(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を挿入するための開口部を有するガントリーを備えたエミッションＣＴ装置であって、ガントリーの開口部径より小さい孔を有するシールド部材と、搬送台車と、前記開口部と略同心で前記シールド部材を保持するように、この搬送台車上に立設された保持枠とから構成されるシールド機構を備えたことを特徴とするエミッションＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放射性同位元素ＲＩ（ラジオアイソトープ）が投与された被検体をガントリーの開口部内に挿入して、体軸を横断する断面の画像としてＲＩ分布を描出するエミッションＣＴ装置に係り、特にはガントリーの開口部に装備されるシールド機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エミッションＣＴ装置（以下、単にＥＣＴ装置という）の１つとしてポジトロンＥＣＴ装置における、被検体の頭部の断層像の撮影を例に採って説明する。図６および図７はガントリーの内部構造を示す縦断面図である。なお、この従来例として示したポジトロンＥＣＴ装置は、２次元データ収集および３次元データ収集が可能な装置である。ガントリー２は、開口部２ａを有する一対のシールド間に、複数個（この例では６個）の検出器６を多層に積層してなる多層検出器７をリング状に備えている。多層検出器７は、その各層間に配設されたスライスシールド８によって多層検出器７の各層に入射する消滅γ線を制限されるようになっている。スライスシールド８は、図６に示すような、多層検出器７に近接した位置（２次元データ収集位置）と、図７に示すような、多層検出器７の積層方向に移動した位置（３次元データ収集位置）とに、得たい断層像に応じて移動可能に構成されている。
【０００３】
まず、放射性同位元素ＲＩを被検体Ｍに投与し、ガントリー２の開口部２ａに被検体Ｍを挿入する。頭部Ｈに集積した放射性同位元素ＲＩからの消滅γ線２０Ｈが、ガントリー２内の多層検出器７に入射して検出される。図６に示した例では、６つの検出器６のうち、左から第２番目および第３番目の検出器６に消滅γ線２０Ｈが入射するが、図示しない同時計数回路によって計数されるのは、対向する検出器６に同時に入射している実線で示した消滅γ線２０Ｈだけである。また、被検体Ｍに投与された放射性同位元素ＲＩは、関心部位である頭部Ｈ以外、例えば胸部Ｂにも集積しているので、この胸部Ｂからも消滅γ線２０Ｂが発生する。この胸部Ｂから発生した消滅γ線２０Ｂは、２次元データ収集位置にある、多層検出器７の各層間に配設されたスライスシールド８によって遮断されるので、頭部Ｈから発生した消滅γ線２０Ｈだけを多層検出器７に入射させることができる。
【０００４】
しかし、図７に示すように、スライスシールド８を多層検出器７の積層方向に離れた、３次元データ収集位置に移動し、頭部Ｈからの消滅γ線（実線および点線の両消滅γ線）２０Ｈを検出して頭部Ｈの３次元データ収集を行う場合には、スライスシールド８が多層検出器７から離れた位置にあるので、余分な領域である胸部Ｂからの消滅γ線２０Ｂが多層検出器７に入射し、消滅γ線２０Ｈの計数時に、検出器６に頭部Ｈからの消滅γ線２０Ｈと同時に入射した無関係な消滅γ線を計数する偶発同時計数や、コンプトン散乱などの散乱によって消滅γ線の軌道が変化して、消滅γ線２０Ｈと同時に検出器６に入射した消滅γ線２０Ｂを計数する散乱同時計数が発生して断層像のＳ／Ｎ比が低下してしまうものであった。
【０００５】
このような不具合を解消するために、ガントリー２の開口部２ａに、この開口部径より小さい径の孔を有するシールド部材を配備して、胸部Ｂから発生する消滅γ線２０Ｂによる検出器６への入射を遮断するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題点がある。
すなわち、ガントリーの開口部に装着されるシールド部材は、鉛等で板状に形成されるとともに、被検体の頭部用や腹部用など検査部位に応じて開口径を変えた複数種類のものがあって、シールド保管棚に陳列収納されている。そして、術前に撮影者などが可搬式のシールド搬送具を持ち込んで、シールド保管棚から診断部位に適応したシールド部材を取り出し、シールド部材をシールド搬送具に保持させて、ガントリーの開口部へ搬送し、シールド部材を開口部に例えばネジ止めなどにより装着する。その後、シールド搬送具を検査の邪魔にならない場所まで退避させていた。また、逆に、ガントリーの開口部に装着されているシールド部材をシールド保管棚に収納したりする場合は、上記動作とは逆に、ガントリーからシールド部材を取り外して、再びシールド搬送具にシールド部材を保持させて搬送収納するようにしていた。したがって、シールド搬送具にシールド部材を保持させたり、シールド搬送具からシールド部材を取り出してガントリーへ装着するなどの作業が煩雑で簡易に行うことができず、検査効率が低下するといった問題点があった。
【０００７】
この発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、ガントリーの開口部へシールド部材を容易に装着でき、検査効率を向上することができるエミッションＣＴ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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、被検体を挿入するための開口部を有するガントリーを備えたエミッションＣＴ装置であって、ガントリーの開口部径より小さい孔を有するシールド部材と、搬送台車と、前記開口部と略同心で前記シールド部材を保持するように、この搬送台車上に立設された保持枠とから構成されるシールド機構を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
請求項１に記載の発明の作用は次のとおりである。
例えば撮影者などによって、シールド機構の搬送台車が移動されて、搬送台車上の保持枠に保持されたシールド部材がエミッションＣＴ装置のガントリーの開口部分に装着される。このとき、シールド部材に設けられている孔と、開口部とのそれぞれ中心が略一致する。この状態つまり搬送台車に立設された保持枠にシールド部材が保持されたシールド機構がガントリーに装着された状態で検査が行われていく。例えば被検体の頭部における検査の場合、シールド部材の孔は開口部径よりも小さく、被検体の頭部径よりもやや大きいサイズのものが使用されている。そして、寝台に載置された被検体の検査部位である頭部をシールド部材の孔を通過させてガントリーの開口部内に挿入し検査が行われる。このシールド部材によって、関心部位（この場合は頭部）と関心部位以外（例えば胸部）とがシールドされ、関心部位以外からの余分なノイズが遮断されて適確に計測を行うことができる。ガントリーからシールド機構を取り外すときは、そのまま搬送台車を移動させればよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。なお、この実施例も従来例と同様にしてポジトロンエミッションＣＴ装置（以下、単にＰＥＴ装置という）を例に採って説明する。図１は実施例に係るＰＥＴ装置にシールド機構が装着された状態の正面図であり、図２は図１の平面図、図３は寝台に被検体が載置されガントリー内に被検体の頭部が挿入された状態の側断面図、図４はガントリーの内部構造を示す縦断面図、図５はシールド機構の外観斜視図である。このＰＥＴ装置は全身撮影用であって、２次元データおよび３次元データの収集が可能に構成されている。なお、この発明は３次元データのみを収集可能な装置にも適用可能である。
【００１１】
図１ないし図３に示すように、このＰＥＴ装置１は、被検体Ｍが挿入される開口部２ａを備えたガントリー２と、その前方に配設された寝台３とで構成されている。この寝台３は、被検体Ｍが載置される天板３ａが昇降かつ水平移動自在に構成され、ガントリー２側の端部には被検体Ｍの頭部Ｈが載置されるヘッドレスト４が取り付けられている。ガントリー２の前面における開口部分には、本実施例の要部であるシールド機構５が備えられている。
【００１２】
図４に示すように、ガントリー２における開口部２ａの周囲には、複数個（この例では６個）の検出器６を有する多層検出器７がリング状に配備されている。多層検出器７は、放射性同位元素ＲＩ（ラジオアオソトープ）が投与された被検体Ｍから放出される消滅γ線を検出するものである。この検出器６は、消滅γ線を可視光に変換するＢＧＯ（Ｂｉ4 Ｇｅ3 Ｏ12），ＮａＩ，ＢａＦ2 等の結晶を収納したシンチレータ６ａと、その光を電子に変換して増幅する光電子増倍管６ｂとから構成されている。
【００１３】
図６に示したように、多層検出器７は、その各層間に配設されたスライスシールド８によって、所望の関心部位以外から多層検出器７の各層に入射する消滅γ線を制限されるようになっている。このスライスシールド８は、従来例と同様に、多層検出器７に近接した位置（２次元データ収集位置）と多層検出器７の積層方向に離れた位置（３次元データ収集位置）とに亘って変位するようになっている。図４ではスライスシールド８が３次元データ収集位置にある状態を示している。
【００１４】
ガントリー２の開口部２ａ付近に配備されたシールド機構５は、図５にも示すように、鉛等で形成された円盤状のシールド部材９と、床面上を移動可能な搬送台車１０と、この搬送台車１０に立設され、シールド部材９を保持する保持枠１１とで構成されている。シールド部材９には、ガントリー２の開口部２ａの開口径よりも小さく、被検体Ｍの頭部径よりもやや大きい径の孔１２が設けられ、装着状態でこの孔１２とガントリー２の開口部２ａとのそれぞれ中心位置が略一致するように形成されている。孔１２の上部には切り欠き部１２ａが設けられている。この切り欠き部１２ａは開口部２ａに被検体Ｍを挿入した際、被検者に解放感を与えたり、或いは、被検者の視覚の刺激検査などにも使用できるようになっている。なお、シールド部材９の外径はガントリー２の開口部２ａの径より若干小さく形成されている。
【００１５】
搬送台車１０は左右一対のＬ字形の基台１３と４箇所に配備されたキャスター１４とで構成されている。このＬ字形の基台１３の縦支軸に逆Ｕ字形のフレーム１５が立設されている。フレーム１５の内はシールド部材９の略外径に相当する取付け孔を有する保持板１６が備えられて、取付け孔の若干後方に突出した端縁にシールド部材９が着脱自在にネジ固定されている。保持枠１１とシールド部材９とが着脱自在であるので、被検体Ｍの検査部位に適応した孔を有する種々のシールド部材を適宜に取り付けることができる。また、両基台１３のそれぞれ内面には、寝台３との接触に伴う損傷を防ぐためのローラー１７が配備されている（図１も参照）。さらに、保持枠１１の保持板１６にはガントリー２とシールド機構５とを位置決め固定するためのネジ固定部材１８が２箇所に設けられている。つまり、このネジ固定部材１８をガントリー２の前面に設けた図示しないネジ穴に締めつけることによって、ガントリー２の開口部２ａとシールド部材９の孔１２とのそれぞれ中心が略一致するように位置決めされるようになっている。
【００１６】
また、図１に示すように、搬送台車１０の一対の基台１３（前記ローラー１７も含む）における幅ｂ1 は、寝台３の横幅ｂ2 よりも若干広めに形成され、また、保持枠１１の保持板１６における下辺の高さｈ1 は、天板３ａが下降姿勢にある寝台３の高さｈ2 よりも高くなっており、シールド機構５はガントリー２に装着する際は寝台３を跨ぐようにして配備される。装着状態におけるＬ字形に形成された基台１３は、その縦支軸部分がガントリー２の前面に近接され、水平部分は低姿勢で寝台３の側面に近接しているので、検査時に邪魔になることはない。また、シールド機構５は搬送台車１０に立設された保持枠１１を介してシールド部材９が保持されて安定姿勢に構成されているので、装着準備時または取り外しの際や放置時において、転倒などによってシールド部材９が破損したり、周辺者や周辺物に損傷を与えたりするなどの不具合が生じることはない。
【００１７】
上記のように構成されたＰＥＴ装置１へシールド機構５を装着する動作などを以下に説明する。
このシールド機構５は、２次元データ収集時には使用されず、保管場所などに置かれており、３次元データ収集時に、撮影者などによって保管場所からガントリー２の位置まで移動されるようになっている。
【００１８】
先ず、ＰＥＴ装置１のガントリー２へのシールド機構５の装着動作は次の通りである。初期状態におけるＰＥＴ装置１の寝台３は天板３ａが下降した姿勢になっている。撮影者などによってシールド機構５の保持枠１１におけるフレーム１５の円弧状部分などが把持されて、保持枠１１の保持板１６における下辺と、左右一対の基台１３とで形成された隙間部分で、寝台３を跨ぐようにして移動される。ガントリー２の前面にシールド装置５の保持枠１１が近接した状態で、保持板１６の後方に若干突出して保持されたシールド部材９をガントリー２の開口部２ａに進入させる。そして、保持板１６の２箇所に配備されたネジ固定部材１８をガントリー２の前面における所定箇所に設けられたネジ穴にねじ込んで、ガントリー２の開口部２ａとシールド部材９の孔１２とのそれぞれ中心が略一致するように位置決め固定される。これにより、ガントリー２へのシールド機構５の装着が完了し、この状態で検査が行われる。なお、スライスシールド８は多層検出器７から離れた位置に移動されている。
【００１９】
検査においては、まず、放射性同位元素ＲＩが投与された被検体Ｍは寝台３の天板３ａ上に仰臥され、頭部Ｈはヘッドレスト４に支持されている。そして、天板３ａが昇降および水平移動されて、被検体Ｍの頭部Ｈはシールド部材９の孔１２を通ってガントリー２の開口部２ａ内に挿入される。このとき、関心部位である頭部Ｈが多層検出器７の視野内に納まるように移動する。その後、図４に示すように、頭部Ｈ部分に集積した放射性同位元素ＲＩからの消滅γ線２０Ｈがその周囲の多層検出器７に入射して検出される。その一方、被検体Ｍの胸部Ｂに集積している放射性同位元素ＲＩからの消滅γ線２０Ｂは、シールド機構５のシールド部材９によって遮断されているので、偶発同時計数や散乱同時計数を抑制することができる。したがって、これらに起因する、断層像のＳ／Ｎ比の低下が防止される。
【００２０】
検査が終了して、シールド機構５を使用しない場合、ガントリー２とシールド部材９が位置決め固定されているネジ固定部材１８を緩めた後、シールド機構５の搬送台車１０を移動させて所定の保管位置まで退避すればよい。なお、被検体Ｍの検査部位が変わる場合は、保持枠１１の保持板１６にネジ固定されているシールド部材９を取り外して、検査部位に適応する別のシールド部材を取り付けて再びガントリー２に装着すればよい。
【００２１】
このシールド機構５によれば、ガントリー２の開口部２ａに装着した状態で、そのまま検査を行うことができ、また、シールド機構５を使用しないときには、搬送台車１０を移動させればよいので、従来のようにシールド搬送具にシールド部材を保持させたり、ガントリー２への装着時にシールド搬送具からシールド部材を取り外したりするなどの作業が不要となり、ガントリー２へのシールド部材９の装着または取り外しを容易にかつ俊敏に行うことができる。結果、装着時間などを短縮でき、検査効率を向上させることができる。
【００２２】
この発明は、以下のように変形実施することができる。
（１）上記実施例では、シールド機構５がポジトロンＥＣＴ装置１に配備されたものを例に採っているが、この発明はこれに限定されず、例えばシングルフォトンＥＣＴ装置などにも適用することができる。
【００２３】
（２）上記実施例では、シールド機構５の搬送台車１０をＬ字形の基台１３で構成しているが、検査時に更に邪魔にならないように、基台１３を寝台３の側面に沿うような形状に構成してあってもよく、その他の構成であってもよい。また、保持枠１１なども同様であり、シールド機構５は上記実施例の構成に限らず、その他の構成であってもよい。
【００２４】
（３）上記実施例では、シールド機構５の搬送台車１０に立設された保持枠１１を介してシールド部材９を取り替え可能に構成しているが、種類の異なるシールド部材を複数台の搬送台車の保持枠にそれぞれ保持させておけば、保持枠１１とシールド部材９とを着脱する必要がなく、ガントリー２へのシールド機構５の装着がさらに容易かつ俊敏に行うことができる。
【００２５】
（４）上記実施例では、シールド機構５の搬送台車１０は、例えば撮影者などによって床面上を移動させるように構成しているが、例えば床面にレールを敷設し、搬送台車１０をモータ等で駆動してシールド機構５を移動させるようにしてもよい。
【００２６】
（５）上記実施例では、シールド機構５はガントリー２の被検体Ｍの挿入側の開口部２ａに取り付けるようにしているが、被検体Ｍの挿入側とは反対側の開口部にも取り付けるようにしてもよい。この場合、例えば腹部の断層像を撮影する際には、ガントリー２から頭部および下腹部が突出した状態であるため、それらの部分から余分な消滅γ線が検出器６に入射することを防止することができる。従って、頭部だけでなく胸部や腹部の断層像をＳ／Ｎ比をよく撮影することができる。
【００２７】
（６）上記実施例では、シールド機構５とガントリー２との位置決め固定は、保持枠１１に配備されたネジ固定部材１８をガントリー２の前面のネジ穴に締めつけることにより行っているが、シールド部材９をガントリー２の開口部２ａに若干進入させた際に両者が嵌合するように構成し、ある程度の固定状態になる場合は別段これを設ける必要はない。また、その他の構成であってもよい。
【００２８】
（７）上記実施例では、シールド部材９の孔１２は、検査部位が頭部であればガントリー２の開口部径より小さく、頭部径よりもやや大きい径からなる単一孔に形成されているが、例えば孔１２の径を自在に調節できるシールド部材９で構成されたシールド機構５であってもよい。また、孔１２の形状は上記に限らず普通の円形のものや、その他の形状であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、搬送台車に立設された保持枠に保持されたシールド部材からなるシールド機構をガントリーの開口部分に装着した状態で、そのまま検査を行うことができ、また、シールド機構を使用しないときには、搬送台車を移動させるだけでよいので、従来のようにシールド搬送具にシールド部材を保持させたり、ガントリーへの装着時にシールド搬送具からシールド部材を取り外したりするなどの作業が不要となり、ガントリーへのシールド部材の装着または取り外しを容易に行うことができる。結果、検査効率を向上させることができる。また、シールド機構は、搬送台車に立設された保持枠を介してシールド部材が保持されて安定姿勢に構成されているので、シールド機構が不意に転倒してシールド部材が破損したり、周辺者または周辺物に損傷を与えたりすることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＥＴ装置にシールド機構が配備された状態の正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】天板上に被検体が載置され、被検体の頭部がガントリー内に挿入された状態の側断面図である。
【図４】ガントリーの内部における多層検出器を示す断面図である。
【図５】シールド機構の外観斜視図である。
【図６】従来例のガントリーの内部構造を示す縦断面図である。
【図７】従来例のガントリーの内部構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  …  ＰＥＴ装置（エミッションＣＴ装置）
２  …  ガントリー
２ａ  …  開口部
５  …  シールド機構
９  …  シールド部材
１０  …  搬送台車
１１  …  保持枠
１２  …  孔
Ｍ  …  被検体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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