(57)【要約】【課題】  不要被曝を抑えると同時に、簡便に操作をすることができるＸ線断層像撮影装置を提供する。【解決手段】  被検体を載置して前記被検体の体軸方向に移動可能な天板を有する寝台機構と、被検体にＸ線を照射するためのＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出するための検出器と、Ｘ線源及び検出器が、被検体を挟んで相互に対向して回動するように配置されるガントリと、被検体の複数の領域を指定するための被検体又は天板の任意の位置を設定する位置設定手段と、位置設定手段によって設定された位置に基づいて、複数の領域と前記ガントリとの位置関係を検出する位置関係検出手段と、検出された位置関係に基づいてＸ線源からのＸ線の照射と停止を切り換えながら天板を移動させることにより、複数の領域毎のスキャノグラム像を連続して撮影するスキャノグラム撮影制御手段とを備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を載置して前記被検体の体軸方向に移動可能な天板を有する寝台機構と、
前記被検体にＸ線を照射するためのＸ線源と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するための検出器と、
前記Ｘ線源及び前記検出器が、前記被検体を挟んで相互に対向して回動するように配置されるガントリと、
前記被検体の複数の領域を指定するための前記被検体又は前記天板の任意の位置を設定する位置設定手段と、
前記位置設定手段によって設定された位置に基づいて、前記複数の領域と前記ガントリとの位置関係を検出する位置関係検出手段と、
前記検出された位置関係に基づいて前記Ｘ線源からのＸ線の照射と停止を切り換えながら前記天板を移動させることにより、前記複数の領域毎のスキャノグラム像を撮影するスキャノグラム撮影制御手段とを備えること特徴とするＸ線断層像撮影装置。
【請求項２】
前記位置設定手段は、
前記ガントリ又は天井に設けられて前記ガントリに対する所定方向にレーザ光を照射することによって前記任意の位置を設定するための投光器を含み、
前記位置関係検出手段は、
前記天板又は前記ガントリの位置情報を基に前記任意の位置を特定することにより前記位置関係を検出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線断層像撮影装置。
【請求項３】
前記位置設定手段は、
前記ガントリ又は天井に移動又は回動可能に設けられることにより前記被検体又は前記天板の任意の位置にレーザ光を照射する投光器を含み、
前記位置関係検出手段は、
前記投光器の位置情報を基に前記任意の位置を特定することにより前記位置関係を検出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線断層像撮影装置。
【請求項４】
前記位置設定手段は、
前記ガントリに対する所定方向にレーザ光を照射する投光器と、
前記天板又は前記被検体で反射された前記投光器からのレーザ光を受光して、前記天板又は前記被検体の形状又は色彩に関する情報を取得するための受光機を含み、
前記位置関係検出手段は、
前記受光機が取得した前記形状又は色彩に関する情報と前記天板の位置情報を基に前記天板又は前記被検体上のマークの位置を特定することにより前記位置関係を検出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線断層像撮影装置。
【請求項５】
前記投光器の移動、回動及び前記天板の移動の少なくとも１つを動作させる入力と、前記レーザ光の照射する位置が所望の位置であることを決定する入力を行うための入力手段を備え、
前記位置設定手段は、前記入力手段からの動作の入力と前記決定の入力を複数連続して受け付けて、複数の前記位置関係を連続して検出するように前記位置関係検出手段を制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のＸ線断層像撮影装置。
【請求項６】
前記位置設定手段は、
前記スキャノグラム撮影における前記天板の移動に伴って前記複数の領域の位置関係の検出を行うように、前記位置関係検出手段を制御することを特徴とする請求項３に記載のＸ線断層像撮影装置。
【請求項７】
前記複数のスキャノグラム像を表示する表示手段と、
前記表示されたスキャノグラム像を参照して、前記複数の領域における複数の断層画像それぞれに対する撮影条件を連続して設定するための断層撮影条件設定手段と、
前記撮影条件に基づいて、前記Ｘ線源及び前記検出器を回転させながら駆動させることにより、前記被検体の断層画像を得るための断層画像撮影手段とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線断層像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被検体の断層像を得るＸ線断層像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線断層像撮影装置では、実際にデータ収集を開始する前に、スキャン計画の立案が必要である。スキャン計画には、Ｘ線管電圧、Ｘ線管電流、スライス厚、ガントリ傾斜角度、再構成マトリクスや、スキャン開始位置からスキャン終了位置までのスキャン範囲の設定が含まれる。
【０００３】
これらのスキャン計画における撮影条件を設定するためには、Ｘ線管と検出器の回転を停止した状態で、被検体を載置した天板を被検体の体軸方向に移動させながらＸ線曝射及び透過Ｘ線の検出を行うことによりＸ線診断装置におけるＸ線投影像の如きスキャノグラムを撮影し、このスキャノグラム上でスキャン開始位置及びスキャン範囲をはじめとする撮影条件を指定する必要がある。
【０００４】
ここで、一回の診断で被検体の複数部位を撮影したい場合は、断層撮影を行おうとする被検体部位の全てのスキャノグラムを撮影する必要がある。このような場合は、第１の方法として、スキャノグラムの撮影範囲を全ての部位を包含するよう広く指定し、一つのスキャノグラムで撮影条件を設定する方法、あるいは、第２の方法として、断層撮影を行おうとするそれぞれの部位ごとに、スキャノグラムを撮影してスキャノグラムを参照しながら撮影条件を設定して断層撮影を行うという一連の作業を繰り返して行う方法がとられていた。
【０００５】
また、スキャノグラムを撮影することなくスキャン計画を設定するものとして、特許文献１に記載される技術も知られている。
【特許文献１】特開平７−１００１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した方法には以下のような欠点がある。まず、第１の方法に関しては、複数部位を含ませるようにスキャノグラムの撮影を広範囲にわたって行わなければならないため、被検体に対しての被曝量が多くなるという欠点があった。例えば、被検体の頭部及び大腿部の断層撮影を行いたい場合に第１の方法を用いると、頭部から大腿部を含むようにスキャノグラムの撮影範囲を指定しなければならない。そのため、本来は撮影の必要がない腹部や胸部に対してもＸ線照射による撮影を行うこととなる。したがって、第１の方法によれば、被検体に対する不要なＸ線被曝が生じてしまう。
【０００７】
次に、第２の方法に関しては、断層撮影を行おうとするそれぞれの部位ごとに、スキャノグラムを撮影し、スキャノグラムを参照しながら撮影条件を設定して断層撮影を行うという一連の作業を繰り返して行うため、診断のスループットが低下し、操作者及び被検体に対して負担となる欠点があった。
【０００８】
さらに、スキャノグラムを撮影せずにスキャン計画を設定しようとする方法では、スキャン範囲の設定は可能であるものの、スキャノグラム像が得られないために、Ｘ線管電圧、Ｘ線管電流、スライス厚、ガントリ傾斜角度、再構成マトリクスなどの詳細な設定を適切に設定することが困難であるという欠点があった。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする所は、不要被曝を抑えると同時に、簡便に操作をすることができるＸ線断層像撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明のＸ線断層像撮影装置は、被検体を載置して前記被検体の体軸方向に移動可能な天板を有する寝台機構と、前記被検体にＸ線を照射するためのＸ線源と、前記被検体を透過したＸ線を検出するための検出器と、前記Ｘ線源及び前記検出器が、前記被検体を挟んで相互に対向して回動するように配置されるガントリと、前記被検体の複数の領域を指定するための前記被検体又は前記天板の任意の位置を設定する位置設定手段と、前記位置設定手段によって設定された位置に基づいて、前記複数の領域と前記ガントリとの位置関係を検出する位置関係検出手段と、前記検出された位置関係に基づいて前記Ｘ線源からのＸ線の照射と停止を切り換えながら前記天板を移動させることにより、前記複数の領域毎のスキャノグラム像を撮影するスキャノグラム撮影制御手段とを備えること特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、不要被曝を抑えると同時に、簡便に操作をすることができるＸ線断層像撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係るＸ線断層像撮影装置の第１の実施形態を示す構成図である。本実施形態のＣＴ装置は、寝台機構１０とガントリ２０と投光器３０とを備えている。
【００１４】
寝台機構１０は、天板１１上に被検体ＯＢＪをのせて、それを体軸方向及び上下方向に移動できるようになっている。
【００１５】
また、ガントリ２０は前面及び後面に出入り口２１を有し、出入り口２１の開口部はテーパ状に拡げられている。出入り口２１を通じて被検体ＯＢＪを載置した天板１１が、被検体ＯＢＪの搬入及び搬出を行う。また、出入り口２１からガントリ２０の厚みの半分程度入った位置にスライス面ＳＬＳが設置されており、このスライス面ＳＬＳに被検体ＯＢＪの目的のスライス部位が合わせられ、Ｘ線源２２及び検出部２３がガントリ２０の内部を回動することによってスキャンされる。また、ガントリ２０は図示しないレール機構によって被検体の体軸方向に移動可能に設置される。
【００１６】
投光器３０は、レーザ光を所定方向に照射するようガントリ２０に取り付けられており、天板１１を被検体ＯＢＪの体軸方向に移動させながら投光器３０からレーザ光を照射することにより、被検体ＯＢＪの体軸方向の任意の位置を照射することができる。また、被検体とガントリ２０の位置をあわせるため、スライス面ＳＬＳを照射する投光器が、従来から用いられている。本発明における投光器３０は、これと共用として構成されるものであることが好ましい。
【００１７】
次に、図１のＣＴ装置の制御機構を図２を用いて説明する。操作コンソール１は、操作者からの指示や情報等を入力する入力装置２と、画像再構成処理や撮影シーケンス等を実行する中央処理装置３と、制御信号等を寝台機構１０、ガントリ２０及び投光器３０へ出力する制御インタフェイス４と、ガントリ２０で取得したデータを収集するデータ収集バッファ５と、画像等を表示するモニタ６と、各種のデータやプログラムを記憶する記憶装置７とを有している。
【００１８】
また、寝台機構１０は寝台機構コントローラ１２を有する。寝台機構コントローラ１２は制御インタフェイス４を介し、操作コンソール１と寝台機構１０の制御のための情報のやり取りを行い、これにより、操作コンソール１からの寝台機構１０の遠隔操作が可能となる。
【００１９】
また、ガントリ２０は、操作コンソール１とＸ線のスキャンのための制御情報をやり取りするＸ線系コントローラ２４を有する。これによって、操作コンソール１からの遠隔操作を可能としている。ガントリ２０からのＸ線放射によるスキャンによって得られたデータは、データ収集部２５からデータ収集バッファ５へと送られる。
【００２０】
次に、図３にを用いて中央処理装置３の、スキャノグラム範囲指定のための機能を表す機能構成を説明する。中央処理装置３は位置関係検出機能３ａと、スキャノグラム撮影制御機能３ｂと、メモリ３ｃと、断層撮影条件設定機能３ｄと、断層撮影制御機能３ｅを有する。
【００２１】
位置関係検出機能３ａは入力装置から入力される情報に基づく天板１１の位置情報から、レーザ光がどの天板上のどの位置を照射しているかを検出し、スキャノグラム撮影の開始／終了の位置情報として、メモリ３ｃに保存するための機能である。
【００２２】
また、スキャノグラム撮影制御機能３ｂは、スキャノグラム撮影時に寝台機構１０やガントリ２０を制御インタフェイス４を介して制御するための機能である。
【００２３】
断層撮影条件設定機能３ｄは操作者の入力などに従い、断層撮影を行うための種々の条件を設定し、断層撮影条件としてメモリ３ｃに保存するための機能であり、断層撮影制御機能３ｅは断層撮影時に、寝台機構１０やガントリ２０を制御インタフェイス４を介して制御するための機能である。
【００２４】
次に、本実施形態に係るＸ線断層像撮影装置の動作について、図４乃至図９を用いて説明する。
【００２５】
まず最初に、本実施形態のＸ線断層像撮影装置における開始から終了までの一連の操作の概略を図４に示す。図４では一例として、複数のスキャノグラム撮影範囲を設定する場合を示す。
【００２６】
まず操作者は、ステップＳ１００において、任意の数のスキャノグラム撮影範囲を設定し、装置に順次記憶させる。次に、ステップＳ２００において、操作者は、記憶されたスキャノグラム撮影設定範囲に従いスキャノグラムを撮影する。設定されたスキャノグラム設定範囲が複数である場合には、それらに対応するスキャノググラム像が連続的に撮影される。これによって操作者は、被検体ＯＢＪの断層像を得ようとする近傍の領域のみのスキャノグラム像を得る。ステップＳ３００においては、得られたスキャノグラム像を参照して、断層撮影のための種々の条件を設定する。ステップＳ４００において、この設定された条件により、断層撮影を行う。このようにして得られた断層撮影像を用いて診断が行われることとなる。以下、これらの操作に伴う本装置の動作を、ステップ毎に詳細に説明する。
【００２７】
まず、図４のステップＳ１００のスキャノグラム撮影範囲の設定における本装置の動作を図５を用いて説明する。
【００２８】
スキャノグラム撮影範囲の設定は、操作者が投光器３０を入力装置２を介して操作し、所望の撮影位置を順次、中央処理装置３に記憶させることによって行われる。以下、この動作をステップ毎に具体的に説明する。
【００２９】
まず、ステップＳ１１０として、操作者は入力装置２を操作することにより、投光器３０からのレーザ光の照射を開始する。投光器３０は天板１１の一点を照射し、操作者は目視によってレーザ光の照射位置を把握することができる。
【００３０】
次に、ステップＳ１２０として、操作者は天板上の照射点を目視しながら、スキャノグラム撮影を行いたい領域の一端であるスキャノグラム撮影開始位置をレーザ光が照射するように調整を行う。レーザ光の照射位置の調整は操作者が入力装置２を操作することにより、天板１１を移動させて行う。この他にもガントリ２０の被検体軸方向の移動を組み合わせるなどして行ってもよい。天板１１、及びガントリ２０の位置は入力装置２から入力された情報に基づいて中央処理装置３によって制御される。
【００３１】
そして、ステップＳ１３０では、操作者は被検体ＯＢＪ上の照射点を確認し、その照射点をスキャノグラム開始位置と決定するかどうかの判断を行う。操作者が、照射点が正しく所望の位置にあると判断すれば、操作者は入力装置２に決定の入力を行い、ステップＳ１４０に移ることとなる。そうでない場合にはステップＳ１２０にもどり更に調整を行う。
【００３２】
このような過程を経ることにより、ステップＳ１４０において、スキャノグラム撮影開始位置のうちの1つが決定される。決定された位置情報は中央処理装置３に内蔵されるメモリ３ｃに記憶される。このときの中央処理装置３の処理を図６を用いて詳しく説明する。
【００３３】
ステップＳ１４１において、中央処理装置３の位置関係検出機能３ａは、操作者の入力装置２への位置決定の入力を契機として、メモリ３ｃに記憶されている天板１１及びガントリ２０の位置の情報を読み出す。
【００３４】
ステップＳ１４２では、位置関係検出機能３ａは読み出した天板１１、及びガントリ２０の位置の情報より、投光器３０が照射する照射点の被検体軸方向における位置を検出する。検出される情報の形態は、例えば、ガントリ２０の任意の一点（例えばスライス面ＳＬＳ）を基準とした、１次元の座標情報であるとする。
【００３５】
検出された位置情報は、ステップＳ１４３において、何個目のスキャノグラムであるかの情報、スキャノグラム撮影開始位置であるか終了位置であるかの情報が付加されて、メモリ３ｃに記憶される。
【００３６】
同様にして、ステップＳ１５０乃至ステップＳ１７０では、スキャノグラム撮影終了位置が決定される。ステップＳ１８０ではさらに別のスキャノグラム撮影範囲を設定するかの判断を行う。さらに設定を継続する場合には、ステップＳ１１０にもどり、新しいスキャノグラム撮影範囲の設定のための動作が行われる。
【００３７】
このようにして、一つ目のスキャノグラム撮影範囲の開始位置、一つ目のスキャノグラム撮影範囲の終了位置、二つ目のスキャノグラムの撮影範囲の開始位置、二つ目のスキャノグラムの撮影範囲の終了位置・・・・といったように順次メモリ３ｃにスキャノグラムの位置情報が設定されていくこととなる。例えば図７に表されるような点線で囲んだ領域のスキャノグラムを撮影したい場合には、図中のａ，ｂ，ｃ，ｄの位置にあたる天板の線上にそれぞれレーザ光の照射点を動かし、決定の入力を行うこととなる。
【００３８】
ここで、本実施形態では、スキャノグラムを撮影したい領域の開始位置及び終了位置を設定することとしたが、これに限らず、設定方法は種々の方法が可能である。例えば、まず、従来のように、スキャノグラムを撮影しようとするの被検体部位全部を含むように、１つの広い範囲を設定し、その後にスキャノグラムの撮影が不要な位置を指定することにより、設定を行ってもよい。
【００３９】
次に、図４のステップＳ２００に示されるスキャノグラム撮影における本装置の動作を図８を用いて説明する。
【００４０】
スキャノグラムの撮影は、Ｘ線源２２及び検出部２３の回動を固定し、かつ、天板１１を移動させながら撮影を行うことにより、所定領域のスキャノグラムを得ることができる。本実施形態においては、設定されたスキャノグラム撮影範囲がガントリのＸ線照射領域にさしかかったときにＸ線源２２からＸ線を放出してスキャノグラム撮影を行う。以下、この動作をステップ毎に詳しく説明する。
【００４１】
まず、操作者が入力装置２を操作して、スキャノグラム撮影開始の指示を入力する。ここで、ステップＳ２１０として、中央処理装置３のスキャノグラム撮影制御機能３ｂが起動し、寝台機構コントローラ１２を駆動させることにより、天板１１が移動する。ここでは一例として、図１に示されるような配置で天板１１とガントリ２０が位置していたとする。この場合、天板１１は図１の矢印Ａの方向へと移動する。
【００４２】
次に、ステップＳ２２０として、スキャノグラム撮影範囲の開始位置がガントリのスライス面ＳＬＳにさしかかると同時に、一つ目のスキャノグラム撮影範囲におけるスキャノグラム撮影が開始される。具体的に説明すると、スキャノグラム撮影制御機能３ｂは、常に天板１１の位置を監視し、天板１１がメモリ３ｃに記憶されているスキャノグラム撮影開始位置に来たときに、Ｘ線系コントローラ２１に撮影開始の信号を送信する。これに伴いＸ線源２２から被検体にむけてＸ線の照射が開始されることとなる。天板１１は、そのまま矢印Ａの方向に移動しつづけ、被検体の断層像を得ようとする近傍の領域のスキャノグラム像を撮影していく。
【００４３】
そして、ステップＳ２３０として、被検体のスキャノグラム撮影範囲の終了位置がガントリのスライス面ＳＬＳを通過すると同時に、Ｘ線源２２からのＸ線照射がストップし、一つ目のスキャノグラム撮影範囲におけるスキャノグラム撮影が終了する。スキャノグラム撮影制御機能３ｂは、スキャノグラム撮影中も天板１１の位置を監視し、天板１１がメモリ３ｃに記憶されているスキャノグラム撮影終了位置に来たときに、Ｘ線系コントローラ２１に撮影終了の信号を送信する。これに伴いＸ線源２２から被検体にむけてＸ線照射がストップされることとなる。
【００４４】
さらに、ステップＳ２４０では、スキャノグラム撮影制御機能３ｂは、撮影終了したスキャノグラム撮影範囲の他に、さらに別のスキャノグラム撮影範囲が設定されていないかを判断する。他のスキャノグラム撮影範囲が設定されている場合には、スキャノグラム撮影制御機能３ｂは天板１１をそのまま矢印Ａの方向に移動させつづけて、ステップＳ２２０に戻ることにより、他の設定された領域のスキャノグラム撮影のための制御に移ることとなる。他に設定がされていない場合には、ステップＳ２５０に移り、天板１１の移動を停止して終わりとなる。
【００４５】
次に、図４のステップＳ３００に示される断層像撮影のための撮影条件の設定における本装置の動作を説明する。スキャノグラム像の撮影が終了すると、断層撮影条件設定機能３ｄが起動し、図９に示されるように、撮影したスキャノグラム像をモニタ６に一覧で表示する。操作者がこれらのスキャノグラム像を一覧で参照し、断層像撮影位置などの撮影条件を複数次々と入力すると、断層撮影条件設定機能３ｄは、入力された撮影条件をメモリ３ｃに逐次記憶させる。設定される撮影条件はスキャン開始位置やスキャン終了位置などの断層像撮影位置の他に、Ｘ線管電圧、Ｘ線管電流、スライス厚、ガントリ傾斜角度、再構成マトリクスなどがある。
【００４６】
次に、図４のステップＳ４００に示される断層撮影における本装置の動作を説明する。
【００４７】
操作者が入力装置２を用いて、断層撮影開始の入力を行うと、ステップＳ４００おいて、断層撮影制御機能３ｅが起動する。断層撮影制御機能３ｅはメモリ３ｃに記憶されている撮影条件を逐次読み出し、設定された撮影条件にしたがって、設定された各位置における断層像の撮影を順次行っていく。
【００４８】
このようにしてデータ収集部２４に得られた断層像の画像データは、断層像撮影制御機能３ｅの制御のもと、画像データ収集バッファを介して、中央処理制御装置３によって所定の画像処理を施されて、モニタ６に表示されたり、記憶装置７に記憶されたりする。
【００４９】
このように、本実施形態によれば、不要被曝を抑えると同時に、簡便に操作をすることができるＸ線断層像撮影装置を提供することができる。
【００５０】
本実施形態では、位置検出機構を設けたため、被検体の断層像を得ようとする領域に応じて必要最低限のスキャノグラム撮影範囲を正確に設定できる。このため、不要なスキャノグラムを撮影するためのＸ線照射を行わなくてよい。したがって、本実施形態によれば、被検体の不要被曝を低減することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、位置関係検出機能により、複数のスキャノグラム撮影範囲を次々とメモリに記憶していくので、複数の領域に応じたスキャノグラム撮影範囲を、それぞれ独立に設定することができる。したがって、断層像を撮影したい被検体の領域がそれぞれ離れている場合でも、従来のように複数の領域の全てを含むようにスキャノグラム撮影範囲を設定しなくともよく、それぞれの領域に対して必要最低限のスキャノグラム撮影範囲を設定すればよい。このことにより、不要なスキャノグラムを撮影するためのＸ線照射を行わなくてよいため、本実施形態によれば、被検体の不要被曝を低減することができる。
【００５２】
また、被検体の断層像を得ようとする領域がそれぞれ離れている場合に、従来のようにひとつの断層像を得ようとする領域毎にスキャノグラム設定から断層像撮影までの操作手順を踏むことを繰り返すという、わずらわしい操作を行わなくともよく、スキャノグラム撮影範囲の設定や断層撮影条件の設定などの同様の操作を全ての領域に対して同時に行えるため、操作者や被検体の負担を大幅に軽減させることができる。
【００５３】
さらに、本実施形態によれば、従来用いられている投光器をスキャノグラム撮影範囲の指定のための手段として併用可能なので、従来用いられている装置のハード構成を大きく変更することなく実現できる。
【００５４】
（第２の実施形態）
本実施形態は、前述の第１の実施形態に対し、スキャノグラム撮影範囲の位置を認識する手段として、投光器３０を回動可能に支持する投光器支持手段を設け、天板１１やガントリ２０を動かすことなく、被検体ＯＢＪの任意の位置を照射できるようにしたことが特徴である。本実施形態の説明では、回動する投光器を用いたときのレーザ光の照射位置の取得方法を中心に説明し、第１の実施形態と重複する部分についての説明は省略する。
【００５５】
本実施形態においては、図１０に示されるように、投光器３０は天板１１、または被検体ＯＢＪに向けてレーザ光を照射するように、投光器支持手段３２を介してガントリ２０に取り付けられる。投光器支持手段３２は、ガントリ２０に対して回動自在に投光器３０を支持する。その回動によって、投光器３０は、天板１１や被検体ＯＢＪの様々な部位を照射することができる。また、投光器３０及び位置検出機構３２はガントリ２０に取り付けられる他にも、天井に取り付けられてもよい。その他にも、被検体ＯＢＪや天板１１に対して、レーザ光の照射が可能な構成であればよい。
【００５６】
また、被検体とガントリ又は寝台機構の位置をあわせるための投光器が、従来から用いられているが、本発明における投光器３０は、これと共用として構成されるものであってもよい。さらに、投光器３０は複数設けられていてもよい。この場合は、被検体ＯＢＪや寝台機構１０のうちの複数の位置を同時に照射することができる。また、本実施形態では、投光器支持手段３２が回動自在に投光器を支持することによりレーザ光の照射位置を自在としているが、これに限らず、光学的手法でレーザ光の照射方向を制御するなどしてもよい。
【００５７】
また、本実施形態においては、投光器支持手段３２は中央処理装置３から与えられる制御情報に基づき、投光器３０からレーザ光を発したり、投光器３０を回動させてレーザ光の照射位置を移動したりする。また、このような投光器支持手段３２の動作は、操作者の入力装置２への入力に基づいて行われる。
【００５８】
さらに、本実施形態においては、位置関係検出機能３ａは入力装置から入力される情報に基づくレーザ光の照射角度から、レーザ光がどの天板上のどの位置を照射しているかを検出し、スキャノグラム撮影の開始／終了の位置情報として、メモリ３ｃに保存するための機能である。
【００５９】
また、本実施形態に係るＸ線断層像撮影装置の動作のうち、第１の実施形態と異なる部分として、スキャノグラム撮影範囲の設定における本装置の動作を図５を用いて説明する。
【００６０】
まず、ステップＳ１１０として、操作者は入力装置２を操作することにより、投光器３０の駆動を開始する。投光器３０が駆動すると、投光器３０からレーザ光が発せられる。投光器３０は天板１１の一点を照射し、操作者は目視によってレーザ光の照射位置を把握することができる。
【００６１】
次に、ステップＳ１２０として、操作者は天板上の照射点を目視しながら、スキャノグラム撮影を行いたい領域の一端であるスキャノグラム撮影開始位置をレーザ光が照射するように調整を行う。レーザ光の照射位置の調整は操作者が入力装置２を操作することにより、投光器３０を回動させて行う。この他にも天板１１やガントリ２０の被検体軸方向の移動を組み合わせるなどして行ってもよい。投光器３０、天板１１、及びガントリ２０の位置は入力装置２から入力された情報に基づいて中央処理装置３によって制御される。
【００６２】
そして、ステップＳ１３０では、操作者は天板１１上の照射点を確認し、その照射点をスキャノグラム開始位置と決定するかどうかの判断を行う。操作者が、照射点が正しく所望の位置にあると判断すれば、操作者は入力装置２に決定の入力を行い、ステップＳ１４０に移ることとなる。そうでない場合にはステップＳ１２０にもどり更に調整を行う。
【００６３】
このような過程を経ることにより、ステップＳ１４０において、スキャノグラム撮影開始位置のうちの1つが決定される。決定された位置情報は中央処理装置３に内蔵されるメ
モリ３ｃに記憶される。このときの中央処理装置３の処理を図６を用いて詳しく説明する。
【００６４】
ステップＳ１４１において、中央処理装置３の位置関係検出機能３ａは、操作者の入力装置２への位置決定の入力を契機として、メモリ３ｃに記憶されている天板１１、ガントリ２０及び投光器３０の位置情報を読み出す。
【００６５】
ステップＳ１４２では、位置関係検出機能３ａは読み出した投光器３０、天板１１、及びガントリ２０の位置の情報より、投光器３０が照射する照射点の被検体軸方向における位置を検出する。検出される情報の形態は、例えば、ガントリ２０の任意の一点（例えばスライス面ＳＬＳ）を基準とした、１次元の座標情報であるとする。
【００６６】
検出された位置情報は、ステップＳ１４３において、何個目のスキャノグラムであるかの情報、スキャノグラム撮影開始位置であるか終了位置であるかの情報が付加されて、メモリ３ｃに記憶される。
【００６７】
同様にして、ステップＳ１５０乃至ステップＳ１７０では、スキャノグラム撮影終了位置が決定される。ステップＳ１８０ではさらに別のスキャノグラム撮影範囲を設定するかの判断を行う。さらに設定を継続する場合には、ステップＳ１１０にもどり、新しいスキャノグラム撮影範囲の設定のための動作が行われる。
【００６８】
また、本実施形態では投光器３０は回動することにより、天板１１上の任意の位置を照射するとしたが、これに限られない。例えば図１１に示されるように、天井にレール３５を設け、レール３５を投光器３０が移動する事により天板１１上の任意の位置を照射する構成としてもよい。このようにすれば、天板１１上の被検体ＯＢＪに直接照射したレーザ光をもとにスキャノグラム撮影範囲の設定をしても、レーザ光は被検体ＯＢＪの体軸に対して垂直な方向から照射される。したがって、被検体ＯＢＪにレーザ光を照射したときと、同じ位置を示すために天板にレーザ光を照射したときでもレーザ光の照射角度が同じとなるため、被検体ＯＢＪに直接レーザ光を照射することにより精緻に撮影範囲を設定することができる。
【００６９】
このように、本実施形態によれば、不要被曝を抑えると同時に、簡便に操作をすることができるＸ線断層像撮影装置を提供することができる。
【００７０】
本実施形態では、位置検出機構を設けたため、被検体の断層像を得ようとする領域に応じて必要最低限のスキャノグラム撮影範囲を正確に設定できる。このため、不要なスキャノグラムを撮影するためのＸ線照射を行わなくてよい。したがって、本実施形態によれば、被検体の不要被曝を低減することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、位置関係検出機能により、複数のスキャノグラム撮影範囲を次々とメモリに記憶していくので、複数の領域に応じたスキャノグラム撮影範囲を、それぞれ独立に設定することができる。したがって、断層像を撮影したい被検体の領域がそれぞれ離れている場合でも、従来のように複数の領域の全てを含むようにスキャノグラム撮影範囲を設定しなくともよく、それぞれの領域に対して必要最低限のスキャノグラム撮影範囲を設定すればよい。このことにより、不要なスキャノグラムを撮影するためのＸ線照射を行わなくてよいため、本実施形態によれば、被検体の不要被曝を低減することができる。
【００７２】
また、被検体の断層像を得ようとする領域がそれぞれ離れている場合に、従来のようにひとつの断層像を得ようとする領域毎にスキャノグラム設定から断層像撮影までの操作手順を踏むことを繰り返すという、わずらわしい操作を行わなくともよく、スキャノグラム撮影範囲の設定や断層撮影条件の設定などの同様の操作を全ての領域に対して同時に行えるため、操作者や被検体の負担を大幅に軽減させることができる。
【００７３】
さらに、本実施形態によれば、被検体ＯＢＪの乗った天板１１や、重いガントリ２０を移動させることなくレーザ光の照射位置を変更可能なので、少ない動力で、軽快にレーザ光の照射位置を変更させることができる。したがって操作者や被検体の負担を軽減させることができる。
【００７４】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係るＸ線断層像撮影装置の第３の実施形態について図面を参照して説明する。
【００７５】
本実施形態は、前述の第１の実施形態に対し、スキャノグラム撮影範囲の位置を認識する手段として、ガントリにレーザー光の反射による位置検出機構を設けたことが特徴である。本実施形態では、操作者が天板にスキャノグラム撮影範囲を指定するためのテープなどのマークを貼設し、それを位置検出機構によって検出しながらスキャノグラム撮影を行う。本実施形態の説明では、位置検出機構を中心に説明し、第１の実施形態と重複する部分についての説明は省略する。
【００７６】
図１２は本発明に係るＸ線断層像撮影装置の第２の実施形態を示す構成図である。本実施形態のＣＴ装置は、寝台機構１０とガントリ２０と投光器３０及び受光機３４とを備えている。
【００７７】
投光器３０及び受光機３４、ガントリ２０に取り付けられており、投光器３０は固定された１方向に対してレーザ光の照射を行い、天板１１の側部を照射する。受光機３４は天板１１の側部で反射されたレーザ光を検知し、レーザ光が反射された部分の段差や色彩を検知する。また、図１２では投光器３０及び受光機３４はガントリ２０の入り口付近の上部に取り付けられるものとしているが、これに限らず、ガントリ２０の下部、側部、出口付近、または天井などに取り付けられてもよいし、複数の位置に併設されてもよい。
【００７８】
本実施例の中央処理装置３の機能構成は図３を用いて示すことができる。ここでは、第１の実施形態と機能に異なりがある位置関係検出機能３ａについて説明する。位置関係検出機能３ａは受光機３４からレーザ照射点の凹凸や色彩に関する情報を受け取り、所定のマークがあるかどうか、また、そのマークがスキャノグラム撮影範囲の始点であるか終点であるかを判断し、マークがあると判断された場合は検出したマークが天板上のどの位置であるかを検出する。ここで検出された位置の情報はスキャノグラム撮影の開始／終了の位置情報として、メモリ３ｃに保存される。ここで、位置関係検出機能３ａは天板１１と異なる色彩情報をもとに、レーザ照射点にマークがあることを判断し、そのマークがスキャノグラム撮影範囲の始点か終点の判断を行う。例えば、赤の色彩情報を始点と判断し、青の色彩情報を終点と判断する。このようにすれば赤のテープと青のテープでスキャノグラム撮影範囲を指定することができる。
【００７９】
また、マークの検出方法は色彩情報に限られるものではない。天板１１の表面からの凹凸の情報を用いて、テープの厚みを検出することによって行われてもよい。さらに、始点か終点かの判断も色彩情報を用いて行う他に、単に、検出した順番で判断してもよい。天板の端からガントリに挿入していけば始点、終点、始点、終点・・・の順番で検出されるので、その順番で判断を行ってもよい。
【００８０】
次に、本実施形態に係るＸ線断層像撮影装置の動作について、図１３を用いて説明する。
【００８１】
本実施例において、スキャノグラム撮影範囲の設定は、操作者が天板１１にテープなどを貼ることによって行われる。スキャノグラム撮影は、天板１１の移動に伴って受光機３４がマークがガントリ２０付近に到達したことを検知し、その検知にしたがってＸ線照射を開始、中断することによって行われる。以下、この動作をステップ毎に具体的に説明する。
【００８２】
まず、ステップＴ１として、操作者が天板１１にマークをつける。操作者は天板１１に載置された被検体ＯＢＪを直接見ながら所望のスキャノグラム撮影範囲を挟むようにしてマークをつけていく。本実施形態では、図１２に示されるように、マークは色つきのテープを天板１１に貼設することによって行われるものとし、天板１１のガントリ２０への導入方向に従って、スキャノグラム撮影範囲の開始位置に赤いテープを貼り、終了位置に青いテープを貼るものとする。
【００８３】
次に、ステップＴ２として、操作者が入力装置２を操作することにより、中央処理装置３はスキャノグラム撮影のための制御を行い、被検体ＯＢＪをガントリ２０導入するよう天板１１が移動する。このとき同時に、投光器３０はガントリを基準とした固定点に対してレーザ光の照射を開始し、受光機３４はその反射光の情報を位置関係検出機能３ａへの送信を開始する。位置関係検出機能３ａは反射光の情報を監視する。
【００８４】
ステップＴ３として、受光機３４がマークを検出する。天板１１の移動に伴い、マークがレーザ照射点に差しかかると、位置関係検出機能３ａに送信されるレーザ反射光の色彩情報が変化する。これによって、位置関係検出機能３ａがマークを認知する。
【００８５】
次に、ステップＴ４として、位置関係検出機能３ａが検出されたマークがスキャノグラム撮影範囲の始点、終点のどちらを表すのかを判断する。本実施形態では、反射光の色彩情報が赤であれば始点と判断し、青であれば終点と判断するものとする。検出されたマークが始点であればステップＴ５に移り、終点であればステップＴ６に移る。始点終点の情報はメモリ３ｃに記憶される。
【００８６】
ステップＴ５に移った場合、スキャノグラム撮影制御機能３ｂが起動し、マークがスライス面ＳＬＳに差し掛かると同時にＸ線照射を開始させ、天板１１の移動に伴ってスキャノグラム撮影が開始される。その後、スキャノグラム撮影範囲終了位置を検知するため、ステップＴ３に移る。
【００８７】
ステップＴ６では、スキャノグラム撮影制御機能３ｂはマークがスライス面ＳＬＳに差し掛かると同時にＸ線照射を停止させ、その範囲のスキャノグラム撮影が終了する。天板１１はさらに移動をつづける。
【００８８】
ステップＴ７において、他にスキャノグラム撮影範囲が設定されていない場合は、天板１１は所定の範囲の移動の後、ステップＴ８にうつり、移動が停止してスキャノグラム撮影は終了となる。さらに撮影範囲が設定されている場合はステップＴ３乃至ステップＴ６の動作が繰り返される。
【００８９】
このように、本実施形態によれば、不要被曝を抑えると同時に、簡便に操作をすることができるＸ線断層像撮影装置を提供することができる。
【００９０】
本実施形態では、位置検出機構を設けたため、被検体の断層像を得ようとする領域に応じて必要最低限のスキャノグラム撮影範囲を正確に設定できるため、不要なスキャノグラムを撮影するためのＸ線照射を行わなくてよい。したがって、本実施形態によれば、被検体の不要被曝を低減することができる。
【００９１】
また、本実施形態では、位置関係検出機能３ａにより、複数のスキャノグラム撮影範囲を次々と撮影していくので、被検体の複数の領域に応じたスキャノグラム撮影範囲を、それぞれ独立に設定することができる。したがって、被検体の複数の領域がそれぞれ離れている場合でも、従来のように複数の領域の全てを含むようにスキャノグラム撮影範囲を設定しなくともよく、それぞれの領域に対して必要最低限のスキャノグラム撮影範囲を設定すればよい。このことにより、不要なスキャノグラムを撮影するためのＸ線照射を行わなくてよいため、本実施形態によれば、被検体の不要被曝を低減することができる。
【００９２】
また、被検体の断層像を得ようとする領域がそれぞれ離れている場合に、従来のようにひとつの断層像を得ようとする毎にスキャノグラム設定から断層像撮影までの操作手順を踏むことを繰り返すという、わずらわしい操作を行わなくともよく、スキャノグラム撮影範囲の設定や断層撮影条件の設定などの同様の操作を全ての領域に対して同時に行えるため、操作者や被検体の負担を大幅に軽減させることができる。
【００９３】
さらに、本実施形態においては、テープを被検体近傍に直接貼設することにより設定することができるので、簡便かつ正確に複数の領域を設定することができる。これにより、操作者や被検体の負担を大幅に軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の装置構成の一例を示す図。
【図２】本発明に係る第１の実施形態の構成を示す図。
【図３】図２の中央処理装置の機能構成を示す図
【図４】第１の実施形態における、動作の概略を示すフローチャート。
【図５】図４のスキャノグラム撮影範囲の設定のステップにおける動作を詳細に示すフローチャート。
【図６】図４のスキャノグラム撮影位置に決定のステップにおける中央処理装置の動作を詳細に示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態におけるスキャノグラム撮影範囲の一例を示す図。
【図８】図４のスキャノグラム撮影を行うステップにおける動作を詳細に示すフローチャート。
【図９】第１の実施形態における断層画像の撮影条件を設定するために表示される画像の一例を示す図。
【図１０】本発明に係る第２の実施形態の装置構成の一例を示す図。
【図１１】本発明に係る第２の実施形態の装置構成の一例を示す図。
【図１２】本発明に係る第３の実施形態の装置構成の一例を示す図。
【図１３】第３の実施形態における、動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９５】
１  操作コンソール
２  入力装置
３  中央処理装置
４  制御インタフェイス
５  画像データ収集バッファ
６  モニタ
７  記憶装置
１０  寝台機構
１１  天板
１２  寝台機構コントローラ
２０  ガントリ
２１  出入り口
２２  Ｘ線源
２３  検出部
２４  X線系コントローラ
２５  データ収集部
３０  投光器
３２  投光器支持手段
３４  受光機
３５  レール
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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