(57)【要約】【課題】被写体支持具により被写体を支持しながら回転撮影を行う。【解決手段】ターンテーブル４には、被写体Ｍの臀部を支持するための椅子ユニット２１、被写体Ｍの体幹部及び頭部を支持するための背当てユニット２２、下肢を保護する下肢ガード２３が設けられている。椅子ユニット２１は被写体Ｍの臀部と接触する座面部２１ａと座面部２１ａの中央部を支持する支柱２１ｂから成り、支柱２１ｂがターンテーブル４の回転軸４ａとほぼ同軸に直立して配置されている。この被写体Ｍを座面部２１ａに腰掛けさせた後に、体幹部及び頭部を背当て部２２ａに密着させ、両足をターンテーブル４に載せる。この状態で、被写体Ｍの大腿部、腰部、胸部、腹部をベルト２１ｄ及びベルト２２ｃを用いて、それぞれ座面部２１ａ及び背当て部２２ａに固定し、両上肢を天井方向に伸ばしてグリップ２２ｂを握るようにする。【選択図】図３
2005205082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、被写体の臀部を支持する支持具を前記回転台に設け、被写体を前記支持具により中腰状態の姿勢で支持して撮影することを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項２】
前記支持具の臀部支持面の高さを４００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲内としたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項３】
前記回転台の回転周期を４〜８秒としたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項４】
被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、被写体を支持すると共に被写体の位置を制限する支持具を前記回転台に設け、前記回転台の回転軸と被写体の重心とが一致しないように前記支持具を配置したことを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項５】
前記回転台の回転軸から半径方向に、前記回転軸、被写体の重心、前記支持具の順に配列したことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項６】
被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、被写体を支持する支持具を前記回転台に設け、Ｘ線照射範囲の少なくとも一部から前記支持具を退避可能にしたことを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項７】
前記支持具の退避と前記回転台の回転との共働により、前記支持具をＸ線照射範囲から完全に退避可能にしたことを特徴とする請求項６に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項８】
前記支持具を被写体の体軸方向又は前記回転台の半径方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項１〜７の何れか１つの請求項に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項９】
前記支持具は被写体の臀部を支持する支持具又は体幹部及び頭部を支持する支持具の少なくとも何れか一方としたことを特徴とする請求項１〜８の何れか１つの請求項に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項１０】
被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、被写体を略立位状態で支持する支持具を前記回転台に設け、被写体の体幹部の重心と下肢の重心とを結ぶ仮想線が前記回転軸に対して傾斜するように前記支持具を配置したことを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項１１】
被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、撮影工程終了後の前記回転台の回転停止位置を指定する入力部を有し、前記回転停止位置を次撮影工程の回転開始位置することを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項１２】
被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、前記Ｘ線検出器に設け物体の接触を検出する接触検出部と、該接触検出部の前記Ｘ線検出器への着脱状態を検出する着脱検出器と、前記接触検出部及び着脱検出器の検出結果に基づいて前記回転台の回転可否を決定する回転可否決定部とを設けたことを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項１３】
被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、物体の接触を検出する接触検出部と、該接触検出部の検出結果に基づいて前記回転台の回転可否を決定する回転可否決定部とを前記Ｘ線検出器に設け、前記Ｘ線検出器に対して前記接触検出部を着脱可能に構成すると共に、前記接触検出部にグリッドを設けたことを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項１４】
前記グリッドの鉛箔と前記回転台の回転中心とが直交するように前記グリッドを配置し、前記グリッドと前記Ｘ線検出器に設けた第２のグリッドとの共働により格子状のグリッドを形成するようにしたことを特徴とする請求項１３に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を回転させながら撮影されたＸ線投影画像データを基に、被写体の断層画像を再構成するＸ線ＣＴ撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
対向して配置されたＸ線管とＸ線検出器から成る撮影系の間に被写体を配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として被写体を回転させながら撮影を行うＸ線ＣＴ撮影装置はよく知られている。
【０００３】
例えば、撮影時の被写体の状態に関しては、特許文献１、２に被写体を立位状態で回転させて撮影を行う装置が開示されている。また、特許文献１、３に被写体を座位状態で回転させて撮影を行う装置が開示されている。更に、被写体の配置に関しては、特許文献３に被写体の体軸を回転中心とする装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１０２８０号公報
【特許文献２】特開２０００−２１７８１０号公報
【特許文献３】特開平５−４２１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の従来装置には、次に述べるような問題点がある。
【０００６】
（１）被写体を立位状態で回転させて撮影を行う装置では、被写体に負担がかかると共に、被写体の体動が発生し易く、再構成された断層画像が劣化する場合がある。
【０００７】
（２）被写体の体動を低減するために、固定ベルト等の緊縛部材を多数使用して被写体支持具に被写体を固定した場合に、被写体のセッティングや被写体の入れ換えの手間や時間が増大することになり、特に集団検診時にはスループットが低下する。
【０００８】
（３）被写体を座位状態で回転させて撮影を行う装置では、上半身と大腿部が略直角となるので横隔膜、内臓が持ち上げられ、正常な位置の内臓の撮影が困難となる。また、被写体の体重を支える割合が、下肢よりも臀部に偏ってしまう傾向にあり、体動が発生し易くなる。
【０００９】
（４）被写体の体軸を回転中心とする装置では、被写体の回転中に被写体の重心と回転中心とが常時一致しないことにより、被写体に作用する遠心力の向きが反転したり、その量が一定とならない場合が多く、被写体の体動を誘発する場合がある。
【００１０】
（５）従来形態のＸ線ＣＴ撮影装置を、一般静止画撮影装置として兼用可能にする装置構成の具体的な開示がない。
【００１１】
本発明の第１の目的は、上述の問題点を解消し、被写体の体動を誘発することなく、被写体を回転させながら撮影を行うために最適なＸ線ＣＴ撮影装置を提供することにある。
【００１２】
また本発明の第２の目的は、立位又は座位一般静止画撮影にも容易な操作により兼用可能なＸ線ＣＴ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】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、被写体の臀部を支持する支持具を前記回転台に設け、被写体を前記支持具により中腰状態の姿勢で支持して撮影することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、被写体を支持すると共に被写体の位置を制限する支持具を前記回転台に設け、前記回転台の回転軸と被写体の重心とが一致しないように前記支持具を配置したことを特徴とする。
【００１５】
更に本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、被写体を支持する支持具を前記回転台に設け、Ｘ線照射範囲の少なくとも一部から前記支持具を退避可能にしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、被写体を略立位状態で支持する支持具を前記回転台に設け、被写体の体幹部の重心と下肢の重心とを結ぶ仮想線が前記回転軸に対して傾斜するように前記支持具を配置したことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、撮影工程終了後の前記回転台の回転停止位置を指定する入力部を有し、前記回転停止位置を次撮影工程の回転開始位置することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置は被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、前記Ｘ線検出器に設け物体の接触を検出する接触検出部と、該接触検出部の前記Ｘ線検出器への着脱状態を検出する着脱検出器と、前記接触検出部及び着脱検出器の検出結果に基づいて前記回転台の回転可否を決定する回転可否決定部とを設けたことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として回転可能な回転台の上に被写体を配置し、回転中の被写体に向けて前記回転中心と直交する方向からＸ線を照射して被写体のＸ線投影画像を前記Ｘ線検出器で検出し、被写体の断層画像を得るＸ線ＣＴ撮影装置において、物体の接触を検出する接触検出部と、該接触検出部の検出結果に基づいて前記回転台の回転可否を決定する回転可否決定部とを前記Ｘ線検出器に設け、前記Ｘ線検出器に対して前記接触検出部を着脱可能に構成すると共に、前記接触検出部にグリッドを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るＸ線ＣＴ撮影装置によれば、被写体への負担を低減し、被写体の体動を防止し、撮影準備や被写体の入れ換えの手間や時間を低減してスループットを向上し、内臓が正常位置にある状態での撮影を可能にすることができ、被写体を回転させながら撮影を行うことができる。また、立位又は座位一般静止画撮影にも、容易に兼用可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は実施例１に係るＸ線ＣＴ撮影装置の構成図である。Ｘ線管１及び二次元Ｘ線検出器２が互いに対向して配置されると共に、図示しない機構により上下動可能に構成され、Ｘ線検出器２は周知のシンチレータ、光検出素子、電気回路、筐体等から成り、Ｘ線投影画像データを検出し得るようにされている。Ｘ線管１とＸ線検出器２との間には回転台３が配置され、回転台３はその上のターンテーブル４の回転軸４ａを中心に、駆動部５によって回転可能にされている。
【００２３】
また回転台３には、ターンテーブル４の角度位置及び回転速度を検出する図示しない検出機構が設けられている。ターンテーブル４上には、人体である被写体Ｍを所定位置に支持固定する被写体支持具６が設けられ、この被写体支持具６のうちのＸ線照射領域内に配置される個所は、Ｘ線透過性が良好な材料が使われている。更に、Ｘ線検出器２に近接して、物体の接触を検出する接触検出器７が配置され、この接触検出器７の着脱を検出する着脱検出器８が設けられている。
【００２４】
Ｘ線検出器２の出力は、Ｘ線投影画像データを格納するデータ収集部１１、画像データの演算処理を行う再構成部１２を介して演算処理された画像を表示する表示部１３に接続されている。また、撮影工程における撮影装置全体を集中制御するユニットであるシステム制御部１４の出力が、Ｘ線管１、Ｘ線検出器２、駆動部５、データ収集部１１、再構成部１２に接続されている。更に、システム制御部１４には、接触検出器７、着脱検出器８、撮影パラメータの設定や撮影開始を指令するためのユニットである入力部１５の出力が接続されている。
【００２５】
図２は基本撮影工程のフローチャート図である。入力部１５に入力され設定されている撮影パラメータに基づいて、先ず被写体支持具６を用いて被写体Ｍがターンテーブル４の所定の位置に配置される（ステップＳ１）。次に、入力部１５より撮影開始指令が入力されると（ステップＳ２）、駆動部５がターンテーブル４の回転を開始して加速する（ステップＳ３）。
【００２６】
ターンテーブル４が所定の回転速度に達すると（ステップＳ４）、Ｘ線管１から被写体Ｍに向けて所定の照射条件でＸ線が照射され（ステップＳ５）、同時にＸ線検出器２による撮影が開始され、Ｘ線照射領域内に配置された被写体Ｍの部位及び被写体支持具６のＸ線投影画像データが、ターンテーブル４の所定角度毎にＸ線検出器２によって検出される（ステップＳ６）。そして、被写体Ｍの撮影が開始されてから３６０°回転するごとに１スキャンの撮影が終了する（ステップＳ７）。
【００２７】
撮影が終了すると、Ｘ線の照射が停止されると同時に、駆動部５がターンテーブル４の回転を減速して停止する（ステップＳ８）。一方、ターンテーブル４の所定角度毎に検出された複数の画像データは、順次にデータ収集部１１に送信、格納され（ステップＳ９）、再構成部１２によって画像データの再構成処理が行われ（ステップＳ１０）、所定の断層画像が表示部１３に表示される（ステップＳ１１）。
【００２８】
また、ターンテーブル４の回転中に、接触検出器７が被写体Ｍ或いは被写体支持具６の接触や衝突を検出した場合に（ステップＳ１２）、検出信号がシステム制御部１４に送信され（ステップＳ１３）、システム制御部１４から駆動部５に回転停止信号が送信される（ステップＳ１４）。そして、Ｘ線の照射が停止されると同時に、駆動部５がターンテーブル４の回転を直ちに停止する（ステップＳ８）。
【００２９】
図３は被写体支持具６の概略構造の側面図である。ターンテーブル４には、被写体Ｍの臀部を支持するための椅子ユニット２１、被写体Ｍの体幹部及び頭部を支持するための背当てユニット２２、下肢を保護する下肢ガード２３が設けられている。椅子ユニット２１は被写体Ｍの臀部と接触する座面部２１ａと座面部２１ａの中央部を支持する支柱２１ｂから成り、支柱２１ｂがターンテーブル４の回転軸４ａとほぼ同軸に直立して配置されている。
【００３０】
座面部２１ａの断面形状は半円状であり、半円状断面の垂直方向である座面部２１ａの長さは被写体Ｍの臀部の幅と略同寸法になっている。この座面部２１ａの長手方向のほぼ中央部には、円柱状の突起２１ｃがほぼ水平方向に設けられ、座面部２１ａの両端面には被写体Ｍの大腿部、腰部を固定するベルト２１ｄが設けられている。
【００３１】
一方、背当てユニット２２は座面部２１ａに近接して直立配置され、被写体Ｍの体幹部及び頭部と当接する背当て部２２ａ、この背当て部２２ａの上部両端に設けられた一対のグリップ２２ｂとから構成され、グリップ２２ｂは上下動可能とされている。また、背当て部２２ａには被写体Ｍの胸部又は腹部を固定するベルト２２ｃが設けられている。この背当て部２２ａは平板状であるが、被写体Ｍの体幹部を包み込むように湾曲していてもよい。更に、下肢ガード２３は下肢を覆うように配置され、下肢の可動範囲を制限し、下肢とＸ線検出器２との接触を防止している。
【００３２】
この被写体支持具６を使用する場合には、被写体Ｍを座面部２１ａに腰掛けさせた後に、体幹部及び頭部を背当て部２２ａに密着させ、両足をターンテーブル４に載せる。この際に、円柱状の突起２１ｃが被写体Ｍの両大腿部の間に位置するので、大腿部及び股関節の位置規制が確実に行われる。この状態で、被写体Ｍの大腿部、腰部、胸部、腹部をベルト２１ｄ及びベルト２２ｃを用いて、それぞれ座面部２１ａ及び背当て部２２ａに固定し、両上肢を天井方向に伸ばしてグリップ２２ｂを握るようにする。この姿勢では、背当て部２２ａが座面部２１ａに近接配置されているので、被写体Ｍは座面部２１ａに浅く腰掛けることになる。
【００３３】
本発明者が年齢１８〜３０才の青年群と年齢６０〜８０才の高齢群女子の下肢寸法データを調査したところ、股下高の最大値が青年群男子で約８６０ｍｍ(９７．５％ｔｉｌｅ)、最小値が高齢群女子で約５７７ｍｍ(２．５％ｔｉｌｅ)、膝蓋骨中央高の最大値が青年群男子で約５０３ｍｍ(９７．５％ｔｉｌｅ)、最小値が高齢群女子で約３５７ｍｍ(２．５％ｔｉｌｅ)であった。なお、ｔｉｌｅは正規分布データにおいて、特定の数値が全体の何パーセントを含むのかを表すものである。
【００３４】
図４〜図６はこれらのデータを基に、高齢群女子（鎖線）と青年群男子（実線）の下肢寸法と下肢配置の関係を比較した模式図である。図４は足裏及び股下高位置を固定して高齢群女子が起立し、青年群男子の膝が曲がった場合の下肢の配置を示し、図５は青年群男子の膝が９０°曲がった場合の高齢群女子の下肢の配置を示し、図６は水平方向に対する青年群男子の大腿部の角度と、鉛直方向に対する高齢群女子の大腿部の角度とを略一致させた場合の青年群男子と高齢群女子の下肢の配置を示している。
【００３５】
被写体Ｍの大腿骨から大腿部裏側までの厚さを考慮すると、椅子ユニット２１の座面部２１ａの高さｈを略４００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲に設定すれば、大多数の被写体Ｍの体幹部と大腿部の角度αを９０°〜１８０°にすることができる。更に、図６に示すように、座面部２１ａの高さｈを略５００ｍｍに配置すれば、平均的な被写体Ｍの体幹部と大腿部の角度αを１３５°に近付けることができ、下肢寸法の個体差に依存せずに被写体Ｍを中腰状態で配置することが可能となり好ましい。
【００３６】
座面部２１ａの高さｈは、青年群男子と高齢群女子の踵のターンテーブル４の半径方向に関する位置を一致させていない場合である。両者の踵の位置も一致させた場合には、座面部２１ａの高さｈを固定して、大多数の被写体Ｍの体幹部と大腿部の角度αを９０°〜１８０°にすることができないことは云うまでもない。
【００３７】
本実施例での効果は、被写体Ｍが中腰姿勢で浅く腰掛けざるを得ないことになり、被写体Ｍの体重が臀部と両足の３個所で確実に支持され、被写体Ｍへの負担もかからないので、最小限の緊縛部材でも撮影中の体動を防止することができる。従って、被写体Ｍのセッティングや入れ換えが容易になり、スループットも向上する。また、横隔膜や内臓も持ち上げられることがないので、正常な位置での撮影が可能となる。
【実施例２】
【００３８】
図７は実施例２を示し、被写体支持具６の概略構造を示す側面図である。ターンテーブル４には実施例１と同様に、被写体Ｍの臀部を支持するための椅子ユニット２１及び被写体Ｍの体幹部、頭部を支持するための背当てユニット２２が設けられており、構造もほぼ同様である。従って、被写体Ｍの姿勢も実施例１と同様に中腰状態である。
【００３９】
しかし、この実施例２では椅子ユニット２１の支柱２１ｂが、ターンテーブル４の半径方向で背当てユニット２２の方向に距離Ｌだけシフトして配置されている。この椅子ユニット２１のシフトに伴い、背当てユニット２２も実施例１の位置から距離Ｌだけシフトされている。
【００４０】
この被写体支持具６の配置では、被写体Ｍの体幹部の重心Ｍａもターンテーブル４の回転軸４ａからほぼ距離Ｌだけシフトして配置されるので、ターンテーブル４の定速回転中に被写体Ｍの体幹部には所定の遠心力Ｐが加わる。そして、回転軸４ａからターンテーブル４の半径方向への配列が、回転軸４ａ、重心Ｍａ、背当てユニット２２の順に配置されているので、遠心力Ｐは被写体Ｍの体幹部を背当てユニット２２の背当て部２２ａに押し当てるように作用する。
【００４１】
ここで、被写体Ｍの体幹部の質量をｍ、ターンテーブル４の角速度をωとすると、Ｐ(遠心力)＝ｍ(質量)×Ｌ(回転軸からの体幹部重心のシフト量)×｛ω(角速度)の二乗｝となる。例えば、ターンテーブル４の１回転周期を４、６、８、１０秒とすると、ωはそれぞれπ/２、π/３、π/４、π/５ラジアンとなり、ｍを３０ｋｇ、Ｌを０．１ｍとすると、遠心力Ｐはそれぞれ約７．４Ｎ(７６０ｇ)、３．３Ｎ(３４０ｇ)、１．９Ｎ(１９０ｇ)、１．２Ｎ(１２０ｇ)となる。
【００４２】
本発明者がターンテーブル４の回転軸４ａと被写体Ｍの体幹部の重心Ｍａとをほぼ一致させ、ターンテーブル４を４〜８秒の回転周期で回転させて撮影を行ったところ、被写体Ｍのぶれが多発する傾向にあった。そこで、回転周期を変えずに、被写体Ｍの体幹部の重心Ｍａを回転軸から１０ｃｍシフトさせて撮影を行ったところ、被写体Ｍのぶれが低減する傾向があることが分った。
【００４３】
また、ターンテーブル４の回転軸４ａと重心Ｍａとをほぼ一致させ、ターンテーブル４を１０秒の回転周期で回転させて撮影を行ったところ、被写体Ｍのぶれが少ない傾向にあることが分った。このように、ターンテーブル４の回転速度が速いほど体動に関して効果的である。しかし、ターンテーブル４の回転周期を４秒よりも高速にすると、被写体Ｍの体調等にもよるが、めまいや気分が悪くなる等の症状が認められる場合もあり、好ましくない。
【実施例３】
【００４４】
次に図８に示す実施例３では、椅子ユニット２１及び背当てユニット２２のシフト方向が図７の実施例２とは逆方向であり、背当てユニット２２がターンテーブル４の回転軸４ａとほぼ同軸に配置されている。この場合に、被写体Ｍの体幹部に作用する遠心力Ｐ’が実施例２とは逆方向になるが、背当て部２２ａに代って、椅子ユニット２１及び背当てユニット２２に設けられたベルト２１ｄ及びベルト２２ｃが被写体Ｍを受け止めることになる。
【００４５】
上述の実施例２、３では、実施例１における効果に加えて、被写体Ｍの回転中に体幹部が無意識のうちに、背当てユニット２２又は固定用ベルト２１ｄ、２２ｃに押し当てられるので、特に高齢者等のように筋力が弱く、自力での姿勢維持が比較的困難な被写体Ｍの体動防止に効果がある。また、頭部等の比較的小さい撮影部位の場合には、ターンテーブル４の回転軸４ａから撮影部位をシフトさせても、１回転の撮影中に撮影部位がＸ線照射範囲から外れることがないので、より一層効果的である。
【００４６】
なお、実施例２、３から椅子ユニット２１を省略し、被写体Ｍを立位状態で配置しても、体動防止に関しては同様の効果が期待できる。
【実施例４】
【００４７】
図９は実施例４を示し、被写体支持具６の概略構造を示す側面図である。ターンテーブル４には実施例１と同様に、被写体Ｍの臀部を支持するための椅子ユニット２１が設けられ、更に被写体Ｍの体幹部、頭部を支持するための別の背当てユニット２４が設けられている。背当てユニット２４の背当て部２４ａは、椅子ユニット２１の座面部２１ａとほぼ同じ高さに配置された軸２４ｂにより上下に分割され、背当て部２４ａの上部が軸２４ｂを回転中心にして、椅子ユニット２１の反対側に倒すことが可能にされている。
【００４８】
この被写体支持具６の構成では、背当て部２４ａの上部を倒すことにより、Ｘ線照射範囲から背当て部２４ａを退避することができる。従って、ターンテーブル４を回転させずに、被写体Ｍを立位状態でＸ線検出器２に近接に配置し、Ｘ線管１及びＸ線検出器２を所定位置に上下動させることにより、被写体Ｍの体幹部及び頭部の任意位置での一般静止画撮影が可能となる。また、Ｘ線検出器２のキャリブレーション撮影のうち、空気のみを撮影しての感度等の補正を行う際にも、背当てユニット２４をターンテーブル４から取り外す必要がないので操作性が向上する。
【実施例５】
【００４９】
図１０は実施例５を示し、被写体支持具６の概略構造を示す側面図である。ターンテーブル４には実施例１と同様に、被写体Ｍの臀部を支持するための椅子ユニット２１及び被写体Ｍの体幹部、頭部を支持するための背当てユニット２２が設けられている。従って、被写体Ｍの姿勢も実施例１と同じである。
【００５０】
しかし、椅子ユニット２１の支柱２１ｂ及び背当てユニット２２が、ターンテーブル４の半径方向に矢印で示すように移動可能であり、任意の位置で固定可能に構成されている。更に、支柱２１ｂは被写体Ｍの対軸方向に矢印で示すように移動可能とされ、任意の高さで固定可能に構成されている。
【００５１】
この被写体支持具６の構成では、実施例１〜３を確実に実現することができる。即ち、被写体Ｍの下肢長、臀部や体幹部の厚さ等の各部位寸法の個体差に応じて、被写体支持具６を被写体Ｍ毎に最適な位置に移動配置することができる。
【実施例６】
【００５２】
図１１は実施例６の被写体支持具６の移動形態を示す平面図である。ターンテーブル４には実施例５と同様に、被写体Ｍの臀部を支持するための椅子ユニット２１及び被写体Ｍの体幹部、頭部を支持するための背当てユニット２２が設けられ、椅子ユニット２１及び背当てユニット２２が、ターンテーブル４の半径方向に矢印で示すように移動可能であり、任意の位置で固定可能に構成されている。
【００５３】
そして、椅子ユニット２１の座面部２１ａの長手方向とＸ線の照射方向とが略並行となるようにターンテーブル４を回転させ、更に椅子ユニット２１及び背当てユニット２２をターンテーブル４の半径方向で、互いに逆方向へＸ線照射範囲外まで移動させるようになっている。
【００５４】
即ち、被写体支持具６を鎖線で示す位置から実線で示す位置に配置を変更し、被写体Ｍを立位状態でＸ線検出器２に近接配置することにより、被写体Ｍの全身の任意位置での一般静止画撮影が可能となる。また、背当てユニット２２のみを移動してＸ線照射範囲から退避すれば、実施例４と同様に被写体Ｍの体幹部及び頭部の任意位置での一般静止画撮影が可能となる。
【００５５】
なお、上述の実施例４〜６で椅子ユニット２１がなく、被写体Ｍをターンテーブル４上に立位状態で配置する場合にも同様の効果が得られる。
【実施例７】
【００５６】
図１２は実施例７の被写体支持具６の概略構造を示す側面図である。ターンテーブル４には、被写体Ｍの全身を支持する背当てユニット２２のみが設けられ、ターンテーブル４の回転軸４ａに対して角度β傾斜して配置されている。背当てユニット２２は実施例１と同様に、背当て部２２ａ、グリップ２２ｂ、ベルト２２ｃにより構成されている。そして、ベルト２２ｃを使用して被写体Ｍを背当てユニット２２の背当て部２２ａに固定し、両上肢を天井方向に伸ばしてグリップ２２ｂを握るようにする。
【００５７】
この被写体支持具６の配置では、被写体Ｍの全身、つまり体幹部の重心Ｍａと下肢の重心Ｍｂを結ぶ仮想線が回転軸４ａに対して角度β傾斜することになる。
【実施例８】
【００５８】
図１３は実施例８の被写体支持具６の概略構造を示す側面図である。ターンテーブル４には被写体Ｍの全身を支持する背当てユニット２２が直立して配置されている。背当てユニット２２は実施例７と同様に、背当て部２２ａ、グリップ２２ｂ、ベルト２２ｃが設けられている。しかし、被写体Ｍの臀部付近からターンテーブル４にかけて、下肢と当接する下肢当て部２５が、ターンテーブル４の回転軸４ａに対して角度γ傾斜して設けられている。この被写体支持具６の配置では、被写体Ｍの下肢は大腿部の付け根から下肢当て部２５に沿って足を投げ出すようになる。
【００５９】
このように実施例７、８では、被写体Ｍの体幹部の重心Ｍａと下肢の重心Ｍｂとを結ぶ仮想線が、回転軸４ａに対して傾斜するように被写体Ｍが位置し、被写体Ｍが背当てユニット２２の背当て部２２ａに必然的にもたれ掛かるようになるので、背当て部２２ａが被写体Ｍの自重を確実に支持し、実施例２、３と同様の効果がある。
【実施例９】
【００６０】
図１４は実施例９のＸ線ＣＴ撮影装置の撮影室内での平面配置図を示し、撮影室３１の隅には、被写体Ｍ用の出入口３１ａが設けられ、その対向側には撮影室３１に隣接して操作室３２が設けられている。また、撮影室３１と操作室３２との間には、出入口３１ｂ及び窓３１ｃが設けられ、Ｘ線ＣＴ撮影装置のＸ線管１、Ｘ線検出器２、回転台３は出入口３１ａ、３１ｂとは反対側の壁付近に配置されている。
【００６１】
図１５は撮影工程のフローチャート図であり、この図１５においては図２のフローチャート図に対しステップＳ２１、Ｓ２２が加えられている。ステップＳ１〜Ｓ７、ステップＳ９〜Ｓ１１、及びステップＳ１２〜Ｓ１５は、図２で説明した基本撮影工程のフローチャート図と同様であるが、撮影が終了すると（ステップＳ７）、Ｘ線の照射が停止すると同時に、駆動部５がターンテーブル４の回転を減速して定位置で停止する（ステップＳ２１）。そして、被写体支持具６からの被写体Ｍの固定解除が操作者により行われ（ステップＳ２２）、撮影工程が終了する。
【００６２】
引き続いて、次の被写体Ｍの撮影を行う場合には、被写体Ｍの入れ換え及び撮影準備が行われる（ステップＳ１）。この場合に、次の撮影工程でのターンテーブル４の回転開始（ステップＳ３）は、直前の撮影工程終了時にターンテーブル４が停止した定位置から再び行われる。
【００６３】
図１４に示したターンテーブル４は定位置で停止した状態であり、範囲Ａの対向側に背当てユニット２２が位置している。この定位置は入力部１５から予め任意の位置に指定することができる。この撮影では、ターンテーブル４の停止時の背当てユニット２２の位置が、操作者や被写体Ｍの回転台３へのアクセス方向である範囲Ａの反対側となるので、撮影工程の間にターンテーブル４の回転操作を改めて行う必要がなく、操作性及びスループットが向上する。
【００６４】
また、撮影室３１への撮影装置の設置位置に応じてターンテーブル４の停止位置を選択設定できるので、操作者や被写体Ｍの回転台３へのアクセスを容易にすることができる。
【実施例１０】
【００６５】
図１６は実施例１０の撮影工程のフローチャート図であり、基本撮影工程は図２のフローチャート図と同じであるが、ステップＳ３１〜Ｓ３４が加えられている。
【００６６】
撮影開始指令が入力されると（ステップＳ２）、Ｘ線検出器２から接触検出器７が外されているかどうかが着脱検出器８により検出される（ステップＳ３１）。接触検出器７が外されていなければそのままステップＳ３に移行し、外されていれば検出信号がシステム制御部１４に送信される（ステップＳ３２）。そして、撮影開始指令が入力されたとしても（ステップＳ２）、ステップＳ３へ移行せずに、システム制御部１４から駆動部５に回転停止信号が送信され、ターンテーブル４の停止状態を維持（ステップＳ３３）し、終了する。
【００６７】
接触検出器７が外されておらず、駆動部５がターンテーブル４の回転を開始すると（ステップＳ３）、ステップＳ３１と同様に、Ｘ線検出器２から接触検出器７が外れているかどうかが着脱検出器８により検出される（ステップＳ３４）。接触検出器７が外れていなければそのままステップＳ４ヘ移行し、外れていればステップＳ８へ移行する。そして、ステップＳ３４はターンテーブル４の回転中常時作動している。
【００６８】
この撮影では、Ｘ線検出器２からの接触検出器７の着脱状態とターンテーブル４の回転とを関連付けたので、被写体Ｍの一般静止画撮影を行うために接触検出器７を外した場合に、ターンテーブル４上に被写体Ｍが乗っていても、ターンテーブル４が回転することがないので安全性が確保される。
【００６９】
図１７は接触検出器７の概略構成を示す分解斜視図である。接触検出器７はＸ線検出器２に着脱可能に構成されるフレーム部４１と物体との接触を検知する接触部４２から構成されている。フレーム部４１はトレー形状であり、Ｘ線検出器２に装着された際に図示しない固定手段により固定される。また、接触部４２もトレー形状であり、矢印で示した上下左右及び奥方向に所定距離の空間を形成しながらフレーム部４１を完全に覆うように積層して配置されている。
【００７０】
そして、ゴムやばねなどの弾性体４３がフレーム部４１の４側面に設けられ、フレーム部４１と接触部４２とを弾性的に接合している。更にフレーム部４１には、上述した各方向への接触部４２の変位を検出する図示しないスイッチなどの検知部品が設けられている。また、フレーム部４１及び接触部４２は共に、Ｘ線照射範囲に相当する部分にそれぞれ開口部４１ａ、４２ａを有し、開口部４２ａの裏面には被写体Ｍの回転を伴う撮影工程で使用されるグリッド４４が設けられている。
【００７１】
この接触検出器７の構成では、被写体Ｍを回転させながら撮影を行う場合にのみ、必要な接触検出器７とグリッド４４とを一体構造としたので、被写体Ｍを回転させながらの撮影と、一般静止画撮影との切換操作が容易になる。
【００７２】
上記の変形例としては、開口部４１ａにだけグリッド４４を設けたり、開口部４１ａ、４２ａの両者にグリッド４４を設けてもよいし、開口部４１ａ、４２ａの両者に設けられたグリッド４４同士の鉛箔の配列方向を直交させ、両者の共働により格子グリッドとなるようにしてもよい。
【００７３】
更に、グリッド４４の鉛箔とターンテーブル４の回転軸４ａとが直交するようにグリッド４４を配置し、他方のグリッド４４をＸ線検出器２に設け、２つのグリッド４４の共働により格子グリッドとなるようにしてもよい。この場合に、Ｘ線検出器２に設けられたグリッド４４の鉛箔と被写体Ｍの体軸とが平行となるので、接触検出器７をＸ線検出器２から外した場合でも、Ｘ線検出器２に設けられたグリッド４４はそのまま一般静止画撮影時に使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
上述の各実施例では、被写体支持具６においては背当てユニット２２をターンテーブル４にではなく椅子ユニット２１に設けてもよいし、椅子ユニット２１をターンテーブル４ではなく背当てユニット２２に設けてもよい。また、被写体Ｍの背面側を支持する背当てユニット２２の代りに、胸部等の被写体Ｍの正面側を支持する支持具を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施例１の構成図である。
【図２】Ｘ線ＣＴ撮影装置の基本撮影工程のフローチャート図である。
【図３】実施例１の被写体支持具の概略構造の側面図である。
【図４】被写体の下肢寸法と下肢配置の関係の模式図である。
【図５】被写体の下肢寸法と下肢配置の関係の模式図である。
【図６】被写体の下肢寸法と下肢配置の関係の模式図である。
【図７】実施例２の被写体支持具の概略構造の側面図である。
【図８】実施例３の被写体支持具の概略構造の側面図である。
【図９】実施例４の被写体支持具の概略構造の側面図である。
【図１０】実施例５の被写体支持具の概略構造の側面図である。
【図１１】実施例６の被写体支持具の移動形態の平面図である。
【図１２】実施例７の被写体支持具の概略構造の側面図である。
【図１３】実施例８の被写体支持具の概略構造の側面図である。
【図１４】実施例９のＸ線ＣＴ撮影装置の撮影室内の平面配置図である。
【図１５】実施例９の撮影工程のフローチャート図である。
【図１６】実施例１０の撮影工程のフローチャート図である。
【図１７】接触検出部の概略構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  Ｘ線管
２  Ｘ線検出器
３  回転台
４  ターンテーブル
４ａ  回転軸
５  駆動部
６  被写体支持具
７  接触検出器
８  着脱検出器
１４  システム制御部
１５  入力部
２１  椅子ユニット
２２、２４  背当てユニット
２３  下肢ガード
２５  下肢当て部
３１  撮影室
３２  操作室
４２  接触部
４３  弾性体
４４  グリッド
【図１】
2005205082.tif 000003
【図２】
2005205082.tif 000004
【図３】
2005205082.tif 000005
【図４】
2005205082.tif 000006
【図５】
2005205082.tif 000007
【図６】
2005205082.tif 000008
【図７】
2005205082.tif 000009
【図８】
2005205082.tif 000010
【図９】
2005205082.tif 000011
【図１０】
2005205082.tif 000012
【図１１】
2005205082.tif 000013
【図１２】
2005205082.tif 000014
【図１３】
2005205082.tif 000015
【図１４】
2005205082.tif 000016
【図１５】
2005205082.tif 000017
【図１６】
2005205082.tif 000018
【図１７】
2005205082.tif 000019