WO2013011641A1

WO2013011641A1 - 放射線断層撮影装置

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Publication number: WO2013011641A1
Application number: PCT/JP2012/004202
Authority: WO
Inventors: 雅史古田
Original assignee: 株式会社島津製作所
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2013-01-24
Also published as: JPWO2013011641A1; JP5633651B2

Abstract

　本発明によれば、配線が施された被検体を撮影する放射線断層撮影装置において、装置を小型なものとすることができる放射線断層撮影装置を提供できる。すなわち、本発明の構成は、ホルダ５と支持部材２との介在する位置にホルダ５を回動自在に支持する連結部材４を備えている。従来構成によれば、コネクタ６のアクセス性を確保する目的でホルダ５をガントリ１０から相当突出させなければならない。しかし、本発明によれば、ホルダ５の移動方向から手を伸ばして配線切替の作業ができるので、コネクタ６をガントリ１０から相当突出させる必要がない。つまり本発明によれば、ホルダ５のストロークを小さくすることができるので、小型な放射線断層撮影装置が提供できる。

Description

放射線断層撮影装置

　本発明は、配線が施された被検体を撮影する放射線断層撮影装置に関する。

　研究対象としての被検体をイメージングする装置の１つに放射線断層撮影装置がある。この装置は、被検体の断層画像を生成することができるものであり、術者は、この画像を参照して被検体の内部構造を知ることができる。

　この様な放射線断層撮影装置の従来の構成について説明する。従来装置は、開口が設けられたガントリを有しこのガントリの内部には、麻酔された被検体（小動物）が導入される。放射線断層撮影装置は、麻酔ガスを供給する供給源と、ヒータに電力を供給する電源とを装置内部に有している。この供給源と電源は、放射線断層撮影中に被検体が覚醒してしまったり、撮影中に被検体の体温が低下してしまったりすることを防ぐ目的で設けられている（例えば、特許文献１参照）。

　被検体の放射線断層撮影を行うには、まず被検体に対して撮影準備が施される。すなわち、被検体は、撮影室とは別室の準備室で必要な配線が施される。被検体は、配線された麻酔ガス供給チューブより麻酔ガスを吸気して麻酔され、配線された電線により稼動するヒータにより体温が保たれる。被検体はこの配線された状態で撮影室まで移送される。これら被検体に接続される供給源・電源は放射線断層撮影装置に備えられているものとは独立したものであり、準備室に用意されているものである。

　被検体を放射線断層撮影装置にセットするときには、準備室で被検体に取り付けられた各配線の供給源・電源を放射線断層撮影装置の内部の供給源・電源につなぎ替える作業が必要となる。

　図１２は、この各配線のつなぎ替えの様子を示している。図１２に示すように、ガントリ５１の内部には被検体Ｍを載置する天板５２が設けられている。天板５２は、図１２の矢印方向にガントリ５１の内部から突出することができる。天板５２には、各配線Ｗの供給源・電源を装置内部のものにつなぎ変えるためのコネクタ５３が用意されている。各配線のつなぎ替え作業をするときには、差し替え作業を実験者が手動で行うことになる。

特開２００８－５４７５６号公報

　しかしながら、従来構成の放射線断層撮影装置には次のような問題点がある。
　すなわち、従来構成の放射線断層撮影装置によれば、実験者が各配線をつなぎ替えられるように装置を大型化しなければならないという問題点がある。

　天板５２に用意されるコネクタ５３は、配線つなぎ替えの時に実験者の手のアクセス性を確保しなければならない。従って、図１３に示すようにコネクタ５３をガントリ５１の開口から単に突出させるようにしただけでは、ガントリ５１および被検体Ｍ自体が邪魔をして（実際には被検体Ｍを包含するホルダが邪魔をして）実験者がコネクタ５３に操作を施すことが難しい。そこで、従来の放射線断層撮影装置においては、ガントリ５１が実験者の邪魔とならないようにコネクタ５３を十分に実験者側に引き出すようにしている（図１２参照）。

　この様にすると、天板５２の移動ストロークを大きくしなければならなくなる。天板５２を図１２における左右に大きく移動させようとすると、天板５２を移動させる機構は、天板５２の突出する方向とは反対側に装置から大きく張り出さなければならなくなる。すると、それだけ装置が大型なものとなり、装置は広い設置スペースを要求するようになってしまう。

　本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、配線が施された被検体を撮影する放射線断層撮影装置において、装置を小型なものとすることができる放射線断層撮影装置を提供することにある。

　本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
　すなわち、本発明に係る断層撮影装置は、配線が施された被検体を包含するホルダと、ホルダを導入する開口を有するガントリと、被検体に施される配線が接続されるコネクタと、ガントリの内部に設けられるとともにコネクタが固定されている支持部材と、支持部材およびコネクタを開口の延伸方向に進退させる部材移動手段と、部材移動手段を制御する部材移動制御手段と、ホルダと支持部材との介在する位置に設けられるとともに支持部材に対してホルダを回動自在かつ着脱可能に支持する連結部材とを備えることを特徴とするものである。

　［作用・効果］本発明の構成によれば、被検体を包含するホルダをガントリの開口に導入する際にホルダの移動を最小限にすることができる。すなわち、本発明によれば、ホルダと支持部材との介在する位置にホルダを回動自在に支持する連結部材を備えているのである。この様にすることで、ホルダを装置にセットする際に、ホルダを回動させることにより、ホルダの裏側に設けられているコネクタを露出させることができる。操作者は、この露出したコネクタに対して配線切替の動作を行うことになる。従来構成によれば、コネクタのアクセス性を確保する目的でコネクタをガントリから相当突出させなければならない。操作者がコネクタにアクセスするには、支持部材の移動方向と直交する方向から手を伸ばすしかないからである。しかし、本発明によれば、支持部材の移動方向から手を伸ばして配線切替の作業ができるので、コネクタをガントリから相当突出させる必要がない。つまり本発明によれば、支持部材のストロークを小さくすることができるので、小型な断層撮影装置が提供できる。

　また、上述の断層撮影装置において、支持部材に対するホルダの回動を禁止して、ホルダがガントリに干渉することを防止する固定具を備えればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。すなわち、支持部材に対するホルダの回動を禁止する固定具を設けるようにすれば、ホルダがガントリに干渉することが防止できる。

　また、上述の断層撮影装置において、連結部材には、ホルダがはめ込まれる案内が設けられており、支持部材には、固定具によりホルダの回動が禁止された際に連結部材の案内に設けられた穴を通過してホルダに当接することによりホルダを連結部材に固定する突起が設けられていればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。すなわち、上述の構成によれば固定具によりホルダの回動が禁止されたときにホルダに当接する突起が設けられている。連結部材にホルダを着脱可能とするには、連結部材に対しホルダを移動できるようにする必要がある。したがって、連結部材に対してホルダを固定しようとするときには、連結部材以外に別の機構が必要となる。本発明の突起はホルダに当接することによりホルダを押さえ込んで連結部材に固定する。この様にすることで、断層画像の撮影中にホルダが動いて像がぼけてしまうことがない。

　また、上述の断層撮影装置において、小動物検査用となっていればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。小動物検査用の断層撮影装置は、被検体のサイズにより小型なものとすることができる。断層撮影装置の撮影部が小型とすることができたとしても、コネクタのストロークを小さなものとしなければ装置全体を小型なものとすることはできない。したがって、本発明を小動物検査用の断層撮影装置に適用すれば、装置全体が確実に小さなものとなる。

　また、上述の断層撮影装置において、ガントリ内部に放射線を検出する検出器リングを備え、陽電子放射断層撮影装置となっていればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。陽電子放射断層撮影装置による断層画像の撮影は、時間がかかる場合が多く、撮影中の被検体の移動を抑える必要がある。そこで、この様な装置は撮影中に被検体に麻酔ガスを吸気させなければならない。本発明は、被検体に対して各種配線を施す必要がある陽電子放射断層撮影装置に適している。

　また、上述の断層撮影装置において、ガントリ内部に放射線を照射する放射線源、放射線を検出する検出手段、および放射線源・検出手段をホルダを中心に回転させる回転手段とを備えればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。放射線源を備えるタイプの断層撮影装置は、操作者の無用な被曝を抑制する目的で、検査中はガントリの開口を塞いでしまう場合がある。この様な場合において、被検体に何らかの配線をしようと思うと、配線を装置内部の接続機器に接続するしかない。したがって、本発明は、被検体に対して各種配線を施す必要がある断層撮影装置に適している。

　本発明によれば、ホルダと支持部材との介在する位置にホルダを回動自在に支持する連結部材を備えている。従来構成によれば、コネクタのアクセス性を確保する目的でコネクタをガントリから相当突出させなければならない。しかし、本発明によれば、ホルダの移動方向から手を伸ばして配線切替の作業ができるので、コネクタをガントリから相当突出させる必要がない。つまり本発明によれば、ホルダのストロークを小さくすることができるので、小型な断層撮影装置が提供できる。

実施例１に係る放射線断層撮影装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。実施例１に係るホルダを説明する斜視図である。実施例１に係る連結部材の構成を説明する斜視図である。実施例１に係るホルダのセット動作を説明する断面図である。実施例１に係るホルダのセット動作を説明する断面図である。実施例１に係るホルダのセット動作を説明する断面図である。実施例１に係る突起について説明する断面図である。実施例１に係る突起について説明する断面図である。実施例１に係る突起について説明する断面図である。実施例２に係る放射線断層撮影装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。実施例２に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する概念図である。従来構成における放射線断層撮影装置の構成を説明する図である。従来構成における放射線断層撮影装置の構成の問題点を説明する図である。

　以降、発明を実施するための形態として具体的な実施例について説明する。

　実施例１に係る放射線断層撮影装置１について説明する。実施例１の放射線で断層撮影装置は、いわゆるＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置であり、小動物検査用となっている。γ線は、本発明における放射線の一例である。

　＜放射線断層撮影装置の全体構成＞
　図１は、放射線断層撮影装置１の構成を示している。実施例１に係る放射線断層撮影装置は、ｚ方向に伸びる貫通孔（開口）を有するガントリ１０を有している。支持部材２は、ガントリ１０の貫通孔に挿通されており、支持部材２を支持する支持台２ｐに対して支持部材２の伸びるｚ方向に進退自在に移動することができる。この支持部材２の移動は部材移動機構７が行う。部材移動制御部８は、部材移動機構７を制御する目的で設けられている。部材移動機構７は、本発明の部材移動手段に相当し、部材移動制御部８は、本発明の部材移動制御手段に相当する。

　ガントリ１０の内部にはガントリ１０の形状にならってリング状の検出器リング１２が設けられている。この検出器リング１２は、γ線を検出可能な検出器がリング状に配列されて構成されている。

　同時計数部２０は、検出器リング１２から出力された検出データに同時計数処理を施す目的で設けられている。この同時計数部２０により、検出器リング１２の異なる部分に同時に入射した消滅γ線対の検出頻度と検出位置とが特定される。同時計数部２０は、同時計数の結果をＰＥＴ画像生成部２１に出力する。ＰＥＴ画像生成部２１は、同時計数部２０が特定した消滅γ線対の検出頻度と検出位置とを基に、消滅γ線対の発生位置を算出し、消滅γ線対の発生強度がマッピングされたＰＥＴ画像Ｐ１を生成する。ＰＥＴ画像Ｐ１は、消滅γ線対の発生の分布を示す断層画像となっている。

　支持部材２には、被検体Ｍを保持するためのホルダ５が接続されている。このホルダ５の構造について説明する。ホルダ５は、図２に示す様に、５つの円（立体として捕らえればｚ方向に伸びた円柱）の形状の空間５ａが設けられている。この空間５ａの各々に被検体Ｍが一体ずつ挿入されることになる。空間５ａの内壁を形成する円筒５ｂは、ｚ方向に伸びるとともに、ガントリ１０の貫通孔に一体的に導入できるように積み重ねられている。また、円筒５ｂは、Ｘ線を透過しやすいアクリル樹脂で構成される。ホルダ５は、支持部材２に近い側の一段目に３個の空間５ａが、支持部材２に遠い側の二段目に２個の空間５ａが形成されているような形状をしている。

　円筒５ｂのｚ方向における両端には、複数の円筒５ｂを一体化させるホルダ板５ｃが設けられている。ホルダ板５ｃの各々には、円筒５ｂを挿通させる５つの穴が設けられており、円筒５ｂはこの穴を通じてホルダ板５ｃを貫通する。

　図１に示すように、ホルダ５は被検体Ｍを包含した状態で、支持部材２にセットされる。支持部材２はホルダ５を直接に支持するのではない。ホルダ５の支持は支持部材２とホルダ５との介在する位置に設けられた連結部材４によって行われる。連結部材４の一端は支持部材２に固定され、連結部材４の他端はホルダ５に接続されている。

　支持部材２には、コネクタ６が固定されている。従って、支持部材２がｚ方向に移動されるとコネクタ６もこれに追従して移動することになる。このコネクタ６には、被検体Ｍに施される各種配線が接続される。被検体Ｍに施される配線としては、被検体Ｍに麻酔ガスを吸気させるガスマスクから伸びる麻酔ガス供給チューブ、被検体Ｍの体温を一定に保つヒータの電線、または、被検体Ｍの脈拍を測定するセンサから伸びる配線などがある。これら各配線は、コネクタ６を通じて放射線断層撮影装置の内部にある各種装置に接続される。図１における各種配線の接続先は、接続機器９として表している。接続機器９は、麻酔ガスを供給したり、ヒータに電源を供給したり、被検体Ｍの脈拍をモニタしたりと、配線に関する制御の一切を行うものである。

　図３は、連結部材４の構成を示している。連結部材４は、Ｕ形状のアームを有しており、アームの内側にはホルダ板５ｃをはめ込む溝が設けられている。この溝は、ホルダ板５ｃの案内となっており、連結部材４からホルダ５が脱落するのを防いでいる。連結部材４のアームは、樋状の部材を樋の溝が内側に向くように両端を折り曲げてＵ形状にしたような形状となっている。

　Ｕ形状のアームの一端には蝶番４ａが設けられており、連結部材４は、この蝶番４ａを通じて支持部材２に接続されている。したがって、連結部材４にホルダ５をセットしたとすると、ホルダ５は連結部材４により支持部材２に対して回動自在に支持されることになる。この蝶番４ａの回転軸は、鉛直方向に沿っている。

　また、Ｕ形状のアームの他端には、蝶番４ａの回動を禁止する固定具４ｂが設けられている。固定具４ｂは、連結部材４側に設けられたリングと、このリングにかみ合う支持部材２側に設けられたツメとで構成される。リングをツメにかみ合わせると、連結部材４は、支持部材２に固定される。そして、リングとツメとのかみ合わせを解除すると、連結部材４は、支持部材２に対して回動自在となる。図３は、回動を禁止された状態の連結部材４の様子を表している。この様な状態となると、支持部材２を移動させたとしても連結部材４にセットされたホルダ５がガントリ１０に干渉してしまうことがない。

　支持部材２にはｚ方向に伸びた突起２ａが設けられている。この突起２ａは、アームが回動を禁止された状態ではアームにｚ方向から開けられた穴を貫通して、アームの内部に入り込む。そして突起２ａの先端はアームの溝の領域まで達しているものの、この領域を超えてアームの内壁までは到達しない。

　図３においては、作図の関係上、突起２ａは、アームの固定具４ｂ側にしか描かれていない。しかし、実施例１の構成によれば、突起２ａは、アームの下辺部、および蝶番４ａ側にあと２つ設けられている。いずれの突起２ａもアームに設けられた穴を貫通してアームの内部に入り込んでいる。

　＜ホルダのセット＞
　次に、図２で説明したホルダ５を放射線断層撮影装置にセットするときの動作について説明する。図４は、放射線断層撮影装置を鉛直方向に直交する平面で裁断したときの断面図である。図４においては、ガントリ１０の断面が斜線で表されている。ガントリ１０の貫通孔には、支持部材２と、支持部材２のｚ方向の端部に設けられた連結部材４とが挿入される。図４においては、支持部材２をｚ方向に移動させることで、連結部材４がガントリ１０から突出した状態となっている。連結部材４には、未だホルダ５がセットされていない。また、図４においては、固定具４ｂは固定状態となっており、連結部材４は、支持部材２に対して回動しない。

　図５は、ホルダ５が連結部材４にセットされる様子を示している。説明の便宜上、連結部材４を細かい斜線で表すとともに、ホルダ５を網掛けで表すことにする。連結部材４にホルダ５をセットする際には、連結部材４におけるＵ形状のアームの溝にホルダ５のホルダ板５ｃがはめ込まれる。アームの溝には、ホルダ板５ｃをスムーズにはめ込む目的である程度のクリアランスが設けられている。

　図５に示すようにホルダ５のセットは連結部材４を回動させることによりアームを９０°回転させた状態で行われる。したがって、ホルダ５のセットをするには、事前に固定具４ｂを解除状態とする必要がある。このように連結部材４を回動させればホルダ板５ｃをアームにはめ込むときにガントリ１０が作業の邪魔になることがない。

　ホルダ５の円筒５ｂ（図２参照）からは、被検体Ｍに接続される各種配線Ｗがｚ方向に飛び出している。この配線Ｗは、ホルダ５が放射線断層撮影装置にセットされる以前は、放射線断層撮影装置の各種機器に接続されている。ホルダ５を放射線断層撮影装置にセットする際には、いったんホルダ５に接続される配線Ｗを機器から切り離して、配線Ｗを放射線断層撮影装置内部の接続機器９につなぎ替える作業が必要となる。この作業は図５においては、矢印で表しており、この作業により配線Ｗの端子が支持部材２のコネクタ６に接続される。

　このとき、ホルダ５がはめ込まれるアームは９０°回動された状態であるので、配線Ｗの切替はホルダ５がコネクタ６から退避された状態で行われる。配線切替の際にホルダ５が回動させた状態とすれば、支持部材２のｚ方向の先端がホルダ５に覆われることなく露出する。すると、支持部材２の先端に設けられたコネクタ６も露出することになる。したがって、配線Ｗの切替は、ガントリ１０やホルダ５が邪魔となることなく簡単に行うことができる。配線Ｗは、十分な予長が設けられているのでホルダ５が回動された状態でコネクタ６へのつなぎ替え作業が可能である。

　配線Ｗのつなぎ替え作業が終了すると、アームの回動が戻され、固定具４ｂが固定状態とされる。図６は、このときの様子を表している。アームの回動が戻されると円筒形となっているホルダ５の中心軸はｚ方向に平行となり、ホルダ５がｚ方向に伸びたガントリ１０の貫通孔に導入できるようになる。

　＜支持部材に設けられた突起について＞
　次に、支持部材２に設けられた突起２ａについて説明する。図７は、ホルダ５をはめ込むアームの断面図である。アームは、ホルダ板５ｃを案内するための溝を有する樋状の部材から構成されいる。Ｕ形状となっているアーム（図３参照）の両腕を跨ぐように切断すれば、図７に示すように凹形状の断面が互いに向き合うような断面が得られる。図７のｈは、ｚ方向に伸びた穴であり、突起２ａを挿通させるものである。

　図８は、アームにホルダ板５ｃがはめ込まれた状態を示している。アームの溝にはホルダ板５ｃがスムーズに挿入できるようにクリアランスが設けられている。したがって、アームにホルダ板５ｃがはめ込まれた時点では、ホルダ板５ｃはアームの中でガタつくことになる。

　図９は、アームの回動が戻されて、固定具４ｂが固定状態となった状態を表している。このときホルダ５の回動が禁止された状態となっており、突起２ａが穴ｈを通過してホルダ５のホルダ板５ｃに当接する。突起２ａは、支持部材２に３つ設けられていることからすると、ホルダ板５ｃは、３カ所からアームの端面に押しつけられることになる。すると、ホルダ板５ｃは、アームの中で移動できなくなり、ホルダ５が連結部材４に固定されることになる。なお、図９においては、断面図であるので、実際は３つ設けられている突起のうち２つしか描かれていない。

　＜放射線断層撮影装置の動作＞
　次に、放射線断層撮影装置の動作について説明する。まず、断層画像を撮影する際に前準備が行われる。すなわち、被検体Ｍは放射線断層撮影装置が設けられた検査室とは別室の準備室において放射性薬剤が注射される。放射性薬剤の注射から十分に時間が経過した後、被検体Ｍは麻酔され、ホルダ５に収納される。すなわち、ホルダ５の空間５ａの各々に麻酔された被検体Ｍの一体が収納される。このとき、被検体Ｍには麻酔ガスを吸気させるガスマスクが装着され、空間５ａの開口部から麻酔ガスを供給するチューブ等各種配線が導入される。

　そして、ホルダ５は、各種配線を介して機器につながれた状態で撮影室に移動される。そして、複数の被検体Ｍを収納した状態となったホルダ５は、放射線断層撮影装置にセットされる。実験者が操作卓２６を通じて放射線断層撮影装置１にＰＥＴ画像撮影開始の指示を行うと、支持部材２が摺動し、被検体Ｍがガントリ１０の貫通孔の内部に導入される（図１参照）。この時点から検出器リング１２は、消滅γ線対の検出を開始し、ＰＥＴ画像生成部２１がＰＥＴ画像Ｐ１を生成する。ＰＥＴ画像Ｐ１には、被検体Ｍの部分によって異なる消滅γ線対の発生の頻度がマッピングされている。消滅γ線対の発生頻度の分布はそのまま放射線薬剤の分布なのであるから、実験者はＰＥＴ画像Ｐ１を診断することで被検体中の放射性薬剤の分布を知ることができる。なお、撮影の際に、放射線断層撮影装置のｚ方向における視野範囲が被検体Ｍの全身をカバーしきれないときは、支持部材２をｚ方向に摺動させながらＰＥＴ画像Ｐ１の撮影をするようにしてもよい。

　以上のように、本発明の構成によれば、被検体Ｍを包含するホルダ５をガントリ１０の開口に導入する際に支持部材２の移動を最小限にすることができる。すなわち、本発明によれば、ホルダ５と支持部材２との介在する位置にホルダ５を回動自在に支持する連結部材４を備えているのである。この様にすることで、ホルダ５を装置にセットする際に、ホルダ５を回動させることにより、ホルダ５の裏側に設けられているコネクタ６を露出させることができる。操作者は、この露出したコネクタ６に対して配線切替の動作を行うことになる。従来構成によれば、コネクタ６のアクセス性を確保する目的でコネクタ６をガントリ１０から相当突出させなければならない。操作者がコネクタ６にアクセスするには、支持部材２の移動方向（ｚ方向）と直交する方向から手を伸ばすしかないからである。しかし、本発明によれば、支持部材２の移動方向から手を伸ばして配線切替の作業ができるので、コネクタ６をガントリ１０から相当突出させる必要がない。つまり本発明によれば、ホルダ５のストロークを小さくすることができるので、小型な放射線断層撮影装置が提供できる。

　上述の構成は、支持部材２に対するホルダ５の回動を禁止する固定具４ｂを設けるようにしている。そうすれば、ホルダ５がガントリ１０に干渉することが防止できる。

　上述の構成は、固定具４ｂによりホルダ５の回動が禁止されたときにホルダ５に当接する突起２ａが設けられている。連結部材４にホルダ５を着脱可能とするには、連結部材４に対しホルダ５を移動できるようにする必要がある。したがって、連結部材４に対してホルダ５を固定しようとするときには、連結部材以外に別の機構が必要となる。本発明の突起２ａはホルダ５に当接することによりホルダ５を押さえ込んで連結部材４に固定する。この様にすることで、断層画像の撮影中にホルダ５が動いて像がぼけてしまうことがない。

　上述の構成は、小動物検査用の放射線断層撮影装置となっている。小動物検査用の放射線断層撮影装置において撮影部が小型とすることができたとしても、装置全体を小型なものとするには、ホルダ５のストロークを小さなものとしなければならない。したがって、本発明を小動物検査用の放射線断層撮影装置に適用すれば、装置全体が確実に小さなものとなる。

　陽電子放射断層撮影装置による断層画像の撮影は、時間がかかる場合が多く、撮影中の被検体Ｍの移動を抑える必要がある。そこで、この様な装置は撮影中に被検体Ｍに麻酔ガスを吸気させなければならない。本発明は、被検体Ｍに対して各種配線を施す必要がある陽電子放射断層撮影装置に適している。

　以降、本発明の別の実施例を説明する。実施例２におけるＸ線は、本発明の放射線に相当する。また、ＦＰＤは、フラット・パネル・ディテクタの略である。また、本発明のＸ線断層撮影装置は、マウスなどの小動物検査用となっている。支持部材２，部材移動機構７，部材移動制御部８，接続機器９，表示部２５，操作卓２６，主制御部２７，記憶部２８の構成は実施例１の放射線断層撮影装置と同様である。

　ガントリ１０の構成は、実施例１の放射線断層撮影装置と同様である。ガントリ１０の内部には、Ｘ線を照射するＸ線管２９と、Ｘ線を検出するＦＰＤ３０とが設けられている。Ｘ線管２９から照射されたＸ線は、ガントリの貫通孔を横切るように通過して、ＦＰＤ３０に到達する。Ｘ線管２９は、本発明の放射線源に相当する。ＦＰＤ３０は、本発明の検出手段に相当する。

　Ｘ線管制御部３６は、所定の管電流、管電圧、パルス幅でＸ線管２９を制御する目的で設けられている。ＦＰＤ３０は、Ｘ線管２９から発せられ、被検体Ｍを透過したＸ線を検出して検出信号を生成する。この検出信号は、画像生成部３１に送出され、そこで被検体Ｍの投影像が写り込んだ透視画像Ｐ０が生成される。断層画像生成部３２は、画像生成部３１で生成された透視画像Ｐ０を基に、被検体Ｍを任意の断層面で裁断したときの断層画像を生成する。

　Ｘ線管２９およびＦＰＤ３０の回転について説明する。Ｘ線管２９およびＦＰＤ３０は、回転機構３３により、支持部材２の伸びる方向に伸びた中心軸を中心に一体的に回転される。より具体的には、Ｘ線管２９およびＦＰＤ３０は、図１１に示す様に互いの相対的な位置関係を保った状態で回転移動される。このとき、Ｘ線管２９は、回転機構３３によりＸ線管２９とＦＰＤ３０とを結ぶ線分上にある中心点を中心とする仮想円ＶＣの軌跡を描きながら回転することになる。この仮想円ＶＣと直交する方向（図２における紙面貫通方向：ｚ方向）が、支持部材２の延伸方向と一致する。回転制御部３４は、回転機構３３を制御する目的で設けられている。これによりＸ線管２９およびＦＰＤ３０は、ホルダ５を中心に回転されることになる。回転機構３３は、本発明の回転手段に相当する。

　＜Ｘ線断層撮影装置の動作＞
　被検体Ｍを包含するホルダ５が装置にセットされる様子は、図４～図６の説明と同様である。ホルダ５が装置にセットされた後、実験者が操作卓２６を通じて放射線断層撮影装置１に断層撮影開始の指示を行うと、支持部材２が摺動し、被検体Ｍがガントリ１０の貫通孔の内部に導入される（図１０参照）。Ｘ線管制御部３６は、記憶部２８に記憶されている照射時間・管電流・管電圧に従い、Ｘ線を間欠的に照射する。その間に回転機構３３は、Ｘ線管２９およびＦＰＤ３０を回転させる。ＦＰＤ３０は、Ｘ線管２９が照射したＸ線のうち被検体Ｍを通過してきたＸ線を検出し、このときの検出データを画像生成部３１に送出する。

　画像生成部３１は、ＦＰＤ３０から送出された検出データを画像化して、Ｘ線の強さがマッピングされた透視画像Ｐ０を生成する。ＦＰＤ３０は、Ｘ線管２９がＸ線を照射する度に検出データを画像生成部３１に送出するので、画像生成部３１は、複数枚の透視画像Ｐ０を生成することになる。Ｘ線管２９およびＦＰＤ３０が回転移動されながら複数枚の透視画像Ｐ０が取得されるのであるから、透視画像Ｐ０の各々には、被検体Ｍの透視像が透視する方向を変えながら写り込んでいることになる。Ｘ線管２９およびＦＰＤ３０が撮影開始から一回転したところで、Ｘ線管２９はＸ線の照射を終了する。

　透視画像Ｐ０は、断層画像生成部３２に送出される。断層画像生成部３２では、方向を変えながら撮影されることにより被検体Ｍの立体的な構造に関する情報を有している一連の透視画像Ｐ０を再構成してｚ方向を体軸とする被検体Ｍを輪切りにするような断層画像を生成する。この断層画像は、輪切りにする位置をｚ方向について変更しながら複数枚生成される。この様にして生成された断層画像が表示部２５に表示されて撮影は終了となる。つまり断層画像は、被検体Ｍを仮想円ＶＣの存する平面およびこれに平行な平面で裁断したときの断面像となっている。

　以上のように、本発明の構成はＸ線管２９を有するタイプの装置にも適用できる。このようなタイプの放射線断層撮影装置は、操作者の無用な被曝を抑制する目的で、検査中はガントリ１０の開口を塞いでしまう場合がある。この様な場合において、被検体Ｍに何らかの配線をしようと思うと、配線を装置内部の接続機器に接続するしかない。したがって、本発明は、被検体Ｍに対して各種配線を施す必要がある断層撮影装置に適している。

　本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。

　（１）上述の構成によれば、本発明をＰＥＴ装置、ＣＴ装置に適用していたが、本発明はこの構成に限られない。ＭＲＩ装置などの他の断層撮影装置にも適用できる。

　（２）実施例１の構成によれば、被検体Ｍはマウスであったが、他の小動物を被検体Ｍとすることもできる。

　（３）実施例１の構成によれば、ホルダ５は５つの空間５ａを有していたが、空間５ａの個数を撮影対象の小動物のサイズに合わせて変更させるようにしてもよい。

　以上のように、本発明の画像処理装置は、医療分野に適している。

２     支持部材
２ａ   突起
４     連結部材
４ｂ   固定具
５     ホルダ
６     コネクタ
７     部材移動機構（部材移動手段）
８     部材移動制御部（部材移動制御手段）
１０   ガントリ
１２   検出器リング
２９   Ｘ線管（放射線源）
３０   ＦＰＤ（検出手段）
３３   回転機構（回転手段）

Claims

　配線が施された被検体を包含するホルダと、
　前記ホルダを導入する開口を有するガントリと、
　被検体に施される配線が接続されるコネクタと、
　前記ガントリの内部に設けられるとともに前記コネクタが固定されている支持部材と、
　前記支持部材および前記コネクタを開口の延伸方向に進退させる部材移動手段と、
　前記部材移動手段を制御する部材移動制御手段と、
　前記ホルダと前記支持部材との介在する位置に設けられるとともに前記支持部材に対して前記ホルダを回動自在かつ着脱可能に支持する連結部材とを備えることを特徴とする断層撮影装置。
　請求項１に記載の断層撮影装置において、
　前記支持部材に対する前記ホルダの回動を禁止して、前記ホルダが前記ガントリに干渉することを防止する固定具を備えることを特徴とする断層撮影装置。
　請求項２に記載の断層撮影装置において、
　前記連結部材には、前記ホルダがはめ込まれる案内が設けられており、
　前記支持部材には、前記固定具により前記ホルダの回動が禁止された際に前記連結部材の前記案内に設けられた穴を通過して前記ホルダに当接することにより前記ホルダを前記連結部材に固定する突起が設けられていることを特徴とする断層撮影装置。
　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の断層撮影装置において、
　小動物検査用となっていることを特徴とする断層撮影装置。
　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の断層撮影装置において、
　ガントリ内部に放射線を検出する検出器リングを備え、
　陽電子放射断層撮影装置となっていることを特徴とする断層撮影装置。
　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の断層撮影装置において、
　ガントリ内部に放射線を照射する放射線源、放射線を検出する検出手段、および放射線源・検出手段を前記ホルダを中心に回転させる回転手段とを備えることを特徴とする断層撮影装置。