JP2011120776A - Medical image diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検体の画像情報を生成する医用画像診断装置に関する。 The present invention relates to a medical image diagnostic apparatus that generates image information of a subject.
医療現場においては、様々な種類の医用画像診断装置が従来から使用されている。X線CT(computed tomography)装置、MRI(magnetic resonance imaging)装置、超音波診断装置、X線診断装置及び核医学診断装置等が医用画像診断装置の代表的な例である。 In the medical field, various types of medical image diagnostic apparatuses have been conventionally used. X-ray CT (computed tomography) apparatus, MRI (magnetic resonance imaging) apparatus, ultrasonic diagnostic apparatus, X-ray diagnostic apparatus, nuclear medicine diagnostic apparatus, and the like are typical examples of medical image diagnostic apparatuses.
医用画像診断装置の一例としてのX線CT(computed tomography)装置は、被検体を透過したX線の強度に基づいて、被検体についての情報を画像により提供するものであり、疾病の診断・治療や手術計画等を初めとする多くの医療行為において重要な役割を果たしている。 An X-ray CT (computed tomography) apparatus as an example of a medical image diagnostic apparatus provides information about a subject as an image based on the intensity of the X-ray transmitted through the subject. Diagnosis / treatment of a disease It plays an important role in many medical practices such as surgery planning.
X線CT装置は、周知のとおり、被検体を挟んで対向配置されたX線管及びX線検出器を備えており、X線管及びX線検出器を被検体に対して相対回転させながらX線の照射及び検出を行なうCT撮影を実行する。そして、CT撮影の過程でX線減衰度合い(被検体によるX線吸収度合い)を示す投影データを回転角度毎に収集し、得られた投影データに基づいて被検体の断層画像(CT画像)が生成される。 As is well known, the X-ray CT apparatus includes an X-ray tube and an X-ray detector arranged to face each other with a subject interposed therebetween, while rotating the X-ray tube and the X-ray detector relative to the subject. CT imaging for performing X-ray irradiation and detection is executed. Then, projection data indicating the degree of X-ray attenuation (the degree of X-ray absorption by the subject) is collected for each rotation angle in the CT imaging process, and a tomographic image (CT image) of the subject is obtained based on the obtained projection data. Generated.
ここで、X線CT装置によるCT撮影(スキャン)の途中で、呼吸運動等の被検体の体動に伴って臓器等の撮影対象部位が動くと、最終的に得られるCT画像にアーチフェクトが発生する。そこで、従来から、被検体の呼吸運動に基づく呼吸信号を検出し、呼吸に起因する臓器の動き等がほぼ静止しているとみなせる位相に合わせてCT撮影を行なう呼吸同期スキャン等が提案されている(例えば、特許文献1−3参照。)。 Here, if a region to be imaged such as an organ moves in accordance with the body movement of the subject such as respiratory motion during the CT imaging (scanning) by the X-ray CT apparatus, an artifact is generated in the finally obtained CT image. appear. Therefore, conventionally, a respiratory synchronization scan, etc. has been proposed in which a respiratory signal based on the respiratory motion of a subject is detected and CT imaging is performed in accordance with a phase in which the movement of an organ caused by respiration can be regarded as almost stationary. (For example, refer to Patent Documents 1-3.)
しかしながら、従来のX線CT装置には、患者側でスキャンの開始を待機させる機能がない。よって、従来のX線CT装置を用いてスキャンを行なう場合、天板に載置されたスキャン直前の患者は、制御室に居る操作者に意思(「咳及びくしゃみ等の生理現象で自身の体が動きそう」や「自身の体の周期的な動きが止まりそう」)を伝えられないままスキャン終了まで咳やくしゃみ等の生理現象を我慢する必要があり、患者にとって不自由があった。 However, the conventional X-ray CT apparatus does not have a function of waiting for the start of scanning on the patient side. Therefore, when a scan is performed using a conventional X-ray CT apparatus, the patient placed on the top board immediately before the scan makes an intention (“physiological phenomenon such as coughing and sneezing) It is necessary for the patient to endure the physiological phenomenon such as coughing and sneezing until the end of the scan without being able to convey the periodic movement of his body or the periodic movement of his body).
一方で、従来のX線CT装置を用いて呼吸同期スキャンを行なう場合、スキャン直前の患者が生理現象を我慢できず生理現象を起こしてしまうと、その生理現象に起因する異常呼吸が生じ、呼吸同期スキャンが失敗することがあった。呼吸同期スキャンが失敗すると、スキャンのやり直しが発生し、患者への負担が増えるという問題があった。特に、X線を用いるX線CT装置でスキャンのやり直しをすると、患者への不要被曝の問題もあった。 On the other hand, when performing a respiration-synchronized scan using a conventional X-ray CT apparatus, if the patient immediately before the scan cannot withstand the physiological phenomenon and causes the physiological phenomenon, abnormal breathing due to the physiological phenomenon occurs, and the respiratory Synchronous scans sometimes failed. If the respiratory synchronization scan fails, there is a problem that the scan is re-executed and the burden on the patient increases. In particular, when scanning is performed again with an X-ray CT apparatus using X-rays, there is a problem of unnecessary exposure to the patient.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、患者にとって快適なスキャンを実現できる共に、生理現象に起因するスキャンのやり直しや患者への不要被曝を回避できるX線CT装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and provides an X-ray CT apparatus capable of realizing a scan comfortable for a patient and avoiding re-scanning and unnecessary exposure to a patient due to a physiological phenomenon. For the purpose.
本発明に係るX線CT装置は、上述した課題を解決するために、被検体を載置可能な載置手段と、前記載置手段に載置された前記被検体によって操作可能な範囲内に設置され、スキャンの待機期間の開始を示す待機期間開始を少なくとも指示する操作手段と、前記待機期間の経過後、前記スキャンを実行するスキャン実行手段と、前記スキャンによって収集されるデータを基に画像を生成する画像生成手段と、を有する。 In order to solve the above-described problems, an X-ray CT apparatus according to the present invention is provided within a range in which a subject can be placed and a range in which the subject placed on the placement means can be operated. An operation unit that is installed and at least instructs the start of a waiting period indicating the start of a waiting period for scanning, a scanning execution unit that executes the scanning after the waiting period has elapsed, and an image based on data collected by the scanning And image generation means for generating.
本発明に係るX線CT装置によると、患者にとって快適なスキャンを実現できる共に、生理現象に起因するスキャンのやり直しや患者への不要被曝を回避できる。 According to the X-ray CT apparatus of the present invention, it is possible to realize a scan that is comfortable for the patient, and to avoid re-scanning and unnecessary exposure to the patient due to physiological phenomena.
本発明に係る医用画像診断装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、医用画像診断装置の一例としてのX線CT装置を用いて説明する。 An embodiment of a medical image diagnostic apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, description will be made using an X-ray CT apparatus as an example of a medical image diagnostic apparatus.
本実施形態のX線CT装置には、X線管とX線検出器とが1体として被検体の周囲を回転する回転/回転(ROTATE/ROTATE)タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、X線管のみが被検体の周囲を回転する固定/回転(STATIONARY/ROTATE)タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは、現在、主流を占めている回転/回転タイプとして説明する。 The X-ray CT apparatus of this embodiment includes a rotation / rotation (ROTATE / ROTATE) type in which an X-ray tube and an X-ray detector are rotated as one body, and a large number of detection elements in a ring shape. There are various types, such as a fixed / rotation type (STATIONARY / ROTATE) type in which only the X-ray tube rotates around the subject, and the present invention can be applied to any type. Here, the rotation / rotation type that currently occupies the mainstream will be described.
また、入射X線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でX線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、X線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。 In addition, the mechanism for converting incident X-rays into electric charges is based on an indirect conversion type in which X-rays are converted into light by a phosphor such as a scintillator, and the light is further converted into electric charges by a photoelectric conversion element such as a photodiode. The generation of electron-hole pairs in semiconductors and their transfer to the electrode, that is, the direct conversion type utilizing a photoconductive phenomenon, is the mainstream.
加えて、近年では、X線管とX線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のX線CT装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本実施形態のX線CT装置では、従来からの一管球型のX線CT装置であっても、多管球型のX線CT装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型のX線CT装置として説明する。 In addition, in recent years, a so-called multi-tube type X-ray CT apparatus in which a plurality of pairs of an X-ray tube and an X-ray detector are mounted on a rotating ring has been commercialized, and development of peripheral technologies has been advanced. . The X-ray CT apparatus of the present embodiment can be applied to both a conventional single-tube type X-ray CT apparatus and a multi-tube type X-ray CT apparatus. Here, a single tube X-ray CT apparatus will be described.
図1は、本実施形態のX線CT装置を示すハードウェア構成図である。 FIG. 1 is a hardware configuration diagram showing the X-ray CT apparatus of the present embodiment.
図1は、本実施形態のX線CT装置1を示す。X線CT装置1は、大きくは、スキャナ装置11及び画像処理装置12から構成される。X線CT装置1のスキャナ装置11は、通常は検査室に設置され、被検体(人体)Oの撮影部位に関するX線の透過データを生成するために構成される。一方、画像処理装置12は、通常は検査室に隣接する制御室に設置され、透過データを基に投影データを生成して再構成画像の生成・表示を行なうために構成される。
FIG. 1 shows an
X線CT装置1のスキャナ装置11は、X線管21、X線検出器22、絞り23、メインコントローラ24、高電圧発生装置25、絞り駆動装置26、回転駆動装置27、天板28、天板駆動装置(寝台装置)29、DAS(data acquisition system)30、呼吸検出器31、アームアップホルダ32、被検体操作部材、例えばスイッチ33、及びIF(interface)34a,34bを設ける。
The
X線管21、X線検出器22、絞り23及びDAS30は、スキャナ装置11の架台(図示しない)の回転部Rに保持される。回転部Rは、X線管21とX線検出器22とを対向させた状態で、X線管21、X線検出器22、絞り23及びDAS30を一体として被検体Oの周りに回転できるように構成されている。
The
X線管21は、高電圧発生装置25から供給された管電圧に応じてX線をX線検出器22に向かって照射する。X線管21から照射されるX線によって、ファンビームX線やコーンビームX線が形成される。
The
X線検出器22は、チャンネル方向に複数行、スライス方向(列方向)に1列のX線検出素子を有する1次元アレイ型のX線検出器である。又は、X線検出器22は、マトリクス状、すなわち、チャンネル方向に複数行、スライス方向に複数列のX線検出素子を有する2次元アレイ型のX線検出器22(マルチスライス型検出器ともいう。)である。X線検出器22は、X線管21から照射されたX線を検出する。
The X-ray detector 22 is a one-dimensional array type X-ray detector having a plurality of rows in the channel direction and one column of X-ray detection elements in the slice direction (column direction). Alternatively, the X-ray detector 22 is a matrix, that is, a two-dimensional array type X-ray detector 22 (also referred to as a multi-slice detector) having a plurality of rows of X-ray detector elements in the channel direction and a plurality of columns in the slice direction. .) The X-ray detector 22 detects X-rays emitted from the
絞り23は、絞り駆動装置26によって、X線管21から照射されるX線のスライス方向の照射範囲を調整する。すなわち、絞り駆動装置26によって絞り23の開口を調整することによって、スライス方向のX線照射範囲を変更できる。
The
メインコントローラ24は、画像処理装置12からIF34aを介して入力された制御信号に基づいて、高電圧発生装置25、絞り駆動装置26、回転駆動装置27、及びDAS30等の制御を行なって、呼吸同期スキャンを行なわせる。呼吸同期スキャンは、後述する呼吸信号に基づく被検体Oの呼吸位相を認識してX線検出器22のスライス方向の幅分移動させる毎に天板28を停止させ、任意の呼吸位相のみで撮影を行なう方法である。
The
高電圧発生装置25は、メインコントローラ24による制御によって、X線の照射に必要な電力をX線管21に供給する。高電圧発生装置25は、図示しない高電圧変圧器、フィラメント加熱変換器、整流器及び高電圧切替器等によって構成される。
The
絞り駆動装置26は、メインコントローラ24による制御によって、絞り23におけるX線のスライス方向の照射範囲を調整する。
The diaphragm driving device 26 adjusts the irradiation range of the
回転駆動装置27は、メインコントローラ24による制御によって、回転部Rがその位置関係を維持した状態で空洞部の周りを回転するように回転部Rを回転させる。
Under the control of the
天板28は、被検体Oを載置可能である。
The
天板駆動装置29は、メインコントローラ24による制御によって、天板28をz軸方向に沿って移動させる。回転部Rの中央部分は開口を有し、その開口部の天板28に載置された被検体Oが挿入される。なお、回転部Rの回転中心軸と平行な方向をz軸方向、そのz軸方向に直交する平面をx軸方向、y軸方向で定義する。
The top
DAS30は、X線検出器22の各X線検出素子が検出する透過データの信号を増幅してデジタル信号に変換する。DAS30の出力データは、スキャナ装置11のIF34bを介して画像処理装置12に供給される。
The
呼吸検出器31は、被検体Oに装着される。呼吸検出器31は、被検体Oの呼吸による体表の動きを捉えて電気信号としての呼吸信号を生成し、増幅し、増幅信号から雑音を除去してデジタル信号に変換する。呼吸検出器31は、デジタル化された呼吸信号をメインコントローラ24に送る。
The respiratory detector 31 is attached to the subject O. The respiration detector 31 captures the movement of the body surface due to the respiration of the subject O, generates a respiration signal as an electric signal, amplifies it, removes noise from the amplified signal, and converts it into a digital signal. The respiration detector 31 sends a digitized respiration signal to the
アームアップホルダ32は、被検体Oを載置する天板28に脱着可能に装着される。アームアップホルダ32は、図3に示すように、被検体Oの胸部等をスキャンする場合に、被検Oの手に握持させることで腕を胸部から離すために用いられる。
The arm up
スイッチ33は、天板28に載置された被検体Oによって操作可能な範囲内に設置される。
The
図2は、本実施形態のX線CT装置1のスイッチ33の第1の配置例を示すX線CT装置1の斜視図である。図3は、本実施形態のX線CT装置1のスイッチ33の第2の配置例を示す天板28の上面図である。
FIG. 2 is a perspective view of the
図2及び図3に示すように、天板28に載置された被検体Oによって操作可能な範囲内に、スイッチ33としてのスイッチ33a,33b,33c,33dのうち少なくとも1つが設置される。スイッチ33は、少なくともスキャンの待機期間開始をメインコントローラ24に指示する。
As shown in FIGS. 2 and 3, at least one of the
図2に示すように、スイッチ33aは、被検体Oの手によって握持可能なハンディタイプであり、無線通信又は有線通信を介してメインコントローラ24に指示を送る。
As shown in FIG. 2, the
スイッチ33bは、被検体Oを載置する天板28の側面に設置され、メインコントローラ24に指示を送る。
The
スイッチ33cは、天板28が進退される空洞を有する架台(ガントリ)Gの外壁に設置され、メインコントローラ24に指示を送る。スイッチ33cは、天板28が進退する軌跡に近く、その軌跡の上方の外壁に設置されることが望ましい。
The
図3に示すように、スイッチ33dは、被検体Oを載置する天板28に脱着可能なアームアップホルダ32に設置され、無線通信又は有線通信を介してメインコントローラ24に指示を送る。
As shown in FIG. 3, the
なお、図1乃至図3を用いて、被検体操作部材をスイッチ33として説明したがその場合に限定されるものではない。例えば、他の被検体操作部材として、光(可視光又は赤外光)センサや熱センサ等のセンサが挙げられる。
Although the subject operation member has been described as the
図1に示すIF34a,34bは、パラレル接続仕様やシリアル接続仕様に合わせたコネクタによってそれぞれ構成され、各規格に応じた通信制御を行なう。IF34a,34bは画像処理装置12と通信を行なうものであり、画像処理装置12のIF44a,44bにそれぞれ接続される。
The
X線CT装置1の画像処理装置12は、コンピュータをベースとして構成されており、病院基幹のLAN(local area network)等のネットワークNと相互通信可能である。画像処理装置12は、大きくは、CPU(central processing unit)41、メモリ42、HDD(hard disc drive)43、IF44a,44b,44c、入力装置45及び表示装置46等の基本的なハードウェアから構成される。CPU41は、共通信号伝送路としてのバスを介して、画像処理装置12を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、画像処理装置12は、記録媒体ドライブ47を具備する場合もある。
The
CPU41は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路(LSI)の構成をもつ制御装置である。医師等のオペレータによって入力装置45が操作等されることにより指令が入力されると、CPU41は、メモリ42に記憶しているプログラムを実行する。又は、CPU41は、HDD43に記憶しているプログラム、ネットワークNから転送されIF44cで受信されてHDD43にインストールされたプログラム、又は記録媒体ドライブ47に装着された記録媒体から読み出されてHDD43にインストールされたプログラムを、メモリ42にロードして実行する。
The
メモリ42は、ROM(read only memory)及びRAM(random access memory)等の要素を兼ね備える構成をもつ記憶装置である。内部記憶装置は、IPL(initial program loading)、BIOS(basic input/output system)及びデータを記憶したり、CPU41のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。
The
HDD43は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。HDD43は、画像処理装置12にインストールされたプログラム(アプリケーションプログラムの他、OS(operating system)等も含まれる)や、データを記憶する記憶装置である。また、OSに、オペレータに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置45によって行なうことができるGUI(graphical user interface)を提供させることもできる。
The
IF44a,44b,44cは、パラレル接続仕様やシリアル接続仕様に合わせたコネクタによってそれぞれ構成され、各規格に応じた通信制御を行なう。IF44a,44bはスキャナ装置11と通信を行なうものであり、スキャナ装置11のIF34a,34bにそれぞれ接続される。また、IF44cは、ネットワークNに接続することができる機能を有しており、これにより、画像処理装置12は、IF44cからネットワークN網に接続することができる。
The
入力装置45は、オペレータによって操作が可能なポインティングデバイスであり、操作に従った入力信号がCPU41に送られる。
The input device 45 is a pointing device that can be operated by an operator, and an input signal according to the operation is sent to the
表示装置46は、図示しない画像合成回路、MUX(multiplexer)、保存用メモリ、表示用メモリ(VRAM:video random access memory)、D/A(digital to analog)変換回路、ビデオエンコーダ及びモニタ等を含んでいる。画像合成回路は、再構成画像等を種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成した表示データを生成し、その表示データをMUXに出力する。MUXは、保存用メモリへの出力と表示用メモリへの出力との競合によるモニタ上の表示のちらつきを回避するために表示データの出力を適宜切替える。保存用メモリは、MUXから出力される再構成画像毎の各表示データを、AVI(audio video interleaving)ファイル等の動画ファイルとして記憶する。一方、MUXから出力される再構成画像をイメージデータとして一時的に記憶する。 The display device 46 includes an image synthesis circuit (not shown), a MUX (multiplexer), a storage memory, a display memory (VRAM: video random access memory), a D / A (digital to analog) conversion circuit, a video encoder, a monitor, and the like. It is out. The image synthesizing circuit generates display data obtained by synthesizing the reconstructed image and the like together with character information and scales of various parameters, and outputs the display data to the MUX. The MUX appropriately switches the display data output in order to avoid flickering of the display on the monitor due to the conflict between the output to the storage memory and the output to the display memory. The storage memory stores each display data for each reconstructed image output from the MUX as a moving image file such as an AVI (audio video interleaving) file. On the other hand, the reconstructed image output from the MUX is temporarily stored as image data.
D/A変換回路は、MUX又はVRAMから出力された表示データを、アナログ信号に変換する。ビデオエンコーダは、表示データに所定のエンコード処理を施し、モニタにビデオ信号として出力する。モニタは、液晶ディスプレイやCRT(cathode ray tube)等によって構成され、表示データを順次表示する。 The D / A conversion circuit converts display data output from the MUX or VRAM into an analog signal. The video encoder performs a predetermined encoding process on the display data and outputs it to the monitor as a video signal. The monitor includes a liquid crystal display, a cathode ray tube (CRT), and the like, and sequentially displays display data.
記録媒体ドライブ47は、記録媒体の着脱が可能となっており、記録媒体に記録されたデータ(プログラムを含む)を読み出して、バス上に出力し、また、バスを介して供給されるデータを記録媒体に書き込む。このような記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。
The
画像処理装置12は、スキャナ装置11のDAS30から入力された呼吸同期スキャンにおける生データに対して対数変換処理や、感度補正等の補正処理(前処理)を行なって投影データを生成する。また、画像処理装置12は、前処理された投影データに対して散乱線の除去処理を行なう。画像処理装置12は、X線曝射範囲内の投影データの値に基づいて散乱線の除去を行なうものであり、散乱線補正を行なう対象の投影データ又はその隣接投影データの値の大きさから推定された散乱線を、対象となる投影データから減じて散乱線補正を行なう。画像処理装置12は、補正された投影データを基に再構成画像を生成する。
The
続いて、本実施形態のX線CT装置1の動作を図4に示すフローチャートを用いて説明する。
Next, the operation of the
天板28に被検体Oが載置された後、X線CT装置1のメインコントローラ24(又はCPU41)は、スイッチ33から呼吸同期スキャンの待機期間開始の指示があるか否かを判断する(ステップST1)。ステップST1の判断にてYES、すなわち、スイッチ33から呼吸同期スキャンの待機期間開始の指示があると判断する場合、メインコントローラ24は、呼吸同期スキャンの待機期間を開始させる(ステップST2)。
After the subject O is placed on the
次いで、メインコントローラ24は、呼吸同期スキャンの開始を待機させるための所定期間が予めX線CT装置1に記憶されているか否かを判断する(ステップST3)。ステップST3の判断にてYES、すなわち、呼吸同期スキャンの開始を待機させるための所定期間が予めX線CT装置1に記憶されていると判断する場合、メインコントローラ24は、呼吸同期スキャンの待機期間開始から、記憶された所定期間が経過したか否かを判断する(ステップST4)。ステップST4の判断にてYES、すなわち、呼吸同期スキャンの待機期間開始から所定期間が経過したと判断する場合、メインコントローラ24は、呼吸同期スキャンの待機期間を終了させる(ステップST5)。
Next, the
次いで、操作者による入力装置45からの呼吸同期スキャンの実行指示があるか否かを判断する(ステップST6)。ステップST6の判断にてYES、すなわち、呼吸同期スキャンの実行指示があると判断する場合、メインコントローラ24は、呼吸同期スキャンを開始させ、呼吸同期スキャンを実行する(ステップST7)。一方、ステップST6の判断にてNO、すなわち、呼吸同期スキャンの実行指示がないと判断する場合、メインコントローラ24は、操作者による入力装置45からの呼吸同期スキャンの実行指示があるまでステップST7の判断を続ける。
Next, it is determined whether or not there is an instruction to perform a respiratory synchronous scan from the input device 45 by the operator (step ST6). If the determination in step ST6 is YES, that is, if it is determined that there is an instruction to execute a respiratory synchronization scan, the
ステップST3の判断にてNO、すなわち、呼吸同期スキャンの開始を待機させるための所定期間が予めX線CT装置1に記憶されていないと判断する場合、メインコントローラ24は、スイッチ33からスキャンの待機期間終了の指示があるか否かを判断する(ステップST8)。ステップST8の判断にてYES、すなわち、スイッチ33から呼吸同期スキャンの待機期間終了の指示があると判断する場合、メインコントローラ24は、呼吸同期スキャンの待機期間を終了させる(ステップST5)。
If NO in step ST3, that is, if it is determined that the predetermined period for waiting for the start of the respiratory synchronization scan is not stored in the
ここで、ステップST2の呼吸同期スキャンの待機期間開始からステップST5の呼吸同期スキャンの待機期間終了までの待機期間中、X線CT装置1は、呼吸同期スキャンの実行が許容されない状態にある。呼吸同期スキャンの待機期間中に、制御室内の操作者による入力装置45からの呼吸同期スキャンの実行指示があっても、メインコントローラ24は、呼吸同期スキャンを実行させない。なお、メインコントローラ24は、ステップST2の呼吸同期スキャンの待機期間開始からステップST5の呼吸同期スキャンの待機期間終了までの待機期間中、制御室の表示装置46やスピーカ(図示しない)等から、呼吸同期スキャンの実行が許容されないことを操作者に報知するように構成してもよい。
Here, during the waiting period from the start of the waiting period for the breath-synchronized scan in step ST2 to the end of the waiting period for the breath-synchronizing scan in step ST5, the
一方、ステップST1の判断にてNO、すなわち、スイッチ33から呼吸同期スキャンの待機期間開始の指示がないと判断する場合、メインコントローラ24は、操作者による入力装置45からの呼吸同期スキャンの実行指示があるか否かを判断する(ステップST6)。ステップST4の判断にてNO、すなわち、呼吸同期スキャンの待機期間開始から所定期間が経過していないと判断する場合、メインコントローラ24は、呼吸同期スキャンの待機期間開始から所定期間が経過するまでステップST4の判断を続ける。ステップST8の判断にてNO、すなわち、スイッチ33から呼吸同期スキャンの待機期間終了の指示がないと判断する場合、メインコントローラ24は、スイッチ33から呼吸同期スキャンの待機期間終了の指示があるまでステップST8の判断を続ける。
On the other hand, if the determination in step ST1 is NO, that is, if the
図5は、呼吸信号(呼吸波形)と、呼吸同期スキャンの待機期間との関係を説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining a relationship between a respiration signal (respiration waveform) and a waiting period for a respiration synchronization scan.
被検体Oに咳及びくしゃみ等の生理現象が起きる場合、被検体Oの体が動いたり、被検体Oの体の周期的な動きが止まったりするので、図5の中央部分に示すように、呼吸波形に異常が生じる。その場合、異常波形によって、呼吸同期スキャンが正確に行なえない。 When a physiological phenomenon such as coughing and sneezing occurs in the subject O, the body of the subject O moves or the periodic movement of the body of the subject O stops, so as shown in the center part of FIG. An abnormality occurs in the respiratory waveform. In that case, the respiratory synchronization scan cannot be performed accurately due to the abnormal waveform.
図6は、呼吸同期スキャンの待機期間を説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a waiting period of a respiratory synchronization scan.
被検体Oは、咳及びくしゃみ等の生理現象で自身の体が動きそうな場合や、自身の体の周期的な動きが止まりそうな場合に、事前にボタン33を押圧する。そして、被検体Oは、生理現象が止まったと判断すると、押圧されたスイッチ33を押圧解除する。この場合、ステップST8では図6の上段のモードIに示すように、スイッチ33が押圧された呼吸同期スキャンの待機期間開始から、押圧されたスイッチ33が押圧解除された呼吸同期スキャンの待機期間終了までを呼吸同期スキャンの待機期間と判断する。
The subject O presses the
又は、被検体Oは、生理現象で自身の体が動きそうな場合や、自身の体の周期的な動きが止まりそうな場合に、事前にボタン33を押圧・押圧解除する。そして、被検体Oは、生理現象が止まったと判断すると、スイッチ33を再び押圧・押圧解除する。この場合、ステップST8では図6の中段のモードIIに示すように、スイッチ33が押圧解除された呼吸同期スキャンの待機期間開始から、スイッチ33が再び押圧解除された呼吸同期スキャンの待機期間終了までを呼吸同期スキャンの待機期間と判断する。
Alternatively, the subject O presses / releases the
また、被検体Oは、生理現象で自身の体が動きそうな場合や、自身の体の周期的な動きが止まりそうな場合に、事前にボタン33を押圧・押圧解除する。この場合であってステップST2の判断にて予め所定期間が設定される場合、ステップST4では図6の下段のモードIIIに示すように、スイッチ33が押圧解除された呼吸同期スキャンの待機期間開始から、呼吸同期スキャンの待機期間開始から予め設定される所定期間後の呼吸同期スキャンの待機期間終了までを呼吸同期スキャンの待機期間と判断する。なお、ステップST4では、スイッチ33からの呼吸同期スキャンの待機期間終了の指示に関わらず、呼吸同期スキャンの待機期間開始から予め設定される所定期間後を呼吸同期スキャンの待機期間終了とする。
In addition, the subject O presses / releases the
図6に示すモードI,IIによると、被検体Oが自覚できる体動や周期運動の乱れがある期間(待機期間)を被検体O自身が設定することで、被検体Oの体動や周期運動の乱れを避けて呼吸同期スキャンを実行することができる。また、モードIIIによると、被検体Oが自覚できる体動や周期運動の乱れの開始(待機期間開始)を被検体O自身が設定することで、被検体Oの体動や周期運動の乱れを避けて呼吸同期スキャンを実行することができると共に、被検体Oが設定する呼吸同期スキャンの待機期間終了に基づく長すぎる待機期間によって造影タイミングを逃す危険性を回避できる。 According to the modes I and II shown in FIG. 6, the subject O himself / herself sets a period (waiting period) in which the subject O can recognize the body motion and the periodic motion disturbance, so that the body motion and the period of the subject O are set. Respiratory synchronization scans can be performed avoiding movement disturbances. Further, according to mode III, the subject O himself / herself sets the start of the disturbance of the body motion and the periodic motion that the subject O can perceive (start of the waiting period), so that the body motion of the subject O and the disturbance of the periodic motion are suppressed. The respiratory synchronization scan can be executed while avoiding the risk of missing the contrast timing due to the standby period that is too long based on the end of the standby period of the respiratory synchronization scan set by the subject O.
なお、本実施形態では、X線CT装置1を用いて説明したが、本発明はX線CT装置に限定されるものではない。例えば、本発明は、呼吸同期スキャンを伴うMRI装置等であってもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、呼吸同期スキャンの場合における待機期間を設定するものとして説明したが、本発明はその場合に限定されるものではない。例えば、本発明は、ヘリカルスキャンしながら呼吸位相の情報を同時に収集し任意の呼吸位相のデータから画像再構成を行なう、呼吸同期再構成を行なうためのスキャンにも応用できる。呼吸同期スキャンと呼吸同期再構成を行なうためのスキャンとは、症例や受診者の状態に応じて選択が可能である。また、例えば、本発明は、呼吸同期スキャンや呼吸同期再構成を行なうためのスキャンでは必須の呼吸検出器31を備えない、呼吸同期の不要なX線CT装置にも応用できる。 In the present embodiment, the standby period in the case of the respiratory synchronization scan is set. However, the present invention is not limited to this case. For example, the present invention can be applied to a scan for performing respiration synchronization reconstruction in which respiration phase information is simultaneously collected while performing helical scan and image reconstruction is performed from data of any respiration phase. The breath synchronization scan and the scan for performing the breath synchronization reconstruction can be selected according to the case and the state of the examinee. Further, for example, the present invention can be applied to an X-ray CT apparatus that does not include a respiratory detector 31 that is not necessary for a respiratory synchronization scan or a scan for performing respiratory synchronization reconstruction and does not require respiratory synchronization.
従来のX線CT装置では、制御室の操作者には検査室の被検体Oの意思(「咳及びくしゃみ等の生理現象で自身の体が動きそう」や「自身の体の周期的な動きが止まりそう」)は伝わらず、検査室の被検体Oの意思に反して制御室の操作者によってスキャンが開始されていた。しかしながら、本実施形態のX線CT装置1によると、制御室の操作者に検査室の被検体Oの必要最小限の意思を伝えることができるので、患者にとって快適なスキャンを実現できる共に、生理現象に起因するスキャンのやり直しや患者への不要被曝を回避できる。
In the conventional X-ray CT apparatus, the operator of the control room asks the operator of the test room O (“the body will move due to physiological phenomena such as coughing and sneezing”) or “periodic movement of the body itself”. However, the scan was started by the operator of the control room against the will of the subject O in the examination room. However, according to the
1 X線CT装置
11 スキャナ装置
12 画像処理装置
21 X線管
22 X線検出器
24 メインコントローラ
28 天板
31 呼吸検出器
32 アームアップホルダ
33,33a,33b,33c,33d スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記載置手段に載置された前記被検体によって操作可能な範囲内に設置され、スキャンの待機期間の開始を示す待機期間開始を少なくとも指示する操作手段と、
前記待機期間の経過後、前記スキャンを実行するスキャン実行手段と、
前記スキャンによって収集されるデータを基に画像を生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とする医用画像診断装置。 A placement means capable of placing a subject;
An operating means that is installed within a range that can be operated by the subject placed on the placing means, and that at least indicates a waiting period start indicating a start of a scanning waiting period;
Scan execution means for executing the scan after the standby period has elapsed;
Image generating means for generating an image based on data collected by the scan;
A medical image diagnostic apparatus comprising:
前記スキャン実行手段は、前記呼吸信号を基に呼吸同期スキャンを実行することを特徴とする請求項1に記載の医用画像診断装置。 Means for obtaining a respiratory signal of the subject;
The medical image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the scan execution unit executes a respiratory synchronization scan based on the respiratory signal.
前記操作手段を、前記架台の外壁に設置することを特徴とする請求項2に記載の医用画像診断装置。 A pedestal having a cavity through which the placing means is advanced and retracted;
The medical image diagnosis apparatus according to claim 2, wherein the operation unit is installed on an outer wall of the gantry.
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JP5902332B1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-04-13 | 安西メディカル株式会社 | Respiratory synchronization system |
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