JP2016013303A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体に投光された光を見やすくすることを可能とする。【解決手段】実施形態の医用画像診断装置は、寝台と、投光器と、位置取得部と、制御部とを備える。寝台は、被検体を載置する。投光器は、寝台に載置された被検体に光を投光する。位置取得部は、寝台における被検体の載置位置を示す位置情報を取得する。制御部は、取得された位置情報に基づいて、投光器が投光する光の焦点位置及び投光角の少なくとも一方を制御する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、医用画像診断装置に関する。

従来、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置においては、被検体の断層撮影を行う際に、投光器から被検体に投光される光の投光位置を用いて撮影位置の確認を行う場合がある。この時、操作者は、被検体が載置された寝台を操作して被検体の位置調整を行うが、投光器から被検体までの距離によっては、光の当たり具合が変化して見づらい場合があった。

特開２００１−２２４５８３号公報

本発明が解決しようとする課題は、被検体に投光された光を見やすくすることを可能とする医用画像診断装置を提供することである。

実施形態の医用画像診断装置は、寝台と、投光器と、位置取得部と、制御部とを備える。寝台は、被検体を載置する。投光器は、寝台に載置された被検体に光を投光する。位置取得部は、寝台における被検体の載置位置を示す位置情報を取得する。制御部は、取得された位置情報に基づいて、投光器が投光する光の焦点位置及び投光角の少なくとも一方を制御する。

図１は、実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置（医用画像診断装置）の構成を示すブロック図である。 図２は、被検体への投光を説明する説明図である。 図３は、被検体への投光を説明する説明図である。 図４は、投光器の一構成を説明する説明図である。 図５は、焦点位置とビーム幅との関係を説明する説明図である。 図６は、投光器からの距離と投光幅（投光角）との関係を説明する説明図である。 図７は、実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図８は、被検体の体型を説明する説明図である。 図９は、変形例にかかるＸ線ＣＴ装置の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、実施形態にかかる医用画像診断装置を詳細に説明する。なお、以下の説明において、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

医用画像診断装置は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置や磁気共鳴診断装置（ＭＲＩ）、ポジトロン放出断層撮影装置（ＰＥＴ）等であってよく、寝台に載置された被検体の撮影を行う際に、投光器から被検体に投光される光の投光位置を用いて撮影位置の確認等を行う装置であればいずれの装置であってもよい。なお、本実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置を例に挙げて説明する。

図１は、実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１００（医用画像診断装置）の構成を示すブロック図である。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１００は、架台１と、寝台２と、コンソール装置３０とを有する。

架台１は、被検体ＰにＸ線を照射するとともに、被検体Ｐを透過したＸ線に基づいて生成した生データをコンソール装置３０に出力する装置である。架台１は、、Ｘ線管１０と、Ｘ線検出器１２と、高電圧発生器１３と、架台駆動装置１４と、データ収集部１５と、寝台操作部１６と、上下動エンコーダ１７ａと、前後動エンコーダ１７ｂと、左右動エンコーダ１７ｃと、位置情報記憶部１８と、寝台制御部１９と、投光器制御部４０と、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃとを有する。

Ｘ線管１０は、高電圧発生器１３により供給される高電圧によって、被検体Ｐに対して照射するＸ線を発生する装置である。Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１０より照射され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する装置である。Ｘ線管１０とＸ線検出器１２とは、架台駆動装置１４によって回転駆動されるリング状の回転フレーム１１に、回転軸を挟んで互いに対向する位置に搭載される。

回転フレーム１１は、中央部分に開口されたドーム内に、寝台２の天板２１に載せられた被検体Ｐが挿入される。そして、架台駆動装置１４が回転フレーム１１を回転させることによって、Ｘ線管１０とＸ線検出器１２とが対向した状態で被検体Ｐの周りを回転するように構成される。

データ収集部１５は、ＤＡＳ（Data Acquisition System）とも呼ばれ、Ｘ線検出器１２によって検出された信号を増幅し、さらに、デジタル信号に変換する装置である。データ収集部１５は、これによって得られるデジタル信号を投影データとしてコンソール装置３０に出力する。

寝台操作部１６は、寝台２の寝台駆動装置２２にかかる操作を操作者より受け付ける入力装置である。具体的には、この寝台操作部１６は、寝台駆動装置２２により天板２１を上下方向（ｘ軸方向）に動作させる指示を受け付けるための上下動ボタンや、寝台駆動装置２２により天板２１を左右方向（ｙ軸方向）に動作させる指示を受け付けるための左右動ボタン、寝台駆動装置２２により天板２１を架台１のドーム内に出し入れするようＩＮ／ＯＵＴ方向（スライス方向（ｚ軸方向））に動作させる指示を受け付けるための前後動ボタンなどの操作ボタンを有する。また、寝台操作部１６は、任意の位置からあらかじめ定義されたホームポジションに天板２１を自動的に移動するオートホーム機能を動作させるためのオートホームボタンも有してよい。

また、寝台操作部１６は、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃにかかる操作（例えば点灯／消灯スイッチによる点灯／消灯など）を操作者より受け付けてもよい。この投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃにかかる操作指示は、寝台制御部１９を介して投光器制御部４０へ通知される。

寝台操作部１６は、これらの操作ボタンが操作者によって操作された場合に、寝台制御部１９に対して、天板２１の上下動、前後動（ＩＮ／ＯＵＴ方向への動作）、左右動およびオートホーム機能の動作を行うように指示する。

上下動エンコーダ１７ａは、天板２１の上下方向の移動量を検出する計測器である。この上下動エンコーダ１７ａは、寝台駆動装置２２の上下動機構が寝台操作部１６又はコンソール装置３０からの指示により駆動された場合に、その駆動量を計測し、計測した値に基づいて、天板２１の高さ（Ｘ）を算出して位置情報記憶部１８に格納する。

前後動エンコーダ１７ｂは、天板２１のＩＮ／ＯＵＴ方向の移動量を検出する計測器である。この前後動エンコーダ１７ｂは、寝台駆動装置２２の前後動機構が寝台操作部１６又はコンソール装置３０からの指示により駆動された場合に、その駆動量を計測し、計測した値に基づいて、天板２１の前後方向への移動量（Ｚ）を算出して位置情報記憶部１８に格納する。

左右動エンコーダ１７ｃは、天板２１の左右方向への移動量を検出する計測器である。この左右動エンコーダ１７ｃは、寝台駆動装置２２の左右動機構が寝台操作部１６又はコンソール装置３０からの指示により駆動された場合に、その駆動量を計測し、計測した値に基づいて、天板２１の左右方向への移動量（Ｙ）を算出して位置情報記憶部１８に格納する。

なお、本実施形態では、上下動エンコーダ１７ａ、前後動エンコーダ１７ｂ、左右動エンコーダ１７ｃによる移動量の計測によって天板２１の位置を取得する構成をするが、この構成に限定するものではない。例えば、天板２１の上下方向、前後方向、左右方向の位置そのものを検出するセンサ（超音波センサ、光センサ等）からの検出値をもとに天板２１の位置を取得してもよい。

位置情報記憶部１８は、寝台２における天板２１の位置にかかる位置情報を格納するメモリである。具体的には、位置情報記憶部１８は、上下動エンコーダ１７ａ、前後動エンコーダ１７ｂ、左右動エンコーダ１７ｃにより計測された、天板２１の高さ（Ｘ）、天板２１の前後方向への移動量（Ｚ）、及び天板２１の左右方向への移動量（Ｙ）を格納する。寝台制御部１９、投光器制御部４０は、位置情報記憶部１８に格納された位置情報を参照することで、寝台２における天板２１の現在位置を算出できる。例えば、基準位置（定義されたホームポジションなど）からの天板２１の高さ（Ｘ）、天板２１の前後方向への移動量（Ｚ）、天板２１の左右方向への移動量（Ｙ）をもとに、基準位置に対する天板２１の現在位置を算出できる。

寝台制御部１９は、操作者からの指示に基づいて、寝台２の動作を制御する処理部である。具体的には、この寝台制御部１９は、寝台操作部１６又はコンソール装置３０から天板２１の上下動、前後動、左右動、または、オートホーム機能の動作を指示された場合に、それぞれの指示に基づいて、寝台駆動装置２２の上下動機構、前後動機構、左右動機構を駆動させ、天板２１を移動させる。また、寝台制御部１９は、位置情報記憶部１８を参照して、天板２１の高さ（Ｘ）、前後方向への移動量（Ｚ）および左右方向への移動量（Ｙ）を取得し、Ｘ、Ｚ、Ｙの値が所定の範囲内である間は上下動機構、前後動機構、左右動機構の駆動を許可するインターロック制御を行う。

投光器制御部４０は、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃの駆動を制御する。具体的には、投光器制御部４０は、寝台操作部１６又はコンソール装置３０からの点灯／消灯の操作指示をもとに、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃを点灯／消灯させる。

投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、架台１のドーム内の内壁部分に設けられ、Ｘ線管１０及びＸ線検出器１２による撮像位置、撮像範囲に対応した領域に可視領域のレーザ光線等の可視光線を投光する光源である。具体的には、投光器４１ａ、４１ｂは、架台１のドーム内の内壁上部に設けられ、架台１のドーム内における被検体Ｐの上面の撮像位置、撮像範囲に対応した領域に光を投光する。また、投光器４１ｃは、架台１のドーム内の内壁側面に設けられ、架台１のドーム内における被検体Ｐの側面の撮像位置、撮像範囲に対応した領域に光を投光する。

図２、３は、被検体Ｐへの投光を説明する説明図である。図２に示すように、投光器４１ａ、４１ｂは、架台１のドーム内における被検体Ｐの上面の撮像位置、撮像範囲に対応した領域に投光Ｌ１、Ｌ２を行う。より具体的には、投光器４１ａは撮像中心を示す投光Ｌ１を行い、投光器４１ｂは、撮像時のスライス幅を示す投光Ｌ２を行う。投光Ｌ１は、前後方向（Ｚ軸方向）及び左右方向（Ｙ軸方向）に所定長の十字であり、被検体Ｐの上面における十字の位置により撮像中心を示す。投光Ｌ２は、左右方向（Ｙ軸方向）に所定長の略平行する２つのラインであり、被検体Ｐの上面における２つのライン間隔により撮像時のスライス幅を示す。なお、投光Ｌ１においては、前後方向（Ｚ軸方向）に伸びるラインを長くすることにより（例えばスライス幅程度）、前後方向の撮像中心を明示してもよい。

図３に示すように、投光器４１ｃは、架台１のドーム内における被検体Ｐの側面の撮像位置、撮像範囲に対応した領域に投光Ｌ３を行う。より具体的には、投光器４１ｃは撮像中心を示す投光Ｌ３を行う。投光Ｌ３は、前後方向（Ｚ軸方向）及び上下方向（Ｘ軸方向）に所定長の十字であり、被検体Ｐの側面における十字の位置により撮像中心を示す。なお、投光Ｌ２と同様に、架台１のドーム内における被検体Ｐの側面においても、撮像時のスライス幅を示す投光を行ってもよい。また、投光Ｌ３においては、前後方向（Ｚ軸方向）に伸びるラインを長くすることにより（例えばスライス幅程度）、前後方向の撮像中心を明示してもよい。

操作者は、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃを点灯させ、架台１のドーム内において投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃより被検体Ｐに投光された光を視認することで、Ｘ線管１０及びＸ線検出器１２による撮像位置、撮像範囲を容易に確認できる。

また、投光器制御部４０は、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃが投光する光の焦点位置及び投光角を制御する。具体的には、投光器制御部４０は、位置情報記憶部１８に格納された天板２１の高さ（Ｘ）、天板２１の前後方向への移動量（Ｚ）及び天板２１の左右方向への移動量（Ｙ）をもとにした寝台２における天板２１の位置に基づいて、投光する光の焦点位置及び投光角を制御する。なお、投光器制御部４０は、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃが投光する光の焦点位置及び投光角の少なくとも一方を制御するものであってよく、両方をともに制御する構成に限定しない。

図４は、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃの一構成を説明する説明図である。図４に示すように、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、投光方向（図中一点鎖線）に伸びた中空のケース４２内に、基板部４３と、光源４４と、焦点調整用レンズ４５と、投光角調整用レンズ４６とを有する。基板部４３は、投光器制御部４０からの制御をもとに、光源４４の点灯／消灯を行う。光源４４は、レーザダイオード等であってよい。光源４４の投光方向には、焦点調整用レンズ４５、投光角調整用レンズ４６が順に載置される。

焦点調整用レンズ４５は、投光方向におけるレンズ位置を調整することで、光源４４が照射する光の焦点位置を調整するレンズである。焦点調整用レンズ４５は、投光方向に移動可能なケース４７内のレンズケース４８により支持されている。ケース４７は、モータ６０に取り付けられたピニオンギア６３と、ケース４７に取り付けられたラックギア６２とによるラックアンドピニオン機構によって、モータ６０の駆動に応じて投光方向にスライドする。モータ６０は、ステッピングモータ、又は超音波モータなどであり、投光器制御部４０の制御のもと駆動する。投光器制御部４０は、モータ６０を制御して投光方向における焦点調整用レンズ４５のレンズ位置を調整することで、光の焦点位置を制御する。

投光角調整用レンズ４６は、投光方向におけるレンズ位置を調整することで、光源４４が投光した光の投光角を調整するレンズである。ここでいう、投光角は、例えば、光源４４より投光される光の投光範囲を示すものである。一例として、投光角は、投光Ｌ１、Ｌ３における十字のライン長、投光Ｌ２における２つのラインのライン長及び２つのライン間隔などに対応する。

投光角調整用レンズ４６は、投光方向に移動可能なケース４９内のレンズケース５０により支持されている。ケース４９は、モータ６１に取り付けられたピニオンギア６５と、ケース４９に取り付けられたラックギア６４とによるラックアンドピニオン機構によって、モータ６１の駆動に応じて投光方向にスライドする。モータ６１は、ステッピングモータ、又は超音波モータなどであり、投光器制御部４０の制御のもと駆動する。投光器制御部４０は、モータ６１を制御して投光方向における投光角調整用レンズ４６のレンズ位置を調整することで、光の投光角を制御する。

図５は、焦点位置Ｆ１、Ｆ２とビーム幅Ｗ１、Ｗ２との関係を説明する説明図である。図５に示すように、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃによる投光が焦点位置Ｆ１で行われている場合、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから距離Ｄ１のところではビーム幅Ｗ１となる。このビーム幅Ｗ１は、例えば、投光Ｌ１、Ｌ３における十字のライン幅、投光Ｌ２における２つのラインのライン幅などに対応する。よって、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから距離Ｄ１のところに被検体Ｐがある場合には、投光Ｌ１、Ｌ３における十字のライン幅、投光Ｌ２における２つのラインのライン幅はビーム幅Ｗ１となる。

ここで、焦点位置Ｆ１をそのままにした場合、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから距離Ｄ２のところでは、ビーム幅Ｗ２となる。よって、寝台２における天板２１の位置が移動することで、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから距離Ｄ２のところに被検体Ｐが移動した場合には、投光Ｌ１、Ｌ３における十字のライン幅、投光Ｌ２における２つのラインのライン幅はビーム幅Ｗ１からビーム幅Ｗ２へと変化する（ラインが太くなる）。

このように、寝台２における天板２１の位置が移動することで、被検体Ｐへの投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のビーム幅が変化すると、操作者にとっては見づらいものとなる。このため、投光器制御部４０は、寝台２における天板２１の位置に基づいて、被検体Ｐへの投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のビーム幅が一定となるように、投光する光の焦点位置を調整する。

具体的には、投光器制御部４０は、寝台２における天板２１の位置に基づいて、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離値（距離の変化値）を求め、求めた距離値（距離の変化値）に対応した焦点位置とする。なお、投光器制御部４０における、寝台２における天板２１の位置に基づいた焦点位置の調整については、寝台２における天板２１の位置、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離値（距離の変化値）、及び焦点位置などの対応関係を示す計算式をもとに演算して行ってもよいし、上述した対応関係をもとにしたテーブルデータをメモリなどに予め用意し、そのテーブルデータを参照して行ってもよい。

例えば、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離が距離Ｄ１から距離Ｄ２へと変化した場合、投光器制御部４０は、焦点位置Ｆ１より手前の焦点位置Ｆ２へと調整することで、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３におけるビーム幅をビーム幅Ｗ１として一定とする。これにより、被検体Ｐ上の投光Ｌ１、Ｌ３における十字のライン幅、投光Ｌ２における２つのラインのライン幅はビーム幅Ｗ１として一定に保たれることから、被検体Ｐが載置された寝台２を操作して被検体Ｐの位置調整を行う場合であっても、投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が見やすいものとなる。

図６は、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃからの距離Ｄ３、Ｄ４と投光幅（投光角）との関係を説明する説明図である。図６に示すように投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから所定の投光角で投光されている場合、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから距離Ｄ３のところでは、その投光角に対応した投光幅Ｗ３であるものとする。このため、距離Ｄ３のところでは、例えば、投光Ｌ１、Ｌ３における十字のライン長、投光Ｌ２における２つのラインのライン長及び２つのライン間隔などが、投光幅Ｗ３に対応した長さとなる。

ここで、投光角をそのままにした場合、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから距離Ｄ４のところでは、投光幅が投光幅Ｗ３より短くなる。よって、寝台２における天板２１の位置が移動することで、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから距離Ｄ４のところに被検体Ｐが移動した場合には、投光Ｌ１、Ｌ３における十字のライン長、投光Ｌ２における２つのラインのライン長及び２つのライン間隔などが短くなる。

このように、寝台２における天板２１の位置が移動することで、被検体Ｐへの投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の投光幅が変化すると、操作者にとっては見づらいものとなる。このため、投光器制御部４０は、寝台２における天板２１の位置に基づいて、被検体Ｐへの投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の投光幅が一定となるように、投光する光の投光角を調整する。

具体的には、投光器制御部４０は、寝台２における天板２１の位置に基づいて、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離値（距離の変化値）を求め、求めた距離値（距離の変化値）に対応した投光角とする。なお、投光器制御部４０における、寝台２における天板２１の位置に基づいた投光角の調整については、寝台２における天板２１の位置、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離値（距離の変化値）、及び投光角などの対応関係を示す計算式をもとに演算して行ってもよいし、上述した対応関係をもとにしたテーブルデータをメモリなどに予め用意し、そのテーブルデータを参照して行ってもよい。

例えば、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離が距離Ｄ３から距離Ｄ４へと変化した場合、投光器制御部４０は、より角度の大きな投光角へと調整することで、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３における投光幅を投光幅Ｗ３として一定とする。これにより、被検体Ｐ上の投光Ｌ１、Ｌ３における十字のライン長、投光Ｌ２における２つのラインのライン長及び２つのライン間隔などが一定に保たれることから、被検体Ｐが載置された寝台２を操作して被検体Ｐの位置調整を行う場合であっても、投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が見やすいものとなる。

図１に戻り、寝台２は、撮影対象の被検体Ｐを載せる台であり、天板２１と、寝台駆動装置２２と、ベースフレーム２３とを有する。

天板２１は、被検体Ｐを載せる板であり、寝台駆動装置２２によって上下方向（図１に示したｘ軸方向）、ＩＮ／ＯＵＴ方向（図１に示したｚ軸方向）および左右方向（図１に示したｙ軸方向）に移動される。

寝台駆動装置２２は、ベースフレーム２３上で天板２１を上下方向、ＩＮ／ＯＵＴ方向および左右方向に移動することによって、被検体Ｐの位置を調整する装置（移動機構）である。この寝台駆動装置２２は、寝台制御部１９の制御のもとで駆動するモータと、そのモータにより駆動する可動部により、天板２１とともに上下方向に移動するための上下動機構や、天板２１とともに左右方向に移動するための左右動機構、天板２１をＩＮ／ＯＵＴ方向に前後に移動するための前後動機構を、それぞれ備えている。ベースフレーム２３は、寝台駆動装置２２を支持するとともに、寝台２を床面に固定する土台である。

コンソール装置３０は、操作者によるＸ線ＣＴ装置１００の操作を受け付けるとともに、架台１によって収集された投影データから画像を再構成する。具体的には、コンソール装置３０は、入力部３１と、表示部３２と、架台寝台駆動・スキャン制御部３３と、画像処理部３７と、画像記憶部３８と、システム制御部３９とを有する。

入力部３１は、マウスやキーボードなどであり、操作者がＸ線ＣＴ装置１００に対する各種指示の入力に用いる。例えば、入力部３１は、撮影条件の設定を受け付け、ＲＯＩの設定を受け付ける。また、入力部３１は、天板２１の移動指示、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃの点灯／消灯指示を受け付ける。

表示部３２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのディスプレイであり、各種情報を表示する。例えば、表示部３２は、画像記憶部３８によって記憶されている画像や、操作者から各種指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）などを表示する。

システム制御部３９は、架台１、寝台２及びコンソール装置３０を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置１００全体の制御を行う。例えば、システム制御部３９は、架台寝台駆動・スキャン制御部３３、画像処理部３７を制御して投影データを収集させるとともに、収集した投影データから画像を再構成させる。また、システム制御部３９は、操作者から天板２１の移動指示を受け付けると、架台寝台駆動・スキャン制御部３３を制御して天板２１を移動させる。

画像処理部３７は、データ収集部１５によって生成された投影データに対して各種処理を行う。具体的には、画像処理部３７は、データ収集部１５によって生成された投影データに対して感度補正などの前処理を行い、システム制御部３９から指示された再構成条件に基づき画像を再構成し、再構成した画像を画像記憶部３８に格納する。

架台寝台駆動・スキャン制御部３３は、システム制御部３９による制御の下、システム制御部３９から指示された撮影条件に基づき高電圧発生器１３及び架台駆動装置１４を制御する。また、架台寝台駆動・スキャン制御部３３は、システム制御部３９による制御の下、システム制御部３９から指示された天板２１の移動指示に基づき天板２１を制御してもよい。

図７は、実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。より具体的には、図７は、寝台２における天板２１の移動に応じた投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃの動作を例示するフローチャートである。

図７に示すように、処理が開始されると、寝台制御部１９は、寝台操作部１６又はコンソール装置３０から天板２１の移動にかかる寝台操作（天板２１の上下動、前後動、左右動の操作）を受け付ける（Ｓ１０）。次いで、寝台制御部１９は、受け付けた寝台操作に基づいて寝台２を駆動させる（Ｓ２０）。具体的には、寝台制御部１９は、天板２１の上下動、前後動、左右動の操作に応じて、寝台駆動装置２２の上下動機構、前後動機構、左右動機構を駆動させ、天板２１を移動させる。

次いで、上下動エンコーダ１７ａ、前後動エンコーダ１７ｂ、左右動エンコーダ１７ｃは、天板２１の高さ（Ｘ）、天板２１の前後方向への移動量（Ｚ）、及び天板２１の左右方向への移動量（Ｙ）などの、天板２１の位置にかかる位置情報を取得する（Ｓ３０）。このＳ３０において取得された位置情報は、位置情報記憶部１８へ格納される。

次いで、投光器制御部４０は、位置情報記憶部１８に格納された天板２１の位置情報に基づいて、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃにおける焦点調整用レンズ４５及び投光角調整用レンズ４６のレンズ位置を調整するレンズ駆動を行う（Ｓ４０）。このレンズ駆動は、寝台２の天板２１の移動が行われたタイミングでリアルタイムに行われてもよいし、寝台２の天板２１が移動して一時停止したタイミングで行われてもよい。

例えば、投光器制御部４０は、位置情報記憶部１８に格納された位置情報の更新を所定の周期（リアルタイムの場合は数ミリ秒、一時停止の場合は一時停止した時）で確認する。そして、位置情報の更新があった場合、投光器制御部４０は、位置情報記憶部１８に格納された天板２１の高さ（Ｘ）、天板２１の前後方向への移動量（Ｚ）及び天板２１の左右方向への移動量（Ｙ）をもとにした寝台２における天板２１の位置に、天板２１上に載置された被検体Ｐの大きさ（例えば高さ方向（ｘ軸方向）の厚み、左右方向（ｙ軸方向）の幅）分のオフセット（例えば固定値）を加え、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離を求める。次いで、投光器制御部４０は、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離をもとに、上述したビーム幅、投光幅を一定とするように、焦点調整用レンズ４５及び投光角調整用レンズ４６の位置を調整する。

具体的には、被検体Ｐの上面に光を投光する投光器４１ａ、４１ｂについては、投光器制御部４０は、位置情報記憶部１８に格納された天板２１の高さ（Ｘ）の値と、寝台２に載置された被検体Ｐの高さ方向（ｘ軸方向）の厚みとをもとに、投光器４１ａ、４１ｂから被検体Ｐの上面への距離を求める。次いで、投光器制御部４０は、投光器４１ａ、４１ｂから被検体Ｐの上面への距離をもとに、上述したビーム幅、投光幅を一定とするように、焦点調整用レンズ４５及び投光角調整用レンズ４６の位置を調整する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１００では、被検体Ｐが載置された寝台２を操作して被検体Ｐの位置調整を行う場合であっても、架台１のドーム内の被検体Ｐの上面における投光器４１ａ、４１ｂからの投光Ｌ１、Ｌ２が見やすいものとなる。

また、被検体Ｐの側面に光を投光する投光器４１ｃについては、投光器制御部４０は、位置情報記憶部１８に格納された天板２１の左右方向への移動量（Ｙ）の値と、寝台２に載置された被検体Ｐの左右方向（ｙ軸方向）の幅とをもとに、投光器４１ｃから被検体Ｐの側面への距離を求める。次いで、投光器制御部４０は、投光器４１ｃから被検体Ｐの側面への距離をもとに、上述したビーム幅、投光幅を一定とするように、焦点調整用レンズ４５及び投光角調整用レンズ４６の位置を調整する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１００では、被検体Ｐが載置された寝台２を操作して被検体Ｐの位置調整を行う場合であっても、架台１のドーム内の被検体Ｐの側面における投光器４１ｃからの投光Ｌ３が見やすいものとなる。

（変形例）
次に、被検体Ｐの体型にかかる患者情報を取得し、取得した患者情報が示す体型をもとにしたオフセット（例えば位置において可変な補正値）を天板２１の位置情報に加味して、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃにおける焦点調整用レンズ４５及び投光角調整用レンズ４６のレンズ位置を調整する、変形例について説明する。

図８は、被検体Ｐの体型を説明する説明図である。図９に示すように、被検体Ｐの体型は、頭頂からの頭部位置（ｚ１）、胸部位置（ｚ２）、腹部位置（ｚ３）、脚部位置（ｚ４）において、天板２１をホームポジションとした基準Ｋ１、Ｋ２に対する高さ方向（ｘ軸方向）の厚み（ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４）及び左右方向（ｙ軸方向）の幅（ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４）が異なる。また、身長や性別の違いにより、頭頂からの頭部位置（ｚ１）、胸部位置（ｚ２）、腹部位置（ｚ３）、脚部位置（ｚ４）も被検体Ｐごとに異なる。

この被検体Ｐにおける体型の違いは、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離に影響を及ぼし、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３における見え具合に影響する。したがって、被検体Ｐの体型をもとにしたオフセット（補正値）を天板２１の位置情報に加味することで、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの距離をより正確に求めることができ、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃからの投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を、被検体Ｐの体型にあった見やすいものとすることができる。

図９は、変形例にかかるＸ線ＣＴ装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。より具体的には、図９は、寝台２における天板２１の移動と、被検体Ｐの体型を示す患者情報とに応じた投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃの動作を例示するフローチャートである。

図９に示すように、投光器制御部４０は、被検体Ｐの体型を示す患者情報を取得する（Ｓ３１）。具体的には、投光器制御部４０は、コンソール装置３０の入力部３１などにより操作者より入力された患者情報を取得する。この患者情報の取得にかかるＳ３１は、位置情報の取得（Ｓ３０）後に行われる位置情報の補正処理（Ｓ３２）の前であればいつ行われてもよい。

被検体Ｐの体型を示す患者情報としては、頭囲、胸囲、腹囲、足の太さ、年齢、身長、体重、性別などであってよい。また、患者情報と、標準的な体型との対応を示すテーブルデータなどをメモリに記憶しておき、一部の情報（例えば年齢、身長、体重、性別）にマッチする標準的な体型を求めてもよい。

次いで、投光器制御部４０は、Ｓ３０において取得された位置情報を、取得した患者情報が示す体型をもとに補正する（Ｓ３２）。具体的には、投光器制御部４０は、位置情報記憶部１８に格納された天板２１の前後方向への移動量（Ｚ）と、体軸方向（ｚ軸方向）の体型を示す情報（例えば身長など）から、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃから被検体Ｐへの投光が頭部位置（ｚ１）、胸部位置（ｚ２）、腹部位置（ｚ３）、脚部位置（ｚ４）のどの位置に行われるかを判定する。次いで、投光器制御部４０は、頭部位置（ｚ１）、胸部位置（ｚ２）、腹部位置（ｚ３）、脚部位置（ｚ４）の中で判定された位置における体型（高さ方向（ｘ軸方向）の厚み（ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４）及び左右方向（ｙ軸方向）の幅（ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４））を読み出す。次いで、投光器制御部４０は、読み出した値をもとに、高さ方向（ｘ軸方向）及び左右方向（ｙ軸方向）の位置情報を補正する。

このように、被検体Ｐの体型をもとにしたオフセット（補正値）を天板２１の位置情報に加味してレンズ駆動を行うことで、投光器４１ａ、４１ｂ、４１ｃからの投光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を、被検体Ｐの体型にあった見やすいものとすることができる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、被検体に投光された光を見やすくすることができる。

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同様に、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。

１００…Ｘ線ＣＴ装置、１…架台、２…寝台、１０…Ｘ線管、１１…回転フレーム、１２…Ｘ線検出器、１６…寝台操作部、１７ａ…上下動エンコーダ、１７ｂ…前後動エンコーダ、１７ｃ…左右動エンコーダ、１８…位置情報記憶部、１９…寝台制御部、２１…天板、２２…寝台駆動装置、３０…コンソール装置、４０…投光器制御部、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ…投光器、４２…ケース、４３…基板部、４４…光源、４５…焦点調整用レンズ、４６…投光角調整用レンズ、６０、６１…モータ、６２、６４…ラックギア、６３、６５…ピニオンギア、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…距離、Ｆ１、Ｆ２…焦点位置、Ｋ１、Ｋ２…基準、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…投光、Ｐ…被検体、Ｗ１、Ｗ２…ビーム幅、Ｗ３…投光幅

Claims (5)

1. 被検体を載置する寝台と、
   前記寝台に載置された被検体に光を投光する投光器と、
   前記寝台の位置を示す位置情報を取得する位置取得部と、
   前記取得された位置情報に基づいて、前記投光器が投光する光の焦点位置及び投光角の少なくとも一方を制御する制御部と、
   を備える医用画像診断装置。
2. 前記被検体の移動にかかる移動指示を受け付ける操作部と、
   前記移動指示に基づいて前記寝台の位置を移動させる移動機構と、を備え、
   前記位置取得部は、前記移動機構における移動量に基づいた前記位置情報を取得する、
   請求項１に記載の医用画像診断装置。
3. 前記投光器は、前記寝台に載置された被検体の上面に光を投光し、
   前記制御部は、前記取得された位置情報に基づいた、前記投光器と前記被検体の上面との距離をもとに、前記投光器が前記被検体の上面に投光する光の焦点位置及び投光角の少なくとも一方を制御する、
   請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
4. 前記投光器は、前記寝台に載置された被検体の側面に光を投光し、
   前記制御部は、前記取得された位置情報に基づいた、前記投光器と前記被検体の側面との距離をもとに、前記投光器が前記被検体の上面に投光する光の焦点位置及び投光角の少なくとも一方を制御する、
   請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
5. 前記被検体の体型にかかる患者情報を取得する患者情報取得部を備え、
   前記制御部は、前記取得された患者情報に基づいて前記取得された位置情報を補正し、当該補正後の位置情報に基づいて、前記投光器が投光する光の焦点位置及び投光角の少なくとも一方を制御する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の医用画像診断装置。

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