(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体のＸ線投影データを収集するスキャンを行うためのガントリおよび、該ガントリを傾斜させる傾斜手段を有するガントリ装置と、被検体を載置するための天板および、該天板を昇降させる昇降手段を有するテーブル装置とを備えるＸ線ＣＴシステムであって、
前記天板の昇降の実行を指示する指示手段と、
前記天板の昇降指示動作の継続時間長を計測する計測手段と、
前記天板の高さ位置を検出する位置検出手段と、
前記ガントリの傾斜角度を検出する角度検出手段と、
前記計測手段で計測された前記天板の昇降指示動作の継続時間長が所定時間を経過しており、かつ、前記位置検出手段で検出された前記天板の高さ位置が、前記角度検出手段で検出された前記ガントリの傾斜角度に応じて定まる前記天板の可動範囲の上限位置付近および下限位置付近にないときに、前記天板の昇降速度を、前記天板の昇降指示動作の継続時間長が前記所定時間より短いときに用いられる第１の昇降速度よりも高速な第２の昇降速度にするよう制御する制御手段とを備えているＸ線ＣＴシステム。
【請求項２】
被検体のＸ線投影データを収集するスキャンを行うためのガントリおよび、該ガントリを傾斜させる傾斜手段を有するガントリ装置と、被検体を載置するための天板および、該天板を昇降させる昇降手段を有するテーブル装置とを備えるＸ線ＣＴシステムであって、
前記天板の昇降の実行を指示する指示手段と、
前記天板の昇降指示動作の継続時間長を計測する計測手段と、
前記天板の高さ位置を検出する位置検出手段と、
前記ガントリの傾斜角度を検出する角度検出手段と、
前記計測手段で計測された前記天板の昇降指示動作の継続時間長が所定時間を経過しており、かつ、前記位置検出手段で検出された前記天板の高さ位置が、前記角度検出手段で検出された前記ガントリの傾斜角度に応じて定まる前記天板の可動範囲の上限位置付近および下限位置付近並びにＩＳＯセンタ位置より所定距離だけ低い位置付近にないときに、前記天板の昇降速度を、前記天板の昇降指示動作の継続時間長が前記所定時間より短いときに用いられる第１の昇降速度よりも高速な第２の昇降速度にするよう制御する制御手段とを備えているＸ線ＣＴシステム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記天板の昇降速度のモードを、低速モードと高速モードとで切り替える請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項４】
被検体のＸ線投影データを収集するスキャンを行うためのガントリおよび、該ガントリを傾斜させる傾斜手段を有するガントリ装置と、被検体を載置するための天板および、該天板を昇降させる昇降手段を有するテーブル装置とを備えるＸ線ＣＴシステムであって、
前記ガントリの傾斜の実行を指示する指示手段と、
前記ガントリの傾斜指示動作の継続時間長を計測する計測手段と、
前記ガントリの傾斜角度を検出する角度検出手段と、
前記天板の高さ位置を検出する位置検出手段と、
前記計測手段で計測された前記ガントリの傾斜指示動作の継続時間長が所定時間を経過しており、かつ、前記角度検出手段で検出された前記ガントリの傾斜角度が、前記位置検出手段で検出された前記天板の高さ位置に応じて定まる前記ガントリの傾斜可能範囲の前傾限界位置付近および後傾限界位置付近にないときに、前記ガントリの傾斜動作速度を、前記ガントリの傾斜指示動作の継続時間長が前記所定時間より短いときに用いられる第１の傾斜動作速度よりも高速な第２の傾斜動作速度にするよう制御する制御手段とを備えているＸ線ＣＴシステム。
【請求項５】
被検体のＸ線投影データを収集するスキャンを行うためのガントリおよび、該ガントリを傾斜させる傾斜手段を有するガントリ装置と、被検体を載置するための天板および、該天板を昇降させる昇降手段を有するテーブル装置とを備えるＸ線ＣＴシステムであって、
前記ガントリの傾斜の実行を指示する指示手段と、
前記ガントリの傾斜指示動作の継続時間長を計測する計測手段と、
前記ガントリの傾斜角度を検出する角度検出手段と、
前記天板の高さ位置を検出する位置検出手段と、
前記計測手段で計測された前記ガントリの傾斜指示動作の継続時間長が所定時間を経過しており、かつ、前記角度検出手段で検出された前記ガントリの傾斜角度が、前記位置検出手段で検出された前記天板の高さ位置に応じて定まる前記ガントリの傾斜可能範囲の前傾限界位置付近および後傾限界位置付近並びに０°付近にないときに、前記ガントリの傾斜動作速度を、前記ガントリの傾斜指示動作の継続時間長が前記所定時間より短いときに用いられる第１の傾斜動作速度よりも高速な第２の傾斜動作速度にするよう制御する制御手段とを備えているＸ線ＣＴシステム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ガントリの傾斜動作速度のモードを、低速モードと高速モードとで切り替える請求項４または請求項５に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項７】
被検体のＸ線投影データを収集するスキャンを行うためのガントリおよび、該ガントリを傾斜させる傾斜手段を有するガントリ装置と、被検体を載置するための天板および、該天板を昇降させる昇降手段を有するテーブル装置とを備えるＸ線ＣＴシステムであって、
前記天板の昇降の実行を指示する昇降指示手段と、
前記天板の昇降指示動作の継続時間長を計測する第１の計測手段と、
前記天板の高さ位置を検出する位置検出手段と、
前記ガントリの傾斜の実行を指示する傾斜指示手段と、
前記ガントリの傾斜指示動作の継続時間長を計測する第２の計測手段と、
前記ガントリの傾斜角度を検出する角度検出手段と、
前記第１の計測手段で計測された前記天板の昇降指示動作の継続時間長が所定時間を経過しており、かつ、前記位置検出手段で検出された前記天板の高さ位置が、前記角度検出手段で検出された前記ガントリの傾斜角度に応じて定まる前記天板の可動範囲の上限位置付近および下限位置付近にないときに、前記天板の昇降速度を、前記天板の昇降指示動作の継続時間長が該所定時間より短いときに用いられる第１の昇降速度よりも高速な第２の昇降速度にするよう制御する昇降速度制御手段と、
前記第２の計測手段で計測された前記ガントリの傾斜指示動作の継続時間長が所定時間を経過しており、かつ、前記角度検出手段で検出された前記ガントリの傾斜角度が、前記位置検出手段で検出された前記天板の高さ位置に応じて定まる前記ガントリの傾斜可能範囲の前傾限界位置付近および後傾限界位置付近にないときに、前記ガントリの傾斜動作速度を、前記ガントリの傾斜指示動作の継続時間長が該所定時間より短いときに用いられる第１の傾斜動作速度よりも高速な第２の傾斜動作速度にするよう制御する傾斜動作速度制御手段とを備えているＸ線ＣＴシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医用テーブル装置、ガントリ装置、およびＸ線ＣＴシステム並びに制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ（Computerized Tomography）システムは、大別すると、ドーナツ状の空洞部を有する装置（一般に、ガントリ装置とよばれている）、ガントリ装置に対して各種制御信号を与えるとともに、ガントリ装置より得られた信号（データ）に基づいてＸ線断層像を再構成し、表示する操作コンソール、そして、被検体（患者）をガントリ装置の空洞部内に固定支持するため、および、被検体を空洞部に向けて搬送するためのテーブル装置で構成される。
【０００３】
ガントリ装置は、上記空洞部を挟んで設けられたＸ線発生源（Ｘ線管）とこのＸ線発生源より照射されたＸ線を検出するＸ線検出部とを内蔵する回転部を備える。
【０００４】
Ｘ線ＣＴシステムは、被検体を透過したＸ線より得られる投影データを収集して、その投影データからＸ線断層像を再構成することを主目的とする。具体的には、まず、被検体を上記のテーブル装置上に横たえさせて、ガントリ装置に向けて搬送する。そして、Ｘ線管を駆動しながらガントリ装置の回転部（Ｘ線管とＸ線検出器）を回転駆動して、異なる角度から被検体に向けてＸ線を照射し、各角度での被検体を透過したＸ線を検出する。そして、その検出されたデータ（投影データ）を操作コンソールが受信し、算術演算によってＸ線断層像を再構成する、という工程を踏むことになる。上記のＸ線を検出する一連の工程が、一般にスキャンとよばれるものである。
【０００５】
Ｘ線ＣＴシステムにおけるテーブル装置は一般に、患者がテーブル装置への乗り降りが容易にできるようにするため、また、ガントリ装置の空洞部内に正確に搬送するために、テーブル高さを調整する機構を備えている。
【０００６】
また、Ｘ線ＣＴシステムにおけるガントリ装置は一般に、被検体に対するスキャンのスライス角を調整するためにガントリ傾斜（チルト）機構を備えている。
【０００７】
上記のテーブル高さの調整速度およびガントリチルトの動作速度は、安全性と患者スループットの見地から妥当な速度に設定される。これらの動作速度は一般に、単一の速度である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、スループットを向上させるために、より高速にテーブル高さの調整および／またはガントリチルトを行わせたい場合があるが、単一の速度ではそのようなことを実現することはできない。このとき、単に設定速度を上げるように設計しただけでは安全性が損なわれる危険もある。また、正確な位置合わせが確保できないことになる可能性もある。
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、安全性および正確な位置合わせ性能を確保しつつ、天板の昇降動作および／またはガントリチルトを高速に行うことのできる医用テーブル装置、ガントリ装置、およびＸ線ＣＴシステム並びに制御方法を提供し、もって患者スループットの向上を実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、例えば本発明の医用テーブル装置は、以下の構成を備える。すなわち、
被検体を載置するための天板を有し、当該天板を垂直方向に移動させる移動手段を備える医用テーブル装置であって、
前記天板の移動の実行を指示する移動指示手段と、
当該天板の移動動作の継続時間長を計測する計測手段と、
当該天板の位置を検出する位置検出手段と、
前記計測手段で計測された当該天板の移動動作の継続時間長と、前記位置検出手段で検出された当該天板の位置とに基づいて、当該天板の移動速度を制御する移動速度制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、例えば本発明のガントリ装置は、以下の構成を備える。すなわち、被検体のＸ線投影データを収集するスキャンを行うためのガントリおよび、当該ガントリを傾斜させるガントリ傾斜手段を備えるガントリ装置であって、
前記ガントリの傾斜の実行を指示する傾斜指示手段と、
当該ガントリの傾斜動作の継続時間長を計測する計測手段と、
当該ガントリの傾斜角度を検出する角度検出手段と、
前記計測手段で計測された当該ガントリの傾斜動作の継続時間長と、前記角度検出手段で検出された当該ガントリの傾斜角度とに基づいて、当該ガントリの傾斜の動作速度を制御する傾斜速度制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明は、以下の構成を備えるＸ線ＣＴシステムも提供する。すなわち、
被検体のＸ線投影データを収集するスキャンを行うためのガントリおよび、当該ガントリを傾斜させるガントリ傾斜手段を備えるガントリ装置と、被検体を載置するための天板を有し、当該天板を垂直方向に移動させる移動手段を備えるテーブル装置と、を備えるＸ線ＣＴシステムであって、
前記天板の移動の実行を指示する移動指示手段と、
当該天板の移動動作の継続時間長を計測する移動時間計測手段と、
当該天板の位置を検出する位置検出手段と、
前記移動時間計測手段で計測された当該天板の移動動作の継続時間長と、前記位置検出手段で検出された当該天板の位置とに基づいて、当該天板の移動速度を制御する移動速度制御手段と、
前記ガントリの傾斜の実行を指示する傾斜指示手段と、
当該ガントリの傾斜動作の継続時間長を計測する傾斜時間計測手段と、
当該ガントリの傾斜角度を検出する角度検出手段と、
前記傾斜時間計測手段で計測された当該ガントリの傾斜動作の継続時間長と、前記角度検出手段で検出された当該ガントリの傾斜角度とに基づいて、当該ガントリの傾斜の動作速度を制御する傾斜速度制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
（システム構成）
図１は、実施形態におけるＸ線ＣＴシステムを示す外観斜視図である。１００がスキャンを行うためのガントリ装置、２００がテーブル装置である。３００は操作コンソールであり、ガントリ装置１００およびテーブル装置２００とは別室に設置されている。
【００１５】
ガントリ装置１００において、１５０がいわゆるガントリであって、その内部には、空洞部（開口部）１０１を挟んだ対向する位置に、ここでは図示しないが、Ｘ線管とＸ線検出器が設けられ、これらＸ線管およびＸ線検出器がその位置関係を保ったまま、空洞部１０１の周りを回転する構造をなしている。したがって、この空洞部内１０１に被検体を位置させた状態で、この回転を行いながら、Ｘ線管の駆動およびＸ線検出器の検出動作を行うことにより、異なる方向（投影角度）からのＸ線照射および透過Ｘ線の検出（スキャン）を行うことを可能にしている。このガントリ１５０は床面に固設されているベース１６０上に取り付けられている。
【００１６】
また、ガントリ装置１００は、図２、図３に示すようにガントリ１５０を傾斜（チルト）させる構造を有している。
【００１７】
１０２は操作パネルであり、ここから後述するテーブル装置２００におけるスライド操作および昇降操作、ならびにガントリ１５０のチルト操作を行うことが可能になっている。
【００１８】
テーブル装置２００は、天板（クレードルともよばれる）２０１の上に被検体を載置させた後、その天板２０１をガントリ装置１００の空洞部１０１内に向けてスライドさせる構造および、天板２０１の高さ（図中矢印ｙの方向）を調整するための構造を有する。被検体を載置する天板２０１には、Ｘ線透過率が高い材質（例えば、アクリル等の発泡材をＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）等で包んで補強されたもの）が使用される。
【００１９】
３００は操作コンソールであって、ガントリ装置１００と通信する機能、および、ガントリ装置１００から転送されてきた投影データを受信し、Ｘ線断層像を再構成する機能を有する。また、上記した操作パネル１０２ではなく、この操作コンソール３００からガントリ１５０のチルト指令を送出することも可能である。
【００２０】
図４は、図１の操作パネル１０２の一例を示す図である。図中、４１は天板２０１をガントリ装置１００側にスライドするよう指示するボタンであり、４２は天板２０１をガントリ装置１００から遠ざける側に移動するよう指示するボタンである。４３は天板２０１の位置を上昇させるよう指示するボタン、４４は逆に下降させるよう指示するボタンである。また、４５はテーブル装置２００側へのチルトを指示する第１のチルトボタン、４６はその逆側へのチルトと指示する第２のチルトボタンである。この操作パネル１０２の４１から４６までの各ボタンを押している間、対応する動作が行われ、ボタンを離すとその動作が停止するようになっている。
【００２１】
もちろん、その他別の目的のためのボタン類を設けることも可能であるが、ここでは説明を簡単にするためそれらの図示を省略する。
【００２２】
また、操作パネル１０２はこのように天板２０１のスライド指示用ボタンを含むから、テーブル装置２００上に設けてもよい。
【００２３】
図５は、図１に示したＸ線ＣＴシステムにおけるガントリ装置１００およびテーブル装置２００のブロック構成図である。
【００２４】
同図中のテーブル装置２００において、２０２は天板２０１の高さ（図１の矢印ｙの方向）を調節するための昇降モータである。昇降モータ２０２の駆動（駆動速度を含む）は、ガントリ装置１００におけるメインコントローラ（後述）の制御の下で駆動する昇降モータドライバ２０３により制御される。２０４は昇降モータ２０２の駆動量を検出するためのエンコーダである。このエンコーダ出力を用いて天板２０１の高さ方向の位置が計測される。２０５はガントリ装置１００と通信するためのインタフェースである。なお、昇降モータ２０２およびそれによって移動するための構造そのものは公知のものであるので、その詳述は省略する。また、テーブル装置２００はこの他に、天板２０１をガントリ装置１００の空洞部１０１に向けてスライドさせるためのモータおよびそのドライバを含むものであるがここではそれらの図示を省略している。
【００２５】
ガントリ装置１００は、その全体の制御をつかさどるメインコントローラ１をはじめ、以下の構成を備える。
【００２６】
２ａは操作コンソール３００との通信を行うためのインタフェース、２ｂはテーブル装置２００との通信を行うためのインタフェースである。ガントリ１５０内部には、Ｘ線発生源であるＸ線管３（Ｘ線管コントローラ４により駆動制御される）、Ｘ線の照射範囲を画定するためのスリットを有するコリメータ５が設けられている。
【００２７】
また、ガントリ１５０には、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部６、およびＸ線検出部６で得た透過Ｘ線より得られる投影データを収集するデータ収集部７も備える。ガントリ１５０は先に述べたようにチルト構造を有している。このチルトは、モータドライバ８からの駆動信号により駆動されるチルト用モータ９によって行われる。このモータドライバ８によって、チルト用モータ９の駆動速度、すなわちチルトの動作速度も制御されうる。１０はチルト用モータ９の駆動量を検出するためのエンコーダである。なお、チルト用モータ９およびそれによってチルトするための構造そのものは公知のものであるので、その詳述は省略する。
【００２８】
１１は、後述する図８および図１０のフローチャートに係るプログラムを記録しているＲＯＭである。１２は、ワークエリアとして使用されるＲＡＭである。
【００２９】
メインコントローラ１は以下の処理を行うことになる。すなわち、
（１）インタフェース２ａを介して受信した各種コマンドの解析を行い、それに基づいて上記のＸ線管コントローラ４、データ収集部７、モータドライバ８、および、テーブル装置２００の昇降モータドライバ２０３に対し、各種制御信号を出力する。
（２）電源投入後に、ＲＯＭ１１に格納された後述する図８および図１０のフローチャートに係るプログラムをＲＡＭ１２にロードし、そのプログラムを実行する。
（３）データ収集部７で収集された投影データを、インタフェース２ａを介して操作コンソール３００に送出する処理を行う。
（４）エンコーダ１０およびテーブル装置２００におけるエンコーダ２０４からの出力を監視する。
（５）内蔵するタイマ１３により、操作パネル１０２における所定の指示ボタンが押され続けている時間を計測する。
【００３０】
（天板２０１の昇降動作の内容）
上記した構成によって、指示ボタン４３または４４を押すことで、テーブル装置２００の天板２０１の高さ調整を行うことが可能である。実施形態では、昇降動作の継続時間（タイマ１３のカウント値に基づいて計測される指示ボタンが押され続けている時間により特定される）と天板２０１の現在位置（エンコーダ２０４の出力に基づいて計測される）とに応じて天板２０１の昇降速度が自動調整される。実施形態では、昇降速度として低速（例えば15mm/sec）モードと高速（例えば30mm/sec）モードとを用意し、この２つのモードを切り替えることで自動調整するものとする。なお、低速モードから高速モードまたは高速モードから低速モードへの切り替え時の速度遷移ならびに、昇降動作開始／停止時の速度遷移は、患者（被検体）に与える衝撃を考慮して設計されることはいうまでもない。
【００３１】
ここで、図６を参照されたい。図６は、テーブル装置２００の天板２０１の高さ方向の位置によって制御される昇降速度について説明するための図である。同図中、フロアレベルを０とする高さ方向（ｙ方向）の座標が示されている。天板２０１がスライドして空洞部１０１内に位置している場合における天板２０１の可動範囲の下限（Lower Limit）位置はＬＬであり、天板２０１が空洞部１０１外にある場合における天板２０１の可動範囲の下限位置はＬＬＬである。また、ＵＬは天板２０１の可動範囲の上限（Upper Limit）位置である。天板２０１は、公知のインターロック機構によりＬＬ−ＵＬ間もしくはＬＬＬ−ＵＬ間の範囲外に移動しないようにされている。
【００３２】
ＬＬは、ガントリ１５０のチルト角度によって異なり、チルト角度０°（ガントリ１５０が垂直に立っている状態）のときにＬＬ−ＵＬ間の距離が最大となることは容易に理解されよう。したがって、チルト角度に応じたＬＬがＲＡＭ１２に設定される。このＲＡＭ１２に設定されるべきＬＬは、例えば、チルト角度と、ＬＬとの対応関係を記述したテーブル（図７に示すような構造を有し、ＲＯＭ１１内にあらかじめ記憶されている）を参照することで特定される。
【００３３】
実施形態では、このＬＬＬ−ＵＬ間の可動範囲において、
（１）天板２０１が空洞部１０１内に位置している場合における、下限位置付近（ＬＬからＬＬ＋αの範囲）、
（２）上限位置付近（ＵＬ−αからＵＬの範囲）、
（３）ＩＳＯセンタ位置より所定距離（例えば、140mm）低い位置付近（Ｃ１からＣ２の範囲）、ならびに、
（４）天板２０１が空洞部１０１外にある場合における、下限位置付近（ＬＬＬからＬＬＬ＋αの範囲）（ただし、天板２０１の上昇時のみ）、
では低速モードでしか動作しないように制御される。その理由は、上記（１）、（２）、（４）の場合には、下限位置または上限位置でインターロックがかかる前に緩衝のために減速して安全を確保する必要があるからである。また、上記（３）の場合には、スキャンのために正確な位置制御を行う必要があるからである。これらの位置範囲のことを「低速限定範囲」とよぶことにする。その他の位置においては昇降動作の継続時間に応じて速度モードが自動的に切り替えられる。
【００３４】
以下、実施形態におけるガントリ装置１００のメインコントローラ１による天板２０１の昇降動作に係る制御処理を、図８のフローチャートに従って説明する。図８のフローチャートは、操作パネル１０２の指示ボタン４３または４４が押されている間に行われる制御処理であって、当該指示ボタンが離されると直ちに処理を終了するようになっていることに注意されたい。なお、先に説明したとおり、図８のフローチャートに係るプログラムはＲＯＭ１１に格納されていたものであり、電源投入後、ＲＡＭ１２にロードされ、メインコントローラ１によって実行されるものである。
【００３５】
まず、メインコントローラ１は、オペレータにより操作パネル１０２の指示ボタン４３または４４が押されたことを受けて、タイマ１３によるカウントを開始するとともに、現在の天板２０１の高さ位置Ｙを、テーブル装置２００のエンコーダ２０４の出力より計測する（ステップＳ１）。そして、低速モードで昇降動作を開始する（ステップＳ２）。
【００３６】
以降、メインコントローラ１は、タイマ１３のカウント値から指示ボタン４３または４４が押され続けている時間を監視するとともに、エンコーダ２０４の出力より天板２０１の現在の高さ位置Ｙを監視している。
【００３７】
次のステップＳ３では、天板２０１は現在、ガントリ装置１００の空洞部１０１内に位置しているか否かを判定する。天板２０１が空洞部１０１内に位置している場合は、ステップＳ４に進み、天板２０１が空洞部１０１内に位置していなければ、ステップＳ１１に進む。天板２０１が空洞部１０１内に位置している場合の天板２０１の高さの下限位置はＬＬとなり、そうでなければ下限位置はＬＬＬとなる。
【００３８】
ステップＳ４では、天板２０１の現在の高さ位置Ｙが下限位置ＬＬまたは上限位置ＵＬに達したか否かを判断する。下限位置ＬＬまたは上限位置ＵＬに達した場合にはインターロックがかかって昇降動作は停止し（ステップＳ５）、制御処理は終了することになる。
【００３９】
天板２０１の現在の高さ位置Ｙが下限位置ＬＬまたは上限位置ＵＬに達していない場合は、以下のステップＳ６からステップＳ９までの判断処理を経由する低速モード／高速モードの切り替え処理が行われる。ステップＳ６からステップＳ９までの判断処理のうちいずれかを満たす場合（ｙｅｓの場合）には、ステップＳ２に戻って低速モードで昇降動作が引き続き行われることになる。
【００４０】
ステップＳ６では、高さ位置Ｙが所定の下限位置付近の範囲（ＬＬ＜Ｙ≦ＬＬ＋α）にあるか否かを判断する。
【００４１】
ステップＳ７では、高さ位置ＹがＩＳＯセンタ位置より所定距離低い位置付近の範囲（Ｃ１≦Ｙ≦Ｃ２）にあるか否かを判断する。
【００４２】
ステップＳ８では、高さ位置Ｙが所定の上限位置付近の範囲（ＵＬ−α≦Ｙ＜ＵＬ）にあるか否かを判断する。
【００４３】
ステップＳ９では、タイマ１３のカウント値に基づいて特定される指示ボタン４３または４４が押され続けている時間（昇降動作継続時間長）が所定時間Ｔ（例えば２秒間）より短いか否かを判断する。
【００４４】
そして、上記ステップＳ５からステップＳ８までの判断のいずれをも満たさない場合（ｎｏの場合）、すなわち、天板２０１の現在の高さが低速限定範囲内になく、かつ、昇降動作継続時間長が所定時間を経過している場合に、高速モードによる昇降動作が行われることになる（ステップＳ１０）。そして、処理はステップＳ４に戻って処理が繰り返される。
【００４５】
上記したとおり、ステップＳ３で、天板２０１が空洞部１０１内に位置していない場合、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、天板２０１の現在の高さ位置Ｙが下限位置ＬＬＬまたは上限位置ＵＬに達したか否かを判断する。下限位置ＬＬＬまたは上限位置ＵＬに達した場合にはインターロックがかかって昇降動作は停止し（ステップＳ５）、制御処理は終了する。
【００４６】
天板２０１の現在の高さ位置Ｙが下限位置ＬＬＬまたは上限位置ＵＬに達していない場合は、ステップＳ１２に進み、現在の動作は天板２０１の上昇動作であるか否かを、現在押されているボタンが指示ボタン４３であるか否かに基づいて判断する。現在の動作が天板２０１の上昇動作ではない場合にはそのままステップＳ７に進む。
【００４７】
現在の動作が天板２０１の上昇動作であるときは、ステップＳ１３に進み、高さ位置Ｙが下限位置付近の範囲（ＬＬＬ＜Ｙ≦ＬＬＬ＋α）にあるか否かを判断する。高さ位置Ｙが下限位置付近の範囲（ＬＬＬ＜Ｙ≦ＬＬＬ＋α）にあるときはステップＳ２に進み、引き続き低速モードで動作させる。一方、高さ位置Ｙが下限位置付近の範囲（ＬＬＬ＜Ｙ≦ＬＬＬ＋α）にないときは、ステップＳ７に進む。
【００４８】
（ガントリ１５０のチルト動作の内容）
上記した構成によって、指示ボタン４５または４６を押すことで、ガントリ１５０のチルト角度の調整を行うことが可能である。実施形態では、チルト動作の継続時間（タイマ１３のカウント値に基づいて計測される指示ボタンが押され続けている時間で特定される）とガントリ１５０の現在のチルト角度（エンコーダ１０の出力に基づいて計測される）とに応じてチルト動作速度が自動調整される。実施形態では、上述した天板２０１の昇降動作と同様、チルト動作速度として低速（例えば１°/sec）モードと高速（例えば２°/sec）モードとを用意し、この２つのモードを切り替えることで自動調整するものとする。なお、低速モードから高速モードまたは高速モードから低速モードへの切り替え時の速度遷移ならびに、チルト動作開始／停止時の速度遷移は、衝撃を考慮して設計されることはいうまでもない。
【００４９】
ここで、図９を参照されたい。図９は、ガントリ１５０のチルト角度θによって制御されるチルト動作速度について説明するための図である。同図中、Ｓをチルトの支点とするチルト角度の座標が示されている。ＢＬがチルト可能範囲の後傾限界（Backward Limit）位置、ＦＬがチルト可能範囲の前傾限界（forward Limit）位置である。ガントリ１５０は、公知のインターロック機構によりこのＢＬ−ＦＬ間の範囲を超えてチルトしないようにされている。
【００５０】
ＢＬおよびＦＬは、テーブル装置２００の天板２０１の高さ位置Ｙによって異なるため、天板２０１の高さ位置Ｙに応じたＢＬおよびＦＬがＲＡＭ１２に設定される。このＲＡＭ１２に設定されるべきＢＬおよびＦＬは、例えば、先に示した図７のテーブルを参照することで特定することが可能である。
【００５１】
実施形態では、このＢＬ−ＦＬ間の可動範囲において、
（１）後傾限界位置付近（ＢＬからＢＬ＋γの範囲）、
（２）前傾限界位置付近（ＦＬ−γからＦＬの範囲）、ならびに、
（３）０°付近の一旦停止位置付近（−ＰからＰの範囲）
では、低速モードでしか動作しないように制御される。その理由は、上記（１）、（２）の場合には、後傾限界位置または前傾限界位置でインターロックがかかる前に緩衝のために減速して安全を確保する必要があるからである。また、上記（３）の場合には、スキャンのために正確な位置制御を行う必要があるからである。これらの位置範囲のことを「低速限定範囲」とよぶことにする。その他の位置においてはチルト動作の継続時間に応じて速度モードが自動的に切り替えられる。
【００５２】
以下、実施形態におけるガントリ装置１００のメインコントローラ１によるガントリ１５０のチルト動作に係る制御処理を、図１０のフローチャートに従って説明する。図１０のフローチャートは、操作パネル１０２の指示ボタン４５または４６が押されている間に行われる制御処理であって、当該指示ボタンが離されると直ちに処理を終了するようになっていることに注意されたい。なお、先に説明したとおり、図１０のフローチャートに係るプログラムはＲＯＭ１１に格納されていたものであり、電源投入後、ＲＡＭ１２にロードされ、メインコントローラ１によって実行されるものである。
【００５３】
まず、メインコントローラ１は、オペレータにより操作パネル１０２の指示ボタン４５または４６が押されたことを受けて、タイマ１３によるカウントを開始するとともに、現在のチルト角度θを、エンコーダ１０の出力より計測する（ステップＳ１１）。そして、低速モードでチルト動作を開始する（ステップＳ１２）。
【００５４】
以降、メインコントローラ１は、タイマ１３のカウント値から指示ボタン４５または４６が押され続けている時間を監視するとともに、エンコーダ１０の出力より現在のチルト角度θを監視している。
【００５５】
ステップＳ１３で、現在のチルト角度θが後傾限界位置ＢＬまたは前傾限界位置ＦＬに達したか否かを判断する。後傾限界位置ＢＬまたは前傾限界位置ＦＬに達した場合にはインターロックがかかってチルト動作は停止し（ステップＳ１４）、制御処理は終了することになる。
【００５６】
現在のチルト角度θが後傾限界位置ＢＬまたは前傾限界位置ＦＬに達していない場合は、以下のステップＳ１５からステップＳ１８のの判断処理を経由する低速モードおよび高速モードの切り替え処理が行われる。ステップＳ１５からステップＳ１８までの判断処理のうちいずれかを満たす場合（ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１２に戻って低速モードでチルト動作が行われることになる。
【００５７】
ステップＳ１５では、チルト角度θが後傾限界位置付近の所定の範囲（ＢＬ＜θ≦ＢＬ＋γ）にあるか否かを判断する。
【００５８】
ステップＳ１６では、チルト角度θが０°付近の所定範囲（｜θ｜＜Ｐ）にあるか否かを判断する。
【００５９】
ステップＳ１７では、チルト角度θが前傾限界位置付近の所定の範囲（ＦＬ−γ≦θ＜ＦＬ）にあるか否かを判断する。
【００６０】
ステップＳ１８では、タイマ１３のカウント値に基づいて特定される指示ボタン４５または４６が押され続けている時間（チルト動作継続時間長）が所定時間Ｑ（例えば２秒間）より短いか否かを判断する。
【００６１】
そして、上記ステップＳ１５からステップＳ１８までの判断のいずれをも満たさない場合（ｎｏの場合）、すなわち、現在のチルト角度θが低速限定範囲内になく、かつ、チルト動作継続時間長が所定時間を経過している場合に、高速モードによるチルト動作が行われることになる（ステップＳ１９）。そして、処理はステップＳ１３に戻って処理が繰り返される。
【００６２】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、安全性を確保しつつ、天板の昇降動作および／またはガントリチルトを高速に行うことができるように、２段階の速度モードが自動的に切り替えられる。このとき、一定時間以内では低速モードで動作するので、従来からの正確な位置合わせ性能を損なうこともない。
【００６３】
なお、上述したガントリ１５０のチルト動作速度の制御において、チルト指令が操作パネル１０２からではなく、操作コンソール３００から送出されてきた場合には、上述のフローチャートに従う処理を適用せず、低速モードによってのみ動作させるようにすることが好ましい。先に述べたとおり、操作コンソールは一般には別室に設置されているため、安全性を確保するためである。
【００６４】
また、前傾限界位置に向けてチルト動作を行う場合において、チルト角度が所定値以上になったときには低速モードで動作させるようにしてもよい。天板２０１上の患者に恐怖感を与えないためと、安全性を確保するためである。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安全性および正確な位置合わせ性能を確保しつつ、天板の昇降動作および／またはガントリチルトを高速に行うことのできるＸ線ＣＴシステムおよびその制御方法を提供し、もって患者スループットの向上を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態におけるＸ線ＣＴシステムを示す外観斜視図である。
【図２】ガントリのチルト状態の一例を示す図である。
【図３】ガントリのチルト状態の一例を示す図である。
【図４】実施形態における操作パネルの一例を示す図である。
【図５】実施形態におけるガントリ装置およびテーブル装置のブロック構成図である。
【図６】実施形態におけるテーブル装置の天板の昇降速度の制御について説明するための図である。
【図７】実施形態におけるガントリのチルト角度と、テーブル装置の天板の可動範囲との対応関係を記述したテーブルの一例を示す図である。
【図８】実施形態におけるテーブル装置の天板の昇降動作に係る制御処理を示すフローチャートである。
【図９】実施形態におけるガントリのチルト動作速度の制御について説明するための図である。
【図１０】実施形態におけるガントリのチルト動作に係る制御処理を示すフローチャートである。
【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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