JP4866567B2

JP4866567B2 - Imaging apparatus and subject moving apparatus

Info

Publication number: JP4866567B2
Application number: JP2005146812A
Authority: JP
Inventors: 章平木元
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2025-05-19
Also published as: JP2006320545A

Description

本発明は、撮影装置およびその被検体移動装置に関し、特に、撮影空間に移動された被検体の画像を撮影する撮影装置およびその被検体移動装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and a subject moving apparatus thereof, and more particularly to an imaging apparatus that captures an image of a subject moved to an imaging space and the subject moving apparatus.

Ｘ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置などの撮影装置は、被検体移動装置が撮影空間に被検体を移動し、その撮影空間に移動された被検体を走査ガントリがスキャンして被検体の投影データをローデータ（Ｒａｗｄａｔａ）として得る。そして、得られたローデータに基づいて被検体の断層面の画像を再構成により生成する。このようなＸ線ＣＴ装置は、医療用途や産業用途などの広範な用途で利用されている。 An imaging apparatus such as an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus has a subject movement device that moves a subject to an imaging space, and a scanning gantry scans the subject that has been moved to the imaging space to obtain projection data of the subject. Obtained as raw data. Then, based on the obtained raw data, an image of the tomographic plane of the subject is generated by reconstruction. Such X-ray CT apparatuses are used in a wide range of applications such as medical applications and industrial applications.

Ｘ線ＣＴ装置において走査ガントリは、Ｘ線管とＸ線検出器とを含み、Ｘ線管が被検体にＸ線を照射し、その被検体を透過するＸ線をＸ線検出器が検出して被検体の投影データを生成する。ここでは、走査ガントリは、Ｘ線管とＸ線検出器とを被検体の体軸方向を軸に回転させ、被検体の周囲からＸ線を照射し、複数のビュー方向に対応する投影データを取得する。 In the X-ray CT apparatus, the scanning gantry includes an X-ray tube and an X-ray detector. The X-ray tube irradiates the subject with X-rays, and the X-ray detector detects X-rays that pass through the subject. To generate projection data of the subject. Here, the scanning gantry rotates the X-ray tube and the X-ray detector around the body axis direction of the subject, irradiates X-rays from around the subject, and receives projection data corresponding to a plurality of view directions. get.

また、Ｘ線ＣＴ装置において被検体移動装置は、被検体を支持しているテーブル部を走査ガントリの外部から撮影空間内に移動させる（たとえば、特許文献１参照）。 In the X-ray CT apparatus, the subject moving device moves the table unit supporting the subject from the outside of the scanning gantry into the imaging space (for example, see Patent Document 1).

特開平６−１１４０４８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-114048

被検体移動装置においては、ロードセルなどの荷重センサで被検体の重量を測定している。そして、高精度にテーブル部を走査ガントリの撮影空間内に移動させるために、その測定した被検体の重量に応じて、たとえば、テーブル部の移動動作を制御している。具体的には、テーブル部を加速させた後に定速へ遷移する際においては、重量が軽い場合の方が重い場合よりも高速で移動するようにテーブル部の移動動作を制御している。 In the subject moving apparatus, the weight of the subject is measured by a load sensor such as a load cell. Then, in order to move the table section into the imaging space of the scanning gantry with high accuracy, for example, the movement operation of the table section is controlled according to the measured weight of the subject. Specifically, when shifting to a constant speed after accelerating the table portion, the movement operation of the table portion is controlled so that the weight is lighter than the heavy weight when moving.

しかしながら、荷重センサを用いているために、部品点数が増加し、製造効率や信頼性を向上することが困難になる場合があった。また、荷重センサによって製造コストが増加し、コストダウンを実現することが困難になる場合があった。 However, since the load sensor is used, the number of parts increases, and it may be difficult to improve manufacturing efficiency and reliability. In addition, the manufacturing cost may increase due to the load sensor, and it may be difficult to realize cost reduction.

したがって、本発明の目的は、製造効率や信頼性を向上することができると共に、コストダウンを実現することが容易に可能な撮影装置および被検体移動装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus and a subject moving apparatus that can improve manufacturing efficiency and reliability and can easily realize cost reduction.

上記目的を達成するため、本発明の撮影装置は、被検体を支持するテーブル部と、前記テーブル部を水平方向へ移動させて撮影空間に収容するテーブル移動部とを備え、前記テーブル移動部により水平方向へ移動された前記テーブル部が支持する前記被検体を前記撮影空間においてスキャンして得られるデータに基づいて前記被検体の画像を生成する撮影装置であって、前記テーブル移動部により水平方向へ移動される前記テーブル部の位置を検出するテーブル位置検出部と、前記テーブル位置検出部により検出された前記テーブル部の位置の変動に基づいて、前記テーブル部が支持する前記被検体の重量を算出する重量算出部とを有する。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to the present invention includes a table unit that supports a subject, and a table moving unit that moves the table unit in a horizontal direction and accommodates it in an imaging space. An imaging apparatus for generating an image of the subject based on data obtained by scanning the subject supported by the table unit moved in the horizontal direction in the imaging space, wherein the table moving unit horizontally A table position detecting unit that detects the position of the table unit that is moved to a position of the object, and a weight of the subject supported by the table unit based on a change in the position of the table unit detected by the table position detecting unit. A weight calculating unit for calculating.

上記目的を達成するため、本発明の被検体移動装置は、被検体を支持するテーブル部と、前記テーブル部を水平方向へ移動させるテーブル移動部とを備える被検体移動装置であって、前記テーブル移動部により水平方向へ移動される前記テーブル部の位置を検出するテーブル位置検出部と、前記テーブル位置検出部により検出された前記テーブル部の位置の変動に基づいて、前記テーブル部が支持する前記被検体の重量を算出する重量算出部とを有する。 To achieve the above object, the subject moving apparatus of the present invention is a subject moving apparatus comprising a table unit that supports a subject and a table moving unit that moves the table unit in a horizontal direction. A table position detecting unit that detects a position of the table unit that is moved in a horizontal direction by a moving unit; and the table unit that is supported by the table unit based on a change in the position of the table unit detected by the table position detecting unit. A weight calculation unit that calculates the weight of the subject.

本発明によれば、製造効率や信頼性を向上することができると共に、コストダウンを実現することが容易に可能な撮影装置および被検体移動装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to improve manufacturing efficiency and reliability, the imaging device and subject moving apparatus which can implement | achieve cost reduction easily can be provided.

本発明にかかる実施形態について説明する。 Embodiments according to the present invention will be described.

図１は、本発明にかかる実施形態のＸ線ＣＴ装置１についての全体構成を示すブロック図であり、図２は、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における要部を示す構成図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an X-ray CT apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing a main part of the X-ray CT apparatus 1 according to this embodiment.

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ２と、操作コンソール３と、被検体移動部４とを有し、撮影空間２９において被検体をＸ線でスキャンする本スキャンを実施し、その本スキャンにより得られた被検体の投影データをローデータとして用いて、被検体のスライス面についての画像を再構成によって生成する。 As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus 1 includes a scanning gantry 2, an operation console 3, and a subject moving unit 4, and performs a main scan that scans a subject with X-rays in an imaging space 29. Then, using the projection data of the subject obtained by the main scan as raw data, an image of the slice surface of the subject is generated by reconstruction.

走査ガントリ２について説明する。 The scanning gantry 2 will be described.

走査ガントリ２は、操作コンソール３からの制御信号ＣＴＬ３０ａに基づいて、被検体移動部４により撮影空間２９に移動された被検体をＸ線でスキャンすることにより、その被検体の投影データを得る。走査ガントリ２は、図１に示すように、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７とガントリコントローラ２８とを有する。走査ガントリ２においては、図２に示すように、被検体が搬入される撮影空間２９を挟むように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とが配置されている。そして、コリメータ２２が、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置され、Ｘ線管２０から撮影空間２９の被検体へ照射されるＸ線を遮蔽することによって成形する。そして、走査ガントリ２は、被検体の体軸方向ｚを中心にして、Ｘ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出器２３とを被検体の周囲で旋回させる。これにより、被検体の周囲における複数のビュー方向からＸ線管２０がＸ線を照射し、Ｘ線管２０から被検体を透過するＸ線をＸ線検出器２３が検出して、投影データを生成する。走査ガントリ２の各部について、順次、説明する。 Based on a control signal CTL 30 a from the operation console 3, the scanning gantry 2 scans the subject moved to the imaging space 29 by the subject moving unit 4 with X-rays, and obtains projection data of the subject. As shown in FIG. 1, the scanning gantry 2 includes an X-ray tube 20, an X-ray tube moving unit 21, a collimator 22, an X-ray detector 23, a data collecting unit 24, an X-ray controller 25, a collimator controller 26, and a rotating unit 27. And a gantry controller 28. In the scanning gantry 2, as shown in FIG. 2, an X-ray tube 20 and an X-ray detector 23 are arranged so as to sandwich an imaging space 29 into which a subject is carried. The collimator 22 is disposed between the X-ray tube 20 and the X-ray detector 23 and is shaped by shielding the X-rays irradiated from the X-ray tube 20 to the subject in the imaging space 29. Then, the scanning gantry 2 turns the X-ray tube 20, the collimator 22, and the X-ray detector 23 around the subject around the body axis direction z of the subject. As a result, the X-ray tube 20 emits X-rays from a plurality of view directions around the subject, and the X-ray detector 23 detects X-rays that pass through the subject from the X-ray tube 20 to obtain projection data. Generate. Each part of the scanning gantry 2 will be described sequentially.

Ｘ線管２０は、たとえば、回転陽極型であり、Ｘ線を被検体に照射する。Ｘ線管２０は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５１に基づいて、所定強度のＸ線を被検体の撮影領域にコリメータ２２を介して照射する。Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２によって遮蔽されて、たとえば、コーン状に成形され、Ｘ線検出器２３に照射される。そして、Ｘ線管２０は、被検体の周囲のビュー方向からＸ線を被検体に照射するために、被検体の体軸方向ｚを中心に回転部２７によって被検体の周囲を回転移動する。つまり、Ｘ線管２０は、被検体移動部４が被検体を撮影空間２９に移動する方向に沿った軸を中心にして、被検体の周囲を旋回する。 The X-ray tube 20 is, for example, a rotary anode type, and irradiates the subject with X-rays. As shown in FIG. 2, the X-ray tube 20 irradiates X-rays having a predetermined intensity to the imaging region of the subject via the collimator 22 based on a control signal CTL 251 from the X-ray controller 25. The X-rays radiated from the X-ray tube 20 are shielded by the collimator 22, formed into a cone shape, for example, and irradiated to the X-ray detector 23. The X-ray tube 20 rotates around the subject by the rotating unit 27 around the body axis direction z of the subject in order to irradiate the subject with X-rays from the view direction around the subject. That is, the X-ray tube 20 turns around the subject around the axis along the direction in which the subject moving unit 4 moves the subject to the imaging space 29.

Ｘ線管移動部２１は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５２に基づいて、Ｘ線管２０の放射中心を、走査ガントリ２における撮影空間２９内の被検体の体軸方向ｚに移動させる。 As shown in FIG. 2, the X-ray tube moving unit 21 determines the radiation center of the X-ray tube 20 based on the control signal CTL 252 from the X-ray controller 25 and the body of the subject in the imaging space 29 in the scanning gantry 2. Move in the axial direction z.

コリメータ２２は、図２に示すように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。コリメータ２２は、たとえば、Ｘ線が透過しない遮蔽板を含み、チャネル方向ｉと列方向ｊとにそれぞれ２枚ずつ、遮蔽板が設けられている。コリメータ２２は、コリメータコントローラ２６からの制御信号ＣＴＬ２６１に基づいて、各方向に設けられた２枚の遮蔽板を独立して移動させて、Ｘ線管２０から照射されたＸ線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形することにより、Ｘ線の照射範囲を調整する。つまり、コリメータ２２は、Ｘ線管２０から照射されたＸ線が通過する開口の大きさを可変することにより、Ｘ線の照射範囲を調整する。 As shown in FIG. 2, the collimator 22 is disposed between the X-ray tube 20 and the X-ray detector 23. The collimator 22 includes, for example, a shielding plate that does not transmit X-rays, and two shielding plates are provided in each of the channel direction i and the column direction j. The collimator 22 moves the two shielding plates provided in each direction independently based on the control signal CTL 261 from the collimator controller 26, so that the X-rays irradiated from the X-ray tube 20 in each direction. The X-ray irradiation range is adjusted by blocking and forming into a cone shape. That is, the collimator 22 adjusts the X-ray irradiation range by changing the size of the opening through which the X-rays irradiated from the X-ray tube 20 pass.

Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０から照射され被検体を透過するＸ線を検出し、被検体の投影データを生成する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０と共に、回転部２７によって被検体の周囲を回転する。そして、被検体の周囲の複数のビュー方向において、被検体を透過したＸ線を検出して投影データを生成する。 The X-ray detector 23 detects X-rays irradiated from the X-ray tube 20 and transmitted through the subject, and generates projection data of the subject. The X-ray detector 23 is rotated around the subject by the rotating unit 27 together with the X-ray tube 20. Then, in a plurality of view directions around the subject, X-rays transmitted through the subject are detected to generate projection data.

図２に示すように、Ｘ線検出器２３は、複数の検出素子２３ａを含み、たとえば、Ｘ線管２０が撮影空間２９の被検体の周囲を回転部２７により回転する回転方向に沿ったチャネル方向ｉと、Ｘ線管２０が回転部２７によって回転する際に中心軸となる回転軸方向に沿った列方向ｊとに検出素子２３ａがアレイ状に２次元的に配列されている。たとえば、Ｘ線検出器２３は、検出素子２３ａがチャネル方向ｉに１０００個程度配列され、列方向ｊに３２個程度配列されている。また、Ｘ線検出器２３は、２次元的に配列された複数の検出素子２３ａによって、円筒な凹面状に湾曲した面を形成している。 As shown in FIG. 2, the X-ray detector 23 includes a plurality of detection elements 23 a, for example, a channel along the rotation direction in which the X-ray tube 20 rotates around the subject in the imaging space 29 by the rotating unit 27. The detection elements 23a are two-dimensionally arranged in an array in the direction i and in the column direction j along the rotation axis direction that becomes the central axis when the X-ray tube 20 is rotated by the rotation unit 27. For example, in the X-ray detector 23, about 1000 detection elements 23a are arranged in the channel direction i, and about 32 detection elements 23a are arranged in the column direction j. The X-ray detector 23 forms a cylindrical concave curved surface by a plurality of detection elements 23a arranged two-dimensionally.

Ｘ線検出器２３を構成する検出素子２３ａは、たとえば、固体検出器として構成されており、Ｘ線を光に変換するシンチレータ（図示なし）と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード（図示なし）とを有する。なお、検出素子２３ａは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子であって良い。 The detection element 23a constituting the X-ray detector 23 is configured as, for example, a solid state detector, and includes a scintillator (not shown) that converts X-rays into light, and a photodiode that converts light converted by the scintillator into electric charge. (Not shown). The detection element 23a is not limited to this. For example, the detection element 23a is a semiconductor detection element using cadmium tellurium (CdTe) or the like, or an ionization chamber type detection element using xenon (Xe) gas. good.

データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３からの投影データを収集するために設けられている。データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３のそれぞれの検出素子２３ａが検出したＸ線による投影データを収集して、操作コンソール３に出力する。図２に示すように、データ収集部２４は、選択・加算切換回路（ＭＵＸ，ＡＤＤ）２４１とアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２４２とを有する。選択・加算切換回路２４１は、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａによる投影データを、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０３に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器２４２に出力する。アナログ−デジタル変換器２４２は、選択・加算切換回路２４１において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して中央処理装置３０に出力する。 The data collection unit 24 is provided for collecting projection data from the X-ray detector 23. The data collection unit 24 collects X-ray projection data detected by each detection element 23 a of the X-ray detector 23 and outputs it to the operation console 3. As shown in FIG. 2, the data collection unit 24 includes a selection / addition switching circuit (MUX, ADD) 241 and an analog-digital converter (ADC) 242. The selection / addition switching circuit 241 selects projection data by the detection element 23a of the X-ray detector 23 in accordance with the control signal CTL303 from the central processing unit 30, or adds a combination thereof, and the result is analog- Output to the digital converter 242. The analog-digital converter 242 converts the projection data selected by the selection / addition switching circuit 241 or added in an arbitrary combination from an analog signal to a digital signal and outputs it to the central processing unit 30.

Ｘ線コントローラ２５は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管２０に制御信号ＣＴＬ２５１を出力し、Ｘ線の照射を制御する。Ｘ線コントローラ２５は、たとえば、Ｘ線管２０の管電流や照射時間などを制御する。また、Ｘ線コントローラ２５は、中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号ＣＴＬ２５２を出力し、Ｘ線管２０の放射中心を体軸方向ｚに移動するように制御する。 As shown in FIG. 2, the X-ray controller 25 outputs a control signal CTL 251 to the X-ray tube 20 in accordance with a control signal CTL 301 from the central processing unit 30 to control X-ray irradiation. The X-ray controller 25 controls, for example, the tube current and irradiation time of the X-ray tube 20. Further, the X-ray controller 25 outputs a control signal CTL252 to the X-ray tube moving unit 221 in response to the control signal CTL301 from the central processing unit 30, and moves the radiation center of the X-ray tube 20 in the body axis direction z. To control.

コリメータコントローラ２６は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０２に応じてコリメータ２２に制御信号ＣＴＬ２６１を出力し、Ｘ線管２０から被検体へ照射されたＸ線を成形するように、コリメータ２２を制御する。 As shown in FIG. 2, the collimator controller 26 outputs a control signal CTL 261 to the collimator 22 in response to the control signal CTL 302 from the central processing unit 30, and shapes X-rays irradiated from the X-ray tube 20 onto the subject. Thus, the collimator 22 is controlled.

回転部２７は、図１に示すように、円板形状であり、中心部分に撮影空間２９が形成されている。回転部２７は、ガントリコントローラ２８からの制御信号ＣＴＬ２８に応じて、たとえば、モーター（図示なし）を駆動し、撮影空間２９内における被検体の体軸方向ｚを中心にして回転する。回転部２７には、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されている。回転部２７は、スリップリング（図示なし）を介して、各部に電力を供給する。そして、回転部２７は、各部を被検体の周囲に回転移動させ、撮影空間２９に搬入される被検体と各部との位置関係を回転方向にて相対的に変化させる。回転部２７が回転することによって、被検体の周囲から複数のビュー方向ごとにＸ線管２０がＸ線を被検体に照射することが可能になり、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３がそれぞれのビュー方向ごとに検出することが可能になる。 As shown in FIG. 1, the rotating unit 27 has a disk shape, and a photographing space 29 is formed at the center. The rotation unit 27 drives, for example, a motor (not shown) according to the control signal CTL 28 from the gantry controller 28 and rotates around the body axis direction z of the subject in the imaging space 29. An X-ray tube 20, an X-ray tube moving unit 21, a collimator 22, an X-ray detector 23, a data collection unit 24, an X-ray controller 25, and a collimator controller 26 are mounted on the rotating unit 27. The rotating unit 27 supplies power to each unit via a slip ring (not shown). Then, the rotating unit 27 rotates and moves each part around the subject, and relatively changes the positional relationship between the subject and each part carried into the imaging space 29 in the rotation direction. As the rotating unit 27 rotates, the X-ray tube 20 can irradiate the subject with X-rays from the periphery of the subject for each of a plurality of view directions, and X-ray detection of X-rays transmitted through the subject is performed. The detector 23 can detect for each view direction.

ガントリコントローラ２８は、図１および図２に示すように、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０４に基づいて、回転部２７に制御信号ＣＴＬ２８を出力し、回転部２７が回転するように制御する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the gantry controller 28 outputs a control signal CTL28 to the rotating unit 27 based on the control signal CTL304 from the central processing unit 30 of the operation console 3, so that the rotating unit 27 rotates. Control.

操作コンソール３について説明する。 The operation console 3 will be described.

操作コンソール３は、図１に示すように、中央処理装置３０と、入力装置４１と、表示装置５１と、記憶装置６１とを有する。各部について、順次、説明する。 As shown in FIG. 1, the operation console 3 includes a central processing device 30, an input device 41, a display device 51, and a storage device 61. Each part will be described sequentially.

操作コンソール３における中央処理装置３０は、オペレータにより入力装置４１に入力される指令に基づいて、種々の処理を実施する。中央処理装置３０は、コンピュータと、このコンピュータを種々の手段として機能させるプログラムとを含む。 The central processing unit 30 in the operation console 3 performs various processes based on a command input to the input device 41 by the operator. The central processing unit 30 includes a computer and a program that causes the computer to function as various means.

中央処理装置３０は、図１に示すように、制御部３０１と、画像生成部３０２とを有する。 As shown in FIG. 1, the central processing unit 30 includes a control unit 301 and an image generation unit 302.

制御部３０１は、Ｘ線ＣＴ装置１の各部を制御するために設けられている。制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて各部を制御する。たとえば、制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された本スキャン条件に対応するように、各部を制御し、本スキャンを実施する。具体的には、制御部３０１は、被検体移動部４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、被検体移動部４に被検体を撮影空間２９へ搬送させて移動させる。そして、制御部３０１は、ガントリコントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。そして、制御部３０１は、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０２をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。 The control unit 301 is provided to control each unit of the X-ray CT apparatus 1. The control unit 301 controls each unit based on a command input to the input device 41 by the operator. For example, the control unit 301 controls each unit so as to correspond to the main scan condition input to the input device 41 by the operator, and performs the main scan. Specifically, the control unit 301 outputs a control signal CTL 30 b to the subject moving unit 4, causes the subject moving unit 4 to transport the subject to the imaging space 29 and move it. Then, the control unit 301 outputs a control signal CTL 304 to the gantry controller 28 to rotate the rotation unit 27 of the scanning gantry 2. Then, the control unit 301 outputs a control signal CTL 301 to the X-ray controller 25 so that X-rays are emitted from the X-ray tube 20. And the control part 301 outputs the control signal CTL302 to the collimator controller 26, controls the collimator 22, and shape | molds X-ray | X_line. In addition, the control unit 301 outputs a control signal CTL 303 to the data collection unit 24 and controls to collect projection data obtained by the detection element 23a of the X-ray detector 23.

画像生成部３０２は、データ収集部２４により収集された投影データに基づいて被検体についての画像を生成する。画像生成部３０２は、たとえば、フィルタ処理逆投影法などの画像再構成法によって投影データから被検体の断層面についての画像を再構成する。 The image generation unit 302 generates an image of the subject based on the projection data collected by the data collection unit 24. The image generation unit 302 reconstructs an image of the tomographic plane of the subject from the projection data by, for example, an image reconstruction method such as a filtered back projection method.

操作コンソール３の入力装置４１は、たとえば、キーボードやマウスなどにより構成されている。入力装置４１は、オペレータの入力操作に基づいて、スキャン条件や被検体の情報などの各種情報や指令を中央処理装置３０に入力する。たとえば、入力装置４１は、オペレータからの本スキャンを開始する指令を入力する。 The input device 41 of the operation console 3 is composed of, for example, a keyboard and a mouse. The input device 41 inputs various information and commands such as scan conditions and subject information to the central processing unit 30 based on an input operation by the operator. For example, the input device 41 inputs a command for starting a main scan from an operator.

操作コンソール３の表示装置５１は、たとえば、ＣＲＴを含み、中央処理装置３０からの指令に基づき、表示面に画像を表示する。表示装置５１は、たとえば、画像生成部３０２により生成された被検体のスライス面についての画像を表示する。 The display device 51 of the operation console 3 includes, for example, a CRT, and displays an image on the display surface based on a command from the central processing unit 30. The display device 51 displays an image of the slice plane of the subject generated by the image generation unit 302, for example.

操作コンソール３の記憶装置６１は、メモリにより構成されており、プログラムなどのデータを記憶する。記憶装置６１は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置３０にアクセスされる。 The storage device 61 of the operation console 3 includes a memory and stores data such as a program. In the storage device 61, the stored data is accessed to the central processing unit 30 as necessary.

被検体移動部４について説明する。 The subject moving unit 4 will be described.

被検体移動部４は、撮影空間２９の内部と外部との間で被検体を移動する。 The subject moving unit 4 moves the subject between the inside and outside of the imaging space 29.

図３と図４とは、被検体移動部４を示す図である。 3 and 4 are views showing the subject moving unit 4. FIG.

ここで、図３は、被検体移動部４の側面図である。また、図４は、被検体移動部４の正面図であり、図３におけるキャリッジ部１２１の周辺を示している。 Here, FIG. 3 is a side view of the subject moving unit 4. FIG. 4 is a front view of the subject moving unit 4 and shows the periphery of the carriage unit 121 in FIG.

図３に示すように、被検体移動部４は、テーブル部１０１と、テーブル支持部１０２と、テーブル位置検出部１０３と、重量算出部１０４と、テーブル移動制御部１０５とを有する。 As illustrated in FIG. 3, the subject movement unit 4 includes a table unit 101, a table support unit 102, a table position detection unit 103, a weight calculation unit 104, and a table movement control unit 105.

テーブル部１０１は、被検体が載置される載置面を備え、その載置面で被検体を支持する。テーブル部１０１は、図３に示すように、テーブル支持部１０２によって支持されており、載置面に対して略水平な水平方向Ｈと、載置面に対して略垂直な垂直方向Ｖとに可動し、走査ガントリ２における撮影空間２９の内部側と外部側との間で移動する。テーブル部１０１は、テーブル支持部１０２のキャリッジ部１２１に固定され、キャリッジ部１２１と共に水平方向Ｈにスライドしてテーブル支持部１０２から突き出て、走査ガントリ２の撮影空間２９の内部へ移動される。 The table unit 101 includes a placement surface on which the subject is placed, and supports the subject on the placement surface. As shown in FIG. 3, the table unit 101 is supported by a table support unit 102, and has a horizontal direction H that is substantially horizontal to the placement surface and a vertical direction V that is substantially perpendicular to the placement surface. It moves and moves between the inside and outside of the imaging space 29 in the scanning gantry 2. The table unit 101 is fixed to the carriage unit 121 of the table support unit 102, slides in the horizontal direction H together with the carriage unit 121, protrudes from the table support unit 102, and is moved into the imaging space 29 of the scanning gantry 2.

テーブル支持部１０２は、テーブル部１０１が撮影空間２９にスライドして移動可能なように、テーブル部１０１を支持する。テーブル支持部１０２は、図３に示すように、キャリッジ部１２１と、ガイドレール部１２２と、ガイドレール支持部１２３と、水平駆動部１２４と、垂直駆動部１２５とを有する。 The table support unit 102 supports the table unit 101 so that the table unit 101 can slide and move into the imaging space 29. As shown in FIG. 3, the table support unit 102 includes a carriage unit 121, a guide rail unit 122, a guide rail support unit 123, a horizontal drive unit 124, and a vertical drive unit 125.

テーブル支持部１０２のキャリッジ部１２１は、テーブル部１０１を支持して、撮影空間２９にスライドさせる台車を含み、図３に示すように、ガイドレール部１２２に支持される。キャリッジ部１２１は、撮影空間２９から遠い位置の端部側においてテーブル部１０１を支持する。そして、キャリッジ部１２１は、ガイドレール部１２２が延在する方向にスライドすることによって、テーブル部１０１を撮影空間２９にスライド移動する。 The carriage portion 121 of the table support portion 102 includes a carriage that supports the table portion 101 and slides in the imaging space 29, and is supported by the guide rail portion 122 as shown in FIG. The carriage unit 121 supports the table unit 101 on the end side far from the imaging space 29. The carriage unit 121 slides the table unit 101 into the imaging space 29 by sliding in the direction in which the guide rail unit 122 extends.

テーブル支持部１０２のガイドレール部１２２は、図３と図４とに示すように、ガイドレール支持部１２３に設けられ、テーブル部１０１がスライドする方向に延在するように形成されている。ガイドレール部１２２は、キャリッジ部１２１を支持し、キャリッジ部１２１に固定されたテーブル部１０１をスライド可能にしている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the guide rail portion 122 of the table support portion 102 is provided on the guide rail support portion 123 and is formed to extend in the direction in which the table portion 101 slides. The guide rail part 122 supports the carriage part 121 and allows the table part 101 fixed to the carriage part 121 to slide.

テーブル支持部１０２のガイドレール支持部１２３は、ガイドレール部１２２を支持するために設けられている。ガイドレール支持部１２３は、たとえば、図４に示すように、一対の構造体からなり、一対の構造体が対面する面にそれぞれガイドレール部１２２を配置し支持する。そして、一対の構造体が対面する間に、ガイドレール部１２３に支持されるキャリッジ部１２２を挟み込むように構成されている。 The guide rail support portion 123 of the table support portion 102 is provided to support the guide rail portion 122. For example, as illustrated in FIG. 4, the guide rail support portion 123 includes a pair of structures, and the guide rail portions 122 are disposed and supported on the surfaces where the pair of structures face each other. The carriage portion 122 supported by the guide rail portion 123 is sandwiched between the pair of structures facing each other.

テーブル支持部１０２の水平駆動部１２４は、テーブル部１０１を水平方向Ｈにスライドして移動するために設けられている。水平駆動部１２４は、たとえば、ローラー式駆動機構を備えており、たとえば、テーブル部１０１に接触している駆動ローラーをサーボモータで回転させることにより、テーブル部１０１を水平方向Ｈに移動する。ここでは、水平移動部１２４は、テーブル支持部１０２から突き出るようにテーブル部１０１を水平方向Ｈへ移動させて撮影空間２９に収容する。たとえば、水平駆動部１２４は、テーブル移動制御部１０５からの指令に基づいて、加速させた後に定速へ遷移するようにテーブル部１０１を水平方向に移動させ、その後、減速させてテーブル部１０１を停止させる。 The horizontal driving unit 124 of the table support unit 102 is provided for sliding the table unit 101 in the horizontal direction H and moving it. The horizontal drive unit 124 includes, for example, a roller-type drive mechanism, and moves the table unit 101 in the horizontal direction H, for example, by rotating a drive roller that is in contact with the table unit 101 with a servo motor. Here, the horizontal movement unit 124 moves the table unit 101 in the horizontal direction H so as to protrude from the table support unit 102 and accommodates it in the imaging space 29. For example, the horizontal drive unit 124 moves the table unit 101 in the horizontal direction so as to make a transition to a constant speed after acceleration based on a command from the table movement control unit 105, and then decelerates the table unit 101. Stop.

テーブル支持部１０２の垂直駆動部１２５は、テーブル支持部１０２を支持し、テーブル支持部１０２に支持されたテーブル部１０１を垂直方向Ｖに移動する。垂直駆動部１２５は、たとえば、平行リンク式駆動機構を備えている。垂直駆動部１２５は、たとえば、平行リンク（図示なし）をアクチュレータ（図示なし）で駆動することにより、テーブル部１０１を垂直方向Ｖに移動する。 The vertical drive unit 125 of the table support unit 102 supports the table support unit 102 and moves the table unit 101 supported by the table support unit 102 in the vertical direction V. The vertical drive unit 125 includes, for example, a parallel link type drive mechanism. The vertical drive unit 125 moves the table unit 101 in the vertical direction V by, for example, driving a parallel link (not shown) with an actuator (not shown).

テーブル支持部１０２のテーブル位置検出部１０３は、テーブル部１０１が水平方向Ｈへスライドし移動した位置を検出するために設けられている。テーブル位置検出部１０３は、たとえば、ロータリエンコーダ１０３ａを含み、テーブル部１０１の移動に応じて回転するローラーの回転角度を、ロータリエンコーダ１０３ａを用いて取得し、その回転角度に基づいて、テーブル部１０１が水平方向Ｈへスライドし移動した位置を検出する。 The table position detection unit 103 of the table support unit 102 is provided to detect the position where the table unit 101 slides in the horizontal direction H and moves. The table position detection unit 103 includes, for example, a rotary encoder 103a, acquires a rotation angle of a roller that rotates according to the movement of the table unit 101 using the rotary encoder 103a, and based on the rotation angle, the table unit 101 Is detected by sliding in the horizontal direction H.

テーブル支持部１０２の重量算出部１０４は、テーブル位置検出部１０３により検出されたテーブル部１０１の位置の変動に基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出する。重量算出部１０４は、コンピュータと、コンピュータに演算を実行させるプログラムとを含み、テーブル位置検出部１０３からテーブル部１０１の位置の変動についてのデータが入力され、そのデータに基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を演算して算出する。 The weight calculation unit 104 of the table support unit 102 calculates the weight of the object supported by the table unit 101 based on the change in the position of the table unit 101 detected by the table position detection unit 103. The weight calculation unit 104 includes a computer and a program that causes the computer to execute an operation. Data about a change in the position of the table unit 101 is input from the table position detection unit 103, and based on the data, the table unit 101 The weight of the object to be supported is calculated and calculated.

ここでは、重量算出部１０４は、水平駆動部１２４によって加速された後に定速へ遷移して移動する際に、テーブル位置検出部１０３により検出されるテーブル部１０１の水平方向においての位置の変動に基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出する。本実施形態においては、水平駆動部１２４によって加速された後に定速へ遷移して移動する際にテーブル位置検出部１０３が検出したテーブル部１０１の水平方向においての位置の変動から、テーブル部１０１が移動する際の速度を算出した後に、その算出したテーブル部１０１の速度についての周期的な変動の周波数と振幅とに基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出する。具体的には、重量算出部１０４は、テーブル部１０１の速度の変動についての周波数および振幅と、被検体の重量との関係をルックアップテーブルとして記憶しているメモリを備えており、そのメモリに記憶しているルックアップテーブルを用いて、テーブル位置検出部１０３により検出されたテーブル部１０１の位置の変動についての周波数および振幅に対応する被検体の重量を算出する。 Here, when the weight calculation unit 104 shifts to a constant speed and moves after being accelerated by the horizontal drive unit 124, the weight calculation unit 104 detects the position variation in the horizontal direction of the table unit 101 detected by the table position detection unit 103. Based on this, the weight of the subject supported by the table unit 101 is calculated. In the present embodiment, the table unit 101 is detected from the change in the horizontal position of the table unit 101 detected by the table position detection unit 103 when moving to a constant speed after being accelerated by the horizontal driving unit 124. After calculating the moving speed, the weight of the object supported by the table unit 101 is calculated based on the frequency and amplitude of the periodic fluctuation of the calculated speed of the table unit 101. Specifically, the weight calculation unit 104 includes a memory that stores, as a lookup table, a relationship between the frequency and amplitude of the speed variation of the table unit 101 and the weight of the subject. Using the stored look-up table, the weight of the subject corresponding to the frequency and amplitude of the change in the position of the table unit 101 detected by the table position detection unit 103 is calculated.

テーブル移動制御部１０５は、中央処理装置３０からの指令に基づいて、水平駆動部１２４と垂直駆動部１２５とを制御し、テーブル部１０１を移動させる。本実施形態においては、テーブル移動制御部１０５は、重量算出部１０４により算出された被検体の重量に基づいて、水平駆動部１２４を制御する。具体的には、テーブル移動制御部１０５は、被検体の重量と、テーブル部１０１を加速させて移動する際の加速度との関係をルックアップテーブルとして記憶しているメモリを備えており、そのメモリに記憶しているルックアップテーブルを用いて、テーブル部１０１を加速させて移動する際の加速度を被検体の重量から算出する。そして、その算出した加速度でテーブル部１０１が移動するように、水平駆動部１２４を制御する。たとえば、テーブル移動制御部１０５は、テーブル部１０１を加速させた後に定速へ遷移する際においては、被検体の重量が軽い場合の方が重い場合よりも高速でテーブル部１０１が水平方向Ｈへ移動するように、水平駆動部１２４を制御する。 The table movement control unit 105 controls the horizontal driving unit 124 and the vertical driving unit 125 based on a command from the central processing unit 30 to move the table unit 101. In the present embodiment, the table movement control unit 105 controls the horizontal drive unit 124 based on the weight of the subject calculated by the weight calculation unit 104. Specifically, the table movement control unit 105 includes a memory that stores, as a lookup table, a relationship between the weight of the subject and the acceleration when the table unit 101 is accelerated and moved. Is used to calculate the acceleration when the table unit 101 is accelerated and moved from the weight of the subject. Then, the horizontal drive unit 124 is controlled so that the table unit 101 moves at the calculated acceleration. For example, when the table movement control unit 105 makes a transition to a constant speed after accelerating the table unit 101, the table unit 101 moves in the horizontal direction H at a higher speed than when the weight of the subject is lighter. The horizontal drive unit 124 is controlled to move.

本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における動作について説明する。 An operation in the X-ray CT apparatus 1 of the present embodiment will be described.

図５は、被検体を本スキャンする際の動作を示すフロー図である。 FIG. 5 is a flowchart showing the operation when the subject is scanned.

図５に示すように、まず、テーブル部１０１に被検体を載置する（Ｓ１１）。 As shown in FIG. 5, first, the subject is placed on the table unit 101 (S11).

ここでは、走査ガントリ２の撮影空間２９の外部に位置しているテーブル部１０１の載置面に被検体をオペレータが載置して、テーブル部１０１に被検体を支持させる。そして、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて、テーブル部１０１の垂直方向Ｖにおける位置が走査ガントリ２の撮影空間２９の位置に対応してテーブル部１０１を垂直方向Ｖに移動するように、テーブル移動制御部１０５が垂直駆動部１２５を制御する。 Here, the operator places the subject on the placement surface of the table unit 101 located outside the imaging space 29 of the scanning gantry 2 and causes the table unit 101 to support the subject. Then, based on a command input to the input device 41 by the operator, the position of the table unit 101 in the vertical direction V is moved in the vertical direction V corresponding to the position of the imaging space 29 of the scanning gantry 2. In addition, the table movement control unit 105 controls the vertical driving unit 125.

つぎに、図５に示すように、テーブル部１０１を水平方向Ｈへ移動させながら、テーブル部１０１の位置を検出する（Ｓ２１）。 Next, as shown in FIG. 5, the position of the table unit 101 is detected while moving the table unit 101 in the horizontal direction H (S21).

ここでは、テーブル移動制御部１０５からの指令に基づいて、テーブル支持部１０２から突き出るように、水平駆動部１２４がテーブル部１０１を水平方向Ｈに移動させる。 Here, based on a command from the table movement control unit 105, the horizontal driving unit 124 moves the table unit 101 in the horizontal direction H so as to protrude from the table support unit 102.

図６は、テーブル部１０１を水平方向へ移動させる動作を示す図であり、縦軸がテーブル部１０１を移動させる速度ｖを示しており、横軸が時間ｔを示している。 FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of moving the table unit 101 in the horizontal direction, in which the vertical axis indicates the speed v at which the table unit 101 is moved, and the horizontal axis indicates time t.

図６に示すように、水平駆動部１２４は、テーブル移動制御部１０５からの指令に基づいて、加速させた後に定速へ遷移するようにテーブル部１０１を水平方向に移動させ、その後、減速させてテーブル部１０１を停止させる。 As shown in FIG. 6, the horizontal drive unit 124 moves the table unit 101 in the horizontal direction so as to make a transition to a constant speed after acceleration based on a command from the table movement control unit 105, and then decelerates the table unit 101. The table unit 101 is stopped.

具体的には、図６に示すように、テーブル部１０１を始動させる第１時点ｔ１から、所定時間が経過後の第２時点ｔ２までの間においては、速度ｖがｖ０からｖ１まで増加するような加速度でテーブル部１０１を移動させる。 Specifically, as shown in FIG. 6, the speed v increases from v0 to v1 from the first time point t1 at which the table unit 101 is started to the second time point t2 after a predetermined time has elapsed. The table unit 101 is moved with a high acceleration.

その後、第２時点ｔ２から、所定時間が経過後の第３時点ｔ３までの間においては、一定の速度ｖ１でテーブル部１０１を移動させる。 Thereafter, during the period from the second time point t2 to the third time point t3 after a predetermined time has elapsed, the table unit 101 is moved at a constant speed v1.

そして、第３時点ｔ３から、所定時間が経過後の第４時点ｔ４までの間においては、速度ｖがｖ１からｖ０まで一定割合で減少するような減速度でテーブル部１０１を移動させる。 Then, during the period from the third time point t3 to the fourth time point t4 after the elapse of a predetermined time, the table unit 101 is moved at such a deceleration that the speed v decreases at a constant rate from v1 to v0.

上記のようにしてテーブル部１０１を水平方向Ｈへスライドし移動させている際においては、テーブル位置検出部１０３がテーブル部１０１の位置を検出する。具体的には、テーブル位置検出部１０３のロータリエンコーダ１０３ａが、テーブル部１０１の移動に応じて回転するローラーの回転角度についてのデータを取得し、その回転角度に基づいて、テーブル部１０１が水平方向Ｈへスライドし移動した位置を検出する。 When the table unit 101 is slid and moved in the horizontal direction H as described above, the table position detection unit 103 detects the position of the table unit 101. Specifically, the rotary encoder 103a of the table position detection unit 103 acquires data about the rotation angle of a roller that rotates in accordance with the movement of the table unit 101, and the table unit 101 moves in the horizontal direction based on the rotation angle. The position moved by sliding to H is detected.

つぎに、図５に示すように、被検体の重量を算出する（Ｓ３１）。 Next, as shown in FIG. 5, the weight of the subject is calculated (S31).

ここでは、テーブル位置検出部１０３により検出されたテーブル部１０１の位置の変動に基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を重量算出部１０４が算出する。本実施形態においては、水平駆動部１２４によって加速された後に定速へ遷移して移動する際に、テーブル位置検出部１０３により検出されるテーブル部１０１の水平方向においての位置の変動に基づいて、重量算出部１０４が被検体の重量を算出する。つまり、図６に示すように、テーブル部１０１を加速させて移動させた第１時点ｔ１から第２時点ｔ２の後に一定速度で移動させる際において、テーブル位置検出部１０３が検出したテーブル部１０１の水平方向においての位置の変動に基づいて、重量算出部１０４が被検体の重量を算出する。 Here, the weight calculation unit 104 calculates the weight of the subject supported by the table unit 101 based on the change in the position of the table unit 101 detected by the table position detection unit 103. In the present embodiment, based on the position change in the horizontal direction of the table unit 101 detected by the table position detection unit 103 when moving by moving to a constant speed after being accelerated by the horizontal drive unit 124, The weight calculation unit 104 calculates the weight of the subject. That is, as illustrated in FIG. 6, when the table unit 101 detects the table unit 101 detected by the table position detection unit 103 when moving the table unit 101 at a constant speed after the second time point t <b> 2 from the first time point t <b> 1 where the table unit 101 is accelerated and moved. Based on the change in position in the horizontal direction, the weight calculation unit 104 calculates the weight of the subject.

本実施形態においては、重量算出部１０４は、テーブル部１０１を加速させて移動させた第１時点ｔ１から第２時点ｔ２の後に一定速度で移動させる際において、テーブル位置検出部１０３が検出したテーブル部１０１の水平方向においての位置の変動から、テーブル部１０１が移動する際の速度を算出する。その後、その算出したテーブル部１０１の速度についての周期的な変動の周波数と振幅とに基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出する。たとえば、重量算出部１０４は、テーブル部１０１の周期的な速度の変動の周波数が低い場合には、被検体の重量が大きいことを示す重量データを算出し、一方で、この周波数が高い場合には、被検体の重量が小さいことを示す重量データを算出する。また、たとえば、重量算出部１０４は、テーブル部１０１の周期的な速度の変動の振幅が小さい場合には、被検体の重量が大きいことを示す重量データを算出し、一方で、この振幅が大きい場合には、被検体の重量が小さいことを示す重量データを算出する。 In the present embodiment, the weight calculation unit 104 detects the table detected by the table position detection unit 103 when moving the table unit 101 at a constant speed after the second time point t2 from the first time point t1 when the table unit 101 is accelerated and moved. The speed at which the table unit 101 moves is calculated from the change in position of the unit 101 in the horizontal direction. Thereafter, the weight of the object supported by the table unit 101 is calculated based on the calculated frequency and amplitude of the periodic fluctuation of the speed of the table unit 101. For example, when the frequency of the periodic speed fluctuation of the table unit 101 is low, the weight calculation unit 104 calculates weight data indicating that the weight of the subject is large, while when the frequency is high. Calculates weight data indicating that the weight of the subject is small. Further, for example, when the amplitude of the periodic speed fluctuation of the table unit 101 is small, the weight calculation unit 104 calculates weight data indicating that the weight of the subject is large, while the amplitude is large. In this case, weight data indicating that the weight of the subject is small is calculated.

図７は、第２時点ｔ２の後においてテーブル部１０１の水平方向Ｈにおいての速度ｖの変動を示す図である。図７においては、縦軸がテーブル部１０１の水平方向Ｈでの速度ｖを示し、横軸が時間ｔを示しており、被検体が第１の重量Ｗ１の場合と、第１の重量Ｗ１より大きな第２の重量Ｗ２の場合との２つのケースについての速度ｖの推移を示している。 FIG. 7 is a diagram illustrating fluctuations in the speed v in the horizontal direction H of the table unit 101 after the second time point t2. In FIG. 7, the vertical axis indicates the speed v in the horizontal direction H of the table unit 101, the horizontal axis indicates time t, and the case where the subject has the first weight W1 and the first weight W1. The transition of the speed v is shown for the two cases with the large second weight W2.

図７に示すように、被検体が第１の重量Ｗ１の場合の方が第１の重量Ｗ１より大きな第２の重量Ｗ２の場合よりも、テーブル部１０１の水平方向Ｈにおいての速度ｖの周期的な変動が、高い周波数であると共に、大きな振幅で減衰して推移する。このように、水平駆動部１２４によってテーブル部１０１を加速した後に定速へ遷移して移動する際には、テーブル部１０１は共振によって周期的に速度が変動して振動し、このテーブル部１０１の速度の周期的な変動は被検体の重量に応じて周波数と振幅とが変化する。このため、重量算出部１０４は、このテーブル部１０１についての速度の周期的な変動の周波数と振幅とに基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出することができる。 As shown in FIG. 7, the period of the velocity v in the horizontal direction H of the table unit 101 is greater when the subject has the first weight W1 than when the second weight W2 is greater than the first weight W1. The fluctuation fluctuates at a high frequency and attenuates with a large amplitude. Thus, when the table unit 101 is moved to a constant speed after being accelerated by the horizontal drive unit 124, the table unit 101 periodically vibrates due to resonance, and vibrates. The periodic fluctuation of the speed changes in frequency and amplitude according to the weight of the subject. Therefore, the weight calculation unit 104 can calculate the weight of the object supported by the table unit 101 based on the frequency and amplitude of the periodic fluctuation of the speed of the table unit 101.

つぎに、図５に示すように、本スキャン時においてテーブル部１０１を加速移動する際の加速度を算出する（Ｓ４１）。 Next, as shown in FIG. 5, the acceleration when the table unit 101 is accelerated during the main scan is calculated (S41).

ここでは、重量算出部１０４により算出された被検体の重量に基づいて、テーブル移動制御部１０５がテーブル部１０１を加速させて移動する際の加速度を算出する。本実施形態においては、被検体の重量とテーブル部１０１を加速させて移動する際の加速度との関係としてメモリに記憶しているルックアップテーブルを用いて、本スキャン時においてテーブル部１０１を加速させて移動する際の加速度を、テーブル移動制御部１０５が被検体の重量から算出する。 Here, based on the weight of the subject calculated by the weight calculation unit 104, the table movement control unit 105 calculates the acceleration when the table unit 101 is accelerated and moved. In the present embodiment, the table unit 101 is accelerated during the main scan using a look-up table stored in the memory as the relationship between the weight of the subject and the acceleration when the table unit 101 is accelerated and moved. The table movement control unit 105 calculates the acceleration at the time of movement from the weight of the subject.

図８は、本スキャン時にテーブル部１０１を水平方向へ移動させる際において、テーブル部１０１を加速させた後に定速へ遷移する時の動作を示す図である。図８においては、縦軸がテーブル部１０１を移動させる速度ｖを示しており、横軸が時間ｔを示しており、被検体が第１の重量Ｗ１の場合と、第１の重量Ｗ１より大きな第２の重量Ｗ２の場合との２つのケースについての速度ｖの推移を示している。 FIG. 8 is a diagram illustrating an operation when the table unit 101 is moved to the constant speed after the table unit 101 is accelerated when the table unit 101 is moved in the horizontal direction during the main scan. In FIG. 8, the vertical axis indicates the speed v at which the table unit 101 is moved, the horizontal axis indicates time t, and the case where the subject has the first weight W1 is larger than the first weight W1. The transition of the speed v for the two cases with the second weight W2 is shown.

図８に示すように、テーブル部１０１を始動させる第１時点ｔ１１から、所定時間が経過後の第２時点ｔ１２までの間においては、速度ｖがｖ０からｖ１まで増加するような加速度でテーブル部１０１を移動させる。そして、その後、第２時点ｔ２から一定の速度ｖ１でテーブル部１０１を移動させる。ここでは、図８に示すように、テーブル部１０１を始動させる第１時点ｔ１１から第２時点ｔ１２までの間においては、振動が少なく定速状態へ短時間に遷移するために、被検体が第１の重量Ｗ１の場合の方が、第１の重量Ｗ１より大きな第２の重量Ｗ２の場合よりも、高速でテーブル部１０１が水平方向Ｈへ移動するように、テーブル部１０１を移動する時の加速度をテーブル移動制御部１０５が算出し設定する。 As shown in FIG. 8, from the first time point t11 at which the table unit 101 is started to the second time point t12 after the elapse of a predetermined time, the table unit has an acceleration such that the speed v increases from v0 to v1. 101 is moved. Thereafter, the table unit 101 is moved at a constant speed v1 from the second time point t2. Here, as shown in FIG. 8, during the period from the first time point t11 when the table unit 101 is started to the second time point t12, there is little vibration, and the subject changes to a constant speed state in a short time. When the table unit 101 is moved so that the table unit 101 moves in the horizontal direction H at a higher speed in the case of the weight W1 of 1 than in the case of the second weight W2 that is larger than the first weight W1. The table movement control unit 105 calculates and sets the acceleration.

つぎに、図５に示すように、本スキャンを実施する（Ｓ５１）。 Next, as shown in FIG. 5, a main scan is performed (S51).

ここでは、オペレータからの指令に基づいて予め設定した本スキャン条件に基づいて、制御部４１が走査ガントリ２と被検体移動部４へ制御信号ＣＴＬ３０ａ，ＣＴＬ３０ｂを出力する。 Here, the control unit 41 outputs the control signals CTL30a and CTL30b to the scanning gantry 2 and the subject moving unit 4 based on the main scan condition set in advance based on the command from the operator.

そして、被検体移動部４の水平駆動部１２４がテーブル部１０１を水平方向にスライドさせて、走査ガントリ２の撮影空間２９を移動させて、たとえば、ヘリカルスキャン方式で本スキャンを実施し、被検体の投影データをローデータとして収集する。 Then, the horizontal driving unit 124 of the subject moving unit 4 slides the table unit 101 in the horizontal direction to move the imaging space 29 of the scanning gantry 2, and performs the main scan by, for example, the helical scan method. Are collected as raw data.

具体的には、被検体が載置されたテーブル部１０１をガイドレール１２２の延在方向に沿って撮影空間２９内でスライドさせながら、その被検体にＸ線管２０が複数のビュー方向からＸ線を照射し、被検体を透過するＸ線をＸ線検出器２３がテーブル部１０１を介してビュー方向毎に検出してローデータを取得する。この時、前述のようにして被検体の重量に対応するように設定した加速度で水平駆動部１２４がテーブル部１０１を水平方向にスライド移動させるように、テーブル移動制御部１０５が水平駆動部１２４を制御する。また、この時、被検体移動部４のテーブル位置検出部１０３が、投影データの取得時においてテーブル部１０１がスライドした位置を検知し、操作コンソール３のバッファメモリが投影データをテーブル部１０１の位置データに関連付けて記憶する。 Specifically, while the table unit 101 on which the subject is placed is slid in the imaging space 29 along the extending direction of the guide rail 122, the X-ray tube 20 is placed on the subject from a plurality of view directions. The X-ray detector 23 detects X-rays that irradiate the line and pass through the subject for each view direction via the table unit 101 to acquire raw data. At this time, the table movement control unit 105 moves the horizontal driving unit 124 so that the horizontal driving unit 124 slides the table unit 101 in the horizontal direction at an acceleration set to correspond to the weight of the subject as described above. Control. At this time, the table position detection unit 103 of the subject moving unit 4 detects the position where the table unit 101 slides when the projection data is acquired, and the buffer memory of the operation console 3 stores the projection data in the position of the table unit 101. Store in association with data.

つぎに、図５に示すように、被検体の画像を生成する（Ｓ６１）。 Next, as shown in FIG. 5, an image of the subject is generated (S61).

ここでは、各ビュー方向からの投影データに基づいて、被検体の断層面の画像を画像生成部５１が再構成することにより生成する。具体的には、複数のビュー方向からの投影データを取得した後に、その投影データに対して、感度補正、ビームハードニング補正などの前処理を画像生成部５１が実施後、フィルタ処理逆投影法によって再構成を行い、被検体の断層面の画像を再構成して生成する。 Here, based on the projection data from each view direction, an image of the tomographic plane of the subject is generated by the image generating unit 51 reconstructing. Specifically, after acquiring projection data from a plurality of view directions, the image generation unit 51 performs preprocessing such as sensitivity correction and beam hardening correction on the projection data, and then performs a filtered back projection method. Is reconstructed, and an image of the tomographic plane of the subject is reconstructed and generated.

つぎに、図５に示すように、被検体の画像を表示する（Ｓ７１）。 Next, as shown in FIG. 5, an image of the subject is displayed (S71).

ここでは、画像生成部３０２によって生成された被検体の画像を表示装置５１が表示面に表示する。 Here, the display device 51 displays the image of the subject generated by the image generation unit 302 on the display surface.

以上のように、本実施形態においては、水平駆動部１２４により水平方向Ｈへ移動されるテーブル部１０１の位置をテーブル位置検出部１０３が検出する。そして、テーブル位置検出部により検出されたテーブル部１０１の位置の変動に基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を重量算出部１０４が算出する。ここでは、重量算出部１０４は、水平駆動部１２４によって加速された後に定速へ遷移して移動する際にテーブル位置検出部１０３により検出されるテーブル部１０１の水平方向Ｈにおいての位置の変動に基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出する。具体的には、重量算出部１０４は、水平駆動部１２４によって加速された後に定速へ遷移して移動する際に、テーブル位置検出部１０３により検出されたテーブル部１０１の水平方向Ｈにおいての位置の変動から、テーブル部１０１が移動する際の速度の変動を算出する。その後、その算出したテーブル部１０１の速度についての周期的な変動の周波数と振幅とに基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出する。このように、本実施形態は、ロードセルなどの荷重センサを別途設置せずに、テーブル部１０１の位置の変動から、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出することができる。このため、装置に設置する部品点数を減少することができ、製造効率や信頼性を向上することを容易に実現できる。また、これに伴って、コストダウンを実現できる。 As described above, in the present embodiment, the table position detection unit 103 detects the position of the table unit 101 that is moved in the horizontal direction H by the horizontal drive unit 124. Then, the weight calculation unit 104 calculates the weight of the subject supported by the table unit 101 based on the change in the position of the table unit 101 detected by the table position detection unit. Here, the weight calculation unit 104 detects the position variation in the horizontal direction H of the table unit 101 detected by the table position detection unit 103 when moving by moving to a constant speed after being accelerated by the horizontal drive unit 124. Based on this, the weight of the subject supported by the table unit 101 is calculated. Specifically, the weight calculation unit 104 determines the position of the table unit 101 in the horizontal direction H detected by the table position detection unit 103 when moving by moving to a constant speed after being accelerated by the horizontal drive unit 124. The fluctuation of the speed when the table unit 101 moves is calculated from the fluctuation of the above. Thereafter, the weight of the object supported by the table unit 101 is calculated based on the calculated frequency and amplitude of the periodic fluctuation of the speed of the table unit 101. As described above, according to the present embodiment, the weight of the subject supported by the table unit 101 can be calculated from the change in the position of the table unit 101 without separately installing a load sensor such as a load cell. For this reason, it is possible to reduce the number of components installed in the apparatus, and to easily improve manufacturing efficiency and reliability. Along with this, cost reduction can be realized.

なお、上記の実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１は、本発明の撮影装置に相当する。また、上記実施形態の走査ガントリ２は、本発明のスキャン部に相当する。また、上記実施形態の被検体移動部４は、本発明の被検体移動装置に相当する。また、上記実施形態のＸ線管２０は、本発明の照射部に相当する。また、上記実施形態のＸ線検出器２３は、本発明の放射線検出部に相当する。また、上記実施形態のテーブル部１０１は、本発明のテーブル部に相当する。また、上記実施形態のテーブル位置検出部１０３は、本発明のテーブル位置検出部に相当する。また、上記実施形態の重量算出部１０４は、本発明の重量算出部に相当する。また、上記実施形態のテーブル移動制御部１０５は、本発明のテーブル移動制御部に相当する。また、上記実施形態の水平駆動部１２４は、本発明のテーブル移動部に相当する。
また、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。 In the above embodiment, the X-ray CT apparatus 1 corresponds to the imaging apparatus of the present invention. The scanning gantry 2 of the above embodiment corresponds to the scanning unit of the present invention. The subject moving unit 4 of the above embodiment corresponds to the subject moving device of the present invention. Moreover, the X-ray tube 20 of the said embodiment is corresponded to the irradiation part of this invention. Moreover, the X-ray detector 23 of the said embodiment is corresponded to the radiation detection part of this invention. The table unit 101 in the above embodiment corresponds to the table unit of the present invention. Further, the table position detection unit 103 of the above embodiment corresponds to the table position detection unit of the present invention. Further, the weight calculation unit 104 of the above embodiment corresponds to the weight calculation unit of the present invention. The table movement control unit 105 in the above embodiment corresponds to the table movement control unit of the present invention. Moreover, the horizontal drive part 124 of the said embodiment is corresponded to the table moving part of this invention.
In implementing the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be employed.

たとえば、上記の実施形態においては、算出したテーブル部１０１の速度についての周期的な変動の周波数と振幅との両者に基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、テーブル部１０１の速度についての周期的な変動の周波数と振幅とのいずれか一方に基づいて、テーブル部１０１が支持する被検体の重量を算出してもよい。 For example, in the above-described embodiment, a case has been described in which the weight of the object supported by the table unit 101 is calculated based on both the frequency and the amplitude of the periodic fluctuation of the calculated speed of the table unit 101. However, it is not limited to this. For example, the weight of the object supported by the table unit 101 may be calculated based on either the frequency or the amplitude of the periodic fluctuation of the speed of the table unit 101.

図１は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１についての全体構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an X-ray CT apparatus 1 in an embodiment according to the present invention. 図２は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の要部を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a main part of the X-ray CT apparatus 1 in the embodiment according to the present invention. 図３は、本発明にかかる実施形態において、被検体移動部４の側面図である。FIG. 3 is a side view of the subject moving unit 4 in the embodiment according to the present invention. 図４は、本発明にかかる実施形態において、被検体移動部４の正面図である。FIG. 4 is a front view of the subject moving unit 4 in the embodiment according to the present invention. 図５は、本発明にかかる実施形態において、被検体を本スキャンする際の動作を示すフロー図である。FIG. 5 is a flowchart showing an operation when performing a main scan of the subject in the embodiment according to the present invention. 図６は、本発明にかかる実施形態において、テーブル部１０１を水平方向Ｈへ移動させる動作を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of moving the table unit 101 in the horizontal direction H in the embodiment according to the present invention. 図７は、本発明にかかる実施形態において、テーブル部１０１の水平方向Ｈにおいての速度ｖの変動を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing fluctuations in the speed v in the horizontal direction H of the table unit 101 in the embodiment according to the present invention. 図８は、本発明にかかる実施形態において、本スキャン時にテーブル部１０１を水平方向へ移動させる際に、テーブル部１０１を加速させた後に定速へ遷移する時の動作を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an operation when the table unit 101 is moved in the horizontal direction during the main scan and the table unit 101 is accelerated to make a transition to a constant speed in the embodiment according to the present invention.

Explanation of symbols

１…Ｘ線ＣＴ装置（撮影装置）、
２…走査ガントリ（スキャン部）、
３…操作コンソール、
４…被検体移動部（被検体移動装置）、
２０…Ｘ線管（照射部）、
２１…Ｘ線管移動部、
２２…コリメータ、
２３…Ｘ線検出器（放射線検出部）、
２４…データ収集部、
２５…Ｘ線コントローラ、
２６…コリメータコントローラ、
２７…回転部、
２８…ガントリコントローラ、
２９…撮影空間、
３０…中央処理装置、
４１…入力装置、
５１…表示装置、
６１…記憶装置、
１０１…テーブル部（テーブル部）、
１０２…テーブル支持部、
１０３…テーブル位置検出部（テーブル位置検出部）、
１０４…重量算出部（重量算出部）、
１０５…テーブル移動制御部（テーブル移動制御部）、
１２１…キャリッジ部、
１２２…ガイドレール部、
１２３…ガイドレール支持部、
１２４…水平駆動部（テーブル移動部）、
１２５…垂直駆動部、
３０１…制御部
３０２…画像生成部
1 ... X-ray CT apparatus (imaging apparatus),
2. Scanning gantry (scanning part)
3. Operation console,
4 ... subject moving part (subject moving device),
20 ... X-ray tube (irradiation part),
21 ... X-ray tube moving part,
22 ... Collimator,
23 ... X-ray detector (radiation detector),
24 ... Data collection unit,
25 ... X-ray controller,
26 ... Collimator controller,
27 ... rotating part,
28 ... Gantry controller,
29 ... Shooting space,
30 ... Central processing unit,
41 ... input device,
51. Display device,
61 ... Storage device,
101 ... Table part (table part),
102 ... Table support part,
103 ... Table position detector (table position detector),
104 ... weight calculation part (weight calculation part),
105. Table movement control unit (table movement control unit),
121 ... Carriage part,
122 ... guide rail part,
123 ... guide rail support part,
124 ... Horizontal driving unit (table moving unit),
125 ... vertical drive unit,
301 ... Control unit 302 ... Image generation unit

Claims

A table unit that supports a subject; and a table moving unit that moves the table unit in a horizontal direction and accommodates it in an imaging space, and the table unit supported by the table unit moved in the horizontal direction by the table moving unit. An imaging apparatus for generating an image of the subject based on data obtained by scanning a specimen in the imaging space,
The table moving unit moves the table unit in the horizontal direction so as to transition to a constant speed after acceleration,
A table position detection unit for detecting a position of the table unit in the horizontal direction ;
The speed at which the table unit moves due to a change in the position of the table unit in the horizontal direction detected by the table position detection unit when moving to a constant speed after being accelerated by the table moving unit. And a weight calculation unit that calculates the weight of the subject supported by the table unit based on the frequency of the periodic variation of the calculated table unit speed .

The weight calculation unit calculates a variation in speed when the table unit moves from a variation in position of the table unit in the horizontal direction, and sets the amplitude of the periodic variation of the calculated table unit speed. based on photographing device according to claim 1 for calculating the weight of the subject the table portion to support.

The imaging apparatus according to claim 1 , further comprising a table movement control unit that controls the table movement unit based on the weight of the subject calculated by the weight calculation unit.

A scan unit that obtains the data by scanning the subject moved to the imaging space;
The scanning unit
An irradiation unit for irradiating the subject with radiation;
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a radiation detection unit configured to detect the radiation irradiated from the irradiation unit and transmitted through the subject and generate the data.

A subject moving apparatus comprising a table unit that supports a subject and a table moving unit that moves the table unit in a horizontal direction,
The table moving unit moves the table unit in the horizontal direction so as to transition to a constant speed after acceleration,
A table position detection unit for detecting a position of the table unit in the horizontal direction ;
The speed at which the table unit moves due to a change in the position of the table unit in the horizontal direction detected by the table position detection unit when moving to a constant speed after being accelerated by the table moving unit. And a weight calculation unit that calculates a weight of the subject supported by the table unit based on a frequency of periodic variation of the calculated table unit speed .

The weight calculation unit calculates a variation in speed when the table unit moves from a variation in position of the table unit in the horizontal direction, and sets the amplitude of the periodic variation of the calculated table unit speed. The subject moving apparatus according to claim 5 , wherein the weight of the subject supported by the table unit is calculated based on the basis.

The subject movement apparatus according to claim 5 or 6 , further comprising a table movement control unit that controls the table movement unit based on the weight of the subject calculated by the weight calculation unit.