(57)【要約】本発明は、頭蓋領域の撮影が可能であるように特別に設計されている医療用コンピュータ断層撮影装置に関する。本装置の構造は、撮影手段（２１，２２）および位置決め支持体（８）を備えているガントリー（２）を含んでおり、位置決め支持体（８）は、照射時、頭蓋領域の顔の領域によって形成される平面に実質的に平行な放射線ビームによって、実質的に頭蓋領域の顔の側の領域のみにおいて頭蓋領域が走査されるように、照射のため患者の頭蓋領域を位置決めするようにされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭蓋領域の組織構造を撮影するコンピュータ断層撮影装置であって、
−  撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）を支持するようにされている支持構造部（１）であって、
前記撮影手段が放射線源（２１）および画像情報受信器（２２）を含んでおり、
前記撮影手段が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中に、実質的に互いに対向する側に配置されており、かつ、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）の中で移動可能である、前記支持構造部（１）と、
−  前記放射線源（２１）に実質的に関連して配置されているコリメータであって、前記放射線源（２１）の焦点から放出される放射線を２次元に広がる放射線ビームに制限する２次元開口部を含む、前記コリメータと、
を含んでおり、
−  前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）が検査開口部（４）を含んでおり、前記検査開口部（４）の中に、撮影される検査部位が撮影のために位置決め可能であり、前記検査開口部（４）の中に、照射中に撮影される組織構造を支持するための位置決め支持体（８）が取り付けられている、
コンピュータ断層撮影装置において、
前記位置決め支持体（８）によって提供される支持点の寸法が、人の頭蓋領域の寸法に従って決められ、前記位置決め支持体（８）において人が位置決めされるとき、前記人の顔が、前記検査開口部（４）の中心軸線から±４５度の角度領域を向いているように、もしくは、前記人の顔によって形成される平面が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中で前記撮影手段（２１，２２）が移動するときに前記撮影手段によって形成される平面に平行であるかまたは平面に対して±４５度の角度領域内にあるように、またはその両方であるように、前記位置決め支持体（８）が前記検査開口部（４）に関連して配置されている、ことを特徴とする、
コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記撮影手段（２１，２２）の相互位置と、前記画像情報受信器（２２）の寸法と、前記位置決め支持体（８）とが、
照射によって形成される撮影されるボリューム（ＦＯＶ）が、前記位置決め支持体（８）に位置決めされている組織構造に対して、実質的に頭蓋領域の顔の側の領域内に位置しているように、
実施されている、ことを特徴とする、
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記位置決め支持体（８）によって提供される前記支持点が、前記検査開口部（４）の中で前記検査開口部（４）の縁部から距離を隔てて、前記検査開口部（４）の前記中心軸線の方向に位置するようにされている、ことを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記位置決め支持体（８）が、実質的に顎の領域における少なくとも１つの支持点と、実質的に前額の領域における少なくとも１つの支持点とを形成するようにされている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項５】
前記位置決め支持体（８）が、前記検査開口部の前記中心軸線に対して実質的に垂直に延在する前額支持部（８２）を備えている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項６】
前記前額支持部（８２）が視野開口部（８２’）を備えている、ことを特徴とする、
請求項５に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記位置決め支持体（８）が、１つまたは複数の前記支持点の位置を調整する手段を備えている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項８】
前記検査開口部の前記中心軸線の方向、もしくは、前記検査開口部の前記中心軸線の方向に垂直な方向、またはその両方向における、前記検査開口部（４）の中の前記位置決め支持体（８）の位置が、調整可能にされている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項９】
前記位置決め支持体（８）が、前記環状の構造（２）の前記中心軸線の方向に対して実質的に垂直な方向に、もしくは、前記中心軸線の方向に平行な方向に、またはその両方向に、移動可能であるようにされている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記位置決め支持体（８）が、前記撮影手段を支持している前記構造（２）に対して、少なくとも１つのアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）によって移動可能であるようにされている、もしくは、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）が、前記環状の構造（２）の前記支持構造部（１）に対して、少なくとも１つのアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）によって移動可能であるようにされている、またはその両方である、ことを特徴とする、
請求項１から請求項９のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１１】
前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の前記検査開口部（４）の領域内で、前記位置決め支持体（８）を少なくとも１つのアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）によって第１の方向に第１の速度で移動させるための制御機能と、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）を、少なくとも１つのアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）によって、前記第１の方向とは実質的に反対の方向に実質的に前記第１の速度で前記支持構造部（１）に対して同時に移動させるための制御機能と、を備えている制御システム、
を備えている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１２】
前記第１の方向における前記位置決め支持体（８）の前記移動が、前記位置決め支持体（８）を、前記環状の構造（２）の前記中心軸線の方向に実質的に垂直な方向に、前記検査開口部（４）の前記中心軸線の方に移動させることを含む、ことを特徴とする、
請求項１１に記載の撮影装置。
【請求項１３】
前記検査開口部（４）が、大部分は実質的に円弧形状であるが延長部を備えており、前記延長部によって占有される領域においては、前記円弧の中心から前記検査開口部（４）の縁部までの距離が、実質的に円弧形状である前記検査開口部（４）の前記大部分におけるよりも長いようにされている、
もしくは、
前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の外側カバー（３）が、大部分は円形状であるが、前記円の中心から前記外側カバー（３）の縁部までの距離が前記大部分の円形状の半径より小さい領域を備えているようにされている、
またはその両方である、ことを特徴とする、
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１４】
前記放射線源（２１）および前記画像情報受信器（２２）が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中で、１８０度より広いが実質的に３６０度より狭い回転角度、例えば約２１０±２０度にわたり、回転中心の周りに移動可能であるようにされている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項１３のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１５】
前記放射線源（２１）および前記画像情報受信器（２２）が、前記放射線源（２１）が前記画像情報受信器（２２）とは前記回転中心から異なる距離において移動するように、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中で、前記回転中心の周りに移動可能であるようにされている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項１４のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１６】
前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）が外側カバー（３）を含んでおり、前記環状の構造（２）の前記中心軸線に垂直な方向における前記外側カバー（３）の断面が、その大部分は実質的に円弧形状にされているが切取り部を備えており、前記切取り部によって占有される領域内では、前記円弧の中心から前記外側カバー（３）の縁部までの距離が、前記外側カバー（３）のうち実質的に円弧形状である前記部分におけるよりも短く、前記検査開口部（４）の前記延長部が、前記撮影手段（２１，２２）を支持している前記環状の構造（２）の前記外側カバー（３）の前記切取り部とは実質的に反対側に位置するようにされており、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）の中での前記放射線源（２１）の移動範囲が、前記撮影手段を支持している前記構造（２）のうち前記外側カバー（３）の前記切取り部が形成されている領域に達しないようにされており、前記画像情報受信器（２２）の移動範囲が、前記撮影手段を支持している前記構造（２）のうち前記検査開口部（４）の前記延長部が配置されている領域に達しないようにされている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項１５のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１７】
前記画像情報受信器（２２）が、前記放射線源（２１）の前記焦点よりも前記回転中心により近い距離において移動するようにされており、
前記撮影手段（２１，２２）の前記回転中心からの前記延長部および前記切取り部の最大の寸法が、
前記回転中心からより遠い距離において移動するようにされている前記放射線源（２１）が、前記検査開口部（４）の前記延長部の外側を移動することができ、かつ、前記画像情報受信器（２２）が、前記撮影手段（２１，２２）を支持している前記構造（２）の前記外側カバー（３）に配置されている前記切取り部の内側を移動することができるように、
されている、ことを特徴とする、
請求項１６に記載の撮影装置。
【請求項１８】
前記検査開口部（４）の、実質的に円弧形状である前記大部分の半径が、１５ｃｍまたはそれよりいくらか大きいオーダーであり、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の、実質的に円弧形状である前記大部分の半径が、５０ｃｍまたはそれ以下のオーダーである、
もしくは、
前記撮影手段（２１，２２）の前記回転中心からの前記放射線源（２１）の前記焦点の距離が約３９０ｍｍであり、前記撮影手段（２１，２２）の前記回転中心からの前記画像情報受信器（２２）の距離が約１９０ｍｍである、
またはその両方である、ことを特徴とする、
請求項１３から請求項１８のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１９】
前記支持構造部（１）が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）を、その側面においてのみ支持するようにされており、したがって、前記実質的に環状の構造（２）を支持する別の支持構造部が、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の下方に配置されていない、ことを特徴とする、
請求項１から請求項１８のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２０】
前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）が、水平軸（３１）を中心に、その縦向き姿勢から一方向または両方向に旋回可能である、もしくは、その高さ位置を調整可能である、またはその両方である、ようにされている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項１９のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２１】
前記撮影手段（２１，２２）の相対的な位置および前記画像情報受信器の寸法が、人の頭蓋領域の体積よりも小さい体積、例えば４ｄｍ３より小さい体積の撮影領域（ＦＯＶ）を形成するように実施されている、ことを特徴とする、
請求項１から請求項２０のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２２】
頭蓋領域から画像情報を収集する方法であって、撮影できるように前記頭蓋領域を位置決めし、少なくとも１８０度にわたり前記頭蓋領域の周囲に導かれる２次元の放射線ビームによって照射を実施し、前記頭蓋領域を貫通した前記放射線を、前記頭蓋領域の反対側で移動する検出器によって検出する、
方法において、
前記頭蓋領域の顔の領域によって形成される平面に実質的に平行な放射線ビームによって、実質的に前記頭蓋領域の顔の側の領域のみにおいて、組織構造が走査される、ことを特徴とする、
方法。
【請求項２３】
撮影装置が使用され、前記撮影装置が、
撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）を支持するようにされている支持構造部（１）であって、前記撮影手段が放射線源（２１）および画像情報受信器（２２）を含んでおり、前記撮影手段が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中に、実質的に互いに対向する側に配置されており、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）の中で移動可能である、前記支持構造部（１）と、
前記放射線源の焦点から放出される放射線を２次元に広がる放射線ビームに制限する目的で、前記放射線源に実質的に関連して配置されているコリメータと、
を含んでおり、
前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）が検査開口部（４）を含んでおり、前記検査開口部の中に、撮影される検査部位が撮影のために位置決め可能であり、前記検査開口部の中に、照射中に撮影される組織構造を支持するための位置決め支持体（８）が配置されている、
ことを特徴とする、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記検査開口部の中に配置されている前記位置決め支持体（８）に患者を位置決めする、前記照射の前に実行される患者位置決め段階であって、患者の位置決めに関連して、
前記検査開口部の中で前記位置決め支持体（８）を移動させるステップ、
前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）を、水平軸を中心に旋回させるステップ、
前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）を、上向きまたは下向きに移動させるステップ、
前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）を、水平方向に移動させるステップ、
のうちの少なくとも１つが実施される、前記患者位置決め段階、
を含む、ことを特徴とする、
請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の頭蓋領域を新規の方法で撮影するための医療用コンピュータ断層撮影装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の頭蓋領域をＸ線撮影することを目的として、いくつかの特定の撮影方法と、特に、これらの方法用に設計された撮影装置が一般に使用されている。これらのうち装置の技術および撮影自体の技術に関して最も単純であるのは、徹照撮影（transillumination imaging）に関連する解決策であり、この技術では、照射中、患者および撮影手段のいずれも静止したままである。したがって、この種類の撮影法は、放射線を発生させる手段と画像情報を受け取る手段が物理的に一体化された装置として配置される場合でも、必ずしも実施されていない。これに対して、例えば歯科用パノラマ撮影においては、撮影手段と撮影される検査部位との間の相対的な動きの制御と、照射中のフィルムの動きまたは検出器の動作の制御とが、重要な役割を果たす。一般的なパノラマＸ線撮影装置は、基本的な構造として、放射線源と画像情報受信器が、可動状態にされたいわゆるＣアームの両端に位置している。１つの代表的なＣＴ撮影法では、患者が例えば撮影装置に属するテーブル（テーブルはいわゆるガントリーの内側に達している）の上に横たわっている間に、ガントリーまたはＯ構造の内側に配置された撮影手段がこの構造の中で移動する。従来、これらの構造では、撮影装置に対して患者を動かすことができるように、テーブルまたはガントリー自体が移動可能であるようにされている。
【０００３】
コンピュータ断層撮影法の医療用途が広まったのは、特に、いわゆるコーンビーム型断層撮影法が一般的となり、したがって市場では、歯科のみならず、例えば整形外科のニーズを考慮して特別に設計された装置が登場し始めた結果である。一般にこれらの装置は、病院で使用されてきた従来のコンピュータ断層撮影装置よりも小型であり、価格も安価である。
【０００４】
照射の間にわたり閉鎖的な構造の内側に人を配置しなければならない装置では、人によっては閉所恐怖症による問題が発生しうる。当然ながらこの問題は、患者が中に配置される空間が小さいほど大きな問題となりうる。
【０００５】
コンピュータ断層撮影法が、原理的に、撮影するボリューム全体のボクセルデータを作成できる場合であっても、場合によっては、撮影される組織構造の部分によって鮮明度が異なることが知られている。その一方で、人体の組織によって、放射線負荷による影響が異なることも知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、頭蓋領域の断層撮影の新規の可能性を提供することによって、この分野の技術水準を向上させることである。特に、本発明の目的は、本発明の実施形態と、これらの実施形態と比較される従来技術に基づいて、環状撮影装置の検査開口部の中での患者の位置決めを容易にすることのできる撮影装置構造である。これは、特に、閉所恐怖症のある患者に関連する。さらに、特定の頭蓋領域の組織構造を新規の方法で撮影することにも関連し、結果として、組織構造によっては、これまで使用されている撮影装置よりも鮮明に撮影されうる。その一方で、放射線負荷の観点において影響の大きい組織構造の一部または全体を、放射線ビームの外側に位置させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の本質的な特徴は、添付の特許請求項に記載されている。本発明の実施形態においては、頭蓋領域撮影を考慮して設計された位置決め支持体を、撮影装置の検査開口部に関連して配置することが可能である。検査開口部の中におけるこの位置決め支持体の位置は、調整可能とすることができ、この調整は、電動化することができ、さらには環状Ｏ型アームの移動の制御と連携して実施することができる。したがって、特に、撮影できる状態に位置決めされた患者に対する撮影領域（ＦＯＶ：視野）の移動を容易にすることが可能である。なお、本明細書においては、説明を明瞭にするため、位置決め支持体は、特に、撮影装置自体に固定された構造を意味し、撮影装置とは個別の移動可能テーブル（これにより患者を撮影装置の検査開口部に移動させることができる）などの何らかの外部構造を意味しないことに留意されたい。さらには、本発明の好ましい実施形態においては、装置の検査開口部に、その円形の一部に付加する形で延長部を配置することが可能であり、この延長部は、特に、撮影できるように頭蓋領域を位置決めするためのさらなる空間を提供する。
【０００８】
本発明による方法では、イメージングスキャン（imaging scan）によって頭蓋領域から画像情報を得ることが可能であり、このイメージングスキャンでは、新規の走査方向により、場合によっては個々の頭蓋領域の組織構造からより鮮明な情報を生成することができ、かつ、放射線負荷の影響を受けやすい組織への照射を低減または回避するための新規の可能性を提供する。
【０００９】
以下では、本発明およびその好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながらさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】撮影装置の概略図を示しており、その基本構造として、支持構造部、実質的に環状のＯ型アーム、および位置決め支持体を含んでいる。
【図２】本発明による１つの位置決め支持体を示している。
【図３】本発明による１つの撮影装置において撮影される組織構造の位置決めを示している。
【図４】撮影手段を環状撮影部に配置するための、本発明に関連して適用可能な１つの構造を示している。
【図５】本装置のいくつかの構成要素を電動式に動かすための構造を示している。
【図６】本装置のいくつかの構成要素を電動式に動かすための構造を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の説明では、必ずしも完全な真の円を形成する構造ではなく、その大部分のみが円形である構造に関連して、用語「中心」および「中心軸線」を使用する。曖昧さを回避するため、用語「中心」および「中心軸線」は、本明細書においては、この構造が完全な円または真円を形成する場合における構造の中心である点と、中心軸線である軸線をそれぞれ意味する。
【００１２】
さらには、本発明による装置の１つの構成要素に対して、本明細書では、実質的に環状の構造と、Ｏ型アームと、ガントリーという用語を使用している。この環状の構造の中心軸線の方向における寸法が、この構造の直径に対して著しく大きい場合に曖昧さが生じないように、以下の説明では、Ｏ型アームの縦向き姿勢とは、Ｏ型アームの中心軸線が水平に向く姿勢を意味し、Ｏ型アームの横向き姿勢とは、Ｏ型アームの中心軸線が垂直に向く姿勢を意味する。
【００１３】
図１は、本発明による撮影装置の概略図を示している。この装置の基本構造には、実質的に環状の構造（２）を支持している支持構造部（１）が含まれ、実質的に環状の構造（２）の中に、本装置の撮影手段（放射線源２１、画像情報受信器２２）が配置されている。このＯ型アーム（２）には、検査開口部（４）が配置されており、検査開口部（４）の中で、撮影する組織構造が位置決めされる。さらに、図１は、支持構造部（１）に配置されている患者支持レール（５）と、本装置の制御システムに関連して機能するユーザインタフェース（６）と、実質的にＯ型アームの方向に突き出しており着脱自在に取り付けられている台座または基部（７）と、検査開口部（４）に配置されている位置決め支持体（８）とを示している。
【００１４】
撮影手段を支持している構造（２）と支持構造部（１）との取付け部は、Ｏ型アーム（２）の高さの調整など、Ｏ型アーム（２）を移動させることができるようにすることができる。Ｏ型アーム（２）は、Ｏ型アーム（２）の下部からではなく側面から支持構造部（１）に取り付けられていることが好ましく、撮影装置の使用および場合によっては患者の位置決めを妨げうる構造はＯ型アーム（２）の下には形成されない。さらに、いくつかの実施形態においては、Ｏ型アーム（２）は、少なくとも一方向、好ましくは両方向に、図１に示した縦向き姿勢から横向き姿勢に最大９０度旋回可能であるようにすることができ、その一方で、水平方向にも移動可能であるようにすることができる。これらの動きは、１つまたは複数のアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ１）（図５）を利用して実施することができ、これらの操作の制御は、ユーザインタフェース（６）とは別に、Ｏ型アーム（２）もしくは支持フレーム（１）またはその両方に関連して配置されている操作スティック（９）によっても実施することができる。
【００１５】
図２に示した位置決め支持体（８）は、樋状の支持構造部（８１）と、支持構造部（８１）から実質的に垂直に分岐している前額支持部（８２）とを備えている。前額支持部（８２）は、開口部である視野開口部（８２’）を備えており、視野開口部（８２’）は、少なくとも実質的に患者の目の高さに位置していることが好ましい。患者の組織構造は大きさおよび形状が異なりうるため、樋状の支持構造部（８１）の前部（すなわち患者の顎部が位置する領域）には切り込み（８４）が設けられており、これらの切り込み（８４）によって、支持構造部（８１）に調整板（８３）を着脱自在に取り付けることが可能となる。切り込み（８４）は、支持構造部（８１）の前部の複数の異なる位置に設けることができ、その一方で、異なる調整板（８３）を設けることもできる。樋状の支持構造部（８１）に設けられている切り込みに配置されるこれらの調整板（８３）は、本発明の１つの好ましい実施形態に過ぎず、位置決め支持体（８）によって提供される１つまたは複数の支持点の位置を調整するための別の種類の手段（８３，８４）を位置決め支持体（８）に設けることもできる。
【００１６】
図２による実施形態においては、検査開口部（４）に対する位置決め支持体の位置を調整することを可能にする調整つまみ（８５）も、位置決め支持体（８）に配置されている。調整つまみ（８５）は、結合構造（８６）における所望の位置に配置された１つまたは複数の案内溝（図には示していない）において締まるねじとして動作するようにすることができる。このねじを緩めると、位置決め支持体（８）を案内溝における新しい所望の位置に動かすことが可能である。さらに、調整つまみ（８５）は、検査開口部（４）の中の位置決め支持体（８）の位置を調整することのできる操作スティックとして動作するようにすることもできる。
【００１７】
検査開口部（４）の中の位置決め支持体（８）の位置を調整することは、特に、検査開口部の中心軸線の方向に位置決め支持体（８）を移動させる、または検査開口部の中心軸線に垂直な方向に位置決め支持体（８）を移動させる、または位置決め支持体（８）を傾けることを意味する。このように位置決め支持体（８）を操作できることにより、撮影のために組織構造を位置決めするときの柔軟性が提供される。位置決め支持体（８）が着脱自在に取り付けられるようにすることで、本装置にさまざまな位置決め支持体（８）を取り付けることができ、これにより、つねに各撮影の特別な特性に従って位置決め支持体（８）を使用することが可能となり、頭蓋領域の組織構造以外に、例えば四肢の撮影が可能である。
【００１８】
当然ながら、位置決め支持体（８）は、図２に示したものとは細部が異なる構造として実施することができる。重要なことは、撮影において頭蓋領域を位置決めするための支持点として、撮影装置内で頭蓋領域が所望の状態に位置決めされるような支持点を位置決め支持体（８）が提供することである。
【００１９】
図３は、本発明による１つの撮影装置構造に位置決めされた患者を示している。図３に示した位置決め支持体（８）は、原理的には図２における位置決め支持体（８）と同等であるが、図３をできる限り単純にするため、位置決め支持体（８）を部分的に単純化して示してある。この図は、位置決め支持体（８）の前額支持部（８２）によって患者の前額を支持し、樋状の支持構造部（８１）の底部によって顎部を支持する方法を示している。図３の例においては、患者の頭蓋領域は大きいため、調整板（８３）は使用されていない。
【００２０】
図３が示すように、患者の視線は（図２に示した前額支持部（８２）における開口部を介して）前方に向けられており、上向きに検査開口部（４）の内面に向けられておらず、検査開口部（４）の内面は、人によっては苦痛を感じるほど実質的に患者の目の近くに位置する。その一方で、図３は、放射線ビームに対する、または、撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）の中で撮影手段（２１，２２）が移動するときに形成される平面（図には示していない）に対する、患者の顔によって形成される平面の位置決めを示している。
【００２１】
さらに、図３は、放射線源（２１）に関連して配置されているコリメータ（２５）を示しており、コリメータ（２５）は、放射線源の焦点から放出される放射線を、２次元に広がる放射線ビームに制限する２次元の開口部を備えている。図３に示したボリューム（ＦＯＶ：視野）は、照射中にガントリー（２）の中心軸線によって定義される回転軸線を中心にガントリーの中で撮影手段（２１，２２）が移動するときに、図３による構造においてコリメータ（２５）によって制限される放射線ビームによって撮影することのできる頭蓋領域の組織構造の部分を示している。
【００２２】
したがって、一般的には、本発明による構造によって撮影されるボリュームには、顎部、顎関節、歯、耳、さらには上顎、および前頭洞（すなわち、頭蓋領域の実質的に顔側の組織構造）を含めることができる。その一方で、甲状腺（患者に照射される放射線負荷の影響を受けやすい）を、撮影されるボリュームの外側に位置させることができる。
【００２３】
添付の図面に示した本発明の実施形態は、装置のガントリーに関して通常とは異なるいくつかの構造も備えている。図１に示したＯ型アーム（２）の中心軸線の方向に垂直な断面（すなわちＯ型アーム（２）の半径方向の断面）を見たとき、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）は、その大部分にわたり円形を形成しているが、外側カバー（３）の一部の領域では、円の中心から外側カバー（３）の縁部までの距離が、円形の大部分の半径より小さい。図１による本発明の実施形態においては、Ｏ型リング（２）のうち切取り部を有する上記の領域は、外側カバー（３）の大部分の円の弧とは反対方向に均一に湾曲しているが、この切取り部は、何らかの別の形状とすることもでき、例えば、Ｖ字形状、長方形、直線とする、さらには実質的に円の形状の外側カバー（３）の弧の部分と同じ方向に湾曲していることもできる。
【００２４】
実質的に下方に位置する、または下方に位置させることのできるＯ型アーム（２）の一部分に、上述した種類の領域が配置されている場合、例えば頭蓋領域の撮影の実施は、このような切取り部を備えていないＯ型アーム（２）と比較して、座位においてより容易である。
【００２５】
図１による本発明の実施形態においては、検査開口部（４）も、その大部分が実質的に円として実施されているのみである。検査開口部（４）には、円の延長部を形成する領域が配置されている。すなわち、検査開口部（４）には、検査開口部（４）の円形部分の中心から（またはＯ型アーム（２）の中心軸線から）検査開口部（４）の縁部までの距離が、検査開口部（４）の円形部分の半径よりも長い領域が設けられている。検査開口部（４）のこのような設計は、例えば、Ｏ型アーム（２）の中心軸線に垂直な断面の寸法をできる限り小さくすることが目標であるときに好ましい。さらに、このような設計では、例えば楕円形状の組織構造（すなわち頭蓋領域や足部）を位置決めするためのさらなる空間が検査開口部（４）に提供される。本発明のこのような実施形態においては、例えば検査開口部（４）の円弧形状の部分の直径は、例えば３０〜３５ｃｍのオーダーとすることができる。図１による本発明の好ましい実施形態においては、検査開口部（４）は実質的に水滴の形状であり、すなわちその延長部の形状は、１つの頂点が切り取られた実質的に正三角形であるが、当然ながらこの延長部は何らかの別の形状とすることもできる。
【００２６】
上述したように、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）の形状と、検査開口部（４）の形状は、円形とは異なり、これらは本発明の好ましい実施形態の一部であるが、外側カバー（３）を何らかの別の形状において実施することもできる。
【００２７】
添付の図面に示した装置においては、放射線源（２１）と画像情報受信器（２２）は、実質的に環状の構造（２）の中に配置されており、実質的に環状の構造（２）は、これら撮影手段を、検査開口部（４）の実質的に対向する側において、この構造内の曲線経路に沿って移動可能であるように支持している。当然ながら、検査開口部（４）の縁部とＯ型アーム（２）の外側カバー（３）との間の距離（またはＯ型アームの環状部の半径方向の寸法）は、この経路が可能であるだけの十分な大きさでなければならない。図４は、Ｏ型アーム（２）の中に配置された環状支持部（２０）を含んだ本発明の１つの可能な実施形態を示しており、環状支持部（２０）には、実質的に互いに対向する側に、放射線源（２１）と画像情報受信器（２２）とが配置されている。支持部（２０）は、撮影手段を支持した状態で、アクチュエータ（２３）および伝達ベルト（２４）によって構造（２）の中で回転可能であるようにされている。したがって、検査開口部（４）に位置決めされた組織構造を、撮影手段の回転角度の範囲内で複数の異なる方向から撮影し、このようにして得られた画像情報から、それ自体公知の画像データ処理法によって、検査部位のボクセルモデルを作成することが可能である。
【００２８】
図４による本発明の好ましい実施形態においては、放射線源（２１）および画像情報受信器（２２）は、これら撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）の中で、放射線源（２１）（放射線源の焦点）が、画像情報受信器（２２）とは回転中心から異なる距離において移動するように、回転中心の周りを移動可能であるようにされている。図２による構造においては、放射線源（２１）は、環状支持部（２０）の外周に取り付けられており、支持部（２０）を回転させると、放射線源（２１）の焦点は、支持部（２０）の内周の面に取り付けられている画像情報受信器（２２）よりも、回転中心から遠い距離において移動する。したがって、画像情報受信器（２２）が、撮影されるボリュームに近く、使用する検出器（２２）のサイズが同じであるとき、より幅の広いビームを使用することが可能であり、したがって、画像情報受信器（２２）が検査部位から遠い距離において移動する場合と比較して、撮影可能なボリュームが大きくなる。
【００２９】
本発明の好ましい一実施形態によると、撮影手段の移動範囲は、類似するタイプのいくつかの従来技術の装置とは異なって実施されており、すなわち、放射線源（２１）および画像情報受信器（２２）は、検査開口部（４）の実質的に対向する側において、曲線経路に沿って３６０度よりも短い距離だけ移動可能であるようにされている。本明細書では、この距離を回転角度と称し、回転角度は、１８０度よりいくらか大きく３６０度より実質的に小さい（例えば２１０±２０度のオーダーである）ようにされていることが好ましい。この場合、回転中心から異なる距離において移動可能であるように撮影手段（２１，２２）を配置する形態は、特に、Ｏ型アーム（２）における上述した切取り部と検査開口部（４）における延長部とを備えた構造において実施することが好ましい。放射線源（２１）の移動範囲は、上述したように外側カバー（３）が切り取られたＯ型アームの領域に達しないようにすることができ、その一方で、画像情報受信器（２２）の移動範囲は、上述したように検査開口部（４）の延長部が配置されているＯ型アームの領域に達しないようにすることができる。撮影手段の回転中心からの、これら延長部および切取り部の最大の寸法が、撮影手段が回転するときの回転中心からのそれぞれの異なる距離に対して適切なものであるとき、図３に示したように、回転中心からより遠い距離において移動するようにされている放射線源（２１）が、検査開口部（４）の延長部の外側を移動することができ、画像情報受信器（２２）が、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）に配置されている切取り部の内側を移動できるように、本装置を実施することができる。
【００３０】
特に、本発明のこのような実施形態によって可能となる構造として、検査開口部（４）に延長部が配置されていることにより、検査開口部（４）の円形部分の直径を、延長部が存在しない場合に可能であるよりも小さく実施することが可能であり、さらに、患者の位置決めを容易にする切取り部をＯ型アーム（２）の外側カバー（３）に配置することが可能である。本発明のこのような実施形態は、コンパクトな構造として実施可能であり、検査開口部（４）とＯ型アーム（２）全体の外形寸法の両方を、このような構造を採らない場合に可能であるよりも、小さく実施することができる。
【００３１】
本装置の構成要素を移動させることと図５について、すでに言及した。本発明の好ましい実施形態によると、位置決め支持体（８）の高さ位置の調整（すなわちＯ型アーム（２）の中心軸線に対する位置決め支持体（８）の位置の調整）は、電動化することができ、さらには、Ｏ型アーム（２）の高さ位置の調整と同期して機能するようにすることができる。したがって、位置決め支持体（８）は、Ｏ型アーム（２）に対して最も低い（または他の何らかの所望の）位置まで、アクチュエータ（Ｍ２）を利用することによって駆動することができ、Ｏ型アーム（２）は、最も低い位置にある位置決め支持体（８）が撮影時の望ましい高さとなるような高さ位置まで、アクチュエータ（Ｍ１）を利用することによって駆動することができる。位置決め支持体（８）がその最も低い位置まで駆動されているとき、検査開口部（４）の中には、組織構造を位置決めするためのより多くの空間が残っており、組織構造を所望の位置に位置決めした後、位置決め支持体（８）を上向きに、Ｏ型アーム（２）を下向きに、それぞれ等しい速度で駆動することによって、本装置を撮影可能な状態とすることができる。このようにすることで、位置決め支持体（８）（したがって患者）は、「患者の座標系」に対して静止したままであり、それと同時に、撮影される領域（またはボリューム（ＦＯＶ））が、位置決め支持体（８）に位置決めされている組織構造に対して所望の位置まで移動する。
【００３２】
さらに、図５は、Ｏ型アーム（２）をさまざまな高さ位置まで駆動するための、本構造に属する操作スティック（３２）と、水平軸（３１）とを示しており、Ｏ型アーム（２）は、この水平軸（３１）を中心に、図５に示した縦向き姿勢から旋回可能、好ましくは両方向に旋回可能であるようにされている。Ｏ型アーム（２）を水平方向に駆動するための構造は、対応する方法において実施することができるが、図５を簡潔に維持するため、図５にはこの構造を示していない。ガントリー（２）の運動自由度が高いため、特に、平均とは異なる組織構造を持つ患者、または怪我をしている患者の撮影に関連して、患者の位置決めを容易にすることができる。
【００３３】
図６は、Ｏ型アーム（２）に対する位置決め支持体（８）の位置を調整する別の実施形態を単純化して示している。この構造においては、位置決め支持体（８）は、Ｏ型アーム（２）の中心軸線の方向に平行に、電動式に（Ｍ３）移動できるようにされている。この構造では、位置決め支持体（８）とＯ型アーム（２）を反対方向に同期して駆動することによって、特に、患者に対する撮影領域（ＦＯＶ）の位置を動かすことが可能であり、この場合、位置決め支持体（８）は患者の座標系に対して静止したままである。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態によると、本装置は制御システムを含んでおり、この制御システムは、撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）の検査開口部の領域内で、位置決め支持体（８）を少なくとも１つのアクチュエータによって第１の方向に第１の速度で動かすための制御機能と、撮影手段を支持している環状の構造（２）を、少なくとも１つのアクチュエータによって、第１の方向とは実質的に反対の方向に実質的に第１の速度で支持構造部（１）に対して同時に動かすための制御機能とを備えていることができる。本発明の好ましい実施形態によると、第１の方向における位置決め支持体（８）の動きは、位置決め支持体（８）を、環状の構造（２）の中心軸線の方向に実質的に垂直な方向に、検査開口部（２）の中心軸線の方に動かすことを含むことができる。したがって、別の好ましい実施形態によると、撮影手段を支持している構造（２）が縦向きであるとき、第１の方向における位置決め支持体（８）の動きは、垂直方向における位置決め支持体（８）の動きを含むことができ、撮影手段を支持している構造（２）の、反対方向における動きは、支持構造部（１）に対する、撮影手段を支持している構造（２）の垂直方向の動きを含む。
【００３５】
本装置によって実行される撮影を考えるとき、上述した撮影手段（２１，２２）の回転角度は、コーンビーム型断層撮影において十分であり、この場合、放射線源（２１）によって生成されるビームが真の２次元放射線ビームに制限されるようにされており、画像情報受信器（２２）の形状および寸法は、少なくともこの２次元放射線ビームをカバーするようにされている。本発明による装置においては、この種類の放射線ビームは、複数のサイズもしくは形状またはその両方に制限されるようにすることもでき、その場合、当然ながら、生成されうるすべての放射線ビームのサイズおよび形状がカバーされるように、画像情報受信器（２２）を構成しなければならない、または変更可能であるようにしなければならない。
【００３６】
図１に示した支持構造部（１）に関連して取り付け可能にされている基部（７）は、本装置にオプションとして配置される構成要素とすることができ、特に、支持構造部（１）を床の上にボルトまたはその他の方法で取り付けないとき、または装置が使用される場所において床への取付けが可能ではないときに、この基部（７）を使用することが有利である。基部（７）は、装置を直立状態に保持すると同時に、例えば、突き出した基部（７）および支持構造部（１）の下に車輪を配置することが可能であり、これにより、装置の移動（例えば１つの撮影室から別の撮影室への装置の移動）が容易になる。装置を設置するためのこれらのさまざまな可能な方法を考慮すると、装置の支持構造部（１）に着脱自在に取り付けることのできる基部（７）を配置することが好ましい。
【００３７】
図１に示した本発明の好ましい実施形態は、比較的コンパクトな構造として実施することができ、上述した多くの利点を達成するためには、検査開口部（４）の大部分の円弧形状部の半径が１５ｃｍまたはそれよりわずかに大きいオーダー、その一方で、Ｏ型アーム（２）の大部分の円弧形状部の半径が５０ｃｍまたはそれ以下のオーダーである構造として、実施することができる。この場合、撮影手段（２１，２２）の回転中心から放射線源（２１）の焦点までの距離が例えば約３９０ｍｍ、画像情報受信器までの距離が約１９０ｍｍであるようにすることができる。
【００３８】
本発明を、人体全体を撮影するように設計された従来の大型の装置に関連して適用することを考慮できる場合でも、本構造の新規性および恩恵は、撮影手段（放射線源および画像情報受信器）の相対的な位置および画像情報受信器の寸法が、人の頭蓋領域の体積よりも小さい体積の撮影領域（ＦＯＶ）（すなわち例えば４ｄｍ３より小さい）を形成するように実施されていることに強調されている。
【００３９】
本発明の本質的な特徴、すなわち、撮影する組織構造を位置決めするための位置決め支持体（８）を装置に配置する方法について、図３に関連する説明に関連して上述した。より詳細には、重要な点として、位置決め支持体（８）によって提供される本発明による支持点の寸法は、人の頭蓋領域の寸法に従って決められ、位置決め支持体（８）において人が位置決めされるとき、人の顔が、「検査開口部（４）の中心軸線から±４５度」の角度領域を向いているように、もしくは、人の顔によって形成される平面が、実質的に環状の構造（２）の中で撮影手段（２１，２２）が移動するときに撮影手段によって形成される平面に平行であるかまたは平面に対して±４５度の角度領域内にあるように、またはその両方であるように、位置決め支持体（８）が検査開口部（４）に関連して配置されている。このことは、照射によって撮影されるボリューム（ＦＯＶ）が、位置決め支持体（８）に位置決めされている組織構造に対して、頭蓋領域の実質的に顔側における領域内に位置するように、特に、撮影手段（２１，２２）の相対的な位置および画像情報受信器の寸法と、位置決め支持体（８）とが実施されるように、実施されることが好ましい。
【００４０】
位置決め支持体（８）によって提供される支持点は、検査開口部（４）の中で検査開口部（４）の縁部から距離を隔てて、検査開口部（４）の中心軸線の方向に位置するようにすることができる。少なくとも１つの支持点が実質的に顎領域に形成されるようにされ、少なくとも１つの支持点が実質的に前額領域に形成されるようにされていることが好ましい。位置決め支持体（８）は、これら１つまたは複数の支持点（８３，８４）の位置と、検査開口部（４）の中の位置決め支持体（８）の位置とを、検査開口部の中心軸線の方向に、もしくは、検査開口部の中心軸線に垂直な方向に、またはその両方向に調整するための手段を有するようにすることができる。位置決め支持体（８）は、傾けることができるようにすることもできる。
【００４１】
本発明による位置決め支持体の一般的な目的は、照射中に患者の頭部が静止したままであるようにするため、人の頭蓋領域の支持点を提供することである。本発明の１つの設計基準および目的は、必要な場合に患者は自分の頭部を後ろに引くだけで、容易かつ迅速かつ簡単に本発明による患者支持体から離れることができることを知らせることによって、患者が抱きうる心配を取り除く可能性を提供することであった。それと同時に、新規の患者位置決め法では、従来技術においてそれ自体公知である種類の撮影装置によって、患者の組織構造に対する新規の撮影構造の可能性が提供される。
【００４２】
上の説明を考慮すると、本発明は、頭蓋領域から画像情報を収集する方法にも関し、この方法では、撮影できるように頭蓋領域を位置決めし、少なくとも１８０度にわたり頭蓋領域の周囲に導かれる２次元の放射線ビームによって照射を実施し、頭蓋領域を貫通した放射線を、頭蓋領域の反対側で移動する検出器によって検出する。この方法では、頭蓋領域の顔の領域によって形成される平面に実質的に平行な放射線ビームによって、実質的に頭蓋領域の顔の側の領域のみにおいて、組織構造が走査される。
【００４３】
本発明の細部に関して、本発明は、上述した本発明の実施形態によるものとは異なる方法で実施することもできることが、当業者には明らかであろう。
【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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【国際調査報告】
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