(57)【要約】【課題】安全性を確保することが可能な医用寝台装置を提供し、また、天板の位置を高精度で再現することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供する。【解決手段】医用寝台装置及びＸ線ＣＴ装置は、寝台本体と、天板と、天板移動手段と、中間部材と、中間移動手段と、制御手段と、を有する。天板は被検体が載置される。天板移動手段は、天板を寝台本体に対して体軸方向に沿って往復移動させる。中間部材は、寝台本体と天板との間に、被検体の体軸方向に沿って移動可能に配置される。中間移動手段は、中間部材を寝台本体または天板に対して体軸方向に沿って移動させることにより、天板を寝台本体に対して移動させる。制御手段は、中間移動手段を制御することにより、天板移動手段により移動された天板の位置を補正する。【選択図】図１
2015039384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝台本体と、
被検体が載置される天板と、
前記天板を前記寝台本体に対して体軸方向に沿って往復移動させる天板移動手段と、
前記寝台本体と前記天板との間に、被検体の体軸方向に沿って移動可能に配置される中間部材と、
前記中間部材を前記寝台本体または前記天板に対して体軸方向に沿って移動させることにより、前記天板を前記寝台本体に対して移動させる中間移動手段と、
前記中間移動手段を制御することにより、前記天板移動手段により移動された前記天板の位置を補正する制御手段と、
を有すること、
を特徴とする医用寝台装置。
【請求項２】
寝台本体と、天板と、前記天板に載置される被検体をＸ線により撮影するＸ線撮影手段とを有し、前記Ｘ線撮影手段を被検体の体軸回りに回転させながら、前記天板を被検体の体軸方向に沿って往復移動させるＸ線ＣＴ装置において、
前記天板を前記寝台本体に対して体軸方向に往復移動させる天板移動手段と、
前記寝台本体と前記天板との間に、被検体の体軸方向に沿って移動可能に配置される中間部材と、
前記中間部材を前記寝台本体または前記天板に対して体軸方向に沿って移動させることにより、前記天板を前記寝台本体に対して移動させる中間移動手段と、
前記中間移動手段を制御することにより、前記天板移動手段により移動された前記天板の位置を補正する制御手段と、
を有すること、
を特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記中間部材が前記寝台本体に対し所定位置にあるとき、前記天板移動手段に制御信号を出力することにより、前記天板を前記寝台本体に対し移動させる天板制御部と、
前記天板移動手段により移動された前記天板の位置を検出する位置検出部と、
前記検出された前記天板の実際の位置と、制御信号に基づく前記天板の位置との差である位置ずれ量を求めるずれ量算出部と、
前記求められた位置ずれ量に基づいて前記中間移動手段を制御して、前記中間部材を前記寝台本体に対して前記所定位置に移動させることにより、前記天板の実際の位置を制御信号に基づく位置に補正する中間制御部と、
を有すること、
を特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記中間制御部は、前記求められた位置ずれ量が予め定められたしきい値より大きいと、前記天板の実際の位置を制御信号に基づく位置に補正すること、
を特徴とする請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記ずれ量算出部は、Ｘ線による撮影を開始するときの前記天板の位置である始端、及びＸ線による撮影を開始するときの前記天板の位置である終端における位置ずれ量を求めること、
を特徴とする請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記ずれ量算出部は、前記天板が始端から終端に移動されるときの位置ずれ量、及び、前記天板が終端から始端に移動されるときの位置ずれ量を積算すること、
を特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記天板移動手段に制御信号を出力することにより、前記天板を前記寝台本体に対し移動させる天板制御部と、
前記天板移動手段により移動された前記天板の移動速度を検出する速度検出部と、
前記検出された前記天板の実際の移動速度と、制御信号に基づく前記天板の移動速度との差である速度差を求める速度差算出部と、
前記求められた前記速度差に基づいて前記中間移動手段を制御して、前記中間部材を前記寝台本体に対して移動させることにより、前記天板の実際の移動速度を制御信号に基づく移動速度に補正する中間制御部と、
を有すること、
を特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記中間制御部は、前記求められた速度差が予め定められたしきい値より大きいと、実際の移動速度を制御信号に基づく移動速度に補正すること、
を特徴とする請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記中間移動手段は、
前記中間部材及び前記寝台本体のうちの一方に設けられたモータと、
前記中間部材及び前記寝台本体のうちの他方に設けられ、前記モータの動力を受けて、前記中間部材を前記寝台本体に対して平行な方向に移動させる中間用動力伝達機構と、
を有すること、
を特徴とする請求項２から請求項７のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記天板移動手段は、
前記中間部材及び前記天板のうちの一方に設けられたモータと、
前記中間部材及び前記天板のうちの他方に設けられ、前記モータの動力を受けて、前記中間部材を前記天板に対して平行な方向に移動させる天板用動力伝達機構と、
を有すること、
を特徴とする請求項９に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用寝台装置及びＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置に用いられる医用寝台装置は、寝台本体と、被検体が載置される天板と、天板を寝台本体に対して被検体の体軸方向に移動させる天板移動手段とを有している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の体軸回りに回転するＸ線撮影手段を備えた架台を有している。天板上の被検体を体軸に沿って移動しつつ、体軸の回りにＸ線撮影手段を回転させ、Ｘ線撮影手段から照射され、被検体を透過したＸ線に基づいて、被検体の断層画像の画像データ（以下、単にデータという）が取得される。被検体の広い範囲を短時間に撮影するために、天板移動時の高速化が図られている。なお、天板を緊急停止させるとき、天板を所定距離内に停止させることで、安全性が確保されている。
【０００４】
ＣＴ撮影の一例としては、天板上の被検体を体軸に沿って架台の外から中の方向（ＩＮ方向）と架台の中から外の方向（ＯＵＴ方向）とに往復移動させながらＸ線撮影するシャトルスキャンがある。ここで、ＩＮ方向でＣＴ撮影を開始するときの天板の位置を始端、ＣＴ撮影を終了するときの天板の位置を終端といい、ＯＵＴ方向でＣＴ撮影を開始するときの天板の位置を終端、ＣＴ撮影を終了するときの天板の位置を始端という場合がある。
【０００５】
シャトルスキャンを通して、天板を所定の位置に移動させたときに取得されるデータと、その後、再び天板を所定の位置に移動させたときに取得されるデータとの差分画像に基づき、時系列の変化を観察することが可能となる。正確な差分画像を得るためには、天板を始端から終端に移動させ、その後、再び、天板を始端から終端に移動させるとき、Ｘ線源の軌道と一致させる必要がある。両方の移動において、Ｘ線源の軌道と一致させるためには、天板の始端同士の位置合わせ、終端同士の位置合わせ、さらに、始端と終端との間を移動するときの天板の速度合わせが重要である（高精度な位置再現性）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−９８８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の医用寝台装置では、天板移動時の高速化に応じて、天板及び被検体の慣性力が大きくなるため、天板を緊急停止させるとき、天板が制動されてから停止されるまでの制動距離が長くなって、天板を所定距離内に停止させることが難しく、安全性を確保することが困難となる。
【０００８】
また、従来のシャトルスキャンでは、天板移動時の高速化に応じて、天板及び被検体の慣性力が大きくなるため、天板の位置合わせ及び速度合わせが難しくなって、天板の位置を高精度で再現することが困難となるという問題点があった。
【０００９】
この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、安全性を確保することが可能な医用寝台装置を提供し、また、天板の位置を高精度で再現することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、実施形態の医用寝台装置は、寝台本体と、天板と、天板移動手段と、中間部材と、中間移動手段と、制御手段と、を有する。天板は被検体が載置される。天板移動手段は、天板を寝台本体に対して体軸方向に沿って往復移動させる。中間部材は、寝台本体と天板との間に、被検体の体軸方向に沿って移動可能に配置される。中間移動手段は、中間部材を寝台本体または天板に対して体軸方向に沿って移動させることにより、天板を寝台本体に対して移動させる。制御手段は、中間移動手段を制御することにより、天板移動手段により移動された天板の位置を補正する。
また、実施形態のＸ線ＣＴ装置は、寝台本体と、天板と、Ｘ線撮影手段と、天板移動手段と、中間移動手段と、制御手段と、を有する。Ｘ線撮影手段は、天板に載置される被検体をＸ線により撮影する。天板移動手段は、天板を寝台本体に対して体軸方向に往復移動させる。中間部材は、寝台本体と天板との間に、被検体の体軸方向に沿って移動可能に配置される。中間移動手段は、中間部材を寝台本体または天板に対して体軸方向に沿って移動させることにより、天板を寝台本体に対して移動させる。制御手段は、中間移動手段を制御することにより、天板移動手段により移動された天板の位置を補正する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成ブロック図。
【図２】医用寝台装置の部分断面図。
【図３】制御手段のブロック図。
【図４】駆動パルスの数と検出パルスの数との対応関係等を示す図。
【図５】天板の変位線図。
【図６】天板の速度線図。
【図７】コンソール等の構成ブロック図。
【図８】パワーシーケンス回路の図。
【図９】シャトルスキャンにおける一連の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
次に、Ｘ線ＣＴ装置の一実施形態について各図を参照して説明する。図１は、Ｘ線ＣＴ装置の構成ブロック図、図２は医用寝台装置の部分断面図である。なお、この実施形態において、被検体の体軸方向に直交する水平方向をＸ方向、体軸方向に直交する垂直方向をＹ方向、ＩＮ方向／ＯＵＴ方向をＺ方向という場合がある。
【００１３】
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置は、寝台本体１、天板２、中間部材３、天板移動手段４、中間移動手段５、コンソール６、及び、架台７を有している。
【００１４】
（天板、中間部材）
天板２は被検体Ｐを載置するものである。寝台本体１と天板２との間には中間部材３が配置されている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、天板２と中間部材３との間には天板ガイド手段２１が配置されている。天板ガイド手段２１は、天板２に設けられたスライダ２２と、中間部材３に設けられ、長尺状に形成され、長尺方向をＺ方向とするガイドレール２３とを有している。ガイドレール２３にはスライダ２２がＺ方向に移動可能なように嵌合されている。それにより、天板２は、中間部材３に対してＺ方向に案内されるように構成されている。
【００１６】
寝台本体１と中間部材３との間には中間ガイド手段３１が配置されている。中間ガイド手段３１は、中間部材３に設けられたスライダ３２と、寝台本体１に設けられ、長尺状に形成され、長尺方向をＺ方向とするガイドレール３３とを有している。ガイドレール３３にはスライダ３２がＺ方向に移動可能なように嵌合されている。それにより、中間部材３は、寝台本体１に対してＺ方向に案内されるように構成されている。
【００１７】
天板ガイド手段２１及び中間ガイド手段３１により、天板２は次のように動作する。
天板２が中間部材３に対して速度Ｖ１で移動され、中間部材３が寝台本体１に対して速度Ｖ２で移動されるとき、天板２の寝台本体１に対する速度は、速度Ｖ１と速度Ｖ２とを加算した値（Ｖ１＋Ｖ２）となる。
【００１８】
すなわち、天板２が移動されているとき、中間部材３を天板２と同じ方向／異なる方向に移動させ、天板２を加速／減速させることで、天板２の速度を補正することが可能となる。速度の補正については、後述する。
【００１９】
また、天板２が移動されているとき、また、停止されているとき、中間部材３をＩＮ／ＯＵＴ方向に移動させることで、天板２の位置を補正することが可能となる。位置の補正については後述する。
【００２０】
（天板移動手段、天板制御部）
図２に示すように、天板移動手段４は、モータ４１、出力ギア４２、ピニオン４３、及びラック４４を有している。ここでは、説明を簡単にするために、出力ギア４２とピニオン４３とは、直接的に噛み合わせられているが、減速ギアを介して間接的に噛み合わせられてもよい。
【００２１】
制御手段は、システム制御部６１及びスキャン制御部６２のいずれか一つまたはそれらの組み合わせにより構成されている（図７参照）。なお、天板移動手段４に制御信号を出力することにより、天板２を往復移動させる制御手段を天板制御部６０１（図３参照）という場合がある。
【００２２】
図２に示すように、モータ４１は天板２に設けられている。モータ４１としては、例えば、パルスを一つ受けると、ステップ角だけ回転して停止するステッピングモータが用いられる。ここで、モータ４１をステップ角だけ回転させるこのパルスを制御信号または駆動パルスという場合がある。また、ステップ角を例えば０．９°とする（図４参照）。さらに、モータ４１には駆動パルスの他に回転方向を制御する方向指示信号も付与されるものとする。さらに、モータ４１というときは、駆動パルス及び方向指示信号を基にモータ４１に電力を供給する駆動回路を含むものとする。
【００２３】
出力ギア４２は、モータ４１により回転される。ピニオン４３は、出力ギア４２に噛み合わされている。ラック４４は中間部材３に設けられている。ラック４４は、ピニオン４３に噛み合わされている。モータ４１が出力ギア４２を正転／逆転させると、ピニオン４３がラック４４を繰り出し／繰り込み、それにより、天板２を寝台本体１（及び中間部材３）に対してＩＮ方向／ＯＵＴ方向に移動させる。出力ギア４２、ピニオン４３及びラック４４を含む構成が天板用動力伝達機構の一例である。
【００２４】
モータ４１は、連続的に一定周波数でパルスを受けると、一定の速度で回転する。モータ４１が４００パルスを受けると、ステップ角の４００倍（０．９°×４００）だけ回転した位置（１回転した位置）に停止する。なお、制御手段は、モータ４１に４００パルスを与えて、１回転させると、出力ギア４２及びピニオン４３をそれぞれ１回転（３６０°回転）させて、ラック４４（天板２）を４０［ｍｍ］ＩＮ方向／ＯＵＴ方向に移動させる（図４参照）。
【００２５】
（回転量検出部）
図３は制御手段のブロック図である。図３に示すように、制御手段は、回転量検出部６０２を有している。回転量検出部６０２の一例としては、ピニオン４３を所定角度（例えば、４．５°）回転させる毎に出力されるパルスの数をカウントすることにより、ピニオン４３の回転量を検出するロータリエンコーダがある（図４参照）。なお、ピニオン４３の回転量を検出するためのパルスを検出パルスという場合がある。
【００２６】
回転量検出部６０２が一つの検出パルスをカウントするとき、ピニオン４３を４．５°（＝３６０°／８０）度回転させているはずであるから、天板２を０．５（＝４０／８０）［ｍｍ］移動させたことが検出される。
【００２７】
すなわち、回転量検出部６０２により検出された検出結果（検出パルスの数）は、天板移動手段４により移動された天板２の移動量に対応しているから、天板２の移動前の位置に、この検出結果を加算することで、移動後の天板の実際の位置を求めることができる。回転量検出部６０２は、ピニオン４３の回転量に基づき、天板２の位置を検出する位置検出部の一例である。
【００２８】
また、一定時間に出力された検出パルスの数は、天板２の移動速度に対応しているから、一秒間に出力された検出パルスの数をカウントすれば、天板２を移動させているときの速度［ｍｍ／ｓ］を求めることができる。すなわち、回転量検出部６０２を用いて、天板２の移動速度を求めることが可能となる。このとき、回転量検出部６０２は、速度検出部の一例に相当する。
【００２９】
（駆動パルスの数と検出パルスの数との対応関係）
次に、制御手段からモータ４１に送られる制御信号である駆動パルスの数と、回転量検出部６０２により検出される検出パルスの数との対応関係について図４を参照して説明する。図４は、駆動パルスの数と検出パルスの数との対応関係を示す図である。
【００３０】
図４に示すように、制御手段により天板２を４０［ｍｍ］移動させるには、制御手段から４００個の駆動パルスをモータ４１に送信すればよい。これに対して、天板２を４０［ｍｍ］移動させたとき、回転量検出部６０２は、８０個の検出パルスをカウントするはずである。すなわち、駆動パルスの数と検出パルスの数との対応関係は４００対８０（５対１）の関係になる。この対応関係が成立すれば、検出された天板２の実際の位置と、制御手段からの制御信号に基づく天板２の位置とが一致していることがわかる。なお、制御信号に基づく天板２の位置を予定の位置という場合がある。
【００３１】
しかし、この対応関係（５対１）が成立しないとき、何らかの原因（例えば、非常に大きな慣性力）で、天板２の実際の位置と予定の位置とが一致せず、天板２の実際の位置に対して予定の位置がずれていることがわかる。
【００３２】
例えば、制御手段からモータ４１に４００個の駆動パルス（制御信号）が送られ、制御信号に基づき天板２を移動させたところ、回転量検出部６０２が８２個の検出パルスをカウントしたとき、対応関係が４００対８２となり、５対１の関係が成立しないから、天板２の実際の位置に対して予定の位置がずれていることがわかる。なお、予定の位置がずれてなければ、対応関係が４００対８０となるはずである。このときの検出パルスの数の差２（＝８２−８０）が天板２の実際の位置と予定の位置との差１［ｍｍ］に相当する。検出パルスの数の差、あるいは、天板２の実際の位置と予定の位置との差が、位置ずれ量δ（図５参照）となる。
【００３３】
図５は、天板２の変位線図である。図５に、横軸に時間軸、縦軸に変位を示す。また、図５に正常時の変位線図を実線で示し、異常時の変位線図を破線で示す。図５に、天板２の加速領域、定速領域、及び減速領域を、時間（ｔ０−ｔ１）、時間（ｔ１−ｔ２）、及び、時間（ｔ２−ｔ３）で示す。時間ｔ０及びｔ３の位置を例えばＩＮ方向でのＸ線撮影における始端及び終端の位置とする。
【００３４】
図５に示すように、天板２の加速、定速、及び減速が異常となると、当然に、天板２の実際の位置が予定の位置からずれることとなる。したがって、シャトルスキャンにおいては、天板の位置合わせ、及び、速度合わせが難くなる。
【００３５】
図６は、図５に示す変位線図に対応する天板２の速度線図である。図６に、横軸に時間軸、縦軸に速度を示す。
【００３６】
天板２を加速、定速及び減速させるとき異常となる場合がある。原因の一つとしては、天板２上に載置される被検体の体重が標準値を大きく上回ったり、また、天板２を高速で移動させたりして、慣性力が非常に大きくなるためである。図６に正常時の速度線図を実線で示し、異常時の速度線図を破線で示す。
【００３７】
（ずれ量算出部）
図３に示すように、例えば、ずれ量算出部６０３は、天板２の実際の位置に対して予定の位置がずれてないときにカウントされるべき検出パルスの数と、回転量検出部６０２により実際にカウントされた検出パルスの数との差を求める。
【００３８】
ずれ量算出部６０３は、天板２が始端から終端まで移動されるときの位置ずれ量δを積算する。
【００３９】
位置ずれ量δを積算していくことで、始端と終端との間の移動領域内の任意の位置で位置ずれ量δを求めることが可能となる。
【００４０】
（中間移動手段、中間制御部）
天板２の加速、定速及び減速が異常となっても、シャトルスキャンにおける始端同士や終端同士を位置合わせする中間移動手段５が設けられている。なお、中間移動手段５に制御信号を出力することにより、天板移動手段４により移動された天板２の位置を補正する制御手段を中間制御部６０４（図３参照）という場合がある。
【００４１】
図２に示すように、中間移動手段５は、モータ５１、出力ギア５２、ピニオン５３、及びラック５４を有している。なお、この実施形態では、中間移動手段５には、天板移動手段４の構成と同じものが用いられているが、同じである必要はなく、モータ５１のステップ角を変更してもよく、また、出力ギア５２、ピニオン５３、及びラック５４のギア比などを変更してもよい。
【００４２】
モータ５１は、中間部材３に設けられている。モータ５１としては、パルスを一つ受けると、ステップ角だけ回転して停止するステッピングモータが用いられる。ここで、モータ５１をステップ角だけ回転させるこのパルスをフィードバックパルスという場合がある。また、ステップ角を例えば０．９°とする。さらに、モータ５１にはフィードバックパルスの他に回転方向を制御する方向指示信号も付与されるものとする。さらに、モータ５１というときは、フィードバックパルス及び方向指示信号を基にモータ５１に電力を供給する駆動回路を含むものとする。
【００４３】
出力ギア５２は、モータ５１により回転される。ピニオン５３は、出力ギア５２に噛み合わされている。ラック５４は寝台本体１に設けられている。ラック５４は、ピニオン５３に噛み合わされている。モータ５１が出力ギア５２を正転／逆転させると、ピニオン５３がラック５４を繰り出し／繰り込み、それにより、天板２（及び中間部材３）を寝台本体１に対してＩＮ方向／ＯＵＴ方向に移動させる。出力ギア５２、ピニオン５３及びラック５４を含む構成が中間用動力伝達機構の一例である。
【００４４】
モータ５１は、連続的に一定周波数でフィードバックパルスを受けると、一定の速度で回転する。モータ５１が４００個のフィードバックパルスを受けると、ステップ角の４００倍（０．９°×４００）だけ回転した位置（１回転した位置）に停止する。なお、制御手段は、モータ５１に４００個のフィードバックパルスを与えて、１回転させると、出力ギア５２及びピニオン５３をそれぞれ１回転させて、ラック５４（中間部材３）を４０［ｍｍ］ＩＮ方向／ＯＵＴ方向に移動させる。
【００４５】
（位置の補正）
前述したように、駆動パルスの数と検出パルスの数との対応関係が４００対８０（５対１）でないとき、天板２の実際の位置と、予定の位置とが一致しなかったことがわかる。両位置を一致させるには、制御手段により中間移動手段５を移動させればよい。
【００４６】
（フィードバックパルスの数と検出パルスの数との対応関係）
次に、制御手段からモータ５１に送られる制御信号であるフィードバックパルスの数と、回転量検出部６０２により検出される検出パルスの数との対応関係について図４を参照して説明する。図４は、フィードバックパルスの数と検出パルスの数との対応関係を示す図である。
【００４７】
この実施形態では、説明をわかりやすくするために、中間移動手段５には、天板移動手段４の構成と同じものが用いられている。そのため、フィードバックパルスの数と検出パルスの数との対応関係は、駆動パルスの数と検出パルスの数との対応関係と同じである。すなわち、４００対８０（５対１）の関係となる。
【００４８】
事例として、制御手段からモータ４１に４００個の駆動パルス（制御信号）が送られ、制御信号に基づき天板２を正常に例えばＩＮ方向に移動させたとき、回転量検出部６０２が８０個の検出パルスをカウントすべきところ、回転量検出部６０２が８２個の検出パルスをカウントするケースを挙げる。このケースでは、ずれ量算出部６０３は、検出パルスで２（＝８２−８０）個を位置ずれ量δとして算出する。２個の検出パルスは、１０個のフィードバックパルスに相当する。
【００４９】
この実施形態では、シャトルスキャンにおける始端と終端との間の移動領域の任意の位置において、天板２の位置を補正することが可能であるが、位置ずれ量δがしきい値δ０以上（位置異常）になったとき、天板２の位置を補正することとする。
１個の検出パルスに相当する位置ずれ量δ０をしきい値とする。制御手段は、位置ずれ量δがしきい値δ０以上（位置異常）になると、中間移動手段５を制御して、天板２の位置を補正する。
【００５０】
位置ずれ量δとして、２個の検出パルスがあるとき、制御手段は１０個のフィードバックパルスをモータ５１に送り、ラック５４（中間部材３）を１［ｍｍ］ＯＵＴ方向に移動させる。それにより、天板２の実際の位置と、予定の位置とを一致させて、天板２の位置を補正することが可能となる。
【００５１】
以上のように、天板２が例えば高速で移動されているとき、慣性力が大きいことから、天板２を予め定められた始端や終端の位置に停止させることが困難となっても、制御手段が中間移動手段５を制御して、天板２を予め定められた始端の位置等に補正するので、天板２の位置合わせが容易となる。
【００５２】
（速度の補正）
以上のように、中間移動手段５及び回転量検出部６０２を用いることにより、天板２の位置の補正（位置ずれの補正）をすることができるが、これらを用いることで、天板２の移動速度の補正（速度差の補正）をすることもできる。ここでは、回転量検出部６０２は、速度検出部の一例である。
【００５３】
回転量検出部６０２は、一定時間に出力された検出パルスの数をカウントする。一定時間に出力された検出パルスの数は、天板２の実際の移動速度に対応している。
【００５４】
速度検出部は、一秒間に出力された検出パルスの数に基づき、天板２の実際の移動速度［ｍｍ／ｓ］を求める。
【００５５】
モータ４１は、連続的に一定周波数で駆動パルスを受けると、一定の速度で回転するように構成されている。したがって、速度差検出部は、駆動パルスの周波数に基づく天板２の速度［ｍｍ／ｓ］を求める。
【００５６】
さらに、速度差算出部６０５は、天板２の実際の速度と駆動パルスの周波数に基づく天板２の速度との差γを求める（図６参照）。中間制御部６０４は、求められた速度の差γに基づいて、中間移動手段５を制御することにより、天板２の実際の速度を、駆動パルスの周波数に基づく天板２の速度に補正する。
事例として、制御手段がモータ４１に一定周波数１０００［Ｈｚ］の駆動パルスを送り、天板２を正常に例えばＩＮ方向に移動させたとき、回転量検出部６０２が一秒間に２００（＝１０００／５）個の検出パルスをカウントすべきところ、回転量検出部６０２が２０２個の検出パルスをカウントするケースを挙げる。このケースでは、速度差算出部６０５は、一秒間の検出パルスで２（＝２０２−２００）個を速度の差γとして算出する。２個の検出パルスは、一秒間に１０個のフィードバックパルス、１［ｍｍ／ｓ］の速度に相当する。
【００５７】
なお、１個の検出パルスに相当する速度の差γ０をしきい値とする。制御手段は、速度の差γがしきい値γ０以上（速度異常）になると、中間移動手段５を制御して、天板２の移動速度を補正する。
【００５８】
速度の差γとして、２個の検出パルスがあるとき、制御手段は周波数１０［Ｈｚ］（一秒間に１０個）のフィードバックパルスをモータ５１に送り、ラック５４（中間部材３）を速度１［ｍｍ／ｓ］でＯＵＴ方向に移動させる。それにより、天板２の実際の速度と、予定の速度とを一致させて、天板２の速度を補正することが可能となる。
【００５９】
以上のように、天板２が例えば高速で移動されているとき、慣性力が大きいことから、移動速度が異常になると、中間制御部６０４が正常な速度に補正するので、速度合わせが容易となり、ひいては、天板２を予め定められた始端や終端の位置に停止させることが容易となる。
【００６０】
（コンソール）
次に、コンソール６について図１及び図７を参照して説明する。図７は、コンソール等の構成ブロック図である。装置の実装上の都合により、架台あるいは寝台内部に実装され、またそれらの外部に実装される場合がある。
【００６１】
コンソール６は、システム制御部６１、スキャン制御部６２、記憶部６３、テーブル６４、画像再構成処理部６５、インターフェース６６を有している。また、インターフェース６６は、表示部６７、入力部６８、及び、表示制御部６９を有している。
【００６２】
システム制御部６１及びスキャン制御部６２のいずれか一つまたはそれらの組み合わせにより制御手段が構成される。制御手段は、天板制御部６０１、ずれ量算出部６０３、中間制御部６０４、及び、速度差算出部６０５を有する（図３参照）。
【００６３】
記憶部６３は、天板２を一往復させるときの所要時間、Ｘ線照射部８１の旋回周期、複数のスキャン範囲を予め記憶する。
【００６４】
また、テーブル６４は、スキャン範囲に対応させて加速時間、定速時間、減速時間等を記憶する。
【００６５】
制御手段は、スキャン範囲に基づいて、テーブル６４を用いて、加速時間、定速時間、減速時間を求める。制御手段は、求めたそれらの時間に基づいて、天板移動手段４、旋回移動手段７１、Ｘ線制御装置７２、高電圧発生装置７３、Ｘ線照射部８１、Ｘ線検出器８３、回転機構８５、及び、データ収集部８７を制御する。
【００６６】
天板移動手段４は、天板制御部６０１からの制御信号を受けて、天板２を被検体Ｐの体軸方向に沿って、予め定められた始端から予め定められた終端への方向と、終端から始端への方向とに往復移動させる。
【００６７】
旋回移動手段７１は、システム制御部６１からの制御信号を受けて、回転機構８５を回転させる。
【００６８】
Ｘ線制御装置７２は、システム制御部６１から出力されたＸ線ビーム発生制御信号に基づき、高電圧発生装置７３による高電圧発生のタイミングを制御する。高電圧発生装置７３は、Ｘ線ビームを曝射させるための高電圧をＸ線制御装置７２からの制御信号に従ってＸ線照射部８１に供給する。
【００６９】
Ｘ線照射部８１は、高電圧発生装置７３から供給された高電圧によってスライス方向に厚みを持った扇状のＸ線ビームを被検体Ｐに向けて多方向から曝射する。Ｘ線検出器８３は、Ｘ線照射部８１から曝射され、被検体Ｐを透過したＸ線ビームを検出する。
【００７０】
Ｘ線検出器８３は、多チャンネルの検出素子を有し且つスライス方向に複数配列された２次元Ｘ線検出器からなる。各列については、例えば、１，０００チャンネル程度の検出素子がＸ線照射部８１の焦点を中心として円弧状に配置される。
【００７１】
回転機構８５は、Ｘ線照射部８１とＸ線検出器８３とを被検体Ｐの体軸を中心にして回転可能に保持する。
【００７２】
データ収集部８７は、システム制御部６１から出力されたデータ収集制御信号に基づき被検体Ｐの複数スライスの投影データを収集して出力する。
【００７３】
画像再構成処理部６５は、データ収集部８７によって収集された被検体Ｐの複数スライスの投影データに基づき被検体Ｐの複数の断層画像を同時に再構成する。表示制御部６９は、再構成された被検体Ｐの複数の断層画像を表示部６７に表示させる。
【００７４】
インターフェース６６は、表示部６７、入力部６８、及び、表示部６７を制御する表示制御部６９を有している。
【００７５】
入力部６８は、マウス、キーボード等であり、各種の情報を入力する。
【００７６】
表示制御部６９は、記憶部６３に記憶された複数のスキャン範囲を選択可能に表示部６７に表示させる。
【００７７】
（パワーシーケンス回路）
次に、パワーシーケンス回路について図８を参照して説明する。図８は、パワーシーケンス回路の図である。
【００７８】
図８に示すように、モータ４１、５１などに供給される電源を制御するパワーシーケンス回路が設けられている。パワーシーケンス回路は継電器、コンデンサ５５、ｂ接点５６、及びａ接点５７を含む。さらに、モータ４１に供給される電源を遮断するための操作スイッチ６８１が設けられている。なお、操作スイッチ６８１を緊急停止スイッチという場合がある。
【００７９】
シャトルスキャンにおいて、天板制御部６０１は、天板移動手段４を制御して、天板２を被検体Ｐの体軸方向に沿って、予め定められた始端から予め定められた終端への方向と、終端から始端への方向とに往復移動させる。モータ４１の減速時に、モータ４１の運動エネルギーから変換された電力がコンデンサ５５に貯められる。
【００８０】
天板移動手段４により天板２を移動させているとき、操作スイッチ６８１を操作すると、パワーシーケンス回路の継電器が動作することで、ｂ接点５６が開き、ａ接点５７が閉じる。
ｂ接点５６が開くと、モータ４１に供給される電源が遮断され、モータ４１の保持力により、天板２が制動され、そして、天板２が停止される。
【００８１】
天板２を高速で移動させているとき、天板２等の慣性力が大きいことから、天板２が制動されてから天板２が停止されるまでの制動距離が長くなって、天板２が所定距離内に停止されないおそれがある。
【００８２】
また、操作スイッチ６８１を操作することで、ａ接点５７が閉じると、コンデンサ５５からモータ５１に電力が供給される。中間制御部６０４は、中間移動手段５を制御して、中間部材３を天板２の移動方向とは反対の方向に移動させる。それにより、制動距離が短くなって、天板２を所定距離内に停止させることが可能となる。
【００８３】
以上のように、中間移動手段５及び中間制御部６０４を用いることにより、緊急停止時に安全な停止距離内に天板２を停止させることができる。
【００８４】
次に、シャトルスキャンにおける一連の動作について図９を参照して説明する。図９は、シャトルスキャンにおける一連の動作を示すフローチャートである。なお、天板２を被検体Ｐの体軸方向（Ｚ方向）に始端と終端との間を往復移動させながらスキャンするシャトルスキャンにおいては、速度の差γあるいは位置ずれ量δを所定時間毎に求め、求められた速度の差γあるいは位置ずれ量δを基に速度や位置が異常であるかどうかを判断し、速度や位置を補正するようにすればよい。以下に、シャトルスキャンにおいて、所定時間毎に求められた速度の差γを基に速度が異常であるかどうかを判断し、速度を補正する一連の動作について説明する。
【００８５】
図９に示すように、先ず、中間制御部６０４は、求められた速度の差γを読み出す（Ｓ１０１）。
【００８６】
次に、中間制御部６０４は、速度の差γがしきい値γ０以上（速度異常）であるかどうかを判断する（Ｓ１０２）。
【００８７】
速度の差γがしきい値γ０以上（速度異常）でないと中間制御部６０４が判断したとき（Ｓ１０２：Ｎｏ）、中間制御部６０４は、シャトルスキャンが終了であるかどうかを判断する（Ｓ１０３）。
シャトルスキャンが終了でないと中間制御部６０４が判断したとき（Ｓ１０３：Ｎｏ）、求められた速度の差γを読み出すステップＳ１０１に戻る。
【００８８】
シャトルスキャンが終了であると中間制御部６０４が判断したとき（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、終了する。
【００８９】
速度の差γがしきい値γ０以上（速度異常）であるかどうかを中間制御部６０４が判断するステップＳ１０２において、速度の差γがしきい値γ０以上（速度異常）であると中間制御部６０４が判断したとき（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、中間制御部６０４が中間移動手段５を制御することで、天板２の速度の補正が行われる（Ｓ１０４）。その後、シャトルスキャンが終了であるかどうかを判断するステップＳ１０３に移行する。
【００９０】
以上のように、シャトルスキャンにおいて、予め定められた始端と終端との間に天板２を往復移動させるとき、所定時間毎に、速度及び位置が異常であるかどうかの判断をし、高速により慣性力が大きくなって、速度や位置に異常が生じたと判断すれば、即座に、速度や位置の補正を行うので、天板２の速度合わせが容易になるとともに、始端や終端の位置合わせが容易となる。
【００９１】
なお、前記実施形態では、シャトルスキャンにおいて始端と終端との間の全領域において、速度や位置の補正を行うものであったが、加速領域、定速領域、減速領域の種類に応じて、速度や位置の補正を選択的に行うようにしてもよい。
【００９２】
前記実施形態では、天板移動手段４により天板２を移動させているとき、前記求められた速度差γが予め定められたしきい値γ０以上であると、中間制御部６０４が実際の移動速度を制御信号に基づく移動速度に補正するものを示したが、これに限らない。すなわち、天板移動手段４により天板２を移動させているとき、前記求められた位置ずれ量δが予め定められたしきい値δ０以上であると、中間制御部６０４が天板２の実際の位置を制御信号に基づく位置に補正してもよい。
【００９３】
また、図２に示すように、天板移動手段４と中間移動手段５との基本的な構成は同じであるため、逆の態様であってもよい。すなわち、中間移動手段５により天板２を移動させているとき、天板制御部６０１が、天板２の実際の速度や位置を制御信号に基づく速度や位置に補正するようにしてもよい。
【００９４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるととともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９５】
１  寝台本体
２  天板
２１  天板ガイド手段
２２  スライダ
２３  ガイドレール
３  中間部材
３１  中間ガイド手段
３２  スライダ
３３  ガイドレール
４  天板移動手段
４１  モータ
４２  出力ギア
４３  ピニオン
４４  ラック
５  中間移動手段
５１  モータ
５２  出力ギア
５３  ピニオン
５４  ラック
５５  コンデンサ
５６  ｂ接点
５７  ａ接点
６  コンソール
６１  システム制御部
６２  スキャン制御部
６３  記憶部
６４  テーブル
６５  画像再構成処理部
６６  インターフェース
６７  表示部
６８  入力部
６８１  操作スイッチ
６９  表示制御部
６０１  天板制御部
６０２  回転量検出部
６０３  ずれ量算出部
６０４  中間制御部
６０５  速度差算出部
７  架台
７１  旋回移動手段
７２  Ｘ線制御装置
７３  高電圧発生装置
８１  Ｘ線照射部
８３  Ｘ線検出器
８５  回転機構
８７  データ収集部
【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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