JPH0520712U - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検体の体動の影響の少ない画像を得ること
のできるＸ線ＣＴ装置を実現することである。 【構成】 Ｘ線管１１がホーム位置を通過する時に動作
するＧ−ＰＬＳ１７と、ガントリ角度を検出しガントリ
の回転に同期したトリガを発生するエンコーダＡ１６
と、Ｇ−ＰＬＳ１７とエンコーダ１６の発生する信号が
入力されてガントリ回転モータ１４の動作を制御するガ
ントリ回転制御回路１５と、クレードル送りモータ１９
の動作を制御するクレードル制御回路１８と、クレード
ル１の位置を検出してクレードル制御回路１８に信号を
送るエンコーダＢ２０と、スキャン制御回路１３へ入力
するエンコーダＡ１６からのトリガ信号と、クレードル
制御回路１８からのスキャン開始信号とを切り替えるス
イッチ２１とを具備する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はＸ線ＣＴ装置に関し、特にヘリカルスキャンを行う場合に被検体の体 動による影響の少ないＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

Ｘ線ＣＴ装置は被検体の全周に亘ってＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線を 検出器で検出して断層像を作って診断の用に供する装置である。

【０００３】 このＸ線ＣＴ装置によるスキャンの方法として被検体を載置したクレードルを 一定速度で動かしながらガントリを回転させることによりＸ線管と検出器とを連 続回転させてデータを取るヘリカルスキャンという方法がある（Ｒ−Ｒ方式の場 合である。Ｓ−Ｒ方式の場合はＸ線管のみが回転する）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来のＸ線ＣＴ装置では、ガントリ回転の制御とクレードルの移動の制御とは 全く別であるため、ガントリ回転とクレードルの移動とを同期させてスキャンす ることはできなかった。

【０００５】 本来、ヘリカルスキャンの場合は、クレードルの位置によりスキャンの開始と 終了の時期が制御されるべきであるが、上記のように同期関係がないため、スキ ャンがガントリのどの角度から開始されるかは全く知ることができない。

【０００６】 Ｘ線ＣＴ装置において、被検体の周囲にＸ線を照射してスキャンする場合、被 検体の呼吸によって生じる体動が画質に影響を与えるが、この体動の影響を除く 手段としては図４に示すような方法がある。

【０００７】 図において、１は被検体２を載置しているクレードル、３は被検体２の直上に あるホーム位置で、この位置をＸ線管の０°の位置としている。Ｘ線管がホーム 位置３から３６０°回転して１スキャンを構成する。前記の呼吸による体動４の 影響を除く手段として、スキャンをホーム位置３もしくはホーム位置３から１８ ０°の位置から開始すると有効である。

【０００８】 又、ヘリカルスキャンのようにスキャン中にクレードル１を移動させるスキャ ンの場合、クレードル１の振動により上下動５が発生し、画像に対する影響が表 れるが、ホーム位置からのスキャンによってこの影響を軽減することができる。 これは体動などの被検体の動きによって生ずるアーティファクトはスキャン開始 角度の方向に生ずるからである。

【０００９】 併しながら、現行の装置では、ホーム位置からのスキャン開始とクレードル１ の移動とを同期して行うことができないため、上記のような原因による画質の劣 化を受け易い。

【００１０】 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、被検体の体動の影響 の少ない画像を得ることのできるＸ線ＣＴ装置を実現することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

前記の課題を解決する本考案は、被検体の周囲をＸ線管を回転させ、被検体を 載置したクレードルを移動させて画像データを採取するヘリカルスキャンを行う Ｘ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線管がホーム位置を通過する時に動作するオプテ ィカルスイッチと、前記Ｘ線管を含むガントリの角度を検出し、前記ガントリの 回転に同期したトリガ信号を発生する第１のエンコーダと、前記オプティカルス イッチと前記第１のエンコーダの発生する信号が入力され、ガントリ回転モータ の動作を制御するガントリ回転制御回路と、該ガントリ回転制御回路からのクレ ードル制御信号が入力されてクレードル送りモータの動作を制御するクレードル 制御回路と、前記クレードルの位置を検出して前記クレードル制御回路に信号を 送る第２のエンコーダと、スキャンの開始終了の制御を行うスキャン制御回路へ 入力する前記第１のエンコーダからのトリガ信号と、前記クレードル制御回路か らのスキャン開始信号とを切り替えるスイッチとを具備することを特徴とするも のである。

【００１２】

【作用】

ガントリ回転制御回路はガントリ回転モータを回転させ、Ｘ線管がホーム位置 を通過するとオプティカルスイッチは検出する。第１のエンコーダはトリガを発 生し、ガントリ回転制御回路はトリガをカウントして、クレードルのスタートの タイミングを求める。クレードルがスタートするガントリの角度位置になるとク レードルは移動を開始し、Ｘ線管がホーム位置を通過するタイミングをトリガを カウントすることにより求めて、スキャンを開始する。更にトリガをカウントし てスキャン終了時期を知り、スキャンを停止させると共に各モータを停止させる 。

【００１３】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。 図１は本考案の一実施例の装置のブロック図である。図において、図４と同等 の部分には同一の符号を付してある。図中、１１は被検体２に照射するためのＸ 線を発生するＸ線管、１２は被検体２を透過したＸ線を検出する検出器で、Ｘ線 管１１と検出器１２及びスキャン制御回路１３とを含むガントリは、被検体２を 略中心として紙面に垂直な方向即ち矢印のガントリ回転方向に回転する。

【００１４】 １４はガントリを回転させるガントリ回転モータで、ガントリ回転制御回路１ ５の制御により、回転の開始，停止を行う。１６はガントリの角度を検出し、ガ ントリ回転に同期したトリガを発生するエンコーダＡ、１７はＸ線管１１がホー ム位置を通過する時光が遮られて接点が閉じることによりホーム位置をガントリ 回転制御回路１５に通知するオプティカルスイッチ（以下Ｇ−ＰＬＳという）で ある。エンコーダＡ１６，Ｇ−ＰＬＳ１７の出力はガントリ回転制御回路１５に 入力されている。

【００１５】 １８はエンコーダＡ１６とＧ−ＰＬＳ１７から入力されたデータに基づき、ガ ントリ回転制御回路１５が求めたガントリの絶対角度をクレードル起動信号ａと して入力されるクレードル制御回路で、このクレードル起動信号ａによりクレー ドル送りモータ１９を起動させて、クレードル１を移動させる。又、クレードル 制御回路１８は、前記入力信号と、クレードル１の位置を検出するエンコーダＢ ２０からの信号とによって、スキャンタイミングをスキャン制御回路１３に通知 する。

【００１６】 ２１はスキャン制御回路１３に送るトリガ信号のオンオフを行うためのスイッ チで、動接点ｃがｂ接点に接続されている時はスキャン制御回路１３にトリガ信 号が入力され、ａ接点に入っている時はトリガ信号は断たれてクレードル１の位 置情報が入力される。即ち、クレードル制御信号ａが入力されるとクレードル制 御回路１８はスイッチ２１をａ接点側に切り替えてクレードル位置情報をスキャ ン制御回路１３に送り、スキャンを開始すべき位置、即ち、次のホーム位置をＸ 線管１１が通過する位置に、クレードル１の所期の位置が到達する１０mm前の位 置に来た時にスイッチ２１をｂ接点側に切り替えて、トリガ信号をスキャン制御 信号に再び送る。クレードル１が１０mm進んだ時クレードル制御回路１８はスイ ッチ２１を瞬間的に切り替えて、スキャン制御回路１３にスキャンタイミングを 通知する。

【００１７】 ２２は回転部であるガントリと固定部との間に信号及び電力の送受を行うため のスリップリングである。 次に、上記のように構成された実施例の装置の動作を図２のフローチャート及 び図３のタイムチャートを用いて説明する。

【００１８】 図３において、（イ）図はガントリ回転のタイミングを示す図、（ロ）図はＸ 線がホーム位置を通過した時をＧ−ＰＬＳ１７が検出して出力するホームパルス の図である。（ハ）図はクレードルの移動のタイミングを示す図、（ニ）図はエ ンコーダＡ１６が発生するトリガの図である。（ホ）図はスキャンを行うための イネーブル信号（ＥＮＢＬ）の図である。図中の丸付き数字は図２のフローチャ ート中に同様に記した数字と同一の動作を示している。

【００１９】 ステップ１ ガントリ回転制御回路１５はガントリ回転モータ１４に指令を与えてガントリ を回転させる（図３（イ）図の）。

【００２０】 ステップ２ ガントリの回転に伴いＸ線管１１がホーム位置を通過した時、Ｇ−ＰＬＳ１７ は動作してその信号をガントリ回転制御回路１５に入力し、ガントリの絶対位置 計測の起点とする（図３（ロ）図の）。

【００２１】 ステップ３ ガントリ回転制御回路１５はトリガをカウントし、クレードル１がスタートす るタイミングを求める（図３（ハ）図の）。

【００２２】 ステップ４ トリガをカウントしてステップ３で求めたクレードル１がスタートするガント リの角度位置になったかチェックする。なっていなければ繰り返す。なっていれ ばステップ５に進む。

【００２３】 ステップ５ ガントリ回転制御回路１５はクレードル制御信号ａをクレードル制御回路１８ に送る。

【００２４】 ステップ６ クレードル制御回路１８はクレードル送りモータ１９に回転指令を発してクレ ードル１の移動を開始する（図３（ハ）図の）。

【００２５】 ステップ７ クレードル制御回路１８はスイッチ２１をａ接点側に切り替えてトリガ信号の スキャン制御回路１３への伝送を停止する（図３（ニ）図の）。

【００２６】 ステップ８ スキャンタイミングから逆算してトリガのスタートタイミングを求める。この スタート位置はスキャン開始位置からクレードル１のスタート位置までの距離が １０mmになる位置である。この場合、ガントリの回転速度、クレードル１の移動 速度等は予め定められていて、これに基づいてトリガのスタートタイミングを算 出している。

【００２７】 ステップ９ トリガのスタートタイミングになったかどうかチェックする。なっていなけれ ば繰り返す。なっていればステップ１０に進む。

【００２８】 ステップ１０ トリガのスタートタイミングになったので、ガントリ回転制御回路１５はクレ ードル制御信号ａをクレードル制御回路１８に送り、クレードル制御回路１８は スイッチ２１をｂ接点に切り替えてトリガをスキャン制御回路１３に送らせる（ 図３（ニ）図の）。

【００２９】 ステップ１１ スキャン制御回路１３はトリガのカウントを開始する。 ステップ１２ トリガカウントの結果スキャン開始位置になったかをチェックする。これはト リガスタート点からクレードル１が１０mm進んだ位置であるかをトリガの数で検 証するものである。なっていなければ繰り返す。なっていればステップ１３に進 む。

【００３０】 ステップ１３ クレードル制御回路１８はスイッチ２１を瞬時切り替えることにより、スキャ ン制御回路１３にスキャンタイミングを通知し、スキャン制御回路１３はＥＮＢ Ｌ信号を“Ｈ”にしてスキャンを開始させる（図３（ホ）図の）。

【００３１】 ステップ１４ スキャンに必要な数のトリガをカウントしたかをチェックする。していなけれ ば繰り返す。していればステップ１５に進む。

【００３２】 ステップ１５ スキャン制御回路１３はＥＮＢＬ信号を“Ｌ”にしてスキャンを停止させる（ 図３（ホ）図の）。

【００３３】 ステップ１６ ガントリ回転制御回路１５はガントリ回転モータ１４を停止させ、クレードル 制御回路１８はクレードル送りモータ１９を停止させる。

【００３４】 以上説明したように本実施例によれば、ガントリ回転とクレードル送りを同期 運転させ、それに基づいてスキャン制御も同期して行わせることができる。 又、同期信号の伝送をトリガ用の信号線を用いて行うことにより、スリップリ ングの信号ライン数を増やす必要はなくコストアップを防ぐことができる。

【００３５】 尚、本考案はヘリカルスキャンのみならず、ＥＣＧ信号に同期させてスキャン を行うハートゲートのような同期スキャンにも応用が可能である。ハートゲート スキャンの場合はＧ−ＰＬＳの代りにハートゲートのゲートパルスを用いる。

【００３６】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように本考案によれば、被検体の体動の影響の少ない画像 を得ることができるようになり、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の装置のブロック図である。

【図２】図１の装置のフローチャートである。

【図３】図１の装置のタイムチャートである。

【図４】体動の影響を防止する原理の説明図である。

【符号の説明】

１ クレードル １１ Ｘ線管 １２ 検出器 １３ スキャン制御回路 １４ ガントリ回転モータ １５ ガントリ回転制御回路 １６ エンコーダＡ １７ オプティカルスイッチ（Ｇ−ＰＬＳ） １８ クレードル制御回路 １９ クレードル送りモータ ２０ エンコーダＢ ２１ スイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の周囲をＸ線管を回転させ、被検
   体を載置したクレードルを移動させて画像データを採取
   するヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置において、 前記Ｘ線管（１１）がホーム位置を通過する時に動作す
   るオプティカルスイッチ（１７）と、 前記Ｘ線管（１１）を含むガントリの角度を検出し、前
   記ガントリの回転に同期したトリガ信号を発生する第１
   のエンコーダ（１６）と、 前記オプティカルスイッチ（１７）と前記第１のエンコ
   ーダ（１６）の発生する信号が入力され、ガントリ回転
   モータ（１４）の動作を制御するガントリ回転制御回路
   （１５）と、 該ガントリ回転制御回路（１５）からのクレードル制御
   信号が入力されてクレードル送りモータ（１９）の動作
   を制御するクレードル制御回路（１８）と、 前記クレードル（１）の位置を検出して前記クレードル
   制御回路（１８）に信号を送る第２のエンコーダ（２
   ０）と、 スキャンの開始終了の制御を行うスキャン制御回路（１
   ３）へ入力する前記第１のエンコーダ（１６）からのト
   リガ信号と、前記クレードル制御回路（１８）からのス
   キャン開始信号とを切り替えるスイッチ（２１）とを具
   備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。