(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の走行レールと、その走行レールの上に載ったガントリの車輪を回転駆動することによりその走行レールに沿って移動可能なＸ線ＣＴシステムにおけるガントリとを備えるガントリシステムであって、
前記走行レールに沿う方向に配置されたリニアガイドレールと、
前記ガントリに設けられ、前記リニアガイドレールにスライド自在に嵌合されたリニアガイドブロックと、を備えることを特徴とするガントリシステム。
【請求項２】
前記一対の走行レールの上に載ったガントリにおける１つずつの車輪をシャフトで連結し、そのシャフトに設けられたギアをモータで回転駆動することにより、前記ガントリの車輪を回転駆動する請求項１に記載のガントリシステム。
【請求項３】
前記リニアガイドレールの両側面において、前記リニアガイドレールと前記リニアガイドブロックとがベアリングを挟んで嵌合していることを特徴とする請求項１または２に記載のガントリシステム。
【請求項４】
前記リニアガイドレールは、前記一対の走行レール間のほぼ中央の位置に設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のガントリシステム。
【請求項５】
前記ガントリの移動方向における位置を測定するリエアエンコーダを備え、
前記リニアエンコーダのリニアスケールが前記移動方向に沿って配置され、
前記リニアエンコーダのピックアップセンサが前記リニアスケールに対向するように前記ガントリに設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のガントリシステム。
【請求項６】
更に、
前記ガントリの移動方向における、所定のチェックポイントの位置から初期のスキャン基準位置までの距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記ガントリが前記チェックポイントまで移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリが前記チェックポイントまで移動した時に前記リニアエンコーダにより測定された位置と、前記記憶手段に記憶されている前記距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のガントリシステム。
【請求項７】
前記所定のチェックポイントは、第１のチェックポイントと、該第１のチェックポイントと前記初期のスキャン基準位置との間に位置する第２のチェックポイントと、を含み、
前記記憶手段は、前記第１のチェックポイントから前記第２のチェックポイントまでの距離を示す第１の距離と、前記第２のチェックポイントから前記初期のスキャン基準位置までの距離を示す第２の距離と、をあらかじめ記憶し、
前記検知手段は、前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動したことを検知する第１のセンサと、前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動したことを検知する第２のセンサと、を備え、
前記設定手段は、前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動した時に前記リニアエンコーダにより測定された位置と、前記記憶手段に記憶されている前記第２の距離とに基づいてスキャン基準位置を設定することを特徴とする請求項６に記載のガントリシステム。
【請求項８】
更に、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動した時に測定された位置および前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動した時に測定された位置の間の距離と前記記憶手段に記憶されている前記第２の距離との誤差が所定範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段での判定結果に応じて該判定結果を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする請求項７に記載のガントリシステム。
【請求項９】
ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムであって、
前記ガントリの移動方向における、所定のチェックポイントの位置から初期のスキャン基準位置までの距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記移動方向の位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが前記チェックポイントまで移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリが前記チェックポイントまで移動した時に前記測定手段により測定された位置と、前記記憶手段に記憶されている前記距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定手段と、を備えることを特徴とするＸ線ＣＴシステム。
【請求項１０】
前記所定のチェックポイントは、第１のチェックポイントと、該第１のチェックポイントと前記初期のスキャン基準位置との間に位置する第２のチェックポイントと、を含み、
前記記憶手段は、前記第１のチェックポイントから前記第２のチェックポイントまでの距離を示す第１の距離と、前記第２のチェックポイントから前記初期のスキャン基準位置までの距離を示す第２の距離と、をあらかじめ記憶し、
前記検知手段は、前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動したことを検知する第１のセンサと、前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動したことを検知する第２のセンサと、を備え、
前記設定手段は、前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動した時に測定された位置と、前記記憶手段に記憶されている前記第２の距離とに基づいてスキャン基準位置を設定することを特徴とする請求項９に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項１１】
更に、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動した時に測定された位置および前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動した時に測定された位置の間の距離と前記記憶手段に記憶されている前記第２の距離との誤差が所定範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段での判定結果に応じて該判定結果を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項１２】
走行レール上に搭載され、その走行レールに沿って移動可能なガントリと、
前記ガントリの移動方向における位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが所定のチェックポイントまで移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリの移動方向における、前記所定のチェックポイントの位置から初期のスキャン基準位置までの距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、を備えており、前記ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムの制御方法であって、
前記ガントリが前記所定のチェックポイントまで移動したことを前記検知手段により検知する検知ステップと、
前記ガントリが前記所定のチェックポイントまで移動した時の位置を前記測定手段により測定する測定ステップと、
前記測定ステップで測定された位置と前記記憶手段に記憶されている前記距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定ステップと、を有することを特徴とするＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項１３】
前記各ステップは、電源投入後等にマニュアル操作で前記ガントリを移動する確認工程において行われることを特徴とする請求項１２に記載のＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項１４】
走行レール上に搭載され、その走行レールに沿って移動可能なガントリと、
前記ガントリの移動方向における位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが所定の第１および第２のチェックポイントに移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリの移動方向における、前記第１のチェックポイントから前記第２のチェックポイントまでの距離を示す第１の距離と、前記第２のチェックポイントから初期のスキャン基準位置までの距離を示す第２の距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、を備えており、前記ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムの制御方法であって、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動したことを前記検知手段により検知する第１の検知ステップと、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動した時の位置を前記測定手段により測定する第１の測定ステップと、
前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動したことを前記検知手段により検知する第２の検知ステップと、
前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動した時の位置を前記測定手段により測定する第２の測定ステップと、
前記第２の測定ステップで測定された位置と前記記憶手段に記憶されている前記第２の距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定ステップと、を有することを特徴とするＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項１５】
前記各ステップは、電源投入後等にマニュアル操作で前記ガントリを移動する確認工程において行われることを特徴とする請求項１４に記載のＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項１６】
更に、
前記第１の測定ステップで測定された位置および前記第２の測定ステップで測定された位置の間の距離と前記記憶手段に記憶されている前記第２の距離との誤差が所定範囲内に収まっているか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップでの判定結果に応じて該判定結果を報知する報知ステップと、を有することを特徴とする請求項１４または１５に記載のＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガントリが移動しながら被検体の断層像を得るためのスキャンを行うＸ線ＣＴ（Computerized Tomography）システムにおけるガントリの位置制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輪によってレール上を移動する台車にガントリが搭載されて、ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムが知られている。
【０００３】
一般にレールは、その断面が凸状に形成されその突出部がレール踏面となる。そして、車輪踏面にはレール踏面の幅に応じた溝が車輪の転がり方向に沿って設けられ（すなわち、車輪踏面は凹状に形成される）、この溝がレール突出部に係合することで、車輪はレールに沿って移動することができ脱輪を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車輪がレール上をスムーズに転がるために、レール踏面と車輪踏面の溝との間には通常0.5〜１mm程度の隙間が設けられる。台車が備える４つの車輪の径は同じになるように加工されるが、そこには微妙な誤差があり、そのサイズの誤差により台車は直進せずに多少左右に曲がって進む。進むにしたがって台車はラテラル方向にずれ、設けられていた隙間が徐々に狭くなっていく。そして、溝の片側とレール本体の片側が接触したところでそれ以上そのずれ方向に進むことができなくなり、台車は溝とレール本体によって強制的にレール長手方向に直進することになる。
【０００５】
次に、逆向きに台車が移動する場合は、台車はラテラル逆向きにずれ、溝とレール本体の逆側が接した段階で強制的にレール長手方向に直進する。すなわち、行きと帰りではラテラル方向に位置がずれることになる。その結果、スキャンの回転中心がずれてしまうという問題があった。
【０００６】
また、従来は、従動輪の軸にロータリエンコーダが取り付けられ、車輪の回転検出により台車の位置検出を行うようにしていたが、上記したようにラテラル方向のずれのため、行きと帰りでは車輪が同一の軌跡をたどらない。そのため、レール長手方向のある位置で停止したとき、停止前の移動方向によって位置検出結果が異なるという問題が生じる。位置検出の誤差が大きいという問題は、スキャン位置のレール長手方向のずれとなって現れる。
【０００７】
また、ロータリエンコーダの回転は車輪のサイズに依存する。そのため、レール長手方向の移動距離の検出精度は車輪のサイズの加工精度に依存し、所望の位置検出精度が保てないという問題もあった。
【０００８】
また、ガントリの退避位置におけるリミットスイッチの検出により、前後移動の位置の認識はできるものの、スキャンの基準となるゼロスライス位置（スキャン基準位置）は、オペレータがガントリに配されたボタンを押すことで毎回設定しなければならないため、操作性が悪いという問題があった。特に、あらかじめ定められたスキャン基準位置がすでに存在していてそのスキャン基準位置を変更する必要がない場合にも、オペレータが手動操作でスキャン基準位置を入力する必要があり操作性が悪く、また、操作ミスや位置の誤差が発生しやすいという問題を含んでいる。
【０００９】
さらに、ガントリの移動には安全性が十分に確保されなければならない。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、ガントリがレールに沿って移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムにおいて、スキャンの回転中心のずれおよび、スキャン位置のレール長手方向の位置ずれを小さくすることを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、ガントリがレールに沿って移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムにおいて、ガントリの位置検出精度を高めることを目的とする。
【００１２】
さらに、本発明は、ガントリがレールに沿って移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムにおいて、スキャン基準位置の設定操作の操作性を高めることを目的とする。
【００１３】
さらにまた、本発明はガントリがレールに沿って移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムにおいて、ガントリの移動の際の安全性を確保することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
一対の走行レールと、当該走行レールに沿って移動可能なＸ線ＣＴシステムにおけるガントリとを備えるガントリシステムであって、
前記走行レールに沿う方向に配置されるリニアガイドレールと、
前記ガントリに設けられ、前記リニアガイドレールにスライド自在に嵌合するリニアガイドブロックと、
を備えることを特徴とするガントリシステムが提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、
ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムであって、前記ガントリの移動方向における、所定のチェックポイントの位置から初期のスキャン基準位置までの距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記移動方向の位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが前記チェックポイントまで移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリが前記チェックポイントまで移動した時に前記測定手段により測定された位置と、前記記憶手段に記憶されている前記距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定手段と、
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴシステムも提供される。
【００１６】
さらに、本発明によれば、
走行レール上に搭載され、その走行レールに沿って移動可能なガントリと、
前記ガントリの移動方向の位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが所定のチェックポイントまで移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリの移動方向における、前記所定のチェックポイントの位置から初期のスキャン基準位置までの距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、を備えており、
前記ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムの制御方法であって、
前記ガントリが前記所定のチェックポイントまで移動したことを前記検知手段により検知する検知ステップと、
前記ガントリが前記所定のチェックポイントまで移動した時の位置を、前記測定手段により測定する測定ステップと、
前記測定ステップで測定された位置と前記記憶手段に記憶されている前記距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定ステップと、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴシステムの制御方法が提供される。
【００１７】
また、本発明によれば、
走行レール上に搭載され、その走行レールに沿って移動可能なガントリと、
前記ガントリの移動方向の位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが所定のチェックポイントまで移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリの移動方向における、前記所定のチェックポイントの位置から初期のスキャン基準位置までの距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、を備えており、
前記ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステム、を制御するためのプログラムであって、
前記ガントリが前記所定のチェックポイントまで移動したことを前記検知手段により検知する検知ステップのプログラムコードと、
前記ガントリが前記所定のチェックポイントまで移動した時の位置を、前記測定手段により測定する測定ステップのプログラムコードと、
前記測定ステップで測定された位置と前記記憶手段に記憶されている前記距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定ステップのプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラムが提供される。
【００１８】
さらに、本発明によれば、
走行レール上に搭載され、その走行レールに沿って移動可能なガントリと、
前記ガントリの移動方向の位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが所定のチェックポイントまで移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリの移動方向における、前記所定のチェックポイントの位置から初期のスキャン基準位置までの距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、を備えており、
前記ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステム、を制御するためのプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記ガントリが前記所定のチェックポイントまで移動したことを前記検知手段により検知する検知ステップのプログラムコードと、
前記ガントリが前記所定のチェックポイントまで移動した時の位置を、前記測定手段により測定する測定ステップのプログラムコードと、
前記測定ステップで測定された位置と前記記憶手段に記憶されている前記距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定ステップのプログラムコードと、
を格納した記憶媒体も提供される。
【００１９】
また、本発明によれば、
走行レール上に搭載され、その走行レールに沿って移動可能なガントリと、
前記ガントリの移動方向の位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが所定の第１および第２のチェックポイントに移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリの移動方向における、前記第１のチェックポイントから前記第２のチェックポイントまでの距離を示す第１の距離と、前記第２のチェックポイントから初期のスキャン基準位置までの距離を示す第２の距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、を備えており、
前記ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムの制御方法であって、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動したことを前記検知手段により検知する第１の検知ステップと、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動した時の位置を、前記測定手段により測定する第１の測定ステップと、
前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動したことを前記検知手段により検知する第２の検知ステップと、
前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動した時の位置を、前記測定手段により測定する第２の測定ステップと、
前記第２の測定ステップで測定された位置と前記記憶手段に記憶されている前記第２の距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定ステップと、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴシステムの制御方法が提供される。
【００２０】
また、本発明によれば、
走行レール上に搭載され、その走行レールに沿って移動可能なガントリと、
前記ガントリの移動方向の位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが所定の第１および第２のチェックポイントに移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリの移動方向における、前記第１のチェックポイントから前記第２のチェックポイントまでの距離を示す第１の距離と、前記第２のチェックポイントから初期のスキャン基準位置までの距離を示す第２の距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、を備えており、
前記ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムを制御するためのプログラムであって、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動したことを前記検知手段により検知する第１の検知ステップのプログラムコードと、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動した時の位置を、前記測定手段により測定する第１の測定ステップのプログラムコードと、
前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動したことを前記検知手段により検知する第２の検知ステップのプログラムコードと、
前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動した時の位置を、前記測定手段により測定する第２の測定ステップのプログラムコードと、
前記第２の測定ステップで測定された位置と前記記憶手段に記憶されている前記第２の距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定ステップのプログラムコードと、
を有することを特徴とするプログラムが提供される。
【００２１】
さらにまた、本発明によれば、
走行レール上に搭載され、その走行レールに沿って移動可能なガントリと、
前記ガントリの移動方向の位置を測定する測定手段と、
前記ガントリが所定の第１および第２のチェックポイントに移動したことを検知する検知手段と、
前記ガントリの移動方向における、前記第１のチェックポイントから前記第２のチェックポイントまでの距離を示す第１の距離と、前記第２のチェックポイントから初期のスキャン基準位置までの距離を示す第２の距離をあらかじめ記憶する記憶手段と、を備えており、
前記ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムを制御するためのプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動したことを前記検知手段により検知する第１の検知ステップのプログラムコードと、
前記ガントリが前記第１のチェックポイントに移動した時の位置を、前記測定手段により測定する第１の測定ステップのプログラムコードと、
前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動したことを前記検知手段により検知する第２の検知ステップのプログラムコードと、
前記ガントリが前記第２のチェックポイントまで移動した時の位置を、前記測定手段により測定する第２の測定ステップのプログラムコードと、
前記第２の測定ステップで測定された位置と前記記憶手段に記憶されている前記第２の距離とに基づいてスキャン基準位置を設定する設定ステップのプログラムコードと、
を格納した記憶媒体も提供される。
【００２２】
また、本発明によれば、
走行レール上に搭載され、その走行レールに沿って移動可能なガントリと、前記ガントリに接続され、当該ガントリに対してスキャンに係る情報を出力する操作コンソールと、を備え、前記ガントリが移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムであって、
前記ガントリに設けられ、当該ガントリの移動動作を指示する第１の指示手段と、
前記操作コンソールに設けられ、前記ガントリの移動動作を指示する第２の指示手段と、
前記第１の指示手段によって前記ガントリが移動した最大の範囲の情報を記憶する記憶手段と、
前記第１の指示手段によって前記ガントリが移動した最大の範囲に応じて、前記第２の指示手段による前記ガントリの可動範囲を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴシステムも提供される。
【００２３】
【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。
【００２４】
図１は、実施形態における、レールに搭載されたＸ線ＣＴシステムにおけるガントリの一例を示す外観斜視図である。
【００２５】
図示のように、ガントリ１はガントリ台座部２を備え、一対のサイドレール３ａおよび３ｂの上に搭載されている。ガントリ１はサイドレール３ａ、３ｂに沿って移動が可能であり、このガントリ１が移動しながらスキャンが行われる。また、サイドレール３ａと３ｂとの間に挟まれるほぼ中央の位置に、サイドレール３ａおよび３ｂに沿う方向にセンターレール４が配置される。このセンターレール４の構造については後述する。
【００２６】
以下の説明における便宜のため、サイドレール３ａおよび３ｂの設置方向、すなわち、ガントリ１の進行方向を、ｚ軸方向、床面に沿ってｚ軸に直交する方向をｘ軸方向、また、床面に直交する方向（鉛直方向）をｙ軸方向、と定義する。
【００２７】
図２は、図１に示したガントリ１の側面図である。図示の如く、ガントリ台座部２の内部にはサイドレール上を転がる車輪が設けられ（同図にはサイドレール３ａ上を転がる車輪５，６が示されている）、これによりガントリ１はｚ軸方向に移動が可能となっている。
【００２８】
図３は、車輪５とサイドレール３ａとの関係を示す図である。図示のように、サイドレール３ａは、その断面が凸状に形成されその突出部がレール踏面となる。また、車輪５の車輪踏面にはレール踏面の幅に応じた溝が車輪の転がり方向に沿って設けられている。すなわち、車輪踏面は凹状に形成される。そして、この溝がレール突出部に係合することで、車輪５はレール３ａに沿って移動することができ脱輪を防止している。その他の車輪についても同様である。
【００２９】
図４は、図１に示したサイドレール３ａおよび３ｂ、センターレール４、ガントリ１を示す上面透視図である。
【００３０】
サイドレール３ａには、先述したとおり車輪５，６がセットされ、他方のサイドレール３ｂには、車輪７，８がセットされている。そして、車輪６と８とはシャフト９で連結され、ギア１０を介してモータ１１（共にガントリ台座部２の内部に取り付けられる）によって駆動される。つまり、車輪６，８が駆動輪となり、車輪５，７が従動輪となる。
【００３１】
センターレール４にはｚ軸方向にリニアガイドレール４１が取り付けられる。そして、このリニアガイドレール４１には、ガントリ台座部２の底面に取り付けられた２つのリニアガイドブロック４２，４３が、リニアガイドレール４１上をスライド可能に取り付けられる。図５は、リニアガイドブロック４２をリニアガイドレール４１に取り付けた状態の一例を示しており、図６はこのＡ−Ａ断面図を示している。この断面図を参照すると、リニアガイドレール４１とリニアガイドブロック４２とは、両側面にそれぞれベアリング４５ａ、４５ｂを挟んだかたちで嵌合しているようすが分かる。かかる構造によりリニアガイドブロック４２はリニアガイドレール４１に沿ってスライド可能としている。リニアガイドブロック４３についても同様である。
【００３２】
また、リニアガイドブロック４２とガントリ台座部２の底面との取り付きは、ｘ軸方向には位置が固定され、サイドレール３ａ、３ｂ、センターレール４それぞれのレール面の高さ誤差を吸収するために、ｙ軸方向には数ミリ程度摺動可能に固定される。
【００３３】
実施形態におけるガントリ１のｚ軸方向の位置の測定（単に位置検出ともいう。）は、リニアエンコーダを用いて行う。まず、センターレール４上に、リニアガイドレール４１に沿ってリニアエンコーダのリニアスケール５０が取り付けられる。さらに、ピックアップセンサ５１がガントリ台座部２に、リニアスケール５０に対向するように取り付けられる。このピックアップセンサ５１の出力（Ａ相およびＢ相のエンコーダ信号）は制御ボード１００（図４を参照）に送られ、この出力に基づき、ガントリ１のｚ軸方向の位置を測定することが可能になる。
【００３４】
このように、ガントリ台座部２の底面に取り付けられた２個のリニアガイドブロック４２，４３が、センターレール４に取り付けられたリニアガイドレール４１にスライド自在に嵌合するので、ガントリ１のｚ軸方向への進行に対するｘ軸方向へのずれが強力に制限される。したがって、ガントリ１の移動に伴って、レール３ａ、３ｂに対する車輪５，６，７，８の溝に設けられた隙間に起因してｘ軸方向に力が働いたり、ガントリ１の移動に伴ってガントリ１の向きが徐々に変化するような力が働いても、それによってずれが生じることがなくなり、正確に直進することができようになる。
【００３５】
これにより、スキャンの回転中心のずれ、および、スキャン位置のｚ軸方向の位置ずれを小さくすることができる。
【００３６】
さらに、車輪のサイズや車軸の向き等の機械加工精度に影響されず、ガントリ１のｚ軸方向の位置を精度よく検出することができる。また、ガントリ１のｘ軸方向の中央付近の下部にリニアスケール５０が設けられるので、仮にガントリ台座部２にねじれ等の力が加わってガントリ台座部２が歪んだとしても、スキャン位置を正確に検出することができる。
【００３７】
次に、ガントリ１の移動操作に関して説明する。ここで、図４を参照されたい。紙面の右側に、被検体を載置するテーブル（図示省略）がある。以下の説明においては、ガントリ１の移動方向、すなわちｚ軸方向において、ガントリ１をテーブルに近づける向きをIN側、テーブルから遠ざける向きをOUT側と称することにする。
【００３８】
また、図４において、ガントリ台座部２の底面には、第１のリミットスイッチＳ１および第２のリミットスイッチＳ２が設けられている。また、第１のリミットスイッチＳ１を動作させるための突起５２が、センターレール４上の第１のチェックポイントとしてOUT側移動限界位置（OUT limit位置）に設けられ、さらに、第２のリミットスイッチＳ２を動作させるための突起５３が、センターレール４上の第２のチェックポイントとして突起５２とテーブルとで挟まれる所定の位置に設けられている。これらは後述するスキャンの基準位置を設定処理において用いられる。
【００３９】
図７は、ガントリ台座部２に内蔵される制御ボード１００（図４を参照）の構成を示すブロック図である。
【００４０】
図７において、６１はガントリ１の移動制御をつかさどるＣＰＵ、６２はＣＰＵ６１の動作処理手順（プログラム）を記憶しているＲＯＭ、６３ａは主記憶として機能するＲＡＭ、６３ｂは補助記憶として機能するフラッシュメモリである。６４は、ガントリ１に対してスキャンに係る情報を出力する操作コンソール２００からのデータを入力するインタフェースである。６５〜６８はそれぞれ、操作パネル２０、第１のリミットスイッチＳ１、第２のリミットスイッチＳ２、ピックアップセンサ５１からのデータを入力するインタフェースである。６９はピックアップセンサ５１からのＡ相およびＢ相のエンコーダ信号に基づきｚ軸方向の相対位置そして、６９はモータ１１の駆動制御を行うモータドライバである。
【００４１】
さて、スキャンに先立ち、例えば、電源投入後、マニュアル操作によりいったんガントリ１をIN側、OUT側に移動して、ガントリ１の移動による危険がないことを確認する作業が行われる。このマニュアル操作によるガントリ１の移動は、ガントリ１に配された操作パネル２０（図１を参照）に設けられた移動ボタンを用いて行うことができる。
【００４２】
図８は、操作パネル２０の一例を示している。２１はガントリ１をIN側に移動させるための第１の移動ボタン、２２はガントリ１をOUT側に移動させるための第２の移動ボタン、２３はスキャンの基準位置を設定する設定ボタンである。また、２４は各種表示を行う表示部である。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、ここでは発明の説明に必要なものだけを図示している。
【００４３】
オペレータが第１の移動ボタン２１を押している間（ONの間）、ガントリ１は所定の速度でIN側に移動する。第２の移動ボタン２２を押している間（ONの間）は、逆にOUT側に移動する。いずれのボタンも、手を離すとOFFとなってただちに移動が停止する。
【００４４】
このマニュアル操作によってなされたガントリ１の移動の最大範囲はＲＡＭ６３ａに記憶される。そして、操作コンソール２００からのリモートコントロールによりガントリ１の移動を行うことができるようになっているが、その場合の移動はＲＡＭ６３ａに記憶された最大移動範囲に限って許可される。
【００４５】
なお、例えば、ガントリ１を退避位置（OUT側移動限界位置）への移動、テーブルの移動、または操作コンソール２００における所定の操作、のいずれかを行ったときに、ＲＡＭ６３ａに記憶されている最大移動範囲をクリアすることも可能である。ただし、その後にリモートコントロールによる移動やスキャンを行うためには、安全確認のためのマニュアル操作によるガントリ１の移動を再度行う必要がある。
【００４６】
このようにリモートコントロールによるガントリ１の可動範囲を限定することにより安全性を確保することができる。
【００４７】
次に、実施形態におけるスキャン基準位置の設定処理について説明する。
【００４８】
スキャンの基準位置は、ガントリ１を移動して所望の位置で設定ボタン２３を押すことで設定することが可能である。しかし、先述したとおり、各回のスキャンにおける基準位置が同じである場合にも各回毎に設定ボタン２３による設定操作（マニュアル設定操作）を行わなければならず、操作性が悪いという問題がある。毎回マニュアル設定操作を行う場合には設定誤差や設定ミスを生じ得るという問題も含んでいる。
【００４９】
そこで、実施形態では、先述の、電源投入後等に行うマニュアル操作でのガントリ１の移動による確認作業において、異常がないかぎりスキャン基準位置が自動的に設定される。
【００５０】
以下、図９および図１０のフローチャートを用いて実施形態におけるスキャン基準位置の設定処理を詳細に説明する。
【００５１】
図９は、第１のリミットスイッチＳ１、第２のリミットスイッチＳ２、所望のスキャン基準位置それぞれの位置関係を初期設定する工程を示すフローチャートである。この工程はシステムの調整時に行われることが好ましい。また、上記の所望のスキャン基準位置は通常、システムの設置環境（部屋の大きさ等）に応じて定められることになる。
【００５２】
まず、オペレータは第２の移動ボタン２２を押し続けることでOUT limit位置までガントリ１を移動させる（ステップＳ１）。OUT limit位置まで移動したことは、第１のリミットスイッチＳ１が突起５２に接触してOFFからONに切り替わることで検出できる。この時点でガントリ１の移動は強制的に停止する。
【００５３】
次に、オペレータは第１の移動ボタン２１を押して、所望のスキャン基準位置に向けてガントリ１を移動させる（ステップＳ２）。この移動中において、第１のリミットスイッチＳ１がONからOFFに切り替わった時の位置ｚ１（第１のチェックポイント）を検出し、さらに、第２のリミットスイッチＳ２が突起５３に接触してOFFからONに切り替わった時の位置ｚ２（第２のチェックポイント）を検出し、ｚ１とｚ２との距離Ｄｓをフラッシュメモリ６３ｂに記憶する（ステップＳ３）。
【００５４】
その後、ガントリ１がスキャン基準位置として所望する位置に来たところで、マニュアル操作により、すなわち、設定ボタン２３を押すことにより、その位置ｚ０をスキャン基準位置として設定する（ステップＳ４）。
【００５５】
そして、第２のリミットスイッチＳ２がOFFからONに切り替わった時の位置ｚ２からｚ０までの距離Ｄｒをフラッシュメモリ６３ｂに記憶する（ステップＳ５）。
【００５６】
以上で、好ましくはシステムの調整時に行われる、第１のリミットスイッチＳ１、第２のリミットスイッチＳ２、所望のスキャン基準位置それぞれの位置関係を初期設定する工程が終了する。
【００５７】
図１０は、電源投入後等に行うマニュアル操作でのガントリ１の移動による確認作業において行われる、スキャン基準位置の設定処理を示すフローチャートである。このフローチャートに対応するプログラムはＲＯＭ６２に格納され、電源投入後にＣＰＵ６１によって実行されるものである。
【００５８】
まず、ステップＳ１１で、OUT側への移動指示があったか否かを、第２の移動ボタン２２の入力に基づき判断する。第２の移動ボタン２２が押されると、ステップＳ１２に進み、ガントリ１のOUT側への移動を開始する。なお、第２の移動ボタン２２がオペレータから離れてOFFとなった場合には、その時点で本処理は終了する。
【００５９】
ステップＳ１３では、ガントリ１の移動中、第１のリミットスイッチＳ１がONしたか否かを監視している。そして、第１のリミットスイッチＳ１がONになったときに、ステップＳ１４に進み、ガントリ１の移動を停止する。
【００６０】
次に、ステップＳ１５で、IN側への移動指示があった否かを、第１の移動ボタン２１の入力に基づき判断する。第１の移動ボタン２１が押されると、ステップＳ１６に進み、ガントリ１がIN側への移動を開始する。なお、第１の移動ボタン２１がオペレータから離れてOFFとなった場合も、その時点で本処理は終了する。
【００６１】
ステップＳ１７では、第１のリミットスイッチＳ１がONからOFFに切り替わったかどうかを監視している。そして、第１のリミットスイッチＳ１がOFFになったときに、ステップＳ１８で、そのときの位置ｚ１’をＲＡＭ６３ａに記憶する。
【００６２】
次にステップＳ１９で、ガントリ１の移動中に第２のリミットスイッチＳ２がOFFからONに切り替わったかどうかを監視している。そして、第２のリミットスイッチＳ２がONになったときに、ステップＳ２０で、そのときの位置ｚ２’をＲＡＭ６３ａに記憶する。
【００６３】
続いて、ステップＳ２１で、第１のリミットスイッチＳ１がONからOFFに切り替わったときの位置ｚ１’から第２のリミットスイッチＳ２がOFFからONに切り替わったときの位置ｚ２’までの距離と、フラッシュメモリ６３ｂに記憶されている距離情報Ｄｓとの誤差が、所定の範囲内に収まっているか否かを判断する。すなわち、次式、
【００６４】
｜（Ｚ２’−Ｚ１’）−Ｄｓ｜ ＜ Ｔ
【００６５】
を満たしているか否かを判断する。ただし、Ｔは所定のしきい値を示している。
【００６６】
ここで、上式を満たさない場合は、第１のリミットスイッチＳ１、第２のリミットスイッチＳ２、ピックアップセンサ５１のうちいずれかによる位置検出が正常に行われなかったと判断して、ステップＳ２２に進み、表示部２４に所定のエラー表示を行う。あるいは、アラーム音を発生させてエラーであることを報知するようにしてもよい。いずれにせよこのようにエラーとなった場合には、この状態のままでのスキャンを禁止する。
【００６７】
また、上式を満たす場合には、ステップＳ２３に進み、第２のリミットスイッチＳ２がOFFからONに切り替わったときの位置ｚ２’に、フラッシュメモリ６３ｂに記憶されている距離情報Ｄｒを加えた位置を、スキャン基準位置として設定し、その基準位置情報がＲＡＭ６３ａに記憶される。
【００６８】
以上の処理により、各回のスキャンにおける基準位置が同じである場合には、電源投入後等に行うマニュアル操作でのガントリ１の移動による確認作業において、異常がないかぎりスキャン基準位置が自動的に設定されるので、操作性が大幅に向上し、さらに、設定誤差や設定ミスの発生も防ぐことができる。
【００６９】
また、システムが備える位置検出機構に異常が生じた場合にはその旨が報知され、その状態でのスキャンは禁止されるので安全性が確保される。
【００７０】
なお、上述した実施形態では、ガントリの移動方向における所定位置に突起５２，５３を設け、その突起に接触することで動作するリミットスイッチＳ１，Ｓ２を用いてその所定位置を検出するようにしたが、かかる所定位置の検出はその他の手段によっても実現が可能である。例えば、光センサと光通過スリットの組み合わせ、光センサと光反射体の組み合わせ、磁気的な位置検出センサ、静電容量による位置検出センサ、ＣＣＤカメラによる画像による位置検出など。
【００７１】
また、上述の実施形態では、OUT limit位置を第１のチェックポイントとし、そこからガントリ１を所定距離前進させた位置を第２のチェックポイントとしたが、第１のチェックポイントを検出するためのセンサと第２のチェックポイントを検出するためのセンサを別個独立に備え、ガントリ１が所定位置に来たときに同時に両方のセンサで位置が検出される位置に第１および第２のチェックポイントを設けることにしてもよい。
【００７２】
また、図９のステップＳ５では、第２のチェックポイントｚ２からマニュアル操作によるスキャン基準位置ｚ０までの距離Ｄｒを記憶し、図１０のステップＳ２３で、このＤｒを用いてスキャン基準位置を再設定するようにしたが、図９のステップＳ５では、第１のチェックポイントｚ１からマニュアル操作によるスキャン基準位置ｚ０までの距離Ｄｒ’を記憶し、図１０のステップＳ２３で、このＤｒ’を用いてスキャン基準位置を再設定するようにしてもよい。
【００７３】
また、上述の実施形態では、ガントリ台座部２の底面に取り付けられた２つのリニアガイドブロック４２，４３がリニアガイドレール４１に取り付けられたが、ガントリ１の向きが変わらないように十分精度よく固定されるかぎり、リニアガイドブロックを１つだけ使用するようにしてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガントリがレールに沿って移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムにおいて、スキャンの回転中心のずれおよび、スキャン位置のレール長手方向の位置ずれを小さくすることができる。
【００７５】
また、本発明によれば、ガントリがレールに沿って移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムにおいて、ガントリの位置検出精度を高めることができる。
【００７６】
さらに、本発明によれば、ガントリがレールに沿って移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムにおいて、スキャン基準位置の設定操作の操作性を高めることが可能になる。
【００７７】
さらにまた、本発明によれば、ガントリがレールに沿って移動しながら被検体のスキャンを行うＸ線ＣＴシステムにおいて、ガントリの移動の際の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態におけるレールに搭載されたガントリの一例を示す外観斜視図である。
【図２】実施形態におけるガントリの側面図である。
【図３】実施形態における車輪とサイドレールとの関係を示す図である。
【図４】実施形態におけるサイドレール、センターレール、ガントリを示す上面透視図である。
【図５】リニアガイドブロックをリニアガイドレールに取り付けた状態の一例を示す図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】実施形態におけるガントリ台座部に内蔵される制御ボードの構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態における操作パネルの一例を示す図である。
【図９】実施形態における第１のリミットスイッチ、第２のリミットスイッチ、所望のスキャン基準位置それぞれの位置関係を初期設定する工程を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態におけるスキャン基準位置の設定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】
0003860996.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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