(57)【要約】【課題】Ｘ線ＣＴ装置では撮像時にガントリ内でＸ線管と検出器が被検者の周りを高速で回転する。そのため万一撮像中に、たとえば震度６を越えるような大地震が発生すれば、被検者あるいはベッドが樹脂性のガントリカバーを破って回転部と接触するおそれが生じる。このような場合被検者は生命にかかわる被害を蒙る可能性がある。【解決手段】３軸加速度センサ４１を装置内の適当な場所に設置し、その出力を演算部４３で演算して震度を算出し、ガントリ制御部１０内の記憶装置にあらかじめ記憶されている限界値を越えたときガントリ制御部１０に回転停止信号が入力されることにより、ガントリ制御部１０がモータ駆動部８およびブレーキ駆動部９を経由してＸ線管１と検出器４の回転を即時停止させる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝台に載置された被写体を挟んでガントリ内に対向配置されたＸ線管とＸ線検出器が前記被写体の周りで回転しながら撮像を行うＸ線ＣＴ装置において、震度を検出する震度検出手段と、検査を安全に実施できる限界の震度である震度限界値を記憶する記憶手段と、前記震度検出手段の出力と前記記憶手段に記憶される震度限界値を比較する比較手段と、前記震度検出手段が検出する震度が震度限界値を超えたとき前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器の回転を停止させる停止手段を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
検査を安全に実施できる限界の震度が寝台あるいは被写体がガントリのカバーに衝突して前記カバーを破損する震度であることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
記憶手段に記憶される震度限界値を設定する設定手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項２記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
震度検出手段が互いに直交する３軸についてそれぞれの加速度を検出する３軸加速度センサと前記３軸加速度センサから出力される３軸の加速度のベクトル和の大きさを算出する演算器によって構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
震度検出手段と震度限界値設定手段と比較手段が、底面の直径が上面の直径より小さい金属製円筒からなる側面と、絶縁物製底面と、前記絶縁物製底面の中央部に固定された上面が球面の凹部を有し前記容器の深さより低い金属製円柱と、前記凹部の球面の直径と同じで、前記金属製円柱の直径より大きく、かつ前記容器の底面における前記金属製円柱と前記側面の隙間の最大値より大きい直径を有し前記凹部に載置される金属球と、前記金属製円筒と前記金属製円柱間が電気的に導通しているか否かを判断する導通検出部によって構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被検体の周囲からＸ線を照射して得られたデータを処理することで被検体の断層撮像を行うＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は一般的なＸ線ＣＴ装置の構成を示す概略的なブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置ではベッド３に載置された被検者２を挟んでガントリ７内に一体的に対向配置されたＸ線管１と検出器４が被検者２の周りを回転しながら画像収集が行われる。すなわちＸ線管１から曝射され被検者２を透過したＸ線が検出器４により電気信号に変換され画像収集部１４によって画像データとして収集される。画像収集部１４で収集された画像データは画像処理部１５で処理されて画像表示部１７に表示される。ここで操作コンソール１６は操作者（図示しない）が装置の動作を指示するため等の操作を行うものであり、Ｘ線制御部１２および高電圧発生部１１はＸ線管１に電力を供給し、ベッド制御部１３はベッド３を制御することにより被検者２の撮像位置の制御を行う。ガントリ制御部１０はモータ駆動部８およびブレーキ駆動部９を制御してモータ５およびブレーキ６を制御すること等によりガントリ７内でのＸ線管１と検出器４の回転の制御等を行う。そしてシステム制御部１８は操作コンソール１６からの指示等によりこれらの各制御部や画像処理部１５等装置全体をを統合的に制御する。
【０００３】
図４はガントリ７とベッド３および被検者２の検査時の配置を説明するための図であり、ベッド３に載置された被検者２はベッド制御部１３の制御によりガントリ７のトンネル部７B内に挿入される。なお制御ボックス１９はたとえばベッド制御部１３やガントリ制御部１０、モータ駆動部８およびブレーキ駆動部９（いずれも図６に示す）等の制御部や駆動部を収納しケーブル２０によりガントリ７と接続されている。
【０００４】
図５（ａ）はガントリ７内のＸ線管１と検出器４の回転機構の構成例を示す斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の矢印Ａ方向から見た側面図ある。Ｘ線管１と検出器４は中心に孔部２２Aを有する回転枠２２に孔部２２Aを挟んで対向して固定されており、回転枠２２はベアリング２４により基部２１に、基部２１に設けられた孔部２１Aと同心状に回転可能な状態で保持されている。基部２１に取り付けられたモータ５の回転がベルト２３により回転枠２２に伝達されるので、図６に示すガントリ制御部１０はモータ駆動部８およびブレーキ駆動部９を制御することによりＸ線管１と検出器４の回転および停止の制御を行うことができる。
【０００５】
なおＸ線管１と検出器４の回転速度は種々の工夫により高速の装置では１回転あたり０．５秒に達している（たとえば特許文献１参照）。撮像時にはこのようにＸ線管１と検出器４が被検者２の周りを高速で回転するので、被検者２の接触防止はもちろん被検者２に恐怖心を与えないためにも、ガントリ７には図４に示すようにトンネル部７Bを含むすべての面を覆うようにカバー７Aが取り付けられている。またガントリ７もベッド３もアンカーボルト（図示しない）等によって床に固定されている。
【特許文献１】特開２００５−３４８９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｘ線ＣＴ装置では上述したように撮像時にガントリ内でＸ線管と検出器が被検者の周りを高速で回転する。そして安全確保等のためガントリもベッドもアンカーボルト等で床に固定されている。しかし万一撮像中にたとえば震度６を越えるような大地震が発生すれば、これらの固定がはずれ被検者あるいはベッドがトンネル部の樹脂性のカバーを破って回転部と接触するおそれが生じる。このような場合被検者は生命にかかわる被害を蒙る可能性がある。本発明はこのような危険を防止するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は上記の課題を解決するために、寝台に載置された被写体を挟んでガントリ内に対向配置されたＸ線管とＸ線検出器が前記被写体の周りで回転しながら撮像を行うＸ線ＣＴ装置において、震度を検出する震度検出手段と、検査を安全に実施できる限界の震度である震度限界値を記憶する記憶手段と、前記震度検出手段の出力と前記記憶手段に記憶される震度限界値を比較する比較手段と、前記震度検出手段が検出する震度が震度限界値を超えたとき前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器の回転を停止させる停止手段を備えたＸ線ＣＴ装置を提供する。
【０００８】
請求項２の発明は上記の課題を解決するために、検査を安全に実施できる限界の震度が寝台あるいは被写体がガントリのカバーに衝突して前記カバーを破損する震度である請求項１記載のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【０００９】
請求項３の発明は上記の課題を解決するために、記憶手段に記憶される震度限界値を設定する設定手段を設けた請求項１〜請求項２記載のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１０】
請求項４の発明は上記の課題を解決するために、震度検出手段が互いに直交する３軸についてそれぞれの加速度を検出する３軸加速度センサと前記３軸加速度センサから出力される３軸の加速度のベクトル和の大きさを算出する演算器によって構成される請求項１〜請求項３記載のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１１】
請求項５の発明は上記の課題を解決するために、震度検出手段と震度限界値設定手段と比較手段が、底面の直径が上面の直径より小さい金属製円筒からなる側面と、絶縁物製底面と、前記絶縁物製底面の中央部に固定された上面が球面の凹部を有し前記容器の深さより低い金属製円柱と、前記凹部の球面の直径と同じで、前記金属製円柱の直径より大きく、かつ前記容器の底面における前記金属製円柱と前記側面の隙間の最大値より大きい直径を有し前記凹部に載置される金属球と、前記金属製円筒と前記金属製円柱間が電気的に導通しているか否かを判断する導通検出部によって構成される請求項１〜請求項３記載のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
Ｘ線ＣＴ装置にある大きさ以上の震度の地震の発生を検出して自動的に回転部の回転を停止させる機能を設けることにより、強い地震が発生したとき被検者が高速回転中の回転部に接触する危険を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の実施例を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１および図４を用いて実施例１について説明する。ただし図１において図６と同じ符号で示される部品やブロック等は図６と同じなので、それらについての説明は省略する。
図４に示す制御ボックス１９内にはベッド制御部１３等とともに、Ｘ線管１と検出器４の回転および停止の制御を行う、たとえばマイクロコンピュータ等により構成されるガントリ制御部１０およびモータ駆動部８、ブレーキ駆動部９が収納されており、さらに本発明により追加された、互いに直交する３軸のそれぞれの方向の加速度を検出する３軸加速度センサ４１と、３軸加速度センサ４１から出力される３軸それぞれのアナログ加速度値をデジタル化する３個のAD変換器等により構成されるAD変換部４２と、AD変換部４２によりデジタル化された３軸それぞれの加速度値から、３軸の加速度をベクトル的に合成して得られる加速度ベクトルの大きさを算出する演算部４３と、演算部４３の出力をガントリ制御部１０内の記憶装置（図示しない）にあらかじめ記憶されている加速度限界値と比較して、これを越えている時ガントリ制御部１０に回転停止信号を出力する比較部４４が収納されている。そして地震等により３軸加速度センサ４１が検出する３軸それぞれの方向の加速度の合成ベクトルの大きさがガントリ制御部１０内の記憶装置にあらかじめ記憶されている加速度限界値を越えたとき、ガントリ制御部１０に回転停止信号が入力されるので、ガントリ制御部１０がモータ駆動部８およびブレーキ駆動部９を制御してＸ線管１と検出器４の回転を即時停止させる。なお上記の記憶装置にあらかじめ記憶される加速度限界値はたとえばベッド３およびガントリ７をそれぞれ床に固定するアンカーボルト（図示しない）のうち最初の１個が破損する加速度値より小さい値である。なおこの値は強度計算によって算出されるか、または実験的に決定されるものである。
【００１５】
上記実施例では演算部４３により３軸の加速度をベクトル的に合成して得られるベクトル和の大きさを算出し、比較部４４により演算部４３の出力を加速度限界値と比較してガントリ制御部１０に回転停止信号を出力したが、図２に示すような構成により、３軸加速度センサ４１から出力される３軸それぞれのアナログ加速度値をAD変換部４２によりデジタル化してガントリ制御部１０に入力し、その後の３軸の加速度をベクトル的に合成して得られるベクトル和の大きさの算出および加速度限界値との比較はガントリ制御部１０に内蔵されたマイクロコンピュータによって通常のＸ線管１と検出器４の回転制御と並行して行ってもよい。
【００１６】
上記実施例では３軸加速度センサ４１を制御ボックス１９内に取り付けたが、ガントリ７内やガントリ７の近傍の部屋の壁等、地震のときに部屋の床と連動して揺れる場所であればどこに取り付けてもよい。
【実施例２】
【００１７】
実施例１では地震を検出するために３軸加速度センサ４１とAD変換部４２と演算部４３と比較部４４を用いる方法について説明したが、それらの代わりに図３に示すような方法を用いてもよい。具体的には図３（ａ）に示すように、絶縁物製の底板３６と導電性の材料で作られた側板３５により構成され、ふた３８が取り付けられた円錐台状の容器の底板３６に円柱の金属支柱３４がほぼ同心状に固定されており、金属支柱３４は高さが容器の深さより低く、その上面は球面の凹部になっている。そしてその上に凹部の球面と同じ半径で円柱の半径より大きい半径を有する金属球３３が載置されている。また側板３５と金属支柱３４の間の隙間は下に行くほど狭くなっており、容器の底面における隙間は円周方向のどの位置においても金属球３３の直径より狭くなっている。この結果地震による振動等により金属球３３が凹部から脱落した場合、図３（ｂ）に示すように金属支柱３４と側板３５の間にとどまり金属支柱３４と側板３５を電気的に短絡させる。そして金属支柱３４と側板３５が電気的に短絡しているか否かは導通検出部３７により監視されており、地震等により金属球３３が凹部から脱落して電気的に短絡された場合導通検出部３７はガントリ制御部１０に回転停止信号を出力する。これによりガントリ制御部１０はモータ駆動部８およびブレーキ駆動部９を制御してＸ線管１と検出器４の回転を即時停止させる。
【００１８】
この方法の場合、Ｘ線管１と検出器４の回転を即時停止させる震度の限界値は金属球３３の直径と金属支柱３４の底円の直径の比率を変えて実験的に決定する。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は被検体の周囲からＸ線を照射して得られたデータを処理することで被検体の断層撮像を行うＸ線ＣＴ装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す図である。
【図４】Ｘ線ＣＴ装置のガントリと被検者の検査時の配置を説明するための図である。
【図５】ガントリの内部の構造を説明するための図である。
【図６】従来のＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１：Ｘ線管
２：被検者
３：ベッド
４：検出器
５：モータ
６：ブレーキ
７：ガントリ
７Ａ：カバー
７Ｂ：トンネル部
８：モータ駆動部
９：ブレーキ駆動部
１０：ガントリ制御部
１１：高電圧発生部
１２：Ｘ線制御部
１３：ベッド制御部
１４：画像収集部
１５：画像処理部
１６：操作コンソール
１７：画像表示部
１８：システム制御部
１９：制御ボックス
２０：ケーブル
２１：基部
２１Ａ：孔部
２２：回転枠
２２Ａ：孔部
２３：ベルト
２４：ベアリング
３３：金属球
３４：金属支柱
３５：側板
３６：底板
３７：導通検出部
３８：ふた
４１：３軸加速度センサ
４２：AD変換部
４３：演算部
４４：比較部
【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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