JP2000325339A - 医用装置および放射線断層撮影装置 - Google Patents
医用装置および放射線断層撮影装置Info
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Abstract
よび放射線断層撮影装置を実現する。 【解決手段】 被検者への吸気、息止め、息止め解除の
指示を視覚的に行う視覚的指導手段36と、それに並行
して被検者への吸気、息止め、息止め解除の指示を自動
音声で行う聴覚的指導手段38とを設けた。
Description
射線断層撮影装置に関し、特に、被検者のための息止め
指導手段を備えた医用装置および放射線断層撮影装置に
関する。
ば、X線CT(computed tomograph
y)装置がある。X線CT装置においては、放射線とし
てはX線が利用される。X線発生にはX線管が使用され
る。X線管を含むX線照射装置は、撮影範囲を包含する
幅を持ちそれに垂直な方向に厚みを持つX線ビーム(b
eam)を照射する。X線ビームの厚みはコリメータ
(collimator)のX線通過開口(アパーチ
ャ:aperture)の開度を調節することにより変
更できるようになっており、これによって撮影のスライ
ス(slice)厚を調節する。
多数(例えば1000個程度)のX線検出素子をアレイ
(array)状に配列した多チャンネル(chann
el)のX線検出器を有し、それによってX線を検出す
るようになっている。X線照射・検出装置を被検者の周
りで回転(スキャン:scan)させて、被検者の周囲
の複数のビュー(view)方向でそれぞれX線による
被検者の投影像(プロジェクション:projecti
on)を測定し、それらプロジェクションに基づいて断
層像を生成(再構成)する。
ァクト(artifact)が生じないようにするため
に、スキャン時に被検者に対して息止め指導が行われ
る。息止め指導に当たっては、先ず息を吸い込むこと
(吸気)を指示し、次に息を止めてその状態をしばらく
保つこと(息止め)を指示し、最後に息止め解除を指示
する。このような一連の指示は、X線CT装置により文
字や図形等を用いて自動的に行われる。その場合、実際
に撮影を行う前に、そのような自動指示に慣れさせるた
めの予行演習を行うことがある。
導を行う場合、被検者の状態によっては、文字や図形等
を用いた自動指示に必ずしも適切に対応できないことが
あるという問題があった。
されたもので、その目的は、被検者に親切な息止め指導
を行う医用装置および放射線断層撮影装置を実現するこ
とである。
する第1の観点での発明は、被検者への吸気指示を視覚
的に行う視覚的吸気指示手段と、前記吸気指示と並行し
て前記被検者への吸気指示を聴覚的に行う聴覚的吸気指
示手段と、前記被検者への息止め指示を視覚的に行う視
覚的息止め指示手段と、前記息止め指示と並行して前記
被検者への息止め指示を聴覚的に行う聴覚的息止め指示
手段と、前記被検者への息止め解除指示を視覚的に行う
視覚的息止め解除指示手段と、前記息止め解除指示と並
行して前記被検者への息止め解除指示を聴覚的に行う聴
覚的息止め解除指示手段とを具備することを特徴とする
医用装置である。
の発明は、放射線照射手段と、放射線検出手段と、前記
放射線検出手段で検出した複数ビューの放射線検出信号
に基づいて断層像を生成する断層像生成手段とを有する
放射線断層撮影装置であって、被検者への吸気指示を視
覚的に行う視覚的吸気指示手段と、前記吸気指示と並行
して前記被検者への吸気指示を聴覚的に行う聴覚的吸気
指示手段と、前記被検者への息止め指示を視覚的に行う
視覚的息止め指示手段と、前記息止め指示と並行して前
記被検者への息止め指示を聴覚的に行う聴覚的息止め指
示手段と、前記被検者への息止め解除指示を視覚的に行
う視覚的息止め解除指示手段と、前記息止め解除指示と
並行して前記被検者への息止め解除指示を聴覚的に行う
聴覚的息止め解除指示手段とを具備することを特徴とす
る放射線断層撮影装置である。
の両面から息止め指導の指示を行う。これにより、被検
者が息止めの予行および本行を適正に行うことが容易に
なる。
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図1にX線CT装置のブロ
ック(block)図を示す。本装置は本発明の医用装
置の実施の形態の一例である。また、本発明の放射線断
層撮影装置の実施の形態の一例である。本装置の構成に
よって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示さ
れる。
リ(gantry)2と、撮影テーブル(table)
4と、操作コンソール(console)6を備えてい
る。走査ガントリ2は、放射線源としてのX線管20を
有する。X線管20から放射された図示しないX線は、
コリメータ22により例えば扇状のX線ビームすなわち
ファンビーム(fan beam)となるように成形さ
れ、検出器アレイ24に照射される。検出器アレイ24
は、扇状のX線ビームの幅の方向にアレイ状に配列され
た複数のX線検出素子を有する。検出器アレイ24の構
成については後にあらためて説明する。
明における放射線照射手段の実施の形態の一例である。
検出器アレイ24は、本発明における放射線検出手段の
実施の形態の一例である。X線管20、コリメータ22
および検出器アレイ24は、X線照射・検出装置を構成
する。X線照射・検出装置については、後にあらためて
説明する。検出器アレイ24にはデータ収集部26が接
続されている。データ収集部26は検出器アレイ24の
個々のX線検出素子の検出データを収集する。
トローラ(controller)28によって制御さ
れる。なお、X線管20とX線コントローラ28との接
続関係については図示を省略する。コリメータ22は、
コリメータコントローラ30によって制御される。な
お、コリメータ22とコリメータコントローラ30との
接続関係については図示を省略する。
ーラ30までのものが、走査ガントリ2の回転部32に
搭載されている。回転部32の回転は、回転コントロー
ラ34によって制御される。なお、回転部32と回転コ
ントローラ34との接続関係については図示を省略す
る。
(look guide)部36および音声発生部38
を有する。ルックガイド部36は、被検者の息止めを指
導するための図形等を表示するものである。ルックガイ
ド部36は、本発明における視覚的吸気指示手段、視覚
的息止め指示手段および視覚的息止め解除指示手段の実
施の形態の一例である。
するための自動音声を発生するものである。音声発生部
38は、本発明における聴覚的吸気指示手段、聴覚的息
止め指示手段および聴覚的息止め解除指示手段の実施の
形態の一例である。なお、音声発生部38は、主要回路
を操作コンソール6に配置し、スピーカ等の音響発生部
を撮影テーブル4に配置するようにしても良い。ルック
ガイド部36および音声発生部38については、後にあ
らためて説明する。
査ガントリ2のX線照射空間に搬入および搬出するよう
になっている。被検者とX線照射空間との関係について
は後にあらためて説明する。
有している。中央処理装置60は、例えばコンピュータ
(computer)等によって構成される。中央処理
装置60は、本発明における断層像生成手段の実施の形
態の一例である。中央処理装置60には、制御インタフ
ェース(interface)62が接続されている。
制御インタフェース62には、走査ガントリ2と撮影テ
ーブル4が接続されている。
2を通じて走査ガントリ2および撮影テーブル4を制御
するようになっている。走査ガントリ2内のデータ収集
部26、X線コントローラ28、コリメータコントロー
ラ30、回転コントローラ34、ルックガイド部36お
よび音声発生部38が制御インタフェース62を通じて
制御される。なお、それら各部と制御インタフェース6
2との個別の接続については図示を省略する。
バッファ64が接続されている。データ収集バッファ6
4には、走査ガントリ2のデータ収集部26が接続され
ている。データ収集部26で収集されたデータがデータ
収集バッファ64に入力される。データ収集バッファ6
4は、入力データを一時的に記憶する。
64を通じて収集した複数ビューのプロジェクションに
基づいて画像再構成を行う。プロジェクションは、本発
明における放射線検出信号の実施の形態の一例である。
画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロジェ
クション(filtered back projec
tion)法等が用いられる。中央処理装置60には、
また、記憶装置66が接続されている。記憶装置66
は、各種のデータや再構成画像およびプログラム(pr
ogram)等を記憶する。
8と操作装置70がそれぞれ接続されている。表示装置
68は、中央処理装置60から出力される再構成画像や
その他の情報を表示するようになっている。操作装置7
0は、操作者によって操作され、各種の指示や情報等を
中央処理装置60に入力するようになっている。
示す。検出器アレイ24は、多数のX線検出素子24
(i)を配列した、多チャンネルのX線検出器となって
いる。多数のX線検出素子24(i)は、全体として、
円筒凹面状に湾曲したX線入射面を形成する。iはチャ
ンネル番号であり例えばi=1〜1000である。
レータ(scintillator)とフォトダイオー
ド(photo diode)の組み合わせによって構
成される。なお、これに限るものではなく、例えばカド
ミウム・テルル(CdTe)等を利用した半導体X線検
出素子、あるいは、キセノン(Xe)ガスを利用した電
離箱型のX線検出素子であって良い。
管20とコリメータ22と検出器アレイ24の相互関係
を示す。なお、図3の(a)は正面から見た状態を示す
図、(b)は側面から見た状態を示す図である。同図に
示すように、X線管20から放射されたX線は、コリメ
ータ22により扇状のX線ビーム40となるように成形
され、検出器アレイ24に照射されるようになってい
る。
の広がりすなわちX線ビーム40の幅を示す。X線ビー
ム40の幅方向は、検出器アレイ24におけるチャンネ
ルの配列方向に一致する。(b)ではX線ビーム40の
厚みを示す。
交差させて、例えば図4に示すように、撮影テーブル4
に載置された被検者8がX線照射空間に搬入される。走
査ガントリ2は、内部にX線照射・検出装置を包含する
筒状構造を有する。X線照射空間は、走査ガントリ2の
筒状構造の内側空間に形成される。
検者8の像が検出器アレイ24に投影される、検出器ア
レイ24によって被検者8のプロジェクションが得られ
る。被検者8に照射するX線ビーム40の厚みtは、コ
リメータ22のアパーチャの開度調節により設定され
る。X線ビーム40の扇面が被検者8の体軸と交差する
角度は、ガントリ2のチルト(tilt)角度を、例え
ば図における時計回り方向および反時計回り方向で変化
させることにより調節される。
部36および音声発生部38の詳細なブロック図を示
す。同図に示すように、操作コンソール6は、ガイドス
イッチ(guide switch)72、トークスイ
ッチ(talk switch)74およびマイク(m
icrophone)76を備えている。これらは操作
装置70の一部をなす。ルックガイド部36は、ルック
ガイド制御回路362およびルックガイド表示器364
を備えている。音声発生部38は、音声制御回路38
2、音声発生回路384、切換回路386およびスピー
カ(speaker)388を備えている。
路362の入力側に接続され、オン・オフ(on of
f)信号を入力するようになっている。ルックガイド制
御回路362の出力側には、ルックガイド表示器364
が接続されている。ルックガイド制御回路362は、ガ
イドスイッチ72のオン信号が入力されたとき、制御出
力信号によってルックガイド表示器364を制御し、息
止め指導のための一連の表示を行わせる。
は、例えば図6に示すようになっている。すなわち、同
図に示すように、人の横顔を図案化した2つの表示灯3
72,372’と残り時間ディスプレー(displa
y)374を有する。表示灯372は、口を開けて自由
に呼吸している状態を表すものであり、表示灯372’
は、口を結んで息止めをしている状態を表すものであ
る。残り時間ディスプレー374は、息止め解除までの
残り時間を秒数によって示す。
2の入力側に接続されている。音声制御回路382の入
力側には、また、ガイドスイッチ72も接続されてい
る。音声制御回路382の出力側には、音声発生回路3
84の入力側が接続されている。音声制御回路382
は、ガイドスイッチ72およびトークスイッチ74から
与えられる入力信号に基づいて、音声発生回路384を
制御する。音声発生回路384は、息止め指導を行うた
めの一連のメッセージの音声信号を記憶しており、音声
制御回路382の制御信号に基づき、該当する音声信号
を発生する。
386の入力側が接続され、音声発生回路384の音声
信号が一方の入力信号として与えられるようになってい
る。切換回路386の他方の入力側にはマイク76が接
続され、マイク76の音声信号が入力されるようになっ
ている。
8が接続されている。切換回路386の切り換えは、音
声制御回路382によって制御される。スピーカ388
は、切換回路386の切り換えに応じて、音声発生回路
384またはマイク76の音声信号が入力され、それに
基づく音声を出力するようになっている。
クガイド部36および音声発生部38において、操作者
がガイドスイッチ72をオンにすると、ルックガイド制
御回路362の制御の下で、ルックガイド表示器364
が後述するような息止め指導用の一連の表示を行う。ま
た、音声制御回路382の制御の下で、音声発生回路3
84が息止め指導用の音声信号を発生し、この音声信号
が音声発生回路384側に切り換えられている切換回路
386を通じてスピーカ388に与えられ、後述するよ
うな音声が発せられる。
制御回路382は切換回路386をマイク76側に切り
換える。これにより、操作者がマイク76を通じて被検
者に適宜の指示等を肉声で与えることができる。
イド表示器364およびスピーカ388の配置の一例を
模式図によって示す。同図に示すように、走査ガントリ
2は、貫通孔202を中央部に有する概ね箱形の外形を
有する。貫通孔202には、撮影テーブル4が被検者を
載せて挿入される。ルックガイド表示器364は、例え
ば、走査ガントリ2の正面および背面において貫通孔2
02の上部にそれぞれ設けられ、どちらかが常に被検者
の視野にはいるようにしている。スピーカ388は、例
えば、走査ガントリ2の正面において貫通孔202の下
部に設けられている。
の動作のフロー(flow)図を示す。同図に示すよう
に、ステップ(step)602で、操作者が操作装置
70を通じてスキャン計画を入力する。スキャン計画に
は、X線照射条件、スライス厚、スライス位置、チルト
角度等が含まれる。以下、本装置は、入力されたスキャ
ン計画に従って、操作者の操作および中央処理装置60
による制御の下で動作する。
う。すなわち、例えば、操作者が操作装置70の図示し
ないテーブル送りスイッチを押すことにより、撮影テー
ブル4を移動させて被検者8の撮影部位の中心をX線照
射・検出装置の回転の中心(アイソセンタ:isoce
nter)に一致させる。
に、ステップ606で息止め予行演習を行う。息止め予
行演習に当たっては、操作者は予めマイク76を通じて
その旨を被検者に伝える。この状態では、ルックガイド
表示器364の表示灯372,372’はどちらも消灯
している。
る。これによって、ルックガイド表示器364の表示灯
372が例えば緑色に点灯して被検者に息の吸い込みが
指示される。このとき同時にスピーカ388から自動音
声により例えば「息を吸ってください。」等のメッセー
ジが発声される。
2’が例えば赤色に点灯し息止めが指示される。このと
き同時にスピーカ388から自動音声により例えば「息
を止めてください。」等のメッセージが発声される。表
示灯372’の点灯とともに、残り時間ディスプレー3
74に息止め時間の残り時間が表示される。残り時間の
表示値は時間の経過とともに減少する。
が消えて表示灯372(緑)が点灯し息止め解除が指示
される。このとき同時にスピーカ388から自動音声に
より例えば「楽にしてください。」等のメッセージが発
声される。
ッセージを伝えることにより、被検者に対して丁寧な息
止め指導を行うことができる。それによって被検者は適
正な息止め要領を容易に会得することができる。
でスキャンを行う。すなわち、X線照射・検出装置を被
検者8の周囲で回転させて、例えば1000ビューのプ
ロジェクションをデータ収集バッファ64に収集する。
スキャン時には上記と同様にしてルックガイド表示器3
64およびスピーカ388により息止め指導が行われ
る。予行演習を経ているので被検者は指導に従って息止
めを適正に行うことができる。なお、すでに予行演習済
みなので、スキャン時の息止め指導は視覚または聴覚の
いずれかのみで行うようにしても良い。
う。すなわち、データ収集バッファ64に収集した複数
ビューのプロジェクションに基づき、中央処理装置60
が、例えばフィルタード・バックプロジェクション法等
によって画像再構成を行い断層像を生成する。再構成し
た断層像はステップ612で表示装置68に表示する。
このとき、前述したように被検者の息止めが適正に行わ
れているので、再構成画像には体動によるアーチファク
トが含まれず、鮮明な画像を得ることができる。
て説明したが、放射線はX線に限るものではなく、例え
ばγ線等の他の種類の放射線であっても良い。ただし、
現時点では、X線がその発生、検出および制御等に関し
実用的な手段が最も充実している点で好ましい。
れば、被検者に親切な息止め指導を行う医用装置および
放射線断層撮影装置を実現することができる。
である。
的構成図である。
の模式的構成図である。
の模式的構成図である。
声発声部およびルックガイド部のブロック図である。
成を示す模式図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 被検者への吸気指示を視覚的に行う視覚
的吸気指示手段と、 前記吸気指示と並行して前記被検者への吸気指示を聴覚
的に行う聴覚的吸気指示手段と、 前記被検者への息止め指示を視覚的に行う視覚的息止め
指示手段と、 前記息止め指示と並行して前記被検者への息止め指示を
聴覚的に行う聴覚的息止め指示手段と、 前記被検者への息止め解除指示を視覚的に行う視覚的息
止め解除指示手段と、 前記息止め解除指示と並行して前記被検者への息止め解
除指示を聴覚的に行う聴覚的息止め解除指示手段と、を
具備することを特徴とする医用装置。 - 【請求項2】 放射線照射手段と、放射線検出手段と、
前記放射線検出手段で検出した複数ビューの放射線検出
信号に基づいて断層像を生成する断層像生成手段とを有
する放射線断層撮影装置であって、 被検者への吸気指示を視覚的に行う視覚的吸気指示手段
と、 前記吸気指示と並行して前記被検者への吸気指示を聴覚
的に行う聴覚的吸気指示手段と、 前記被検者への息止め指示を視覚的に行う視覚的息止め
指示手段と、 前記息止め指示と並行して前記被検者への息止め指示を
聴覚的に行う聴覚的息止め指示手段と、 前記被検者への息止め解除指示を視覚的に行う視覚的息
止め解除指示手段と、 前記息止め解除指示と並行して前記被検者への息止め解
除指示を聴覚的に行う聴覚的息止め解除指示手段と、を
具備することを特徴とする放射線断層撮影装置。
Priority Applications (1)
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JP11141150A JP2000325339A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 医用装置および放射線断層撮影装置 |
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JP11141150A JP2000325339A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 医用装置および放射線断層撮影装置 |
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JP11141150A Pending JP2000325339A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 医用装置および放射線断層撮影装置 |
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