JP2020005665A

JP2020005665A - 医用画像診断装置

Info

Publication number: JP2020005665A
Application number: JP2018126249A
Authority: JP
Inventors: 宣登土屋; Norito Tsuchiya; 洋平松澤; Yohei Matsuzawa; 正澤登; Tadashi Sawanobori
Original assignee: Canon Medical Systems Corp
Current assignee: Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2038-07-02
Also published as: JP7086756B2

Abstract

【課題】寝台装置の天板のメンテナンスを容易にし、天板の異常に起因する画質の劣化又は事故を防止すること。【解決手段】実施形態に係る医用画像診断装置は、制御部を備える。制御部は、寝台の天板の移動時の振動を監視し、該監視により検出された振動を分類する。【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。

Ｘ線ＣＴ装置又は磁気共鳴イメージング装置等の医用画像診断装置において、患者等の被検体は寝台装置の天板に載置された状態で撮影領域に搬送され、撮影が行われる。また、寝台装置の天板は、駆動機構により移動されるものであり、駆動機構のギアやボールネジ等の傷や、ガイドフレームやローラ等との接触面（走行面）の汚れ等により、移動中に振動が発生する。

撮影中に天板に振動が発生すると、撮影される画像に振動起因のノイズが乗り、画質が低下するおそれがある。また、振動の原因が天板の割れ等であると、事故につながる可能性がある。そのため、現状では、定期的なメンテナンス作業として、天板の点検、清掃（例えば、天板の裏面の清掃等）又は部品交換等を行い、天板の振動が過大にならないよう対策が講じられている。

しかし、定期的なメンテナンス作業は、工数がかかるとともに、サービスマンの能力に依存するものであることから、天板の異常に起因する画質の劣化又は事故が効果的に防止できるとは必ずしもいえない。

特開２０１７−２０２３０４号公報特開２０１０−２３３９６５号公報

本発明が解決しようとする課題は、寝台装置の天板のメンテナンスを容易にし、天板の異常に起因する画質の劣化又は事故を防止することである。

実施形態に係る医用画像診断装置は、制御部を備える。制御部は、寝台の天板の移動時の振動を監視し、該監視により検出された振動を分類する。

図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。図２は、寝台装置の一部を示す斜視図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、第１の実施形態における処理例を示すフローチャート（１）である。図５は、第１の実施形態における処理例を示すフローチャート（２）である。図６は、収集データの例を示す図である。図７Ａは、スライド位置と天板位置との関係の例を示す図（１）である。図７Ｂは、スライド位置と天板位置との関係の例を示す図（２）である。図８Ａは、天板の移動時に発生する振動の例を示す図（１）である。図８Ｂは、天板の移動時に発生する振動の例を示す図（２）である。図８Ｃは、天板の移動時に発生する振動の例を示す図（３）である。図９は、振動の大きい又は小さい範囲を示す画面例を示す図である。図１０は、第１の実施形態における処理例を示すフローチャート（３）である。

以下、図面を参照して、医用画像診断装置の各実施形態を説明する。なお、実施形態は、以下の内容に限られるものではない。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

（第１の実施形態）
図１を参照しながら、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示すブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、医用画像診断装置の一例である。Ｘ線ＣＴ装置１は、図１に示されるように、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを有する。なお、説明の都合上、図１では架台装置１０が複数描画されているが、基本的に実際の構成として架台装置１０は一つである。図１においては、架台装置１０の非チルト状態での回転フレーム１６の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向とする。また、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向とする。また、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とする。

架台装置１０は、Ｘ線管１１と、Ｘ線検出器１５と、回転フレーム１６と、Ｘ線高電圧装置１７と、制御装置１８と、ウェッジ１９と、コリメータ２０と、ＤＡＳ（Data Acquisition System）２１とを有する。

Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１７からの高電圧により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射することでＸ線を発生する真空管である。本実施形態においては、一管球型のＸ線ＣＴ装置にも、Ｘ線管と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装置にも適用可能である。また、Ｘ線を発生させるハードウェアはＸ線管１１に限られない。例えば、Ｘ線管１１に代えて、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと、電磁偏向させる偏向コイルと、被検体Ｐの半周を囲い偏向した電子ビームが衝突することによってＸ線を発生させるターゲットリングとを含む第５世代方式を用いてＸ線を発生させることにしても構わない。

Ｘ線高電圧装置１７は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生する高電圧発生回路と、Ｘ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御回路とを有する。高電圧発生回路は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。なお、Ｘ線高電圧装置１７は、高電圧の発生だけでなく、フィラメントへの電源供給、及び、陽極が回転型であるの場合の駆動電源供給等も行う。また、Ｘ線高電圧装置１７は、回転フレーム１６に設けられてもよいし、架台装置１０の固定フレーム（図示しない）側に設けられても構わない。なお、固定フレームは、回転フレーム１６を回転可能に支持するフレームである。

Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１１から照射されて被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した信号をＤＡＳ２１へと出力する。Ｘ線検出器１５は、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心とした１つの円弧に沿ってチャネル方向（周回方向）に複数のＸ線検出素子が配列された複数のＸ線検出素子列を有する。Ｘ線検出器１５は、例えば、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向（列方向、roｗ方向）に複数配列された構造を有する。

また、Ｘ線検出器１５は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収するＸ線遮蔽板を有する。なお、グリッドは、コリメータ（１次元コリメータ又は２次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、フォトダイオードや光電子増倍管（フォトマルチプライヤー：ＰＭＴ）等の光センサを有する。なお、Ｘ線検出器１５は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。

回転フレーム１６（架台ベース）は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１５とを対向支持し、制御装置１８によってＸ線管１１とＸ線検出器１５とを回転させる円環状のフレームである。例えば、回転フレーム１６は、アルミニウムを材料とした鋳物である。なお、回転フレーム１６は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１５に加えて、Ｘ線高電圧装置１７やＤＡＳ２１を更に支持することもできる。更に、回転フレーム１６は、図１において図示しない種々の構成を更に支持することもできる。以下では、架台装置１０において、回転フレーム１６とともに回転移動する部分及び回転フレーム１６を回転部とも記載する。なお、Ｘ線管１１とＸ線検出器１５とが一体として被検体Ｐの周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ（第３世代ＣＴ）について説明したが、その他にも、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管１１のみが被検体Ｐの周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ（第４世代ＣＴ）等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。

なお、ＤＡＳ２１が生成した検出データは、回転フレーム１６に設けられた発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を有する送信機から、光通信によって、架台装置１０の非回転部分に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置４０へと転送される。ここで、非回転部分とは、例えば、回転フレーム１６を回転可能に支持する固定フレーム（図１での図示は省略している。）等である。なお、回転フレーム１６から架台装置１０の非回転部分への検出データの送信方法は、光通信に限らず、回転部分と非回転部分との間でデータ伝送が行えるものであれば如何なる方式を採用しても構わない。

制御装置１８は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構と、この機構を制御する回路とを含む。制御装置１８は、入力インターフェース４３や架台装置１０に設けられた入力インターフェース等からの入力信号を受けて、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う。例えば、制御装置１８は、回転フレーム１６の回転や架台装置１０のチルト、寝台装置３０及び天板３３の動作等について制御を行う。一例を挙げると、制御装置１８は、架台装置１０をチルトさせる制御として、入力された傾斜角度（チルト角度）情報により、Ｘ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１６を回転させる。なお、制御装置１８は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられてもよい。

ウェッジ１９は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１９は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１９は、ウェッジフィルタ（wedge filter）やボウタイフィルタ（bow-tie filter）であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウム等を加工して構成される。

コリメータ２０は、ウェッジ１９を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。なお、コリメータ２０は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。コリメータ２０は、図示しないコリメータ調整回路によって、開口度及び位置が調整される。これにより、Ｘ線管１１が発生させたＸ線の照射範囲が調整される。

ＤＡＳ２１は、Ｘ線検出器１５の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、検出データを生成する。ＤＡＳ２１は、例えば、プロセッサにより実現される。ＤＡＳ２１が生成した検出データは、コンソール装置４０へと転送される。

寝台装置３０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを有する。基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を、天板３３の長軸方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長軸方向に移動してもよい。天板３３だけを移動させてもよいし、寝台装置３０の支持フレームごと移動する方式であってもよい。立位ＣＴに応用される場合は、天板３３に相当する患者支持機構を移動する方式であってもよい。架台装置１０の天板３３の位置関係の相対的な変更を伴うスキャン（ヘリカルスキャンや位置決めスキャン等）実行の際、当該位置関係の相対的な変更は天板３３の駆動によって行われてもよいし、架台装置１０の走行によって行われてもよく、またそれらの複合によって行われてもよい。

天板３３には振動計３５が設けられている。振動計３５は、例えば、加速度センサである。振動計３５の出力信号は、コンソール装置４０に転送される。図２は、寝台装置３０の一部を示す斜視図であり、例えば、振動計３５は、寝台装置３０の天板３３のアウトリミット（OUT-LIMIT）側端部（天板３３が支持フレーム３４から限界までスライドして架台装置１０側にせり出した状態における基部）の領域Ｒの裏側に設けられる。振動計３５が天板３３のアウトリミット側端部に設けられることで、撮影時のＸ線の経路を振動計３５が邪魔することがなくなる。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図であり、この例では、天板３３の裏側に振動計３５が取り付けられている。また、天板３３に設けられるのに代えて、天板３３と当接するローラ３６の支持部に振動計３５が取り付けられてもよい。要は、天板３３のスライドを邪魔せず、天板３３の振動を検知可能な位置に振動計３５が設けられればよい。なお、振動計３５は、一つでもよいし、複数個でもよい。また、振動計３５は、画像を用いて振動を検出するタイプでもよい。例えば、天板３３を撮影するカメラの画像に基づき、天板３３の一部の時間的な変動から振動が検出されるものでもよい。

図１に戻り、コンソール装置４０は、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４とを有する。なお、コンソール装置４０は、架台装置１０とは別体として説明するが、架台装置１０にコンソール装置４０又はコンソール装置４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。

メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ４１は、投影データや再構成画像データを記憶する。また、例えば、メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。メモリ４１は、ハードウェアによる非一過性の記憶媒体としても用いられる。なお、投影データや再構成画像データの記憶は、コンソール装置４０のメモリ４１が行う場合に限らず、インターネット等の通信ネットワークを介してＸ線ＣＴ装置１と接続可能なクラウドサーバがＸ線ＣＴ装置１からの保存要求を受けて投影データや再構成画像データの記憶を行うようにしてもよい。

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を出力する。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイである。また、ディスプレイ４２は、架台装置１０に設けられてもよい。また、ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

入力インターフェース４３は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。例えば、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等により実現される。また、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

処理回路４４は、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。例えば、処理回路４４は、スキャン制御機能４４１、画像生成機能４４２、表示制御機能４４３及び制御機能４４４を有する。処理回路４４は、例えば、プロセッサにより実現される。

例えば、処理回路４４は、メモリ４１からスキャン制御機能４４１に相当するプログラムを読み出して実行することにより、Ｘ線ＣＴ装置１を制御してスキャンを実行する。ここで、スキャン制御機能４４１は、例えば、コンベンショナルスキャンやヘリカルスキャン、ステップアンドシュート方式といった種々の方式でのスキャンを実行することができる。

具体的には、スキャン制御機能４４１は、寝台駆動装置３２を制御することにより、被検体Ｐを架台装置１０の撮影口内へ移動させる。また、スキャン制御機能４４１は、Ｘ線高電圧装置１７を制御することにより、Ｘ線管１１へ高電圧を供給させる。また、スキャン制御機能４４１は、コリメータ２０の開口度及び位置を調整する。また、スキャン制御機能４４１は、制御装置１８を制御することにより、回転フレーム１６を含む回転部を回転させる。また、スキャン制御機能４４１は、ＤＡＳ２１に投影データを収集させる。なお、ＣＴ画像を再構成するには被検体Ｐの周囲一周、３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ファン角度分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式に対しても本実施形態へ適用可能である。

また、スキャン制御機能４４１は、天板３３の移動時の振動を監視し、監視により検出された振動を振動の大きさや、振動の原因に起因する発生パターンに応じて分類し、分類に応じてサービスマンへのメンテナンス要請や撮影の許否等の制御を行う。処理の詳細については後述する。スキャン制御機能４４１は、制御部の一例である。

また、例えば、処理回路４４は、メモリ４１から画像生成機能４４２に相当するプログラムを読み出して実行することにより、ＤＡＳ２１から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生成する。なお、前処理を施す前のデータ（検出データ）及び前処理後のデータを総称して投影データと称する場合もある。また、例えば、画像生成機能４４２は、ＣＴ画像データを生成する。具体的には、画像生成機能４４２は、前処理後の投影データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。また、画像生成機能４４２は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、ＣＴ画像データを任意断面の断層像データや３次元画像データに変換する。

また、例えば、処理回路４４は、メモリ４１から表示制御機能４４３に相当するプログラムを読み出して実行することにより、ＣＴ画像をディスプレイ４２に表示する。また、例えば、処理回路４４は、メモリ４１から制御機能４４４に相当するプログラムを読み出して実行することにより、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各種機能を制御する。

なお、図１においては、スキャン制御機能４４１、画像生成機能４４２、表示制御機能４４３及び制御機能４４４の各処理機能が単一の処理回路４４によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路４４は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路４４が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。処理回路４４はコンソール装置４０に含まれる場合に限らず、複数の医用画像診断装置にて取得された検出データに対する処理を一括して行う統合サーバに含まれてもよい。コンソール装置４０は、単一のコンソールにて複数の機能を実行するものとして説明したが、複数の機能を別々のコンソールが実行することにしても構わない。後処理はコンソール装置４０又は外部のワークステーションのどちらで実施することにしても構わない。また、コンソール装置４０とワークステーションの両方で処理することにしても構わない。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、あるいは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ４１に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ４１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。

図４は、第１の実施形態における処理例を示すフローチャートであり、寝台装置３０又は天板３３の据え付け時の処理例を示している。図４において、スキャン制御機能４４１は、寝台装置３０又は天板３３の据え付け時に、天板３３を移動し、振動計３５により天板３３の振動を測定する（ステップＳ１１）。例えば、スキャン制御機能４４１は、天板３３を支持フレーム３４に収容された初期状態から移動して最大まで送り出した後、再び初期状態まで移動し、移動中における天板３３の位置に対する振動値（加速度等の振動の大きさ）を測定する。移動中における天板３３の位置は、例えば、寝台装置３０等の固定部のある点から天板３３の端部までの距離で表した位置（支持フレーム３４に収容された初期状態を０）とし、ここではスライド位置と呼ぶことにする。また、天板３３の移動により架台装置１０の直下に入り撮影が行われる位置であって、天板３３の端部からの距離で表した位置を天板位置と呼ぶこととする。スライド位置と天板位置とは、後述するように、１対１に対応付けられる。

次いで、スキャン制御機能４４１は、測定された振動値から、後の使用時において振動のレベルを判定する閾値を決定する（ステップＳ１２）。ここでは、例えば、３つの閾値を決定するものとする。第１の閾値は、撮影を停止すべきほどではないが、メンテナンスを実施すべき振動値である。第２の閾値は、第１の閾値よりも大きな値であり、撮影を停止したり撮影範囲から除外したりするような振動値である。第３の閾値は、第２の閾値よりも大きな値であり、天板３３の割れ等により事故が生じるような振動値である。いずれも、寝台装置３０の据え付け時に測定した振動値を下回らない値であって、それぞれの閾値の意義から妥当な値に決定される。なお、撮影の解像度が高められた高精細ＣＴ装置の場合、一般に、解像度が高い高精細モードと、解像度が従来並みの通常モードとが設けられる。この場合、通常モードに対応する前述の第１及び第２の閾値は同等となるが、高精細モードに対応する第１及び第２の閾値は別に定められることとなり、通常モードの場合に比べて厳しい値（小さい値）に設定される。据え付け時の振動の大きさを元にして閾値が決定されるため、寝台装置３０の個体差に基づく誤差が吸収される。

なお、据え付け時の振動値を天板３３のスライド位置又は天板位置に対応付けて記憶しておき、その後の天板３３の移動時の振動値から同じスライド位置又は天板位置における測定時の振動値を減算して、振動値の変動分を求め、一律の閾値（個体差を考慮しない第１〜３の閾値）と比較して、閾値以上であるか否かを判断するようにしてもよい。

図４に示されたステップＳ１１、Ｓ１２は、スキャン制御機能４４１に対応するステップである。ステップＳ１１、Ｓ１２は、処理回路４４がメモリ４１からスキャン制御機能４４１に対応するプログラムを読み出し実行することにより、スキャン制御機能４４１が実現されるステップである。

図５は、第１の実施形態における処理例を示すフローチャートであり、Ｘ線ＣＴ装置１の使用時における処理例を示している。図５において、Ｘ線ＣＴ装置１の電源の投入や何らかの操作入力等により処理を開始すると、スキャン制御機能４４１は、現時点が始業時であるか否か判断する（ステップＳ２０１）。始業時であった場合（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、スキャン制御機能４４１は、天板３３を移動し、天板３３の振動を振動計３５により測定して、スライド位置又は天板位置と対応付けて振動値を記録する（ステップＳ２０２）。例えば、スキャン制御機能４４１は、天板３３を支持フレーム３４に収容された初期状態から最大まで送り出した後、再び初期状態まで移動し、移動中における天板３３のスライド位置に対する振動値を測定し、収集データとして記録する。

図６は、収集データの例を示す図であり、スライド位置と振動値とが対応付けられている。スライド位置は、架台装置１０により撮影が行われる天板位置に容易に変換可能であり、変換の結果、天板位置と振動値とが対応付けられたデータとされる。図７Ａ及び図７Ｂは、スライド位置と天板位置との関係の例を示す図であり、架台装置１０及び天板３３を上方から見た図である。図７Ａにおいて、例えば、初期状態の天板３３のスライド位置Ｌ_Ｓを０とし、天板３３の右端から架台装置１０の中心までの距離をＬ_０とすると、図７Ｂのように、天板３３が移動した場合、スライド位置Ｌ_Ｓに対して、架台装置１０の直下の天板３３の位置（天板位置）はＬ_０−Ｌ_Ｓで表せる。

図５に戻り、始業時でなかった場合（ステップＳ２０１のＮｏ）、スキャン制御機能４４１は、直近の天板３３の移動時の振動の測定データを使用する（ステップＳ２０３）。例えば、始業時の後に天板３３の移動が行われていない場合は始業時に記録されたデータが使用され、移動が行われている場合は移動中に記録されたデータが使用される。なお、この移動中においても振動値を監視し、例えば第３の閾値を超えるような振動が検出された場合は、移動を即座に中止するようにしてもよい。

次いで、スキャン制御機能４４１は、始業時又は直近の測定データから、第１の閾値以上の振動が検出されたか否か判断する（ステップＳ２０４）。スキャン制御機能４４１は、第１の閾値以上の振動が検出されないと判断した場合（ステップＳ２０４のＮｏ）、検査技師等の操作者から撮影の要求があれば許可を行う（ステップＳ２０５）。

また、スキャン制御機能４４１は、第１の閾値以上の振動が検出されたと判断した場合（ステップＳ２０４のＹｅｓ）、振動の種類を判定し、判定された振動の種類の情報を伴ったメンテナンス要請（緊急度：低）をサービスマンに対して通知する（ステップＳ２０６）。通知は、ショートメッセージ又は電子メール等により、サービスマンの所持する携帯端末等に対して行われる。また、自動的にメンテナンス要請の通知が行われるのではなく、Ｘ線ＣＴ装置１のコンソール装置４０等にメンテナンス要請を行うべき旨が表示され、それに基づいて検査技師等により人為的にメンテナンス要請が行われるものでもよい。更に、Ｘ線ＣＴ装置１側から積極的に通知する場合だけでなく、外部の携帯端末等からＸ線ＣＴ装置１側にアクセスして振動の状態を参照可能としてもよい。

即座に画質に影響するとはいえない振動であっても、大きな振動に成長していく可能性があるため、早めにメンテナンスを依頼することで、画質及び安全性の維持を図ることが可能になる。画質が維持されることで、振動起因のノイズ等が撮影される画像に乗ることがなくなるため、撮影のやり直しの回数が減り、結果的に患者への不要被曝を防ぐことにもなる。なお、サービスマンへの実際の通知は、後述のより緊急度の高い通知の可否を判断した後に行い、より緊急度の高い通知を行う場合は、緊急度の低い通知は、振動の種類の通知を除き、省略されるようにしてもよい。

図８Ａ〜図８Ｃは、天板３３の移動時に発生する振動の例を示す図である。図８Ａは、スライド位置又は天板位置に対して周期的に振動が発生している例であり、天板３３の駆動機構のモータやギア等に傷が発生している可能性が高い。図８Ｂは、スライド位置又は天板位置の特定の位置において突発的に振動が発生している例であり、天板３３の走行面や駆動機構のボールネジ等に傷が発生している可能性が高い。図８Ｃは、スライド位置又は天板位置の特定の位置において位置に対する幅の広い振動が発生している例であり、ローラに接する天板３３の走行面等に汚れが付着している可能性が高い。スキャン制御機能４４１は、測定された振動のパターンから、例えば、図８Ａ〜図８Ｃのいずれのタイプであるかを判定する。サービスマンは、振動の種類が知らされることで重点的にメンテナンスすべき箇所がわかるため、効率よくメンテナンスの作業を行うことができる。なお、振動の種類に代えて、振動の原因（モータやギア等の傷、ボールネジ等の傷、走行面等の汚れ等）の情報や、傷や汚れの位置（スライド位置、天板位置）の情報が通知されるようにしてもよい。

図５に戻り、次いで、スキャン制御機能４４１は、第２の閾値以上の振動が検出されたか否か判断する（ステップＳ２０７）。スキャン制御機能４４１は、第２の閾値以上の振動が検出されないと判断した場合（ステップＳ２０７のＮｏ）、検査技師等の操作者から撮影の要求があれば許可を行う（ステップＳ２０５）。

また、スキャン制御機能４４１は、第２の閾値以上の振動が検出されたと判断した場合（ステップＳ２０７のＹｅｓ）、続けて、第３の閾値以上の振動が検出されたか否か判断する（ステップＳ２０８）。なお、第２の閾値以上の振動が検出されたと判断した場合（ステップＳ２０７のＹｅｓ）に、振動の原因により振り分けを行い、振動の原因が汚れ以外の場合（主に傷の場合）に第３の閾値以上の振動が検出されたか否か判断する（ステップＳ２０８）ようにしてもよい。振動の原因が汚れである場合は、第３の閾値以上の振動が検出されないと判断した場合と同様とする。振動の原因が汚れである場合は、危険性は高くないからである。

スキャン制御機能４４１は、第３の閾値以上の振動が検出されたと判断した場合（ステップＳ２０８のＹｅｓ）、Ｘ線ＣＴ装置１の使用を停止し、サービスマンに通知してメンテナンスの終了を待機する（ステップＳ２０９）。サービスマンには、振動の種類又は原因の情報が併せて通知される。

また、スキャン制御機能４４１は、第３の閾値以上の振動が検出されないと判断した場合（ステップＳ２０８のＮｏ）、始業時又は直近の測定データから天板３３上の撮影可能範囲を決定する（ステップＳ２１０）。例えば、撮影が行われる架台装置１０直下の天板位置の振動が第２の閾値未満の振動値となる範囲は撮影可能とし、第２の閾値以上の振動値となる範囲は撮影不可とする。図９は、振動の大きい又は小さい範囲を示す画面例を示す図であり、図の中央の横長の矩形は天板３３の外形を示しており、斜線を付した部分は撮影時に振動の大きい撮影不可範囲を示し、斜線を付していない部分は撮影可能範囲を示している。なお、本撮影が行われる前に位置決め画像データ（スキャノ画像データ、スカウト画像データ等）が取得される場合、天板３３の外形内に被検体Ｐの輪郭を重畳表示し、撮影可能な部位をわかりやすくしてもよい。

図５に戻り、次いで、スキャン制御機能４４１は、検査技師等の操作者からの撮影の要求に対し、撮影可能範囲内で撮影を許可する（ステップＳ２１１）。例えば、スキャン制御機能４４１は、撮影可能範囲内でのヘリカルスキャンを許可する。この場合、撮影可能範囲内に収まるように撮影範囲を設定させるか、被検体Ｐの位置を変更させることにより対処させる。なお、コンベンショナルスキャンについては、仮に第２の閾値以上の振動値となる範囲であっても、撮影までに天板３３の振動が収束すると考えられるため、スキャン制御機能４４１は全範囲において撮影を許可してもよい。天板３３の一部に画質の劣化を招く可能性のある振動が発生している場合であっても、撮影条件に応じて撮影可能な範囲を規定することで、余分なダウンタイムを防止することができ、結果として患者の撮影効率の向上につなげることができる。

図５に示されたステップＳ２０１〜Ｓ２１１は、スキャン制御機能４４１に対応するステップである。ステップＳ２０１〜Ｓ２１１は、処理回路４４がメモリ４１からスキャン制御機能４４１に対応するプログラムを読み出し実行することにより、スキャン制御機能４４１が実現されるステップである。

図１０は、第１の実施形態における処理例を示すフローチャートであり、撮影時における処理例を示している。図１０において、処理を開始すると、スキャン制御機能４４１は、天板３３の移動時に、天板３３の振動を振動計３５により測定して、スライド位置又は天板位置と対応付けて振動値を記録する（ステップＳ３０１）。

次いで、スキャン制御機能４４１は、予定された撮影範囲を完了したか否か判断する（ステップＳ３０２）。スキャン制御機能４４１は、予定された撮影範囲を完了していないと判断した場合（ステップＳ３０２のＮｏ）、続いて、撮影範囲内で第２の閾値以上の振動が検出されたか否か判断する（ステップＳ３０３）。スキャン制御機能４４１は、第２の閾値以上の振動が検出されないと判断した場合（ステップＳ３０３のＮｏ）、天板３３の移動及び振動値の記録（ステップＳ３０１）を継続する。

また、スキャン制御機能４４１は、予定された撮影範囲を完了したと判断した場合（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、撮影を終了する（ステップＳ３０４）。

次いで、画像生成機能４４２は、撮影によって得られた投影データに基づいて再構成を行い、ＣＴ画像データを生成する（ステップＳ３０５）。ＣＴ画像データは、操作者から受け付けた入力操作等に基づいて、任意断面の断層像データや３次元画像データに変換される。なお、再構成以降の処理は、投影データに基づいて外部のワークステーション等において行われてもよい。

次いで、表示制御機能４４３は、再構成により得られたＣＴ画像や任意断面の断層像データや３次元画像データに基づく画像をディスプレイ４２に表示する（ステップＳ３０６）。

一方、スキャン制御機能４４１は、第２の閾値以上の振動が検出されたと判断した場合（ステップＳ３０３のＹｅｓ）、撮影を停止し（ステップＳ３０７）、続けて、第３の閾値以上の振動が検出されたか否か判断する（ステップＳ３０８）。スキャン制御機能４４１は、第３の閾値以上の振動が検出されたと判断した場合（ステップＳ３０８のＹｅｓ）、Ｘ線ＣＴ装置１の使用を停止し、サービスマンに通知してメンテナンスを待機する（ステップＳ３０９）。

また、スキャン制御機能４４１は、第３の閾値以上の振動が検出されないと判断した場合（ステップＳ３０８のＮｏ）、撮影可能範囲の決定を含む撮影の許可からやり直すか（併せて、サービスマンへのメンテナンス要請が行われていない場合はメンテナンス要請の通知）、又は、Ｘ線ＣＴ装置１の使用を停止し、サービスマンに通知してメンテナンスの終了を待機する（ステップＳ３１０）。

図１０に示されたステップＳ３０１〜Ｓ３０４、Ｓ３０７〜Ｓ３１０は、スキャン制御機能４４１に対応するステップである。ステップＳ３０１〜Ｓ３０４、Ｓ３０７〜Ｓ３１０は、処理回路４４がメモリ４１からスキャン制御機能４４１に対応するプログラムを読み出し実行することにより、スキャン制御機能４４１が実現されるステップである。

図１０に示されたステップＳ３０５は、画像生成機能４４２に対応するステップである。ステップＳ３０５は、処理回路４４がメモリ４１から画像生成機能４４２に対応するプログラムを読み出し実行することにより、画像生成機能４４２が実現されるステップである。

図１０に示されたステップＳ３０６は、表示制御機能４４３に対応するステップである。ステップＳ３０６は、処理回路４４がメモリ４１から表示制御機能４４３に対応するプログラムを読み出し実行することにより、表示制御機能４４３が実現されるステップである。

なお、図４、図５又は図１０で説明したフローチャートにおける処理の順序は、結果に本質的な影響を与えない範囲で変えてもよい。

本実施形態によれば、寝台装置の天板のメンテナンスを容易にし、天板の異常に起因する画質の劣化又は事故を防止することができる。

（第２の実施形態）
前述した第１の実施形態はＸ線ＣＴ装置１に適用された場合について説明したが、被検体を撮影領域に搬送する天板を有する他の医用画像診断装置であれば、同様に適用することができる。例えば、磁気共鳴イメージング装置等にも同様に適用することができる。この場合、振動計に磁性体材料が用いられていると撮影領域内の磁場を乱してしまうため、磁性体材料を極力使用しない振動計とするか、撮影領域内の磁場を乱さない位置に振動計を設けることになる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、寝台装置の天板のメンテナンスを容易にし、天板の異常に起因する画質の劣化又は事故を防止することができる。

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。

１Ｘ線ＣＴ装置
１８制御装置
３０寝台装置
３３天板
３５振動計
４０コンソール装置
４４処理回路
４４１スキャン制御機能

Claims

寝台の天板の移動時の振動を監視し、該監視により検出された振動を分類する制御部
を備える、医用画像診断装置。
前記制御部は、前記検出された振動の大きさ又は発生パターンに基づいて振動を分類する、
請求項１に記載の医用画像診断装置。
前記発生パターンは、前記天板の移動に伴って、周期的に振動が発生する場合と、特定の位置において突発的に振動が発生する場合と、特定の位置において位置に対する幅の広い振動が発生する場合とを含む、
請求項２に記載の医用画像診断装置。
前記制御部は、前記振動の分類結果に基づいて、前記天板に載置された被検体の撮影を制御する、
請求項１〜３のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
前記制御部は、振動の大きさが第１の閾値を超える場合に、操作者より前記天板に載置された被検体の撮影の要求があれば撮影を許可する、
請求項１〜４のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
前記制御部は、振動の大きさが第２の閾値を超える場合に、前記天板に載置された被検体の撮影中であれば撮影を中止し、撮影前であれば前記振動の大きさが第２の閾値を超える範囲を除いた範囲で撮影を許可する、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
前記制御部は、振動の大きさが第３の閾値を超える場合に、前記天板に載置された被検体の撮影を停止する、
請求項１〜６のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
前記制御部は、振動の大きさが前記閾値を超える場合に、前記振動の種類又は原因の情報を伴ったメンテナンス要請を行う、
請求項５〜７のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
前記制御部は、前記天板の据え付け時に測定された振動の大きさに基づいて前記閾値を決定する、
請求項５〜８のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
前記制御部は、前記天板の移動時の振動を測定する振動計から取得した測定結果を用いて振動を分類する、
請求項１〜９のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。