(57)【要約】【課題】立位状態の被検体を所定位置に保持して撮影することが可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供すること。【解決手段】架台本体１１は、撮影空間を形成する開口１５を有し、開口１５を挟んで対向して配置されたＸ線管１７とＸ線検出器１９とを有する。天板２７は、被検体を載置する。支持機構２９は、天板２７をスライド自在に支持する。起立器具３０は、天板２７を起立させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影空間を形成する開口を有し、前記開口を挟んで対向して配置されたＸ線管とＸ線検出器とを有する架台と、
被検体を載置するための天板と、
前記天板をスライド自在に支持する支持機構と、
前記天板を起立させるための起立器具と、
を具備するＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記支持機構は床に設置され、かつ前記天板の高さを調整するための上下動自在な機構を有する、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記起立器具は、前記天板を前記支持機構から起立させた状態を保つためのロック機構を備える、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
前記架台を鉛直方向にスライド自在に支持する一対の支柱をさらに備え、
前記支柱は、前記架台を水平軸回りに回転自在に支持する、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
前記開口の中心軸が鉛直を向くように前記架台が配置されている場合、前記天板は立位の被検体を前記開口の通過経路に配置可能である、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
前記開口の中心軸が水平を向くように前記架台が配置されている場合、前記天板は臥位の被検体を前記開口の通過経路に配置可能である、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
前記天板は金属を含まない、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線コンピュータ断層撮影は、通常、患者が寝台に横になる臥位状態で行われる。しかしながら、嚥下等の診断においては立位状態でのＸ線コンピュータ断層撮影が望まれている。立位状態でのＸ線コンピュータ断層撮影は実用化に至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
目的は、立位状態の被検体を所定位置に保持して撮影することが可能なＸ線コンピュータ断層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】
【０００５】
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、撮影空間を形成する開口を有し、前記開口を挟んで対向して配置されたＸ線管とＸ線検出器とを有する架台と、被検体を載置するための天板と、前記天板をスライド自在に支持する支持機構と、前記天板を起立させるための起立器具と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態に係るＸ線ＣＴ撮影装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１の架台装置の外観を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る支持機構、天板および起立器具の構造を説明するための図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る支持機構および起立器具により天板を起立させる動作例を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る支持機構および起立器具により起立された天板の外観図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る臥位撮影時の寝台および架台本体の外観図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る立位撮影時の寝台および架台本体の外観図である。
【図８】図８は、変形例に係る、臥位撮影時の支持機構、スライド機構に支持された天板の構造を説明するための図である。
【図９】図９は、変形例に係る、立位撮影時の支持機構、スライド機構に支持された天板の構造を説明するための図である。
【図１０】図１０は、変形例に係る、スライド機構に支持された天板を起立させる動作例を示す図である。
【図１１】図１１は、変形例に係る、全身撮影時の支持機構、スライド機構に支持された天板、踏み台の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるＸ線コンピュータ断層撮影装置を説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態に係わるＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、架台装置１０とコンソール５０とを有する。例えば、架台装置１０はＣＴ検査室に設置され、コンソール５０はＣＴ検査室に隣接する制御室に設置される。架台装置１０とコンソール５０とは互いに通信可能に有線又は無線で接続されている。架台装置１０は、被検体Ｓを立位状態でＸ線コンピュータ断層撮影（以下、Ｘ線ＣＴ撮影と呼ぶ）するための構成を有するスキャン装置である。コンソール５０は、架台装置１０を制御するコンピュータである。
【０００９】
架台装置１０は、架台本体１１と支柱１３とを有する。図２は、図１の架台装置１０の外観を示す図である。なお、以下、鉛直方向をＹ方向に規定し、開口１５の中心軸Ｒ１に水平に直交する水平軸Ｒ２に平行する方向をＸ方向に規定し、Ｙ方向及びＸ方向に直交する方向をＸ方向に規定する。
【００１０】
図２に示すように、架台本体１１は、撮影空間（field of view）をなす開口１５が形成された略円筒形状の構造体である。図１に示すように、架台本体１１は、開口１５を有し、開口１５を挟んで対向するように配置されたＸ線管１７とＸ線検出器１９とを収容する。
【００１１】
より詳細には、架台本体１１は、アルミ等の金属により形成されたメインフレーム（図示せず）と、メインフレームにより中心軸Ｒ１回りに軸受等を介して回転可能に支持された回転フレーム２１とを更に有している。メインフレームの回転フレーム２１との接触部には環状電極（図示せず）が設けられている。メインフレームの当該接触部には環状電極に摺り接触するように導電性の摺動子（図示せず）が取り付けられている。回転フレーム２１は、アルミ等の金属により円環形状に形成された金属枠であり、例えば、Ｘ線管１７とＸ線検出器１９とが取付けられている。Ｘ線管１７とＸ線検出器１９とは、例えば、回転フレーム２１に形成された凹部に嵌め込まれても良いし、ネジ等の締結具により締結されても良い。
【００１２】
回転フレーム２１は、回転駆動装置２３からの動力を受けて中心軸Ｒ１回りに一定の角速度で回転する。回転駆動装置２３は、架台制御回路２５からの制御に従って回転フレーム２１を回転させるための動力を発生する。回転駆動装置２３は、架台制御回路２５からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより動力を発生する。回転駆動装置２３は、例えば、ダイレクトドライブモータやサーボモータ等のモータにより実現される。回転駆動装置２３は、例えば、架台本体１１に収容されている。
【００１３】
図２に示すように、支柱１３は、架台本体１１を床面から離反して支持する基体である。具体的には支柱１３は、架台本体１１を鉛直方向にスライド自在に支持する。支柱１３は、架台本体１１を水平軸回りに回転自在に支持する。支柱１３は、金属や強化プラスチック等により形成される。
【００１４】
典型的には、支柱１３は二本一対で設けられる。一対の支柱１３は、架台本体１１を鉛直方向にスライド自在に支持する。片側の支柱１３は架台本体１１のＸ方向に関する片方の側部に接続され、他の側の支柱１３は架台本体１１のＸ方向に関する他の側部に接続される。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、一本の支柱１３が架台本体１１の両側部のうちの片側のみに接続されても良い。また、支柱１３は柱状形状を有するとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、支柱１３は、架台本体の少なくとも一方の側部を支持可能であれば、Ｕ字形状等の如何なる形状を有していても良い。
【００１５】
なお、支柱１３は、中心軸Ｒ１が鉛直Ｙ方向を向くように架台本体１１を固定している必要はない。すなわち、支柱１３は、水平軸Ｒ２回りに回転可能に架台本体１１を支持するように構成されても良い。具体的には、支柱１３と架台本体１１とは、架台本体１１が水平軸Ｒ２回りに回転可能に軸受等を介して接続されている。以下、支柱１３は、架台本体１１を長手方向に関してスライド可能に支持し且つ水平軸Ｒ２回りに回転（チルト）可能に支持するものとする。支柱１３が架台本体１１を水平軸Ｒ２回りに支持する構造を有することにより、図１に示すような立位状態でのＸ線ＣＴ撮影の他に臥位状態でのＸ線ＣＴ撮影を一台の架台装置１０で行うことができる。
【００１６】
また、支柱１３は、架台本体１１を中心軸Ｒ１がＹ方向を維持する姿勢又は中心軸Ｒ１がＺ方向を維持する姿勢をとるように支持できることに留まらず、中心軸Ｒ１が水平軸Ｒ２回りの如何なる角度を向くように静止されても良い。
【００１７】
天板２７は、被検体を載置する。具体的には天板２７は、開口１５の中心軸が水平を向くように架台本体１１が配置されている場合において、臥位の被検体を開口１５の通過経路に配置する。また天板２７は、開口１５の中心軸が鉛直を向くように架台本体１１が配置されている場合において、立位の被検体を開口１５の通過経路に配置する。天板２７は、例えばカーボンや強化プラスチック等の材料により形成される。ＣＴ画像のアーチファクトを考えると、天板２７は金属等の高Ｘ線吸収体を含まない素材であると良い。
【００１８】
支持機構２９は、天板２７をスライド自在に支持する。支持機構２９は床に設置され、かつ天板２７の高さを調整するための上下動自在な機構（図示せず）を有する。支持機構２９は、例えば金属やカーボン、強化プラスチック等の材料により形成される。
【００１９】
起立器具３０は、支持機構２９から天板２７を起立させる。起立器具３０は、起立された天板２７を支持機構２９に倒すこともできる。天板２７の形態は、撮影時における被検体の配置に応じて設定される。起立器具３０により支持機構２９から天板２７を起立させるための構造および動作例については後述する。以下、天板２７、支持機構２９および起立器具３０を合わせて寝台と呼ぶ。起立器具３０は、例えば金属やカーボン、強化プラスチック等の材料により形成される。
【００２０】
図１に示すように、支柱１３には架台本体１１のＹ方向に関するスライドのための支柱駆動装置３１と架台本体１１のチルトのための駆動装置（以下、チルト駆動装置と呼ぶ）３３とが収容されている。支柱駆動装置３１は、駆動制御回路３５からの制御に従って、架台本体１１を長手方向に関してスライドするための動力を発生する。具体的には、支柱駆動装置３１は、駆動制御回路３５からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより動力を発生する。支柱１３は、支柱駆動装置３１からの動力を受けて、支柱１３に対して架台本体１１を長手方向に関してスライドする。チルト駆動装置３３は、駆動制御回路３５からの駆動信号に従って、架台本体１１を水平軸Ｒ２回りに回転するための動力を発生する。具体的には、チルト駆動装置３３は、駆動制御回路３５からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより動力を発生する。支柱１３は、チルト駆動装置３３からの動力を受けて架台本体１１を水平軸Ｒ２回りに回転する。支柱駆動装置３１及びチルト駆動装置３３は、例えば、サーボモータ等のモータにより実現される。
【００２１】
駆動制御回路３５は、架台制御回路２５からの制御に従い支柱駆動装置３１及びチルト駆動装置３３を制御する。例えば、駆動制御回路３５は、架台本体１１を最高高さから最低高さまでの任意の範囲において昇降するために支柱駆動装置３１を制御する。ハードウェア資源として、駆動制御回路３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の処理装置（プロセッサ）とＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（メモリ）とを有する。また、駆動制御回路３５は、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Logic Device：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現されても良い。処理装置は、記憶装置に保存されたプログラムを読み出して実行することで上記機能を実現する。なお、記憶装置にプログラムを保存する代わりに、処理装置の回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、処理装置は、当該回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで上記機能を実現する。
【００２２】
図１に示すように、Ｘ線管１７は、高電圧発生器３９からの高電圧の印加を受けてＸ線を発生する。高電圧発生器３９は、例えば、回転フレーム２１に取付けられている。高電圧発生器３９は、架台本体１１の電源装置（図示せず）から環状電極を介して供給された電力から、架台制御回路２５による制御に従いＸ線管１７に印加する高電圧を発生する。高電圧発生器３９とＸ線管１７とは高圧ケーブル（図示せず）を介して接続されている。高電圧発生器３９により発生された高電圧は、高圧ケーブルを介してＸ線管１７に印加される。
【００２３】
Ｘ線検出器１９は、Ｘ線管１７から発生され被検体Ｓを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１９は、二次元湾曲面に配列された複数のＸ線検出素子（図示せず）を搭載する。各Ｘ線検出素子は、Ｘ線管１３１からのＸ線を検出し、検出されたＸ線の強度に応じた波高値を有する電気信号に変換する。各Ｘ線検出素子は、例えば、シンチレータと光電変換器とを有する。シンチレータはＸ線を受けて蛍光を発生する。光電変換器は、発生された蛍光を電荷パルスに変換する。電荷パルスはＸ線の強度に応じた波高値を有する。光電変換器としては、具体的には、光電子増倍管やフォトダイオード（Photo Diode）等の光子を電気信号に変換する機器が用いられる。なお、本実施形態に係るＸ線検出器１９としてはＸ線を一旦蛍光に変換してから電気信号に変換する間接検出型の検出器に限定されず、Ｘ線を直接的に電気信号に変換する直接検出型の検出器であっても良い。
【００２４】
データ収集回路４１は、被検体Ｓにより減弱されたＸ線の強度を示すデジタルのデータをビュー毎に収集する。データ収集回路４１は、例えば、複数のＸ線検出素子の各々について設けられた積分回路とＡ／Ｄ変換器とが並列して実装された半導体集積回路により実現される。データ収集回路４１は、架台本体１１内においてＸ線検出器１９に接続されている。積分回路は、Ｘ線検出素子からの電気信号を所定のビュー期間に亘り積分し、積分信号を生成する。Ａ／Ｄ変換器は、生成された積分信号をＡ／Ｄ変換し、当該積分信号の波高値に対応するデータ値を有するデジタルデータを生成する。変換後のデジタルデータは、生データと呼ばれている。生データは、生成元のＸ線検出素子のチャンネル番号、列番号、及び収集されたビューを示すビュー番号により識別されたＸ線強度のデジタル値のセットである。生データは、例えば、架台本体１１に収容された非接触データ伝送装置（図示せず）を介してコンソール５０に供給される。
【００２５】
なお、架台本体１１には、上記のＸ線管１７、Ｘ線検出器１９、回転フレーム２１、メインフレーム、電源装置、高電圧発生器３９、及びデータ収集回路４１だけでなく、ＣＴ撮影に必要なその他の種々の装置を収容しても良い。例えば、回転フレーム２１にはＸ線管を冷却する冷却装置が取付けられても良い。また、空調のためのファンが架台本体１１に取付けられても良い。
【００２６】
架台制御回路２５は、コンソール５０のシステム制御回路６１からの制御に従い高電圧発生器３９、回転駆動装置２３、及び駆動制御回路３５を制御する。架台制御回路２５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等の処理装置（プロセッサ）とＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置（メモリ）とを有する。また、架台制御回路２５は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤ等により実現されても良い。当該処理装置は、当該記憶装置に保存されたプログラムを読み出して実現することで上記機能を実現する。なお、当該記憶装置にプログラムを保存する代わりに、当該処理装置の回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、当該処理装置は、当該回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで上記機能を実現する。
【００２７】
なお、駆動制御回路３５と架台制御回路２５とは、個別の基板に実装されても良いし、単一の基板に実装されても良い。駆動制御回路３５と架台制御回路２５とは、架台本体１１の支柱１３に設けられても良いし、コンソール５０に設けられても良い。なお、駆動制御回路３５が支柱駆動装置３１及びチルト駆動装置３３に近い位置に設置されほど、駆動制御回路３５に起因するノイズを低減することができる。よって当該ノイズを低減するため駆動制御回路３５は支柱１３に収容されると良い。しかしながら、駆動制御回路３５が支柱１３に収容される場合、支柱１３の体積が増大する。よって支柱１３の体積の増大を防止するため駆動制御回路３５は、支柱１３とは別の装置、例えば、コンソール５０や専用の装置に収容されても良い。駆動制御回路３５と架台制御回路２５とは、同一の装置に設けられている必要はなく、別々の装置に設けられても良い。
【００２８】
図１に示すように、コンソール５０は、バス（bus）を介して接続された画像再構成装置５１、画像処理装置５３、表示機器５５、入力機器５７、主記憶回路５９、及びシステム制御回路６１を有する。画像再構成装置５１、画像処理装置５３、表示機器５５、入力機器５７、主記憶回路５９、及びシステム制御回路６１間のデータ通信は、バスを介して行われる。
【００２９】
画像再構成装置５１は、コンソール５０からの生データに基づいて被検体Ｓに関するＣＴ画像を再構成する。具体的には、画像再構成装置５１は、前処理部５１１、投影データ記憶部５１３、及び再構成演算部５１５を有する。前処理部５１１は、コンソール５０からの生データに前処理を施す。前処理としては、対数変換やＸ線強度補正、オフセット補正等の各種の補正処理を含む。前処理後の生データは、投影データと呼ばれている。投影データ記憶部５１３は、前処理部５１１により生成された投影データを記憶するＨＤＤやＳＳＤ、集積回路記憶装置等の記憶装置である。再構成演算部５１５は、投影データに基づいて被検体Ｓに関するＣＴ値の空間分布を表現するＣＴ画像を発生する。画像再構成アルゴリズムとしては、ＦＢＰ（filtered back projection）法やＣＢＰ（convolution back projection）法等の解析学的画像再構成法や、ＭＬ−ＥＭ（maximum likelihood expectation maximization）法やＯＳ−ＥＭ（ordered subset expectation maximization）法等の統計学的画像再構成法等の既存の画像再構成アルゴリズムが用いられれば良い。
【００３０】
画像再構成装置５１は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の処理装置（プロセッサ）とＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置（メモリ）とを有する。また、画像再構成装置５１は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤにより実現されても良い。当該処理装置は、当該記憶装置に保存されたプログラムを読み出して実行することで前処理部５１１と再構成演算部５１５との機能を実現する。なお、当該記憶装置にプログラムを保存する代わりに、当該処理装置の回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、当該処理装置は、回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで前処理部５１１と再構成演算部５１５との機能を実現する。また、上記前処理部５１１として機能する専用のハードウェア回路と再構成演算部５１５として機能する専用のハードウェア回路とが画像再構成装置に実装されても良い。
【００３１】
画像処理装置５３は、画像再構成装置５１により再構成されたＣＴ画像に種々の画像処理を施す。例えば、画像処理装置５３は、ＣＴ画像がボリュームデータの場合、当該ＣＴ画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の３次元画像処理を施して表示画像を発生する。画像処理装置５３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ等の処理装置（プロセッサ）とＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置（メモリ）とを有する。また、画像再構成装置５１は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤにより実現されても良い。
【００３２】
表示機器５５は、２次元のＣＴ画像や表示画像等の種々の情報を表示する。表示機器５５としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。
【００３３】
入力機器５７は、ユーザからの各種指令や情報入力を受け付ける。入力機器５７としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。なお、入力機器５７は、コンソール５０に設けられても良いし、架台装置１０に設けられても良い。入力機器５７を介して、操作者は、撮影モードを選択する。撮影モードとは、臥位撮影および立位（または座位）撮影である。臥位撮影とは、寝台に載置された被検体に対するＸ線ＣＴ撮影である。立位撮影とは、起立した載置台に配置された被検体に対するＸ線ＣＴ撮影である。座位撮影とは、起立した載置台に配置された座った被検体に対するＸ線ＣＴ撮影である。
【００３４】
主記憶回路５９は、種々の情報を記憶するＨＤＤやＳＳＤ、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、主記憶回路５９は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。例えば、主記憶回路５９は、本実施形態に係るＣＴ撮影に関する制御プログラム等を記憶する。
【００３５】
システム制御回路６１は、ハードウェア資源として、上記の処理装置と記憶装置とを有する。システム制御回路６１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の中枢として機能する。具体的には、システム制御回路６１は、主記憶回路５９に記憶されている制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってＸ線コンピュータ断層撮影装置の各部を制御する。
【００３６】
画像再構成装置５１、画像処理装置５３、及びシステム制御回路６１は、コンソール５０内の単一の基板に集約されても良いし、複数の基板に分散して実装されても良い。
【００３７】
以下、支持機構２９および起立器具３０により天板２７を起立させるための構造を説明する。図３は、本実施形態に係る天板２７、支持機構２９および起立器具３０の構造を説明するための図である。
【００３８】
天板２７は、フレーム２７−１と固定ギア２７−３とを有する。フレーム２７−１は、天板２７の下部に設けられる。臥位撮影時、フレーム２７−１は天板２７を、図３に示すように支持機構２９に対して長手方向にスライド可能に支持する。フレーム２７−１は、金属やカーボン、強化プラスチック等の剛体により形成される。ＣＴ画像のアーチファクトを考えると、フレーム２７−１は高Ｘ線吸収体を含まない素材であると良い。固定ギア２７−３は、ベルト２９−３と噛み合う。固定ギア２７−３は、ベルト２９−３の動作により回転し、天板２７を支持機構２９に対して長手方向にスライドさせる。固定ギア２７−３は、金属やカーボン、強化プラスチック等の剛体により形成される。
【００３９】
支持機構２９は、フレームガイド２９−１と、ベルト２９−３と、モータ２９−５とを有する。臥位撮影時、図３に示すようにフレームガイド２９−１はフレーム２７−１と嵌合し、天板２７を長手方向にスライド可能にする。フレーム２７−１とフレームガイド２９−１とによって、天板２７のスライドに際するブレを低減できる。ベルト２９−３は、固定ギア２７−３と噛み合う。ベルト２９−３が動作することにより固定ギア２７−３は動作する。モータ２９−５は、ベルト２９−３が動作するための動力を発生する。モータ２９−５により発生された動力により、ベルト２９−３は天板２７をスライドさせる。
【００４０】
臥位撮影の場合、図３に示すように、天板２７はフレームガイド２９−１によってフレーム２７−１を挟むようにまたスライド可能に固定される。天板２７下部の固定ギア２７−３は、ベルト２９−３に噛み合った状態で乗っている。したがって、モータ２９−５によってベルト２９−３を駆動させることで、天板２７はスライド自在である。なお臥位撮影の場合、起立器具３０は、ベルト２９−３の駆動の邪魔にならない支持機構２９内部の所定位置に格納されている。所定位置は例えば図３に示すように、Ｙ軸方向においてベルト２９−３よりも低い位置である。
【００４１】
次に臥位撮影から立位撮影への切り替え、すなわち支持機構２９および起立器具３０により天板２７を起立させる動作例について説明する。図４は、本実施形態に係る天板２７を支持機構２９および起立器具３０により起立させる動作例を示す図である。
【００４２】
入力機器５７を介して術者により立位撮影への変更指示が入力されると、システム制御回路６１は駆動制御回路３５に、支持機構２９を上下に伸縮させることにより所定の高さに設定させる（ステップＳ１１）。所定の高さはＹ軸方向の所定の高さであり、例えば、安全を考慮して支持機構２９が最も縮んだ状態すなわち最も低い高さに予め決められている。
【００４３】
ステップＳ１１が行われると術者は、天板２７を所定位置にスライドさせる（ステップＳ１２）。所定位置はＺ軸方向の所定位置であり、例えば天板２７を起立させる際に転倒しにくい支持機構２９の中心等である。天板２７の移動は術者の手動によって行われても良いし、入力機器５７を介した術者の指示を契機にシステム制御回路６１が駆動制御回路３５に行わせても良い。
【００４４】
ステップＳ１２が行われると術者は起立器具３０を支持機構２９内部の所定の格納位置から図５に示すようにＺ軸方向上部に引き出し、固定ギア２７−３と起立器具３０とにシャフトＳＨを通し連結させる（ステップＳ１３）。
【００４５】
ステップＳ１３が行われると術者は、フレームガイド２９−１によるフレーム２７−１の固定を解除する（ステップＳ１４）。固定の解除は術者の手動によって行われても良いし、入力機器５７を介した術者の指示を契機にシステム制御回路６１が駆動制御回路３５に行わせても良い。
【００４６】
ステップＳ１４が行われ入力機器５７を介して術者により指示が入力されると、システム制御回路６１は駆動制御回路３５に、モータ２９−５によりベルト２９−３を動作させることにより、起立器具３０を天板２７に接触させる（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において、ベルト２９−３が動作することによりベルト２９−３に噛み合った固定ギア２７−３がＺ軸方向に動く。固定ギア２７−３とシャフトＳＨにより一体化した起立器具３０は固定ギア２７−３と一緒にベルト２９−３に乗ってＺ軸方向に動き、起立器具３０は天板２７に接触する。
【００４７】
ステップＳ１５が行われ入力機器５７を介して術者により指示が入力されると、システム制御回路６１は駆動制御回路３５に、起立器具３０を天板２７にさらに押し当てることにより、天板２７を支持機構２９に対して垂直に起立させる（ステップＳ１６）。図５は、本実施形態に係る支持機構２９および起立器具３０により起立された天板２７の外観図である。なお、天板２７の起立角度はセンサ、マイクロスイッチ、インターロック等によって制御されても良い。
【００４８】
なおステップＳ１５の状態から、起立された天板２７をモータ２９−５とベルト２９−３の駆動によりスライド可能である。スライドにより立位撮影の所定位置に移動された天板２７に被検体を配置して、Ｘ線ＣＴ撮影が行われる。なお、図５に示すように、支持機構２９の上部に被検体が乗るための板を置いても良い。またこの板が所定の高さを有することによりまたは上下動自在な機構を有することにより、立位の被検体の全身撮影や座位の被検体のＸ線ＣＴ撮影が可能である。
【００４９】
また、天板２７には取っ手が設けられても良い。被検体が取っ手を掴むことにより、被検体は起立した天板２７に安定させた状態で配置可能である。また被検体が取っ手を掴むことにより、より安全に立位でのＸ線ＣＴ撮影が可能となる。
【００５０】
なお図６は、本実施形態に係る臥位撮影時の寝台および架台本体１１の外観図である。臥位撮影の場合、架台本体１１は開口１５が水平になるよう設定される。天板２７がスライドすることにより、被検体Ｓは開口１５の中をくぐりＸ線ＣＴ撮影が行われる。図７は、本実施形態に係る立位撮影時の寝台および架台本体１１の外観図である。立位撮影の場合、架台本体１１は開口１５が鉛直になるよう設定される。架台本体１１が鉛直方向にスライドすることにより、被検体Ｓは開口１５の中をくぐりＸ線ＣＴ撮影が行われる。
【００５１】
上記のとおり、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置によれば、支持機構２９上の天板２７を、支持機構２９に対して垂直に起立させることができる。起立された天板２７をモータ２９−５とベルト２９−３の駆動によりスライドさせ、立位撮影の所定位置に移動できる。スライドにより所定位置に移動された天板２７に被検体を配置して、Ｘ線ＣＴ撮影を行うことができる。かくして、本実施形態によれば、立位状態の被検体を所定位置に保持して撮影することが可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することができる。
【００５２】
（変形例）
上記実施形態では、支持機構２９は天板２７をスライド自在に支持し、かつ起立器具３０により天板２７を起立可能であるとした。変形例にかかるＸ線コンピュータ断層撮影装置に係る支持機構２９は、上記実施形態とは異なる構造を有する。通常のＣＴ用寝台は、スライド機構を有した土台に天板が嵌合している。変形例に係る寝台は、土台２９−７に天板２７を支持するスライド機構２９−９が固定されている。スライド機構２９−９に支持された天板２７は、土台２９−７から起立可能である。
【００５３】
図８は、変形例に係る、臥位撮影時の支持機構２９、スライド機構２９−９に支持された天板２７の構造を説明するための図である。支持機構２９は、土台２９−７とスライド機構２９−９とを有する。土台２９−７は床に設置され、かつスライド機構２９−９に支持された天板２７の高さを調整するための上下動自在な機構を有する。土台２９−７は、金属や強化プラスチック等により形成される。スライド機構２９−９は、天板２７を長手方向にスライド自在に支持する。スライド機構２９−９は、タイヤとレール等により実現される。タイヤとレールとは嵌合しており、天板２７はスライド機構２９−９から離脱しないよう設計される。また、ＦＬ部には起立器具３０が取り付けられている。起立器具３０は、スライド機構２９−９に支持された天板２７を土台２９−７から起立可能である。起立器具３０は例えば、ギアとモータとにより形成される。起立器具３０のギアがスライド機構２９−９に設けられたギアに噛み合わされることで、スライド機構２９−９に支持された天板２７は起立可能である。
【００５４】
図９は、変形例に係る、立位撮影時の支持機構２９、スライド機構２９−９に支持された天板２７の構造を説明するための図である。図１０は、変形例に係る、スライド機構２９−９に支持された天板２７を起立させる動作例を示す図である。
【００５５】
入力機器５７を介して術者により指示が入力されると、システム制御回路６１は駆動制御回路３５に、土台２９−７を所定の高さに設定させる（ステップＳ２１）。所定の高さは例えば、安全を考慮して支持機構２９の最も低い高さに予め決められている。
【００５６】
ステップＳ２１が行われると、術者は土台２９−７を立位撮影の所定位置に移動させる（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において、土台２９−７を架台本体１１の下部における立位撮影の所定位置に移動させるために、例えば床にレールを設置し、土台２９−７下部にレールに嵌合するタイヤを設ける。所定位置は、立位でのＸ線ＣＴ撮影の際の天板２７の適切な位置である。
【００５７】
術者により入力機器５７を介して指示が入力されると、システム制御回路６１は駆動制御回路３５に、スライド機構２９−９に支持された天板２７を起立させる（ステップＳ２３）。
【００５８】
所定位置に移動された天板２７に被検体を配置して、Ｘ線ＣＴ撮影が行われる。なお図１１は、変形例に係る、全身撮影時の支持機構２９、スライド機構２９−９に支持された天板２７、踏み台の構成を示す図である。図１１に示すように、支持機構２９の上部に被検体が乗るための踏み台ＳＴを置いても良い。踏み台ＳＴにより、立位の被検体の全身撮影や座位の被検体のＸ線ＣＴ撮影が可能である。
【００５９】
上記のとおり、変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置によれば、土台２９−７に天板２７を支持するスライド機構２９−９を固定する。スライド機構２９−９に支持された天板２７は、土台２９−７から起立することができる。スライドにより所定位置に移動された立位の天板２７に被検体を配置して、Ｘ線ＣＴ撮影を行うことができる。天板２７の起立を、上記実施形態に比して通常のＣＴ用寝台とあまり相違ない簡易な構成によって実現することができる。かくして、変形例によれば、立位状態の被検体を所定位置に保持して撮影することが可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することができる。
【００６０】
（総括）
上記の説明の通り、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、架台本体１１、天板２７、支持機構２９及び起立器具３０を有する。架台本体１１は、撮影空間を形成する開口１５を有し、開口１５を挟んで対向して配置されたＸ線管１７とＸ線検出器１９とを有する。天板２７は、被検体を載置する。支持機構２９は、天板２７をスライド自在に支持する。起立器具３０は、天板２７を起立させる。
【００６１】
上記の構成により、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置によれば、支持機構２９上の天板２７を、支持機構２９に対して垂直に起立させることができる。所定位置に移動された天板２７に被検体を配置して、Ｘ線ＣＴ撮影を行うことができる。寝台そのものによって患者に立ち位置を指示することができるので、架台本体１１と寝台とを連携させた動作が可能である。患者を踏み台に乗せることで、立位の全身撮影および座位撮影が可能となる。かくして、本実施形態によれば、立位状態の被検体を所定位置に保持して撮影することが可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することができる。
【００６２】
なお、上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のprocessor, circuit (circuitry), processing circuit (circuitry), operation circuit (circuitry), arithmetic circuit(circuitry)或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit : ASIC）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラム論理デバイス(Simple Programmable Logic Device : SPLD)）、復号プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device : CPLD)）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array : FPGA)）等を意味する。また、本実施形態の各構成要素（各処理部）は、単一のプロセッサに限らず、複数のプロセッサによって実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素（複数の処理部）を、単一のプロセッサによって実現するようにしてもよい。
【００６３】
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、置き換え、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ものである。
【符号の説明】
【００６４】
１０…架台装置、１１…架台本体、１３…支柱、１５…開口、１７…Ｘ線管、１９…Ｘ線検出器、２１…回転フレーム、２３…回転駆動装置、２５…架台制御回路、２７…天板、２９…支持機構、３０…起立器具、３１…支柱駆動装置、３３…チルト駆動装置、３５…駆動制御回路、３９…高電圧発生器、４１…データ収集回路、５０…コンソール、５１…画像再構成装置、５３…画像処理装置、５５…表示機器、５７…入力機器、５９…主記憶回路、６１…システム制御回路
【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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