JPH07148150A - 放射線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】術中ＣＴにおいて医師が容易に患者の位置設定
及び放射線パスの位置決めを容易に行なることができる
放射線ＣＴ装置を提供すること。 【構成】被検体の投影データを収集する架台１０と、前
記被検体を載置する寝台２０と、寝台２０上にスライド
自在に配置され前記被検体を架台１０内に導入する天板
２１と、前記被検体の断層像を得る手段と、可動部１
０，２０，２１を移動することにより前記被検体の断層
面を設定する手段を備えた放射線コンピュータ断層撮影
装置において、前記設定する手段は、前記可動部に加わ
る外力を検出する手段２２ａ，２８と、外力を検出する
手段２２ａ，２８により検出された外力と同方向に可動
部１０，２０，２１を駆動する駆動手段とを備えてなる
ことを特徴とする放射線コンピュータ断層撮影装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線コンピュータ断
層撮影装置（以下、「放射線ＣＴ装置」と称する。）に
係り、特に医師が手術室内のモニタに表示されたほぼリ
アルタイムの断層像を見ながら手術を行なうこと（以
下、「術中ＣＴ」と称する。）が可能な放射線ＣＴ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の放射線ＣＴ装置の一つであるＸ線
ＣＴ装置は、診断室に固定配置され治療計画装置として
被検者の断層像を透視及び撮影するために用いられてい
る。一般に、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線撮像装置等が収容さ
れた架台と、この架台の開口部と相対向する位置に配置
され被検者を載置する寝台と、この寝台上にスライド自
在に配置され被検者を架台内に導入する天板と、これら
架台，寝台，天板を制御する制御装置とから構成されて
いる。なお、架台にはチルト機構やスリュー機構が設け
られ、必要に応じて被検者の断層面の角度を変えること
が可能である。

【０００３】また、最近では断層像の再構成時間が短縮
されたため、ほぼリアルタイムで断層像を表示すること
ができる。これに伴い、医師は術中ＣＴが可能になっ
た。術中ＣＴでは、患者の体内に挿入したカテーテルが
目的の位置に正確に到達しているかを容易に判断するこ
とが可能である。このような術中ＣＴにおいて、患者の
位置設定は次のようにして行われている。

【０００４】Ｘ線ＣＴ装置の架台１を図１１に示すよう
な電動リフタ２に載置し、操作部３を操作することによ
って移動、チルト動作、スリュー動作等を行なうように
している。なお、この電動リフタ２は架台を手術室内に
出し入れできるようにするために用いられている。医師
は手術中は手術室内に設けられたモニタを見ながら、架
台の位置を調整したり、架台をチルト、スリューさせる
ようにしている。

【０００５】また、図１２に示すようなＸ線ＣＴ装置の
場合には医師は、Ｘ線パスの位置を設定する場合に架台
４と寝台５に載置された患者とが干渉しないように寝台
５の側方Ａ、すなわち架台４の前方に立って、架台４及
び寝台５の移動操作を行なうようにしている。このと
き、患者のどの部位にＸ線パスがあるかを見ながら、架
台４をチルトさせたり、寝台５の天板を出し入れするよ
うにしていた。なお、患者の頭部の手術を行なう場合に
は架台４の後方Ｂに立つことになる。この場合には、手
術を行なう部位の断層像をモニタで確認した後、天板を
所定量だけ引き出して手術を行なうか、又は手術を行な
う部位をＸ線パス上に停止させたまま手術を行なうよう
にしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のＸ線Ｃ
Ｔ装置にあっては、次のような問題があった。すなわ
ち、電動リフタ２により架台のチルト動作、スリュー動
作させる場合の操作は電動モータ等の補助動力を用いる
場合には操作部３により行なう。このため、操作できる
場所が限られることになり、迅速かつ精密な位置設定が
困難である。また、架台１や天板の移動を手動で行なう
場合には、各装置の重量が大きいことから操作力を要
し、オペレータの負担が大きくなるといった問題があっ
た。このため、患者を確実かつ安全に送ることが困難で
ある。さらに、患者の頭部等の手術を行なう場合は医師
は架台後面に位置するため、医師が手術中に単独で電動
リフタ２の操作部３直接操作することは不可能であっ
た。

【０００７】一方、図１２に示したＸ線ＣＴ装置におい
ては、架台４内のＸ線パスは一般に寝台５寄りに位置し
ているため、患者の頭部等の手術を行なう場合は医師は
架台４の開口部に体を入れて行なうこととなり、手術を
行ないにくいという問題があった。さらに、このような
問題を解決するためにモニタに手術を行なう部位の断層
像が表示されている場合に、手術を行ないやすい位置に
目的部位がくるように天板を引き出すと、上述の部位を
正確に特定できなくなったり、モニタの確認と天板の引
き出しを交互に行なうこととなり、時間のロスになった
りする。

【０００８】そこで本発明は、術中ＣＴにおいて医師が
容易に患者の位置設定及び放射線パスの位置決めを容易
に行なることができる放射線ＣＴ装置を提供することを
目的としている。また、本発明は、術中ＣＴにおいて医
師が容易に放射線パスの位置にある部位の手術を行なう
ことのできる放射線ＣＴ装置を提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明は、被検体の投影データを収集
する架台と、この架台の開口部と相対向する位置に配置
され前記被検体を載置する寝台と、この寝台上にスライ
ド自在に配置され前記被検体を架台内に導入する天板
と、前記架台で得られた投影データを再構成して前記被
検体の断層像を得る手段と、前記架台または前記寝台ま
たは前記天板を備えた可動部を移動することにより前記
被検体の断層面を設定する手段を備えた放射線コンピュ
ータ断層撮影装置において、前記設定する手段は、前記
可動部に加わる外力を検出する手段と、この外力を検出
する手段により検出された外力と同方向に前記可動部を
駆動する駆動手段とを備えるようにした。

【００１０】また、被検体の投影データを収集する架台
と、この架台の開口部と相対向する位置に配置され前記
被検体を載置する寝台と、この寝台上にスライド自在に
配置され前記被検体を架台内に導入する天板と、前記架
台で得られた投影データを再構成して前記被検体の断層
像を得る手段とを備えた放射線コンピュータ断層撮影装
置において、放射線パスが架台内で寝台と反対側に設け
られていることとした。

【００１１】また、被検体の投影データを収集する架台
と、この架台の開口部と相対向する位置に配置され前記
被検体を載置する寝台と、この寝台上にスライド自在に
配置され前記被検体を架台内に導入する天板と、前記架
台で得られた投影データを再構成して前記被検体の断層
像を得る手段とを備えた放射線コンピュータ断層撮影装
置において、前記架台が鉛直な軸を中心とする回転機構
に支持されていることとした。

【００１２】また、被検体の投影データを収集する架台
と、この架台の開口部と相対向する位置に配置され前記
被検体を載置する寝台と、この寝台上にスライド自在に
配置され前記被検体を架台内に導入する天板と、前記架
台で得られた投影データを再構成して前記被検体の断層
像を得る手段とを備えた放射線コンピュータ断層撮影装
置において、前記架台内の放射線パスが開口部の軸に沿
って移動可能であるようにした。

【００１３】

【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。すなわち、オペレータが架台、寝台、天板等の可動
部に加えた力を検出し、加えた力と同方向に可動部を駆
動するので、オペレータの操作力を軽減し、誤動作を防
止することが可能となる。また、操作部の制約がないた
め、術中ＣＴにおいて迅速かつ精密な患者位置設定及び
放射線パス設定が可能となる。

【００１４】放射線パスの位置が架台の後方寄り、すな
わち寝台より離れた位置にあるため、術中ＣＴにおい
て、患者の頭部の手術を医師が体を架台の開口部内に入
れることなく行なうことが可能となる。

【００１５】なお、架台を鉛直軸を中心に回転させるこ
とにより、放射線パスを架台の後方寄りへ移動させるこ
とができる。また、架台内で放射線パスを開口部の軸に
沿って移動可能に構成することにより、放射線パスを架
台の後方寄りへ移動させることができる。

【００１６】

【実施例】図１〜図５は本発明の第１実施例に係るＸ線
ＣＴ装置を示す図である。なお、図１は架台及び寝台の
側面図、図２は架台の正面図、図３は架台及び寝台の平
面図である。

【００１７】本実施例のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線撮像装置
等が収容された架台１０と、この架台１０の開口部１１
と相対向する位置に配置され被検者を載置する寝台２０
と、この寝台２０上にスライド自在に配置され被検者を
架台１０内に導入する天板２１と、これら架台１０，寝
台２０，天板２１を制御する制御装置（不図示）とを備
えている。

【００１８】架台１０には、グリップ１２ａ，１２ｂが
設けられている。これらグリップ１２ａ，１２ｂには圧
力センサが設けられており、医師若しくはオペレータが
これらグリップ１２ａ，１２ｂを押したり引いたりして
場合に、架台１０内に設けられた圧力検出部（不図示）
において圧力及び方向が検出され、架台１０内の架台／
寝台駆動制御部（不図示）に入力されている。この架台
／寝台駆動制御部は架台１０下部に設けられた架台駆動
部（不図示）に接続されている。架台駆動部は駆動モー
タ１３と台車１４ａ〜１４ｄとベルト１５を備えてお
り、駆動モータ１３の回転力はベルト１５を介して台車
１４ｄに伝達される。また、駆動モータ１３はエンコー
ダ１６を介して位置検出部（不図示）に入力され、位置
が検出されている。台車１４ａ〜１４ｄは床面に配置さ
れたレール１７に沿って移動し、駆動モータ１３により
架台１０全体は回転移動可能に構成されている。

【００１９】寝台２０の上側部には圧力センサ２２ａを
介してグリップ２２が設けられている。圧力センサ２２
ａの出力は寝台／架台駆動制御部に入力されている。こ
の寝台／架台制御部は寝台２０の下部に設けられた寝台
駆動部（不図示）を介して駆動モータ２３に接続されて
いる。駆動モータ２３の回転力はベルト２４を介して寝
台２０の下部に設けられた台車２５に伝達されている。
また、寝台２０の位置は位置検出部（不図示）によって
検出されている。

【００２０】天板２１の端部には、ベース２６が設けら
れている。ベース２６は図４に示すように寝台２０に対
してスライド移動自在に設けられており、このベース２
６にはボルト２７を介して天板２１の端部が固定されて
いる。この天板２１の端部とベース２６との間に設けら
れた圧力センサ２８から構成されている。また、ベース
２６は寝台２０に設けられた駆動モータ２９によりチェ
ーン３０を介して図４中矢印方向に駆動される。なお、
天板２１と寝台２０との間にはローラ３１が配置されて
おり、このローラ３１の回転軸にはエンコーダが接続さ
れており、位置検出部（不図示）により位置が検出され
ている。

【００２１】図５はこのＸ線ＣＴ装置における患者位置
設定及びＸ線パス設定の制御ブロック図である。４１は
装置全体を制御するシステム制御部、４２はシステム制
御部に接続され、架台及び寝台の制御を行なう架台／寝
台駆動制御部を示している。また、４３は架台／寝台駆
動制御部４２に接続された寝台駆動部、４４は寝台駆動
部４３に接続された圧力検出部、４５は寝台駆動部４３
に接続された位置検出部を示している。４６は架台／寝
台駆動制御部４２に接続された架台駆動部、４７は架台
駆動部４６に接続された圧力検出部、４８は架台駆動部
４６に接続された位置検出部を示している。４９は架台
／寝台駆動制御部４２に接続された天板駆動部、５０は
天板駆動部４９に接続された圧力検出部、５１は天板駆
動部４９に接続された位置検出部を示している。なお、
圧力検出部４４，４７，５０、位置検出部４５，４８，
５１は架台／寝台駆動制御部４２に接続されている。

【００２２】このように構成されたＸ線ＣＴ装置では、
次のようにして患者の位置設定及びＸ線パス設定が行な
われる。すなわち、患者を寝台２０上に載置し、寝台２
０のグリップ２２を持って架台１０の方向に押す。この
力が圧力センサ２１を介して圧力検出部４４で検出さ
れ、方向及び力の大きさが架台／寝台駆動制御部４２に
入力される。架台／寝台駆動制御部４２では寝台駆動部
４３を介してオペレータが押した方向と同一の方向に寝
台が移動するように駆動モータ２３を駆動する。なお、
オペレータがグリップ２２から手を離すと、圧力センサ
２１は力を検出しないので、駆動モータ２３は停止す
る。さらに、反対方向に移動させる場合には反対方向に
グリップ２２を押せばよい。

【００２３】次に、患者を載置した天板２１の端部に設
けられたベース２６を架台１０の方向に押す。この力が
圧力センサ２８を介して圧力検出部４７で検出され、方
向及び力の大きさが架台／寝台駆動制御部４２に入力さ
れる。架台／寝台駆動制御部４２では天板駆動部４９を
介してオペレータが押した方向と同一の方向に天板２１
が移動するように駆動モータ２９を駆動する。なお、オ
ペレータはＸ線パスを示す投光器の光線が患者の所定の
部位にほぼ到達した時点でベース２６から手を離すと、
圧力センサ２８は力を検出しないので、駆動モータ２９
は停止する。さらに、反対方向に移動させる場合には反
対方向にベース２６を押せばよい。

【００２４】次に、架台１０のグリップ１２ａ又は１２
ｂを押す。この力が圧力センサを介して圧力検出部４７
で検出され、方向及び力の大きさが架台／寝台駆動制御
部４２に入力される。架台／寝台駆動制御部４２では架
台駆動部４６を介してオペレータが押した方向と同一の
方向に架台１０が回転するように駆動モータ１３を駆動
する。駆動モータ１３に駆動された台車１４ｄはレール
１７に沿って回転移動する。なお、オペレータはＸ線パ
スを示す投光器の光線が患者の所定の断層面に到達した
時点でグリップ１２ａ又は１２ｂから手を離すと、圧力
センサは力を検出しないので、駆動モータ１３は停止す
る。さらに、反対方向に移動させる場合には反対方向に
グリップ１２ａ又は１２ｂを押せばよい。

【００２５】上述したように本実施例に係るＸ線ＣＴ装
置では、架台１０のグリップ１２ａ，１２ｂ、寝台２０
のグリップ２２、天板２１のベース２６に設けられた圧
力センサにより、オペレータの所望する架台１０、寝台
２０、天板２１の移動方向が検出され、検出された方向
へ駆動モータ１３，２３，２９により動力が補助され
る。このため、オペレータは小さい力で容易に患者の位
置設定やＸ線パス設定が可能となる。また、操作ボタン
の押し間違いによる誤動作が生じることがない。

【００２６】図６は本発明の第２実施例に係るＸ線ＣＴ
装置の平面図である。また、図７は架台の下部スタンド
を拡大して示す断面図、図８は架台をチルトさせた場合
のＸ線パスの位置変化を示す図である。

【００２７】本実施例のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線撮像装置
等が収容された架台６０と、この架台６０の開口部６１
と相対向する位置に配置され被検者を載置する寝台６２
と、この寝台６２上にスライド自在に配置され被検者を
架台６０内に導入する天板６３と、これら架台６０，寝
台６２，天板６３を制御する制御装置（不図示）とを備
えている。なお、Ｘ線パスは通常図中二点鎖線で示す位
置にある。

【００２８】図６中７０は架台６０を床面上に支持する
スタンドを示している。スタンド７０は上部スタンド７
１と下部スタンド７２の組み合わせからなる二重構造で
ある。下部スタンド７２はアンカーボルトにて床面に固
定される。上部スタンド７１は回転中心上にギア７３を
持ち、下部スタンド７２に設けられたモータ７４によ
り、チェーン７５を介して駆動される。モータ７４には
エンコーダ７６が組み込まれ、回転後の架台位置を検出
する。

【００２９】このように構成されたＸ線ＣＴ装置におい
ては、モータ７４を駆動することにより、架台６０全体
を回転させることができる。このため、図８の（ａ）に
示すように架台が１８０度回転した時点でＸ線パスは架
台６０の中心より後方に位置することになり、医師は架
台６０の後側から手術を行なうことができる。

【００３０】上述したように本実施例によれば、術中Ｃ
Ｔにおいて、医師が患者の頭部を手術する場合には、架
台６０の開口部に体を入れることなく手術が可能とな
る。なお、架台６０にチルト機構が設けられていれば図
８の（ｂ）に示すようにＸ線パスの方向を移動させるこ
とが可能である。また、回転角度を１８０度から若干ず
らすことによりスリュー時と同様の断面をスキャンする
ことも可能となる。

【００３１】図９は本発明の第３実施例に係るＸ線ＣＴ
装置の架台を示す要部断面図である。本実施例の架台８
０は、中央に円柱状の開口部を有する架台カバー８１
と、この架台カバー８１の底面に固定された第１ステー
タ８２と、この第１ステータ８２の上部に固定されたモ
ータ８３と、このモータ８３の回転軸に設けられたリー
ドスクリュ８４と、このリードスクリュ８４のねじ部に
螺合した第２ステータ８５と、この第２ステータ８５に
ベアリング８６を介して支持され管球・検出器を載せた
ロータ８７を備えている。なお、第２ステータ８５の下
端はリニアスライダ８８を介して第１ステータ８２に開
口部の軸方向にスライド自在に接続されている。

【００３２】このように構成された架台を備えたＸ線Ｃ
Ｔ装置においては、モータ８３の回転に伴って第２ステ
ータ８５及びロータ８７が架台の前後方向に移動する。
これに伴いＸ線パスも移動する。このため、通常はＸ線
パスは図１０中のＸ₀ で示す位置にあるが、術中ＣＴに
おいて医師が患者の頭部を手術する場合には、図中Ｘ₁
〜Ｘ₄ で示す位置にＸ線パスを移動させることになり、
医師は架台８０の後側から手術を行なうことができる。

【００３３】上述したように本実施例によれば、医師は
架台の開口部に体を入れることなく手術が可能となる。
また、Ｘ線パスは連続的に移動させることができるた
め、精密なＸ線パス設定が可能となるとともに、Ｘ線を
曝射させながらＸ線パスを移動させると、スキャノ像を
作成することも可能である。さらに、患者にカテーテル
や点滴のチューブ等がつけられている場合においては、
天板を動かさずにＸ線パスの位置を変えることができる
ので、器具がはずれることなく、患者の安全を確保でき
る。また、架台を動かす際、大まかな動作を架台本体そ
のもので行ない、微小な動作をＸ線パスの制御で行な
い、精密な位置決めをすることもできる。さらに、術中
に患者が動いてしまった場合でもこの方法により微妙な
制御をすることにより再び所望のスライス面を早く探し
出すことができる。

【００３４】なお、本実施例ではＸ線パスがスライス方
向に移動する例を示したが、チルト機構、スリュー機構
等の機構を付加するようにしてもよい。なお、本発明は
前記各実施例に限定されるものではない。すなわち上記
実施例では術中ＣＴについて述べたが、通常の断層像の
検査に用いてもよい。特に第３実施例において架台内で
Ｘ線パスを連続移動させることにより、天板を動かすこ
となく被検体の断層像を多数得ることが可能である。こ
のほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可
能であるのは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、以下のことが可能とな
る。すなわち、オペレータが架台、寝台、天板に加えた
力を検出し、加えた力と同方向に架台等を駆動するの
で、オペレータの操作力を軽減し、誤動作を防止するこ
とが可能となる。また、操作部の制約がないため、術中
ＣＴにおいて迅速かつ精密な被検体位置設定及び放射線
パス設定が可能となる。

【００３６】放射線パスの位置が架台の後方寄り、すな
わち寝台より離れた位置にあるため、術中ＣＴにおい
て、被検体の頭部の手術を医師が体を架台の開口部内に
入れることなく行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るＸ線ＣＴ装置を示す
側面図。

【図２】同装置の架台を後方から示す正面図。

【図３】同装置を示す平面図。

【図４】同装置の寝台に組み込まれたベースを拡大して
示す断面図。

【図５】同装置の架台／寝台駆動制御部を示すブロック
図。

【図６】本発明の第２実施例に係るＸ線ＣＴ装置の平面
図。

【図７】同装置の架台に組み込まれた回転機構を示す断
面図。

【図８】同装置における術中ＣＴ時の架台を示す側面
図。

【図９】本発明の第３実施例に係るＸ線ＣＴ装置の架台
の要部を示す断面図。

【図１０】同装置におけるＸ線パス移動時の架台の側面
図。

【図１１】従来のＸ線ＣＴ装置の架台を移動させる電動
リフタを示す斜視図。

【図１２】従来のＸ線ＣＴ装置を示す平面図。

【符号の説明】

１０，６０，８０…架台 １１…開口部 １２ａ，１２ｂ，２２…グリップ １３，２３，２９
…駆動モータ １４ａ〜１４ｄ，２５…台車 １６，７６…エン
コーダ １７…レール ２０…寝台 ２２ａ，２８…圧力センサ ２６…台車 ３０，７５…チェーン ３１…ローラ ７０…スタンド ７１…上部スタン
ド ７２…下部スタンド ７３…ギア ７４，８３…モータ ８１…架台カバー ８２…第１ステータ ８４…リードスク
リュ ８５…第２ステータ ８６…ベアリング ８７…ロータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検体の投影データを収集する架台と、こ
   の架台の開口部と相対向する位置に配置され前記被検体
   を載置する寝台と、この寝台上にスライド自在に配置さ
   れ前記被検体を架台内に導入する天板と、前記架台で得
   られた投影データを再構成して前記被検体の断層像を得
   る手段と、前記架台または前記寝台または前記天板を備
   えた可動部を移動することにより前記被検体の断層面を
   設定する手段を備えた放射線コンピュータ断層撮影装置
   において、 前記設定する手段は、前記可動部に加わる外力を検出す
   る手段と、この外力を検出する手段により検出された外
   力と同方向に前記可動部を駆動する駆動手段とを備えて
   なることを特徴とする放射線コンピュータ断層撮影装
   置。
2. 【請求項２】被検体の投影データを収集する架台と、こ
   の架台の開口部と相対向する位置に配置され前記被検体
   を載置する寝台と、この寝台上にスライド自在に配置さ
   れ前記被検体を架台内に導入する天板と、前記架台で得
   られた投影データを再構成して前記被検体の断層像を得
   る手段とを備えた放射線コンピュータ断層撮影装置にお
   いて、 放射線パスが架台内で寝台と反対側に設けられているこ
   とを特徴とする放射線コンピュータ断層撮影装置。
3. 【請求項３】被検体の投影データを収集する架台と、こ
   の架台の開口部と相対向する位置に配置され前記被検体
   を載置する寝台と、この寝台上にスライド自在に配置さ
   れ前記被検体を架台内に導入する天板と、前記架台で得
   られた投影データを再構成して前記被検体の断層像を得
   る手段とを備えた放射線コンピュータ断層撮影装置にお
   いて、 前記架台が鉛直な軸を中心とする回転機構に支持されて
   いることを特徴とする放射線コンピュータ断層撮影装
   置。
4. 【請求項４】被検体の投影データを収集する架台と、こ
   の架台の開口部と相対向する位置に配置され前記被検体
   を載置する寝台と、この寝台上にスライド自在に配置さ
   れ前記被検体を架台内に導入する天板と、前記架台で得
   られた投影データを再構成して前記被検体の断層像を得
   る手段とを備えた放射線コンピュータ断層撮影装置にお
   いて、 前記架台内の放射線パスが開口部の軸に沿って移動可能
   であることを特徴とする放射線コンピュータ断層撮影装
   置。