルムカセッテ 15…制御部 16…画像処理部 17…画像モニタ P…X線焦点 B…撮影面 F…フィルム面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gantry 1a ... Center hole 2 ... X-ray tube 3 ... Collimator 4 ... X-ray detector 5 ... Tilt drive mechanism 10 ... Bed device 11 ... Top plate 12 ... Horizontal drive mechanism 13 ... Vertical drive mechanism 14 ... For X-ray imaging Film cassette 15 ... Control unit 16 ... Image processing unit 17 ... Image monitor P ... X-ray focus B ... Shooting surface F ... Film surface

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 扇状X線ビームを照射するX線照射手段
と、前記X線ビームを検出する断層撮影用X線検出手段
とが対向して収納配備されるともに、前記X線照射手段
と断層撮影用X線検出手段とが一体となって回転するよ
うに構成されたガントリと、天板上に被検体を載置して
前記ガントリの中心孔に被検体を挿入する水平および垂
直移動可能な寝台装置とを備え、かつ前記ガントリが前
記中心孔の軸線にほぼ垂直な水平軸周りに傾斜動可能に
構成されたX線CT装置において、前記ガントリの傾斜
動に連動して、前記ガントリの傾斜動に伴う前記X線照
射手段の水平変位量および鉛直変位量と各々同等の距離
だけ前記天板を水平および垂直移動させる制御手段と、
前記寝台装置の天板に付設された平面像撮影用X線検出
手段とを備えたことを特徴とするX線CT装置。
1. An X-ray irradiating means for irradiating a fan-shaped X-ray beam and a tomographic X-ray detecting means for detecting the X-ray beam are housed and arranged to face each other, and the X-ray irradiating means and the tomographic section are arranged. A gantry configured to rotate together with an imaging X-ray detecting means, and a horizontal and vertical movement in which a subject is placed on a top plate and the subject is inserted into a central hole of the gantry. An X-ray CT apparatus including a bed device and configured such that the gantry can be tilted about a horizontal axis substantially perpendicular to the axis of the central hole, the tilting of the gantry being linked with the tilting motion of the gantry. Control means for moving the top plate horizontally and vertically by a distance equivalent to the horizontal displacement amount and the vertical displacement amount of the X-ray irradiating means associated with movement, respectively.
An X-ray CT apparatus comprising: an X-ray detection unit for capturing a plane image attached to a top plate of the bed apparatus.
【請求項2】 扇状X線ビームを照射するX線照射手段
と、前記X線ビームを検出する断層撮影用X線検出手段
とが対向して収納配備されるともに、前記X線照射手段
と断層撮影用X線検出手段とが一体となって回転するよ
うに構成されたガントリと、天板上に被検体を載置して
前記ガントリの中心孔に被検体を挿入する水平および垂
直移動可能な寝台装置とを備え、かつ前記ガントリが前
記中心孔の軸線にほぼ垂直な水平軸周りに傾斜動可能に
構成されたX線CT装置において、前記ガントリの傾斜
動に連動して、前記ガントリの傾斜動に伴う前記X線照
射手段の水平変位量および鉛直変位量と各々同等の距離
だけ前記天板を水平および垂直移動させる制御手段と、
前記ガントリの傾斜動に連動して検出される前記断層撮
影用X線検出手段の各検出要素のX線データの画像表示
位置の2次元座標、すなわち天板の水平変位方向の第1
軸上の座標を前記ガントリの傾斜角度に関連して決定
し、前記第1軸と直交する水平な第2軸上の座標を、前
記断層撮影用X線検出手段を構成する円弧状に配置され
た各検出要素が水平に配置されたと仮定した場合に前記
X線ビームが入射する位置に関連して決定する画像処理
手段と、前記画像処理手段によって決定された画像表示
位置に前記断層撮影用X線検出手段の各検出要素のX線
データに基づく表示を行なう表示手段とを備えたことを
特徴とするX線CT装置。
2. An X-ray irradiating means for irradiating a fan-shaped X-ray beam and a tomographic X-ray detecting means for detecting the X-ray beam are housed and arranged so as to face each other, and the X-ray irradiating means and the tomographic section are arranged. A gantry configured to rotate together with an imaging X-ray detecting means, and a horizontal and vertical movement in which a subject is placed on a top plate and the subject is inserted into a central hole of the gantry. An X-ray CT apparatus including a bed device and configured such that the gantry can be tilted about a horizontal axis substantially perpendicular to the axis of the central hole, the tilting of the gantry being linked with the tilting motion of the gantry. Control means for moving the top plate horizontally and vertically by a distance equivalent to the horizontal displacement amount and the vertical displacement amount of the X-ray irradiating means associated with movement, respectively.
The two-dimensional coordinates of the image display position of the X-ray data of each detection element of the X-ray detection unit for tomography, which is detected in conjunction with the tilt movement of the gantry, that is, the first in the horizontal displacement direction of the top plate.
The coordinate on the axis is determined in relation to the tilt angle of the gantry, and the coordinate on the horizontal second axis orthogonal to the first axis is arranged in an arc shape constituting the X-ray detection means for tomography. Further, assuming that the respective detection elements are arranged horizontally, an image processing unit which is determined in relation to a position where the X-ray beam is incident, and the tomographic X-ray at the image display position which is determined by the image processing unit. An X-ray CT apparatus comprising: a display unit that displays based on X-ray data of each detection element of the line detection unit.
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