(57)【要約】【課題】鮮明な断層画像が取得できる放射線断層撮影装置の製造方法を提供することにある。【解決手段】本発明に係る放射線断層撮影装置の製造方法は、被検体を移動させるときの案内となるレールＬがＣＴ装置の撮影視野を基準に装置に取り付けられる。このようなレールＬの取り付けを実現するのがジグＪである。すなわち、本発明によれば、ＣＴ装置が固定されている基台ＴにジグＪを取り付けることによって、ＣＴ装置における撮影視野の中心軸の伸びる方向とレールＬの延びる方向とを一致させたまま放射線断層撮影装置に取り付ける。このレールＬを案内として被検体を移動させれば、被検体の撮影中に被検体をＣＴ装置に対して移動させたとしても、得られる画像同士に写り込んだ被検体に垂直方向の食い違いが生じない放射線断層撮影装置が製造できる。【選択図】図１１
2014176553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を装置内で移動させるときの案内となるレールを備えた放射線断層撮影装置の製造方法であって、
細長状の枝部を有するジグの前記枝部に細長状のレールを取り付けて、前記枝部の伸びる方向と前記レールの伸びる方向とを一致させるレールジグ取り付けステップと、
被検体の断層画像を撮影する撮影手段が固定されている基台に前記ジグを取り付けることにより、前記レールの伸びる方向を前記撮影手段における円柱形の撮影視野の中心軸の伸びる方向に一致させるジグ基台取り付けステップと、
前記レールの伸びる方向が前記撮影視野の中心軸の伸びる方向に一致された状態で、前記レールを円筒形となっている放射線遮蔽用の遮蔽部材に取り付けて、前記遮蔽部材と前記ジグとが前記レールを介して固定された状態とするレール遮蔽部材取り付けステップと、
前記ジグから前記レールを取り外すレールジグ取り外しステップと、
前記基台から前記ジグを取り外すジグ基台取り外しステップとを備えることを特徴とする放射線断層撮影装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置の製造方法において、
前記レール遮蔽部材取り付けステップにおいて、前記レールと前記遮蔽部材との位置関係は、両者に挟まれる位置に挿入されるシムにより決定されることを特徴とする放射線断層撮影装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置の製造方法において、
前記撮影手段は、被検体を中心に回転可能な放射線源と検出手段とを備えたＣＴ装置であり、
前記レール遮蔽部材取り付けステップにおいて、前記レールが前記遮蔽部材に当接する部分である当接部が前記放射線源から前記検出手段に向かう放射線が通過する通路を避けて設けられていることを特徴とする放射線断層撮影装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の放射線断層撮影装置の製造方法において、
ＰＥＴ装置を前記基台に取り付けるＰＥＴ装置取り付けステップを備えることを特徴とする放射線断層撮影装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体をイメージングする放射線断層撮影装置の製造方法に関し、特に、小動物検査用の放射線断層撮影装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
研究対象としての被検体をイメージングする装置の一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の構造を知ることができる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
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、図１９に示す様に、開口が設けられたガントリ５１を有し、このガントリ５１の内部には、放射線を照射する放射線源５３と、放射線を検出する放射線検出器５４とが設けられている。放射線源５３と放射線検出器５４とは、ガントリ５１の開口を挟むように配置されており、互いの相対位置を保った状態で、開口を中心に回転することができる。この開口の内部には、被検体が配置される。
【０００４】
従来の放射線断層撮影装置の動作について説明する。従来装置により、被検体の断層画像を取得するには、まず、被検体がガントリ５１の開口に挿入される。そして、放射線源５３と放射線検出器５４とを被検体を中心に回転させながら複数回の撮影を行う。得られた透視画像の各々には、撮影方向が異なる被検体の像が写り込んでいる。これらの透視画像を組み立てると、被検体の断層画像が生成できる。
【０００５】
従来の被検体の移動機構について説明する。従来装置は、被検体をガントリ５１の内部に導入させる支持部材５２を有している。支持部材５２は、ガントリ５１における開口の伸びる方向に移動することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１９３０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来構成によれば、次のような問題点がある。
すなわち、従来構成によれば、被検体を正確に移動させることができないのである。
【０００８】
被検体の体長は、装置の撮影視野よりも長いので、装置は被検体を一度に撮影することができない。そこで、撮影時には被検体が移動されることになる。そして、断層画像を生成するときは被検体が各位置にあるときの撮影結果を合成するようにしている。このときの移動に使用されるのが支持部材５２である。
【０００９】
この支持部材５２は、細長状の部材である。したがって、被検体を装置に導入させることで支持部材５２がガントリ５１の開口内部で伸びると、伸びるのに従って支持部材５２が次第に垂れ下がる。つまり、撮影の最初と最後において被検体の垂直方向の位置に食い違いが生じてしまう。このように被検体の位置が食い違ったまま撮影を行うと、被検体の像が垂直方向にズレながら合成される。すると、被検体の像が歪んでしまう。
【００１０】
従って、この支持部材５２の垂れ下がりを防止するレールのような部材が必要となる。従来においては、このレールをどのように設置すれば支持部材５２の上下動に起因する被検体の像の歪みを確実に解消できるのかについての検討はなされていない。
【００１１】
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、鮮明な断層画像が取得できる放射線断層撮影装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、本発明に係る放射線断層撮影装置の製造方法は、被検体を装置内で移動させるときの案内となるレールを備えた放射線断層撮影装置の製造方法であって、細長状の枝部を有するジグの枝部に細長状のレールを取り付けて、枝部の伸びる方向とレールの伸びる方向とを一致させるレールジグ取り付けステップと、被検体の断層画像を撮影する撮影手段が固定されている基台にジグを取り付けることにより、レールの伸びる方向を撮影手段における円柱形の撮影視野の中心軸の伸びる方向に一致させるジグ基台取り付けステップと、レールの伸びる方向が撮影視野の中心軸の伸びる方向に一致された状態で、レールを円筒形となっている放射線遮蔽用の遮蔽部材に取り付けて、遮蔽部材とジグとがレールを介して固定された状態とするレール遮蔽部材取り付けステップと、ジグからレールを取り外すレールジグ取り外しステップと、基台からジグを取り外すジグ基台取り外しステップとを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
［作用・効果］本発明に係る放射線断層撮影装置の製造方法は、被検体を移動させるときの案内となるレールの設置方法を具体化したものとなっている。すなわち、レールは、撮影手段の撮影視野を基準に装置に取り付けられるのである。このようなレールの取り付けを実現するのがジグである。すなわち、本発明によれば、撮影手段が固定されている基台にジグを取り付けることによって、撮影手段における撮影視野の中心軸の伸びる方向とレールの延びる方向とを一致させることができる。レールをこの状態としたまま放射線断層撮影装置に取り付ければ、レールは撮影視野の中心軸に平行に設置される。このレールを案内として被検体を移動させれば、被検体は撮影視野の中心軸に平行な直線の軌跡を描くことになる。すなわち、本発明によれば、被検体の撮影中に被検体を撮影手段に対して移動させたとしても、得られる画像同士に写り込んだ被検体に垂直方向の食い違いが生じない放射線断層撮影装置が製造できる。
また、レールは放射線遮蔽用の遮蔽部材に取り付けられる。この様にすれば、レールは、堅固な構造体である遮蔽部材に確実に支持されるので、被検体をより確実に案内することができる。
【００１４】
また、上述の放射線断層撮影装置の製造方法において、レール遮蔽部材取り付けステップにおいて、レールと遮蔽部材との位置関係は、両者に挟まれる位置に挿入されるシムにより決定されればより望ましい。
【００１５】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の製造方法をより具体的に示すものとなっている。すなわち、レールと遮蔽部材との位置関係は、両者に挟まれる位置に挿入されるシムにより決定されれば、レールと遮蔽部材との間に隙間が生じることなく両者が結合されるので、レールはガタツキなく確実に遮蔽部材に取り付けられる。
【００１６】
また、上述の放射線断層撮影装置の製造方法において、撮影手段は、被検体を中心に回転可能な放射線源と検出手段とを備えたＣＴ装置であり、レール遮蔽部材取り付けステップにおいて、レールが遮蔽部材に当接する部分である当接部が放射線源から検出手段に向かう放射線が通過する通路を避けて設けられていればより望ましい。
【００１７】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の製造方法をより具体的に示すものとなっている。すなわち、撮影手段は、ＣＴ装置であり、レールが遮蔽部材に当接する部分である当接部が放射線源から検出手段に向かう放射線が通過する通路を避けて設けられていれば、当接部がＣＴ装置により画像化されてしまうことがない。したがって、上述の構成によれば被検体の撮影の際に当接部などの余計なものが写り込むことがない放射線断層撮影装置が製造できる。
【００１８】
また、上述の放射線断層撮影装置の製造方法において、ＰＥＴ装置を基台に取り付けるＰＥＴ装置取り付けステップを備えればより望ましい。
【００１９】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の製造方法をより具体的に示すものとなっている。本発明は、ＣＴ装置とＰＥＴ装置との両方を備えたＰＥＴ／ＣＴタイプの放射線断層撮影装置にも適用できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る放射線断層撮影装置の製造方法は、被検体を移動させるときの案内となるレールが撮影手段の撮影視野を基準に装置に取り付けられる。このようなレールの取り付けを実現するのがジグである。すなわち、本発明によれば、撮影手段が固定されている基台にジグを取り付けることによって、撮影手段における撮影視野の中心軸の伸びる方向とレールの延びる方向とを一致させたまま放射線断層撮影装置に取り付ける。このレールを案内として被検体を移動させれば、被検体の撮影中に被検体を撮影手段に対して移動させたとしても、得られる画像同士に写り込んだ被検体に垂直方向の食い違いが生じない放射線断層撮影装置が製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】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。
【図２】実施例１に係る遮蔽部材の構成を説明する斜視図である。
【図３】実施例１に係るレールを説明する模式図である。
【図４】実施例１に係る車輪を説明する模式図である。
【図５】実施例１に係るＸ線管およびＦＰＤの回転を説明する模式図である。
【図６】実施例１に係る遮蔽部材の突起について説明する破断面図である。
【図７】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【図８】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図９】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図１０】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図１１】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図１２】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図１３】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図１４】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図１５】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図１６】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図１７】実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明する模式図である。
【図１８】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１９】従来構成の放射線断層撮影装置を説明する模式図である。
【実施例１】
【００２２】
本発明の特徴は、被検体Ｍを移動させるときのガイドとなるレールを備えた断層撮影装置を製造するときにこのレールをどのように設置するかというものである。すなわち、本発明に係る断層撮影装置２０の製造方法は、被検体Ｍを装置内で移動させるときの案内となるレールＬを備えた小動物検査用の断層撮影装置２０の製造方法である。本発明の説明に先立ちまずは断層撮影装置２０の全体構成について説明する。
【００２３】
＜断層撮影装置の全体構成＞
断層撮影装置２０は、図１に示す様に被検体Ｍを載置する支持部材２と、支持部材２の伸びる方向に貫通した貫通孔を有するガントリ１０とを備えている。支持部材２は、ガントリ１０の貫通孔に挿通されており、後述の遮蔽部材９ａ，９ｂおよび支持部材２を案内するレールＬを支持する支持台Ｓａ，Ｓｂに対して支持部材２の伸びる方向（後述における仮想円ＶＣの直交方向：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の移動は支持部材移動機構１５が行う。支持部材移動制御部１６は、支持部材移動機構１５を制御する目的で設けられている。
【００２４】
ガントリ１０の内部には、Ｘ線を照射するＸ線管３と、Ｘ線を検出するＦＰＤ４とが設けられている。Ｘ線管３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、ＦＰＤ４に到達する。Ｘ線管３およびＦＰＤ４は、Ｘ線画像を撮影する撮影系を構成しており、これらをＣＴ装置１ａと呼ぶことにする。ＣＴ装置１ａは、被検体Ｍを中心に回転可能なＸ線管３とＦＰＤ４とを備えた撮影装置である。
【００２５】
断層撮影装置２０は、ガントリ１０の他、ＰＥＴ装置１ｂに係るガントリ１０ａを有している。このガントリ１０ａも、ｚ方向に伸びた貫通孔を有しており、支持部材２が挿通されている。したがって、ＰＥＴ装置１ｂは、ＣＴ装置１ａに対してｚ方向から隣接するように設けられている。このＰＥＴ装置１ｂは、ＣＴ装置１ａとは独立した断層画像の撮影装置となっている。ＰＥＴ装置１ｂは、ＰＥＴ装置１ｂのレールＬが設けられている側と反対側にｚ方向からＣＴ装置１ａに隣接して設けられている。そして、ＰＥＴ装置１ｂは、ｚ方向から被検体Ｍを導入させて被検体Ｍの断層画像を撮影する。
【００２６】
ＣＴ装置１ａとＰＥＴ装置１ｂとは、共に断層画像を撮影するものであるが、撮影される画像の種別が異なっている。すなわち、ＣＴ装置１ａは、被検体ＭにおけるＸ線の通過のしやすさがマッピングされた断層画像を生成し、ＰＥＴ装置１ｂは、被検体Ｍにおける放射性薬剤の分布がマッピングされた断層画像を生成する。
【００２７】
ＰＥＴ装置１ｂにおけるガントリ１０ａの内部にはガントリ１０ａの形状にならってリング状の検出器リング３２が設けられている。この検出器リング３２は、γ線を検出可能な放射線検出器がリング状に配列されて構成されている。
【００２８】
基台Ｔは、断層撮影装置２０の底面をなす板状の部材で、ＣＴ装置１ａおよびＰＥＴ装置１ｂを固定させる目的の部材である。
【００２９】
遮蔽部材９ａ，９ｂは、図２に示すようにｚ方向を中心軸とする円筒形をした部材で、Ｘ線を吸収しやすい鉛で構成されている。遮蔽部材９ａ，９ｂは、ガントリ１０ａをｚ方向から挟み込むように設けられており、遮蔽部材９ａは支持台Ｓａに、遮蔽部材９ｂは支持台Ｓｂによりそれぞれ支持されている（図１参照）。円筒形をしている遮蔽部材９ａ，９ｂのｚ方向に伸びる開口は、ガントリ１０ａのｚ方向に伸びる開口と連接しており、被検体Ｍは、この開口の内部を移動することができる。この遮蔽部材９ａ，９ｂは、Ｘ線管３から照射されたＸ線のうちガントリ１０ａから漏れ出したものを吸収させる目的で設けられている。遮蔽部材９ａ，９ｂを備えることにより装置の安全性が向上する。
【００３０】
支持部材２の構成について説明する。支持部材２は、ホルダ５を介して被検体Ｍを支持する部材である。支持部材２は、レールＬにガイドされるとともに、レールＬに対してｚ方向（被検体Ｍの導入方向）に移動可能となっている。支持部材２が移動すると、被検体Ｍを装置本体に対しｚ方向に進退する。この支持部材２は、図１に示すように、ｚ方向に伸びたアーム２ｍと、レールＬに当接する複数の車輪２ａ，２ｂとを有している。車輪２ａ，２ｂの軌道は、レールＬにより規定される。車輪２ａ，２ｂは、支持部材２の移動に追従してレールＬに対してｚ方向に移動する。
【００３１】
支持部材移動機構１５は、ｚ方向に細長の支持部材２を水平状態としながら移動させるように工夫がされている。すなわち、支持部材移動機構１５には、支持部材２の移動を案内するガイドが設けられている。したがって、支持部材２は、このガイドにより水平状態を保ちながら移動することになる。しかし、支持部材移動機構１５は、ガントリ１０，１０ａの外部に設けられている。したがって、支持部材移動機構１５のガイド機構は、ガントリ１０，１０ａに深く挿入された支持部材２が撓んで先端が垂れ下がることを防止できるような構成とはなっていない。そこで、実施例１の構成によれば、支持部材２を案内するもう一つの構成であるレールＬが設けられている。
【００３２】
＜レールの構成＞
支持部材２が載置されるレールＬについて説明する。レールＬは、図３の左側に示すように、ｚ方向に伸びた棒状の部材であり、車輪２ａ，２ｂとかみ合う当接面にはＶ型の溝が設けられている。レールＬは、図１に示すように、遮蔽部材９ａ，９ｂに固定されている。このレールＬは、遮蔽部材９ａ，９ｂを架橋するようにＣＴ装置設けられている。すなわち、レールＬは、ＣＴ装置１ａにおける撮影視野を横切るようにして設けられている。撮影視野とは、ＣＴ装置１ａが被検体Ｍの断層像を撮影できる範囲であり、具体的には、図５における後述の仮想円ＶＣの内部の空間である。
【００３３】
レールＬは、ポリカーボネート、カーボン、もしくはカーボンを主成分とするＸ線を透過しつつも高い強度を有する材料で構成される。レールＬをこの様な材料で構成すれば、被検体Ｍの断層画像の撮影を行うときに、撮影視野に写り込むレールＬの像をできるだけ目立たないようにすることができる。
【００３４】
レールＬには、２種類のネジ穴Ｈａ，Ｈｂが設けられている。ネジ穴Ｈａは、レールＬを遮蔽部材９ａ，９ｂに結合させる目的で設けられているものであり、ネジ穴Ｈｂは、レールＬを後述のジグＪに結合させる目的で設けられている。これらネジ穴Ｈａ，Ｈｂが実際に機能する様子は後述のものとする。ネジ穴Ｈａは、ｚ方向の伸びるレールＬからｚ方向と直交する方向に突出した突起Ｌａに設けられている。突起ＬａがレールＬから突出する方向を突出方向としたとき、ネジ穴Ｈａは、ｚ方向および突出方向に直交する鉛直方向から突起Ｌａを貫通するように設けられている。
【００３５】
図３の右側は、レールＬの溝が設けられている面を正面としてレールＬを観察したときの図となっている。図３の右側を見れば分かるように、レールＬには、溝を中心として右側から突出した突起Ｌａと左側から突出した突起Ｌａとを有している。これら突起にはそれぞれネジ穴Ｈａが設けられている。
【００３６】
ネジ穴Ｈｂは、４角柱状のレールＬにおける溝が設けられている面に設けられており、ｚ方向および突出方向に直交する方向に伸びている。ネジ穴Ｈｂは、ネジ穴Ｈａとは異なり、必ずしもレールＬを貫通している必要は無い。また、ネジ穴Ｈｂには、溝を中心として右側に設けられているものと左側に設けられているものとがある。
【００３７】
図４は、レールＬと車輪２ａとがかみ合う様子を示している。図４の左側は、レールＬと車輪２ａとの断面図である。車輪２ａにおけるレールＬと当接する当接面には、Ｖ字型の突出部が設けられており、この突出部がレールＬの溝とかみ合う。車輪２ａは、円盤状となっているので、突出部は、車輪２ａを取り囲むようにリング状に伸びている。図４の右側は、レールＬと車輪２ａとがかみ合う様子を車輪２ａの回転軸方向から見たときの図である。車輪２ａ，２ｂとレールＬは互いにかみ合った状態となっているので、車輪２ａ，２ｂが移動しても、レールＬから脱線することがない。
【００３８】
Ｘ線管３およびＦＰＤ４の回転について説明する。Ｘ線管３およびＦＰＤ４は、回転機構７により、支持部材２を構成するアーム２ｍ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３およびＦＰＤ４は、図５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３は、回転機構７によりＸ線管３とＦＰＤ４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５における紙面貫通方向：ｚ方向）が、アーム２ｍの延伸方向と一致する。回転制御部８は、回転機構７を制御する目的で設けられている。
【００３９】
ＣＴ装置１ａにおいて画像化が可能な撮影範囲は、図５における仮想円ＶＣの内側にある円形状の部分である。この円形をしている撮影範囲の中心は仮想円ＶＣの中心と一致している。図５を用いて撮影範囲を説明しようとすると円形となるが、実際の撮影範囲は図５の紙面貫通方向（ｚ方向）に厚みを有している。したがって、撮影範囲は円柱形状となっている。撮影範囲の中心軸は、仮想円ＶＣの中心を通過する。
【００４０】
アーム２ｍには、被検体Ｍを保持するためのホルダ５が載置されている。ホルダ５は、被検体Ｍを挿入するカプセル状の部材で、被検体Ｍは、断層撮影装置２０を用いた撮影に際し、このホルダ５に包含された状態でホルダ５ごと断層撮影装置２０にセットされる。
【００４１】
＜断層撮影装置が有するその他の構成要素＞
以降、断層撮影装置２０が有するその他の構成要素について説明する。Ｘ線管制御部６は、所定の管電流、管電圧、パルス幅でＸ線管３を制御する目的で設けられている。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３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１１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１２は、画像生成部１１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Ｐ１を生成する。
【００４２】
表示部２５は、Ｘ線撮影により取得された断層画像Ｐ１を表示する目的で設けられている。操作卓２６は、実験者によるＸ線照射開始などの指示を入力させる目的で設けられている。また、主制御部２７は、各制御部を統括的に制御する目的で設けられている。この主制御部２７は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部６，８，１６および各部１１，１２，３３，３４を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。記憶部２８は、撮影に用いられるパラメータ等の断層撮影装置２０の制御に関するパラメータの一切を記憶する。
【００４３】
同時計数部３３は、検出器リング３２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３３により、検出器リング３２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３３は、同時計数の結果をＰＥＴ画像生成部３４に出力する。ＰＥＴ画像生成部３４は、同時計数部３３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Ｐ２を生成する。ＰＥＴ画像Ｐ２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。
【００４４】
＜レールと遮蔽部材との結合＞
レールＬは、遮蔽部材９ａ，９ｂを架橋するように設けられているｚ方向に伸びた部材であり、支持部材２が移動するときに案内となる部材でもある。このレールＬは遮蔽部材９ａ，９ｂに固定されている。従って、遮蔽部材９ａ，９ｂは、図６に示すようにレールＬを固定する目的で突起Ｂが設けられている。この突起Ｂは、遮蔽部材９ａ，９ｂの内側かつ底に当たる面に設けられている。突起Ｂには、レールＬをネジ止めする目的でネジ穴Ｈ９が設けられている。
【００４５】
レールＬは、遮蔽部材９ａ，９ｂにこの突起Ｂを介して結合される。したがって、突起Ｂは、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂ本体とを架橋する位置に設けられていることになる。本発明は、レールＬを遮蔽部材９ａ，９ｂに取り付ける方法が従来と比べて特徴的な構成となっている。
【００４６】
＜断層撮影装置の製造方法＞
本発明の特徴的な構成を説明するには、断層撮影装置２０の製造方法について言及する必要がある。そこで、以降、断層撮影装置２０の製造方法においてレールＬを本体に取り付ける工程に関する部分を中心に説明する。図７は、断層撮影装置２０の製造方法を説明するフロチャートである。このフローチャートに示されている各ステップについて順を追って説明する。
【００４７】
＜レールジグ取り付けステップＳ１＞
断層撮影装置２０を製造するにはレールＬがジグＪに取り付けられる。図８は、このとき用いられるジグＪを示している。ジグＪとは、レールＬとＣＴ装置１ａの撮影視野との位置関係を一定に保つべく基台Ｔに対するレールＬの位置を決定する目的で製造されている。ジグＪは、基端から先端にかけて鉛直方向に伸びる２本の幹部Ｊａと、鉛直方向に伸びた四角柱状の幹部Ｊａの先端同士を架橋するように設けられた水平方向に伸びる枝部Ｊｂとを備えている。枝部Ｊｂには、ボルトｃを挿通させる複数の貫通孔ＨＪが設けられている。貫通孔ＨＪは、鉛直方向に伸びている。貫通孔ＨＪは、枝部Ｊｂにおける２面を連絡するように設けられている。枝部Ｊｂにおいて貫通孔ＨＪが開口をなす２面のうち一方の面をボルト挿入面と、もう一方の面をレール当接面と呼ぶことにする。ボルト挿入面は、枝部Ｊｂにおいて、鉛直方向に伸びる幹部Ｊａの先端側に位置する面であり、レール当接面は、枝部Ｊｂにおいて、鉛直方向に伸びる幹部Ｊａの基端側に位置する面である。
【００４８】
図９は、レールＬがジグＪに取り付けられている様子を示している。具体的には図９に示すように、レールＬは、ジグＪにおける枝部Ｊｂのレール当接面に取り付けられる。レールＬを枝部Ｊｂに取り付ける際には、ボルトｃが枝部Ｊｂのボルト挿入面における貫通孔ＨＪの開口から挿入される。貫通孔ＨＪに挿入されたボルトｃを回転させると、レールＬに設けられたネジ穴Ｈｂに螺合する。この状態でボルトｃをレールＬに締結すると、レールＬがジグＪに固定されることになる。この様にして、レールＬは伸びる方向を枝部Ｊｂの伸びる方向と一致した状態でジグＪに固定される。以上のように、レールジグ取り付けステップＳ１は、細長状の枝部Ｊｂを有するジグＪの枝部Ｊｂに細長状のレールＬを取り付けて、枝部Ｊｂの伸びる方向とレールＬの伸びる方向とを一致させる工程である。
【００４９】
＜ジグ基台取り付けステップＳ２＞
続いて、ジグＪが基台Ｔに取り付けられる、図１０は、ジグＪが基台Ｔに取り付けられる前の状態を表している。基台Ｔには、既に遮蔽部材９ａ，９ｂが取り付け済みであるものとする。断層撮影装置２０が有するガントリ１０，Ｘ線管３等のレールＬの取り付けに関係が無い各部については、図１０においては省略されている。また、図１０においては、円筒形の遮蔽部材９ａ，９ｂの断面を描いている断面図である。ジグＪは遮蔽部材９ａ，９ｂの内部に取り付けられるものであり、断面図のほうが説明に都合がよいからである。
【００５０】
図１１は、基台ＴにジグＪが取り付けられている様子を示している。ジグＪを基台Ｔに取り付けると、図１１に示すようにジグＪの幹部Ｊａの基端と基台Ｔとが当接し、枝部Ｊｂが遮蔽部材９ａ，９ｂに挿通されるのである。この基台ＴとジグＪとの位置関係は一義的に決められる。この具体的な手段としては、例えば、ジグＪの幹部Ｊａにおける基台Ｔへの当接部においてダボを設けるとともに、基台ＴにおけるジグＪの当接部においてダボ穴を設け、ダボをダボ穴に挿入する構成が採用できる。基台ＴとジグＪとの位置関係を一義的に決定する具体的手段はケガキを用いるなどの他の方法によってもよい。
【００５１】
図１１を参照すると、Ｃ形状のジグＪをどのようにして遮蔽部材９ａ，９ｂにセットするのかという疑問が浮かぶ。すなわち、ジグＪを図１１のように基台Ｔに取り付けるのは遮蔽部材９ａ，９ｂの干渉により不可能なのではないかというのである。この点、ジグＪは、分解が可能となっている。つまり、ジグＪは、２本の幹部Ｊａと枝部Ｊｂとから構成される３つの部品に分解可能である。分解されたジグＪを組み立てるときには、各部品Ｊａ，Ｊｂの位置関係は一義的に決められる。この具体的な手段としては、例えば、ジグＪの幹部Ｊａにおける枝部Ｊｂへの当接部においてダボを設けるとともに、枝部Ｊｂにおける幹部Ｊａの当接部においてダボ穴を設け、ダボをダボ穴に挿入する構成が採用できる。
【００５２】
図１２は、ジグＪが基台Ｔに取り付けられた後の状態を示す断面図である。図１２の断面図は、図１０，図１１とは異なりｚ方向に垂直の面で遮蔽部材９ａ，９ｂを切断したときの断面図である。図１２において一体化されている部材を網掛けで示している。すなわち、ジグＪの枝部Ｊｂは、ボルトｃを介してレールＬと一体化している。レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとは一体化してはいない。むしろ、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの間には隙間が設けられている。以上のようにジグ基台取り付けステップＳ２は、被検体Ｍの断層画像を撮影するＣＴ装置１ａが固定されている基台ＴにジグＪを取り付けることにより、レールＬの伸びる方向をＣＴ装置１ａにおける円柱形の撮影視野の中心軸の伸びる方向に一致させる工程である。
【００５３】
＜レール遮蔽部材取り付けステップＳ３＞
続いて、レールＬが遮蔽部材９ａ，９ｂに取り付けられる。このとき、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの間に設けられた隙間が問題となる。遮蔽部材９ａ，９ｂに対するレールＬを取り付ける際に、この隙間を補填するのがシムｍである。シムｍは、図１３に示すように、Ｃ形状となっている板状の部材であり、中心に後述のボルトｄを挿入させる凹みを有している。
【００５４】
図１４は、レールＬが遮蔽部材９ａ，９ｂに取り付けられる様子を示している。具体的には、図１４に示すように、レールＬは、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの間にシムｍが挿入された後、遮蔽部材９ａ，９ｂの突起Ｂに取り付けられる。レールＬを遮蔽部材９ａ，９ｂに取り付ける際には、ボルトｄがレールＬの突起Ｌａにおけるネジ穴Ｈａに螺入される。このままボルトｄを回転させると、ボルトｄの先端は、シムｍを通過して遮蔽部材９ａ，９ｂの突起Ｂに設けられたネジ穴Ｈ９に螺合する。ボルトｄを締結すると、レールＬが遮蔽部材９ａ，９ｂに固定されることになる。
【００５５】
なお、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの間に何枚のシムｍを挟むかは、シムｍを何枚挟めばレールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの間の隙間が補填できるによって決定される。遮蔽部材９ａ，９ｂは鉛製であり、精度よく規定の形状に加工することは難しい。したがって、製造された遮蔽部材９ａ，９ｂは、規定の形状から若干相違した形状となってしまう。実施例１の製造方法によれば、シムｍの枚数を調整できるようにしているので、例え遮蔽部材９ａ，９ｂが規定通りの形状となっていなかったとしても、レールＬを目的の位置に保持した状態で遮蔽部材９ａ，９ｂに固定することができる。例えば、遮蔽部材９ａ，９ｂが鉛直方向に長い楕円筒形状となっていた場合、シムｍの枚数を遮蔽部材９ａ，９ｂが円筒形状となっているときよりも多くすれば、隙間は確実に補填される。また、例えば、遮蔽部材９ａ，９ｂが鉛直方向に短い楕円筒形状となっていた場合、シムｍの枚数を遮蔽部材９ａ，９ｂが円筒形状となっているときよりも少なくすれば、隙間は確実に補填される。
【００５６】
図１５は、ジグＪが基台Ｔに取り付けられた後の状態を示す断面図である。図１５において一体化されている部材を網掛けで示している。すなわち、ジグＪの枝部Ｊｂは、ボルトｃを介してレールＬと一体化している。そして、レールＬは、ボルトｄおよびシムｍを介して遮蔽部材９ａ，９ｂと一体化している。したがって、ジグＪの枝部Ｊｂと、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとは互いに一体化していることになる。以上のように、レール遮蔽部材取り付けステップＳ３は、レールＬの伸びる方向が撮影視野の中心軸の伸びる方向に一致された状態で、レールＬを円筒形となっている放射線遮蔽用の遮蔽部材９ａ，９ｂに取り付けて、遮蔽部材９ａ，９ｂとジグＪとがレールＬを介して固定された状態とする工程である。また、レール遮蔽部材取り付けステップＳ３においては、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの位置関係は、両者に挟まれる位置に挿入されるシムｍにより決定される。
【００５７】
＜レールジグ取り外しステップＳ４＞
続いて、ボルトｃの先端がレールＬのネジ穴Ｈｂから螺出され、ボルトｃを介したレールＬとジグＪとの結合が解除される。図１６は、レールＬがジグＪから取り外された後の状態を示す断面図である。図１６において一体化されている部材を網掛けで示している。すなわち、レールＬは、ボルトｄおよびシムｍを介して遮蔽部材９ａ，９ｂと一体化している。しかしながら、ジグＪの枝部Ｊｂは、レールＬと一体化していない。以上のように、レールジグ取り外しステップＳ４は、ジグＪからレールＬを取り外す工程である。
【００５８】
＜ジグ基台取り外しステップＳ５＞
続いてジグＪが基台Ｔから取り外される。このとき、レールＬに当接していたジグＪは、レールＬから離されることになる。また、このときレールＬは、遮蔽部材９ａ，９ｂに固着したまま取り残される。図１７は、ジグＪが基台Ｔから取り外された後の様子を示している。符号ｅは、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの当接部を表している。当接部ｅは、具体的にはレールＬの突起Ｌａ，ボルトｄ，シムｍ，および遮蔽部材９ａ，９ｂの突起Ｂから構成される。当接部ｅは、全て遮蔽部材９ａ，９ｂの内穴に位置している。すなわち、レールＬが遮蔽部材９ａ，９ｂに当接する部分である当接部ｅがＸ線管３からＦＰＤ４に向かう放射線が通過する通路を避けて設けられていたということになる。
【００５９】
この様に、実施例１の構成によればレールＬは、基台Ｔに乗せられたジグＪを利用して位置決めがなされ、遮蔽部材９ａ，９ｂに固定される。つまり、断層撮影装置２０においてレールＬが占める位置は、基台Ｔを基準に決められるのである。ところで、基台Ｔは、Ｘ線管３およびＦＰＤ４が取り付けられるときの位置決めの基準にもなっている。したがって、基台Ｔは、Ｘ線管３およびＦＰＤ４の回転の中心軸の基準になっているとともに、円柱形となっている撮影視野の基準にもなっている。したがって、実施例１の構成によれば、撮影視野に対するレールＬの位置関係を確実に所望のものとすることができる。具体的には、レールＬは、レールＬの伸びる方向が撮影視野の中心軸の伸びる方向と一致するように位置決めされる。また、レールＬの中心軸に対する距離は、支持部材２に載置されるホルダ５をｚ軸で切断したとき断面の中心が撮影視野の中心軸の位置と一致するように決定される。以上のように、ジグ基台取り外しステップＳ５は、基台ＴからジグＪを取り外す工程である。
【００６０】
＜ＰＥＴ装置取り付けステップＳ６＞
ジグＪが基台Ｔから取り外された後、ＰＥＴ装置１ｂが基台Ｔに取り付けられる。この様にして図１で説明した断層撮影装置２０が製造される。
【００６１】
＜レールを設けた効果＞
レールＬを設けた効果について説明する。レールＬはホルダ５を保持するアーム２ｍの撓みを抑制することにより、断層画像の乱れを抑制する。実施例１の構成では、被検体Ｍの全身がＣＴ装置１ａの視野範囲に収まりきらない。そこで、被検体Ｍの全身について断層像を取得しようとする場合、図１８に示すように、被検体Ｍをｚ方向に移動させながら撮影が行われることになる。このとき、仮に被検体Ｍをｚ方向に移動させようとして支持部材２をｚ方向に移動させるに伴い、ホルダ５が垂れ下がるとする。すると、被検体Ｍのｚ方向の移動に伴い、被検体Ｍの垂直方向の位置が変化してしまう。つまり、撮影の最初と最後において被検体Ｍの位置に食い違いが生じてしまうのである。この位置の食い違いは、垂直方向に特に顕著となる。このように、被検体Ｍをｚ方向に位置を変えながら撮影を行って、この撮影結果から断層画像を生成しようとしても、正確な画像が得られない。とはいえ、実施例１の構成によれば、レールＬによりアーム２ｍの撓みが抑制されているのでこの様な事態は生じない。
【００６２】
＜断層撮影装置２０の動作＞
次に、断層撮影装置２０の動作について説明する。断層撮影装置２０は、Ｘ線による断層画像Ｐ１と消滅γ線対によるＰＥＴ画像Ｐ２との両画像を一度の検査で取得できるようになっている。断層撮影装置２０を用いて両画像Ｐ１，Ｐ２を生成するには、まず、被検体Ｍに陽電子放出型の放射性薬剤が注射される。そして、撮影に先立って、被検体Ｍが撮影中に移動しない様に被検体Ｍを麻酔しておく。麻酔された被検体Ｍは、ホルダ５の開口に収納される。
【００６３】
＜Ｘ線断層画像の取得＞
術者が、操作卓２６を通じて撮影開始の指示を行うと、Ｘ線管制御部６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７は、Ｘ線管３およびＦＰＤ４を回転させる。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３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１１に送出する。
【００６４】
画像生成部１１は、ＦＰＤ４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。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３がＸ線を照射する度に検出データを画像生成部１１に送出するので、画像生成部１１は、複数枚の透視画像Ｐ０を生成することになる。Ｘ線管３およびＦＰＤ４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３およびＦＰＤ４が撮影開始から一回転したところで、Ｘ線管３はＸ線の照射を終了する。
【００６５】
透視画像Ｐ０は、断層画像生成部１２に送出される。断層画像生成部１２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Ｐ１（Ｘ線断層画像）を生成する。この断層画像Ｐ１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Ｐ１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Ｐ１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。
【００６６】
＜ＰＥＴ画像の取得＞
放射性薬剤は、被検体Ｍの病巣などの特定の部分に集中する性質を有している。放射性薬剤は陽電子を放出し、この陽電子は１８０度反対方向に飛び去る消滅γ線対を発生させる。したがって、被検体Ｍからは、消滅γ線対が放射されることになる。放射性薬剤の分布は被検体内で異なっているのであるから、消滅γ線対の発生の頻度は被検体Ｍの部分によって異なっていることになる。
【００６７】
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に保持された状態のままＰＥＴ装置１ｂの撮影範囲に導入される。このときの被検体Ｍの移動は、支持部材移動機構１５がアーム２ｍを移動させることにより行う。このときのアーム２ｍの移動もレールＬにより案内される。実験者が操作卓２６を通じて断層撮影装置２０にＰＥＴ画像撮影開始の指示を行うと、支持部材２が摺動し、ホルダ５がガントリ１０ａの貫通孔の内部に導入される。この時点から検出器リング３２は、消滅γ線対の検出を開始し、ＰＥＴ画像生成部３４がＰＥＴ画像Ｐ２を生成する。ＰＥＴ画像Ｐ２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Ｐ２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、ＰＥＴ装置１ｂ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Ｐ２の撮影をするようにしてもよい。
【００６８】
断層画像Ｐ１，ＰＥＴ画像Ｐ２が重ねられた合成画像が表示部２５に表示されて撮影は終了となる。
【００６９】
以上のように、本発明に係る断層撮影装置２０の製造方法は、被検体Ｍを移動させるときの案内となるレールＬの設置方法を具体化したものとなっている。すなわち、レールＬは、ＣＴ装置１ａの撮影視野を基準に装置に取り付けられるのである。このようなレールＬの取り付けを実現するのがジグＪである。すなわち、本発明によれば、ＣＴ装置１ａが固定されている基台ＴにジグＪを取り付けることによって、ＣＴ装置１ａにおける撮影視野の中心軸の伸びる方向とレールＬの延びる方向とを一致させることができる。レールＬをこの状態としたまま断層撮影装置２０に取り付ければ、レールＬは撮影視野の中心軸に平行に設置される。このレールＬを案内として被検体Ｍを移動させれば、被検体Ｍは撮影視野の中心軸に平行な直線の軌跡を描くことになる。すなわち、本発明によれば、被検体Ｍの撮影中に被検体ＭをＣＴ装置１ａに対して移動させたとしても、得られる画像同士に写り込んだ被検体Ｍに垂直方向の食い違いが生じない断層撮影装置２０が製造できる。
【００７０】
また、レールＬは放射線遮蔽用の遮蔽部材９ａ，９ｂに取り付けられる。この様にすれば、レールＬは、堅固な構造体である遮蔽部材９ａ，９ｂに確実に支持されるので、被検体Ｍをより確実に案内することができる。
【００７１】
また、上述にようにレールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの位置関係は、両者に挟まれる位置に挿入されるシムにより決定されれば、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの間に隙間が生じることなく両者が結合されるので、レールＬはガタツキなく確実に遮蔽部材９ａ，９ｂに取り付けられる。
【００７２】
また、レールＬが遮蔽部材９ａ，９ｂに当接する部分である当接部ｅがＸ線管３からＦＰＤ４に向かう放射線が通過する通路を避けて設けられていれば、当接部ｅがＣＴ装置により画像化されてしまうことがない。したがって、上述の構成によれば被検体Ｍの撮影の際に当接部ｅなどの余計なものが写り込むことがない断層撮影装置２０が製造できる。
【００７３】
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。
【００７４】
（１）上述の構成によれば断層撮影装置２０は、ＰＥＴ装置１ｂを備えていたが本発明はこの構成に限られない。本発明は、ＰＥＴ装置１ｂを備えない装置についても適用できる。
【００７５】
（２）上述の構成によれば、各部材はネジ止めによって固定されていたが本発明はこの構成に限られない。部材を固定できる方法であれば、ネジ止め以外の構成を代わりに使用することができる。特に、レールＬと遮蔽部材９ａ，９ｂとの間の結合は、着脱可能とする必要がないので、接着剤の使用などより多様な固定方法が適用できる。
【００７６】
（３）上述の構成によれば、ダボとダボ穴により各部材の位置決めがなされていたが本発明はこの構成に限られない。ネジとネジ穴等他の方法によって位置決めがなされてもよい。また、各部材にケガキなどの目印を付けることにより部材同士の位置決めを行ってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
Ｊ     ジグ
Ｊｂ   枝部
Ｌ     レール
Ｓ１   レールジグ取り付けステップ
Ｓ２   ジグ基台取り付けステップ
Ｓ３   レール遮蔽部材取り付けステップ
Ｓ４   レールジグ取り外しステップ
Ｓ５   ジグ基台取り外しステップ
Ｓ６   ＰＥＴ装置取り付けステップ
Ｔ     基台
１ａ   ＣＴ装置（撮影手段）
３     Ｘ線管（放射線源）
４     ＦＰＤ（検出手段）
９ａ，９ｂ    遮蔽部材
【図１】
2014176553.tif 000003
【図２】
2014176553.tif 000004
【図３】
2014176553.tif 000005
【図４】
2014176553.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014176553.tif 000008
【図７】
2014176553.tif 000009
【図８】
2014176553.tif 000010
【図９】
2014176553.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2014176553.tif 000016
【図１５】
2014176553.tif 000017
【図１６】
2014176553.tif 000018
【図１７】
2014176553.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2014176553.tif 000021