(57)【要約】【課題】  被検体の乗降を容易にし、また天板上の被検体の体位変更を容易に行える画像診断装置を提供する。【解決手段】  被検体の断層画像を撮影する撮影部を有するガントリと、前記ガントリが有する開口部に前記被検体を載置させながら移動させる寝台と、を備えた画像診断装置において、前記寝台は、前記被検体を載せる布製材質からなる天板と、前記ガントリの両側に設けられ前記天板を巻き取る巻き取り装置と、前記巻き取り装置間に配置され前記天板を下方から支持するローラーと、前記巻き取り装置と前記ローラーを上下方向に個別に移動制御する制御装置と、を有する。【選択図】    図6
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の断層画像を撮影する撮影部を有するガントリと、前記ガントリが有する開口部に前記被検体を載置させながら移動させる寝台と、を備えた画像診断装置において、
前記寝台は、前記被検体を載せる布製材質からなる天板と、前記ガントリの両側に設けられ前記天板を巻き取る巻き取り装置と、前記巻き取り装置間に配置され前記天板を下方から支持するローラーと、前記巻き取り装置と前記ローラーを上下方向に個別に移動制御する制御装置と、を有することを特徴とする画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、X線CT装置、MRI装置、核医学診断装置などの開口部を有するガントリを備えた画像診断装置に用いられる寝台に係わり、特に寝台に載置される被検体の乗降及び体位変更に好適な画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の断層画像を撮影し診断に供する画像診断装置として、X線CT装置、MRI装置、核医学診断装置などがある。これらの画像診断装置は、被検体の断層画像を撮影する撮影部を有するガントリと、前記ガントリが有する開口部に前記被検体を載置させながら移動させる寝台とを備えている。
【０００３】
特許文献1には、このような画像診断装置のひとつとして、被検体を天板に載せ診断部位をスライス位置まで移動させても、天板がたわむことも振動することもないX線CT装置が開示されている。特許文献1のX線CT装置の寝台は、被検体を載せる布製天板と、ガントリの両側に設けられ布製天板を支持するガイド板と、ガイド板の端部近傍に配置され天板条の被検体をガントリ内に移動させるため布製天板を巻き取る巻き取り機構とを有するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開2002−597号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献1が開示するX線CT装置では、布製の天板が常時設置されていることから、天板の高さを開口部の高さより下げることはできない。したがって被検体が乗降しやすい高さまで天板を下げることが困難であり、被検体が天板に乗降する際の利便性に関しては配慮されていなかった。
【０００６】
また、天板上の被検体の体位を変更するには、被検体自身に動いてもらうか、被検体と天板との間にX線撮影に支障のない材質のクッション等の固定具を操作者が挿入して被検体の体位を変更するといった方法しかとれず、体位変更に関する配慮がされていなかった。
【０００７】
そこで本発明では、被検体の乗降を容易にし、また天板上の被検体の体位変更を容易に行える画像診断装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の画像診断装置は以下のように構成される。
【０００９】
被検体の断層画像を撮影する撮影部を有するガントリと、前記ガントリが有する開口部に前記被検体を載置させながら移動させる寝台と、を備えた画像診断装置において、前記寝台は、前記被検体を載せる布製材質からなる天板と、前記ガントリの両側に設けられ前記天板を巻き取る巻き取り装置と、前記巻き取り装置間に配置され前記天板を下方から支持するローラーと、前記巻き取り装置と前記ローラーを上下方向に個別に移動制御する制御装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被検体の乗降を容易にし、また天板上の被検体の体位変更を容易に行える画像診断装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明はX線CT装置、MRI装置、核医学診断装置などの開口部を有するガントリ内で撮影される患者の位置決めに好適な画像診断装置用寝台に関するものである。
【００１２】
以下X線CT装置に適用した場合を代表例として説明する。
【００１３】
本発明を適用してなるX線CT装置について図を用いて説明する。図1は本発明を適用したX線CT装置1の全体構成図である。この装置はスキャンガントリ部100と操作卓120とを備える。スキャンガントリ部100には、寝台105上にのった被検体111が入る開口部104を備えた回転円盤102と、この回転円盤102に搭載されX線を被検体111に照射するX線管101と、X線管101に取り付けられX線管101から照射されるX線の放射方向を制御するコリメータ103と、X線管101と対向して回転円盤102に搭載され被検体111を透過したX線を検出するX線検出器106と、X線検出器106で検出されたX線を所定の信号に変換するデータ収集装置107と、回転円盤102の回転を制御するガントリ制御装置108と、寝台105を制御する寝台制御装置109と、X線管101を制御するX線制御装置110と、が備えられている。
【００１４】
操作卓120は、被検体氏名、検査日時、撮影条件などを入力する入力装置121、データ収集装置107から送出される計測データを演算処理してCT画像再構成を行う画像演算装置122、画像演算装置122で作成されたCT画像を表示する表示装置125と、データ収集装置107で収集したデータ及び画像演算装置122で作成されたCT画像の画像データを記憶する記憶装置123と、これらの装置及びガントリ制御装置108と寝台制御装置109とX線制御装置110を制御するシステム制御装置124とを備えている。
【００１５】
X線管101はX線制御装置110によって制御され、入力装置121から入力された撮影条件(X線管電圧やX線管電流など)に基づいたX線を照射する。X線検出器106はX線検出素子を多数、例えば約1000個、回転円盤102の円周方向に配列したもの、若しくは回転円盤102の円周方向と回転円盤102の回転軸方向とに2次元的に配列したもので、X線管101から照射され被検体111を透過したX線をこれら多数の素子で検出する。回転円盤102はガントリ制御装置により制御され、入力装置121から入力された撮影条件(スキャン速度など)に基づいて回転する。寝台105は寝台制御装置109によって制御され、入力装置121から入力された撮影条件(らせんピッチなど)に基づいて動作する。
【００１６】
このX線CT装置1では、スキャンガントリ部100の開口部104に設置された寝台105上の被検体111へX線管101からX線が照射される。このX線はコリメータ103により照射範囲を制限され、被検体111を透過した後、X線検出器106により検出される。この際、回転円盤102を被検体111の周りで回転させることにより、X線を照射する方向を変えながら、被検体111を透過するX線を検出することができる。フルスキャンの場合には、回転円盤102の1回転(360度)を1スキャンとする、1スキャン分の測定データから1断面の画像を再構成する。画像演算装置122で作成されたCT画像は表示装置125に表示される。また、X線検出器106が2次元的に配列したものである場合は、回転円盤102の回転軸方向に並んだ列数分の断層画像データを1スキャンで取得できる。
【００１７】
ここで第1の実施形態について図を用いて説明する。
【００１８】
図2、図3、図4はそれぞれ、本発明の寝台の構成を示す上面図と正面図と左側面図である。図2、図3では説明のためスキャンガントリ部100は断面図で示す。
【００１９】
スキャンガントリ部100の開口部104に設置された寝台105の天板151は、X線管101から照射され被検体111を透過したX線を透過しやすく被検体を支持するのに十分な強度を持った強靭な素材(例えばカーボンファイバー、ナイロンなど)を布製にしたもので構成される。この布製天板151はスキャンガントリ部100の開口部104を通り、その両端は布製天板151の巻取または解放を行う巻き取り装置152で支持される。また天板両端以外にも、布製天板151を支持するローラー153を天板途中に複数箇所設置する。このローラー153は、布製天板151の移動に伴って発生する摩擦によって従属的に回転し、回転しながら天板途中の荷重を支持するものである。なお図では詳細を示していないが、天板151の屈曲に伴ってローラー153から天板151が脱落しないように、その側面に天板のガイドが設けられているため、天板形状が凹形状となった場合も、天板151はローラー153から離れずにローラーの移動に追随する構造になっている。天板両端の巻き取り装置152および天板途中の複数箇所のローラー153は、いずれも伸縮可能な支柱154、155で支持される。巻き取り装置152には、天板の長さ、天板に作用する張力を検出する手段として各種センサーが内蔵されている。また支柱154、155には、それぞれ支柱の位置および長さを検出する手段として各種センサーが内蔵されている。これらのセンサーから得られた情報に基づいて、天板両端の巻き取り装置152による巻取あるいは解放動作および天板に作用する張力の制御と、支柱154、155の位置および移動速度は、寝台制御装置109により制御される。
【００２０】
次に第1の実施形態の動作について説明する。
《1》臥位の被検体を載せかえる場合
ストレッチャーなどに載せられた被検体111を寝台105上に載せかえる場合は、図5に示すように、天板151を平坦な状態にしたまま適度な高さ(ストレッチャーと同じ高さ)に移動することで、従来の寝台と同様の載せかえが可能である。
【００２１】
以下の手順で動作させる。
(1)開口部104に天板151が接触しないように支柱154、155を連動して伸縮させて、天板151を平坦な状態で所要の高さ(ストレッチャーなどと同じ高さ)に設定する。このとき布製天板151は、天板形状に合わせて長さを調整するように両端の巻き取り装置152により巻取あるいは解放を行って前後方向に移動する。
(2)被検体111をストレッチャーなどから寝台105上の天板151に載せかえる。
(3)天板151を所定の高さ(ガントリ開口部104を通過可能な高さ)に上昇させるとともに、天板両端の巻き取り装置152により巻取あるいは解放を行って天板151を前後方向に移動し、被検体111の撮影部位をスキャナ100の撮影位置に移動する(図3の状態)。
(4)天板151の前後動と上下動により被検体111を位置決めして撮影を行う。
(5)撮影終了後、天板両端の巻き取り装置152により天板151を前後方向に後退させて撮影位置から被検体111を退避させる。
(6)支柱154、155を連動して収縮することで天板151を平坦な状態のまま下降させる。
(7)天板の退避が完了した状態で被検体111を寝台105からストレッチャーなどに載せかえる。
【００２２】
《2》被検体が座位で乗降する場合
被検体111自身がスキャンガントリ部100のある位置まで歩行して寝台105上に腰を下ろして乗ることが可能な場合は、従来装置では平板な天板上に乗ってから、被検体111が上体を自力で倒して仰臥位になる必要がある。これに対し本実施例の場合は、図6に示すように、支柱154、155を連動して伸縮させることで、予め天板151の形状を背もたれがある椅子の形状に変形させることができるので、被検体111が自力で上体を支えながら仰臥位になる必要はなく、背もたれ部分に寄り掛かりながら楽な姿勢で乗り降りできる。さらに支柱154、155を連動して伸縮させることで、背もたれを倒してそのまま自動的に仰臥位にすることができる。
【００２３】
以下の手順で動作させる。
(1)開口部104に天板151が接触しないように支柱154、155を連動して伸縮させることで天板151の一部を突出させて、椅子の背もたれ部を形成する。このとき布製天板151は、天板形状に合わせて長さを調整するように両端の巻き取り装置152により巻取あるいは解放を行って前後方向に移動する。
(2)被検体111を天板151上に座位で座らせる。
(3)背もたれ部分を徐々に下げて被検体111の上体を寝かせるとともに、被検体111の座面部分の天板を上昇させる。
(4)天板151が完全に平坦になった状態で、所定の高さ(ガントリ開口部104を通過可能な高さ)に上昇させるとともに、天板151を前後方向に移動し、被検体111の撮影部位をスキャナ100の撮影位置に移動する。
(5)天板151の前後動と上下動により被検体111を位置決めして撮影を行う。
(6)撮影終了後、天板151を前後方向に後退させて撮影位置から被検体111を退避させる。
(7)天板151の一部を上方に突出させて椅子背もたれ部を形成することで被検体111の上体を起こすとともに、被検体111の座面部分の天板を下降させる。
(8)天板151の変形および下降が完了した状態で、被検体111を寝台105から降ろす。
【００２４】
以上の動作は寝台制御装置109により制御される。
【００２５】
なお上記手順の撮影終了後の手順を入れ替えることで、座位で載せた被検体111をストレッチャーに載せかえることや、ストレッチャーから載せかえた被検体111を座位の状態で降ろすことが可能であることは言うまでもない。
【００２６】
また図6では説明の簡便さから被検体111が頭部から先にガントリ開口部104に入る場合の椅子形状を示したが、ローラー153および支柱155の配置および数量を適宜設定することによって、図6の右端側に、図6とは反対向きに背もたれ部を形成することができる。したがって被検体111の足側から先にガントリ開口104に入るように構成すること、または頭部側あるいは足側のいずれかからもガントリ開口104に入れるように構成することが可能である。
【００２７】
次に図7は、図3に示したように天板が平坦な状態から、布製天板151の前後方向に負荷する張力を変えて天板形状を変形させた場合の機能を示すための説明図である。被検体111の足側の巻き取り装置152を固定した状態で、頭部側の巻き取り装置152の張力を緩めることにより、天板151は被検体111の自重によってたわみ、被検体の腹部を自然に屈曲させて圧迫した状態を作り出すことができる。
【００２８】
なお通常撮影での天板151のたわみを少なくするためには、スキャナ開口部の撮影部の前後に、天板151を支持するローラー153と支柱155を設置すればよい。上記の張力を変えた場合の機能を実施するときには、これらの支柱を自重によるたわみに合わせて下降させることで前述の目的を達成できる。
【００２９】
ここで第2の実施形態について図を用いて説明する。図8は第2の実施形態の正面図、図9は左側面図、図10は右側面図である。第1の実施形態と異なる点は、天板を巻き取る巻き取り装置152を支持する伸縮可能な2本の支柱154の高さを、それぞれ独立して寝台制御装置109で制御する構成になっていることである。なお図8では説明の簡便さのため、天板途中を支持するローラー153とその支柱155を省略している。
【００３０】
次に第2の実施形態の動作について図を用いて説明する。図8、図9、図10に示すように、支柱154の高さを独立制御することで、頭部側と足側の巻き取り装置152をそれぞれ逆方向に傾斜させることによって布製天板151にねじりを加えることができる。その結果被検体111の腰部を中心にして上半身と下半身に自然なねじりを加えることができ、ねじりによる変位が加わった状態の腰椎を、クッションや固定具の介在なしに撮影することが可能になる。
【００３１】
ここで第3の実施形態について図を用いて説明する。第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる点は、背もたれ部の構造である。例えば図11に示すように、天板途中を支持するローラーを支持する支柱の一部を傾斜可能なものとすることで、支柱の個数を減らすことができる。背もたれ部を形成する支柱155-aを、傾斜用駆動装置156によって支点を中心にして傾斜可能なものとし、寝台制御装置109で他の支柱154、155と連動して傾斜する構成とすれば、支柱155の数量を減らして構成を簡易にすることができる。
【００３２】
また図示しないが、図11のように傾斜する代わりに、支柱155-aを天板の前後動方向に伸縮しながら平行移動することが可能なものとすることで同様の機能を実現できる。
【００３３】
あるいは図12に示すように、椅子形状を形成する部分の寝台を、市販の介護用寝台やストレッチャーで使用されている背上げ機構と同様の機構を用い、本発明の布製天板151および巻き取り装置152と組み合わせることで構成することもできる。
【００３４】
次に第3の実施形態の動作について図を用いて説明する。
【００３５】
図11に示す実施形態では、背もたれ部を形成する支柱155-aは床面に対してピンジョイントの支点で固定され、支点を中心にして天板前後動方向に傾斜可能な状態で設置されている。支柱155-aの側面は傾斜用駆動装置156により支持され、その伸縮により支柱155-aは天板前後動方向に傾斜させることができる。支柱155-aの伸縮と傾斜用駆動装置156による傾斜動作を組み合わせることで、天板151の形状を自在に設定することができる。
【００３６】
図12に示す実施形態では、昇降部157および背もたれ部158-aおよび座面部158-bで椅子形状を形成する。図6または図11では支柱154、155に取り付けられていた巻き取り装置152、ローラー153は、図12では巻き取り装置152-aおよびローラー153-aとして背もたれ部158-aおよび座面部158-bに設置され、天板151がこれらの上を覆って天板前後動方向に移動可能なように構成されている。また背もたれ部158-aは、リンク機構159および傾斜駆動装置156-aを介して座面部158-bにピンジョイントの支点で支持されており、傾斜駆動装置156-aの伸縮によって背もたれ部158-aが傾斜する。この傾斜機構の構成および動作は市販の介護用寝台やストレッチャーで使用されている背上げ機構と同様のものであるので、詳細についての説明は省略する。また座面部158-bは昇降部157の上に設置されているため、椅子全体が上下動可能な構造になっている。以上の構成により、図6または図11の場合と同様の機能を実現することができる。
【００３７】
以上X線CT装置に適用した場合を代表例として説明したが、MRI装置、核医学診断装置などの開口部を有するガントリ内で撮影する画像診断装置の寝台として、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の全体構成を説明するための図
【図２】本発明の第1の実施例の構成を説明する上面図
【図３】本発明の第1の実施例の構成を説明する正面図
【図４】本発明の第1の実施例の構成を説明する左側面図
【図５】本発明の第1の実施例の動作1を説明する正面図
【図６】本発明の第1の実施例の動作2を説明する正面図
【図７】本発明の第1の実施例の機能を説明する正面図
【図８】本発明の第2の実施例を説明する正面図
【図９】本発明の第2の実施例を説明する左側面図
【図１０】本発明の第2の実施例を説明する右側面図
【図１１】本発明の第3の実施例1を説明する正面図
【図１２】本発明の第3の実施例2を説明する正面図
【符号の説明】
【００３９】
1  X線CT装置、100  スキャンガントリ部、101  X線管、102  回転円盤、103  コリメータ、104  開口部、105  寝台、106  X線検出器、107  データ収集装置、108  ガントリ制御装置、109  寝台制御装置、110  X線制御装置、111  被検体、120  操作卓、121  入力装置、122  画像演算装置、123  記憶装置、124  システム制御装置、125  表示装置、151  天板、152  巻き取り装置、153  ローラー、154  巻取装置支柱、155、155-a  ローラー支柱、156、156-a  背もたれ部傾斜用駆動装置、157  昇降台、158-a  椅子背もたれ部、158-b  椅子座面部、159  リンク機構
【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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【図１２】
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