(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御部は、前記寝台操作部における前記操作者による操作によって設定された範囲に基づいて、前記寝台及び前記天板のうち少なくともいずれか一方の動作を制御する請求項1乃至4いずれか一項に記載の医用装置。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して各実施形態について説明する。
【0010】
(第1の実施形態)
本実施形態の医用装置について、以下に詳細な説明を行う。
【0011】
図1は、本実施形態におけるX線CT装置の概略図である。
【0012】
本実施形態は、X線CT装置10を例にとって説明する。
【0013】
X線CT装置10はガントリ11を備え、このガントリ11内には回転リング12が設けられ、回転機構(図示なし)によって回転する。回転リング12内にはX線管13とX線検出器14が対向して配置されており、回転リング12の中心部は開口し、そこに天板15に載置された被検体Pが挿入される。
【0014】
X線管13から曝射されたX線は被検体Pを透過し、減衰してX線検出器14によって検出され、その後電気信号に変換され、データ収集部16にて増幅、デジタルデータに変換され、データ伝送装置17を介して投影データが伝送される。
【0015】
コンピュータシステム20において、まずデータ伝送装置17からのデータが前処理部21に送られる。前処理部21では信号強度の補正や信号欠落の補正等の処理を行い、投影データをバスライン300上に出力する。バスライン300上にはシステム制御部22、キーボード等の操作部23、そしてデータ処理部24及びデータを保存するデータ保存部25並びに再構成処理部26を有する画像処理部40、画像表示部27等が接続される。
【0016】
システム制御部22はコンピュータシステム20の各部の動作や、寝台制御部19及びX線制御部28を制御するものであり、データ保存部25は断層画像等のデータを記憶するものであり、再構成処理部26は投影データに基づいて断層画像データを再構成する。データ処理部24はデータ保存部25に保存されたデータを用いて各種データ処理を行う。画像表示部27は医用画像等を表示し、操作部23は医師等の操作者によって操作され、画像処理する上で各種の指示や、被検体Pの状態や検査方法等の情報を入力する。
【0017】
画像診断装置10で撮影され、データ伝送装置17を介して伝送された投影データは、前処理部21で補正され、再構成処理部26で断層像データが再構成され、この再構成された画像データがデータ保存部25に保存される。
【0018】
以下、本実施形態における寝台30及び天板15の構造および動作の一例を説明する。
【0019】
(寝台/天板の構造&動作)
図2は、本実施形態におけるガントリ11及び医用装置の斜視図である。
【0020】
寝台30は寝台操作部31、操作探知部32、寝台制御部19、天板位置検出部33を有し、天板15を支持している。寝台30は、回転リング12の開口部に対して対向するように配置される。寝台30は、少なくともY方向に移動可能となるような機構が備わる。
【0021】
天板15は、寝台30上部に設けられ、少なくともZ方向に移動可能となるような機構が備わる。天板15は、被検体を載置し、Z方向へ移動することによって、被検体Pを回転リング12の開口部へと案内する。
【0022】
寝台操作部31は、操作者Pが直感的に操作を行いやすい構成をしている。寝台操作部31は、例えば天板15の長手方向の長さに相当する程の長さを有していることが好ましい。
【0023】
操作探知部32は、操作者Pによる寝台操作部31の操作を探知する。ここでいう操作の探知とは、操作者Pによって触れられた寝台操作部31の位置を探知することや、タップ操作やスライド操作等の各種操作を探知することを指す。操作探知部32は、操作者Pによる寝台操作部31の操作を探知し、その情報を寝台制御部19へと送る。
【0024】
寝台制御部19は、操作探知部32にて探知された情報を元に、寝台30及び天板15の移動制御を行う。なお、このときの移動制御はシステム制御部22によって行われてもよい。即ち、以下寝台30及び天板15の移動制御は寝台制御部19が行うものとして記載するが、その機能の一部又は全てをシステム制御部22が行ってもよい。その場合システム制御部22は、操作者がコンピュータシステム20にて設定した各種条件に基づき制御を行う。
【0025】
天板位置検出部33は、例えば天板15の端部の位置を検出する。そしてこの天板位置検出部33にて検出された現在の天板15の位置情報をもとに、寝台操作部31に表示される撮影可能範囲が決まる。即ち、天板15の位置が、寝台30に備わり撮影可能範囲を示す寝台操作部31とずれた位置にあるとき、そのずれを考慮した撮影可能範囲となる。撮影可能範囲に関しては
図3を用いて詳細に説明する。
【0026】
以下、寝台操作部31の操作による、寝台30及び天板15の移動制御に関して
図3〜
図5を用いて説明する。
【0027】
(寝台/天板の移動制御)
図3は、本実施形態における寝台操作部31及びその操作の一例を示す概略図である。
【0028】
寝台操作部31は、寝台30側面もしくは寝台30上部天板15横に設けられており、操作者Pの指等によって操作される。本実施形態では、寝台30上部天板15横に寝台操作部31が設けられている例を示す。
【0029】
例えば寝台操作部31は、撮影可能範囲等を表示し、タッチ操作によって各種操作が可能なタッチパネルを有する。
【0030】
図3に示す寝台操作部31は、撮影可能範囲を示している。例えば
図3のように四角で囲って色で区別するか、又は線やマーク付けを行うことによって撮影可能範囲を示してもよい。なおこのとき、天板位置検出部33によって天板15の位置が検出されており、このときの天板15の位置に基づいて撮影可能範囲が決まる。
【0031】
操作者は、図示した撮影可能範囲内において、例えばタッチ操作によってα地点とβ地点を設定する。このとき操作者は、α地点及びβ地点をそれぞれタッチすることによって「範囲A」を設定してもよいし、α地点からβ地点までをスライド操作することによって「範囲A」を設定してもよい。これにより、
図3に示す通り、寝台操作部31にて設定した「範囲A」が、天板15に載置された被検体Pの断層画像を撮影する範囲として決定される。その結果、寝台制御部19及びX線制御部28は、「範囲A」を考慮して、天板15の移動、及びX線管13からのX線曝射をそれぞれ自動的に制御する。
【0032】
「範囲A」が決定された後、寝台30又は寝台操作部31等に設けられた「天板移動」(
図4参照)等のボタンを押すことにより、寝台制御部19は、天板15をZ軸に沿ってX線パスへと移動させる。このとき、天板15に載置された被検体PをY軸上の好ましい位置に合わせるために、操作者は寝台操作部31のタッチ操作によってY軸方向の移動制御を行う。これに関し、以下
図4を用いて説明する。
【0033】
図4は、本実施形態における寝台操作部31の操作例を示す概略図である。
【0034】
寝台操作部31は、
図4(a)に示すように、操作者の指等で操作可能であるとともに、
図4(b)のようにボタン表示を行ってもよい。これら表示は、操作者によるタップ操作やフリック操作を含むタッチ操作によって切替られてもよいし、同時に表示しておいてもよい。その場合、寝台操作部31は、
図3に示す「撮影可能範囲」以外の領域にボタン表示を行う。
【0035】
図4(b)における「移動速度」とは、寝台30及び天板15の移動速度を示す。操作者は寝台操作部31に表示されたこれらのボタンをタッチ操作することにより、寝台30及び天板15の移動速度を選択することができる。
【0036】
図4(b)における「撮影モード1」「撮影モード2」とは、例えば予め設定されている条件に従い、撮影を簡便に行うためのボタンである。ここでいう条件とは、例えば被検体Pに照射するX線量や、寝台30及び天板15の移動速度等である。これらボタンによって簡便に撮影条件をセットしてもよいし、X線曝射時間等、詳細な設定を寝台操作部31にて行えるようにしてもよい。
【0037】
次に、
図4(a)に示した寝台操作部31の操作に関し、
図5を用いて説明する。
【0038】
図5は、本実施形態におけるガントリ11及び医用装置の斜視図、及び寝台操作部31の操作例を示す概略図である。
【0039】
寝台30は、操作者による寝台操作部31の操作1に依存し、
図5中の矢印1の方向に移動制御される。
【0040】
天板15は、操作者による寝台操作部31の操作2に依存し、
図5中の矢印2の方向に移動制御される。
【0041】
なお、ここで言う操作者による寝台操作部31の操作1/操作2とは、例えばフリック操作等が適用される。このとき、操作探知部32が操作者による操作1/操作2を探知した後に、寝台制御部19が、寝台30/天板15の移動制御を行う。寝台制御部19による寝台30/天板15の移動制御は、操作者による操作1/操作2の終了後に行われてもよいし、操作1/操作2の操作中に行われてもよい。寝台30/天板15の移動制御に関し、その他種々の手段が適用される。
【0042】
移動制御は、その他、各種タッチ操作により、操作者にとって所望の制御を行えるような種々雑多の変形が適用される。
【0043】
また、寝台操作部31は、移動中の寝台30及び天板15を停止させるための機能を有することが好ましい。例えば「停止ボタン」を表示させて操作者がタッチ操作を行うことによって停止させてもいいし、操作者による寝台操作部31のタップ操作又はフリック操作によってそれが行われてもよい。
【0044】
図6は、本実施形態におけるフローチャートである。
【0045】
(ステップS1)
操作者は被検体Pを天板15に載置させる。そして天板位置検出部33は、天板15の位置を検出する。この天板位置の検出は、操作者による寝台操作部31の操作に依存して行う。天板位置検出部33は、操作者が寝台操作部31に表示された「天板位置検出」ボタン(図示なし)を操作することによって天板位置の検出を行ってもよいし、単なる寝台操作部31の操作に依存して自動的に行ってもよい。
【0046】
(ステップS2)
ステップS1にて検出した天板位置に基づき、寝台操作部31は、撮影可能範囲を表示する。
【0047】
(ステップS3)
操作者は、寝台操作部31に表示された撮影可能範囲を確認する。そして寝台操作部31を操作することにより、撮影したい「範囲A」をタッチ操作する。(
図3参照)
また操作者は、Y軸方向の寝台移動制御及びZ軸方向の天板移動制御を行うために、寝台操作部31を操作する。(
図5参照)このとき操作者は、ガントリ11から照射されるレーザーを用いて被検体Pの位置合わせを行う。故に、操作者は、寝台操作部31を操作(例えば、
図5における操作2)することによってZ軸方向に天板15を移動させ、被検体Pをガントリ11へと送る。そして被検体Pに照射されたレーザーを確認しつつ、操作者は、例えば
図5における操作1によってY軸方向の位置合わせを行う。
【0048】
(ステップS4)
操作探知部32は、ステップS3にて行われたタッチ操作を探知し、「範囲A」の情報を寝台制御部19へと伝える。また、操作者は、ステップS3にて「範囲A」を設定し、Y軸方向の位置合わせが終了した後、「天板移動」ボタンを押す。
【0049】
(ステップS5)
ステップS4にて探知された「範囲A」に基づき、寝台制御部19は、天板15の移動を制御する。なお、寝台30及び天板15が移動しているときに、操作者は、寝台操作部31を操作することによって天板15の移動を停止することができる。例えば前述の通り、「停止ボタン」を表示させて操作者がタッチ操作を行うことによって停止させてもよいし、操作者による寝台操作部31のタップ操作又はフリック操作によってそれが行われてもよい。
【0050】
(ステップS6)
寝台制御部19によって寝台30及び天板15が移動制御され、開口部に被検体Pが挿入される。そしてX線制御部28は、ステップS3にて設定された「範囲A」内において被検体Pの診断画像を生成するために、X線の曝射制御を行う。
【0051】
(ステップS7)
コンピュータシステム20にて、ステップS6においてX線曝射された「範囲A」における画像を生成する。そして画像表示部27は、その画像を表示する。
【0052】
以上、医用装置の例としてX線CT装置をあげて説明したが、本実施形態はこれに限ることは無い。本実施形態における、寝台操作部31を備えた医用装置は、例えばMRI装置や放射線治療装置における寝台としても適用可能である。
【0053】
また、Z軸方向の移動制御は、天板15のみである必要はない。種々の状況に応じ、天板15のみならず寝台30の移動制御を行ってもよい。
【0054】
次に、本実施形態に係る医用装置の効果を説明する。
【0055】
本実施形態によると、寝台に寝台操作部が備わることにより、技師等の操作者が被検体の撮影を行うとき、被検体が載置された寝台のすぐ横で、撮影範囲の設定や位置合わせ等の操作を行うことができる。これにより、操作者は被検体の状態を確認しつつ各種操作を行うことができる。従って、寝台及び天板の移動制御が操作者にとって容易になるとともに、被検体は、操作者が傍にいることによる安心感を抱くことができる。
【0056】
(第2の実施形態)
本実施形態における医用装置は、第1の実施形態と比べ、寝台30が速度検出部34を有する点が異なる。また本実施形態における医用装置は、第1の実施形態と比べ、寝台制御部19が、天板位置検出部33によって検出された天板位置に基づき、寝台30及び天板15の移動速度の制御を行う点が異なる。
【0057】
図7は、本実施形態における寝台30のブロック図である。
【0058】
速度検出部34は、操作者による寝台操作部31のスライド速度を検出する。ここでいうスライド速度とは、例えば上述の「範囲A」を設定するときの、α地点からβ地点までのスライド操作における速度のことである。速度検出部34は、スライド速度を検出すると、その情報を寝台制御部19へと送る。そして寝台制御部19は、速度検出部34によって検出されたスライド速度の情報をもとにし、寝台30及び天板15の移動制御における速度を決定する。即ち、寝台制御部19による寝台30及び天板15の移動速度の制御は、操作者による寝台操作部31のスライド操作の速度に依存する。例えば、操作者が寝台操作部31を高速にスライド操作した場合、寝台制御部19は、寝台30及び天板15を高速に移動させる。このとき寝台制御部19は、例えば「高速」、「中速」、「低速」等の様におおまかに速度を分類して制御を行ってもよい。
【0059】
図8は、本実施形態におけるフローチャートである。
【0060】
(ステップS11)(第1の実施形態におけるステップS1と同様)
操作者は被検体Pを天板15に載置させる。そして天板位置検出部33は、X線パスに対する天板15の相対位置を検出する。この天板位置の検出は、操作者による寝台操作部31の操作に依存して行う。天板位置検出部33は、操作者が寝台操作部31に表示された「天板位置検出」ボタンを操作することによって天板位置の検出を行ってもよいし、単なる寝台操作部31の操作に依存して自動的に行ってもよい。
【0061】
(ステップS12)(第1の実施形態におけるステップS2と同様)
ステップS1にて検出した天板位置に基づき、寝台操作部31は、撮影可能範囲を表示する。
【0062】
(ステップS13)(第1の実施形態におけるステップS3と同様)
操作者は、寝台操作部31に表示された撮影可能範囲を確認する。そして寝台操作部31を操作することにより、撮影したい「範囲A」をタッチ操作する。(
図3参照)
また操作者は、Y軸方向の寝台移動制御を行うために、寝台操作部31を操作する。(
図5参照)これにより、操作者は、Y軸方向の位置合わせを行う。
【0063】
(ステップS14A)
操作探知部32は、ステップS13にて行われたタッチ操作を探知し、「範囲A」の情報を寝台制御部19へと伝える。
【0064】
(ステップS14B)
寝台制御部19は、下記の方法によって決められた移動速度に基づいて天板15の移動制御を行う。このときの移動速度の決め方には、例えば下記の3種類がある。
【0065】
(1)操作者による、寝台操作部31に表示された「移動速度」ボタンの操作に依存
これは、操作者が
図4(b)に示すような寝台操作部31に表示された「移動速度」ボタン等を操作することにより、寝台30又は天板15の移動速度を決める。そして寝台制御部19は、操作者によって決められた移動速度に基づいて、寝台30又は天板15の移動制御を行う。
【0066】
(2)操作者による、寝台操作部31のスライド操作の速度に依存
これは、操作者が寝台操作部31をスライド操作するときの速度に基づき、寝台制御部19が、寝台30又は天板15の移動制御を行う。例えば、予め「高速」「中速」「低速」等のように何種類かの移動速度を設定しておく。そして操作者による寝台操作部31のスライド操作の速度がγ(m/s)〜γ‘(m/s)の範囲内であれば「高速」などという具合に寝台30又は天板15の移動速度を決定する。そして寝台制御部19は、その操作者によるスライド操作の速度に基づいた寝台30又は天板15の移動制御を行う。
【0067】
(3)ステップS3によって操作された「範囲A」と、X線パスとの間の距離に依存
これは、操作者が設定した「範囲A」と、X線が曝射されるX線パスとの間の距離に依存して、寝台制御部19は、天板15の移動制御を行う。例えばこの距離がδ(cm) 〜 δ’(cm)の範囲内であれば「高速」、ε(cm) 〜 ε’(cm)の範囲内であれば「低速」などという具合に天板15の移動速度を決定する。そして寝台制御部19は、その距離に依存して決められた速度に応じた天板15の移動制御を行う。
【0068】
なお、 δ’>δ>ε’>ε である。
【0069】
操作者は、これら三種類の方法のうちいずれの方法で天板15の移動を行ってもよい。早く診断を行いたい場合は、「範囲A」を定めた後、(1)の方法ではなく、(2)又は(3)の方法にて天板15を移動させるとよい。
【0070】
(ステップS15)
ステップS13にて探知された「範囲A」に基づき、寝台制御部19は、天板15の移動を制御する。このとき、寝台制御部19は、ステップS14で定められた移動速度に応じた天板15の移動制御を行う。なお、天板15が移動しているときに、操作者は、寝台操作部31を操作することによって天板15の移動を停止することができる。例えば前述の通り、「停止ボタン」を表示させて操作者がタッチ操作を行うことによって停止させてもいいし、操作者による寝台操作部31のタップ操作又はフリック操作によってそれが行われてもよい。
【0071】
(ステップS16)(第1の実施形態におけるステップS6と同様)
寝台制御部19によって寝台30及び天板15が移動制御され、開口部に被検体Pが挿入される。そしてX線制御部28は、ステップS3にて設定された「範囲A」内において被検体Pの診断画像を生成するために、X線の曝射制御を行う。
【0072】
(ステップS17)(第1の実施形態におけるステップS7と同様)
コンピュータシステム20にて、ステップS16においてX線曝射された「範囲A」における画像を生成する。そして画像表示部27は、その画像を表示する。
【0073】
本実施形態によると、寝台30に備わる速度検出部34が、操作者による寝台操作部31のスライド操作の速度を検出することにより、寝台制御部19は、その検出した速度に応じた天板15の移動制御を行う。即ち、操作者は、天板15の移動速度を簡便且つ直感的に制御することが可能になる。故に、医用装置におけるユーザビリティの向上を図ることができる。
【0074】
(第3の実施形態)
本実施形態における医用装置は、第1の実施形態及び第2の実施形態と比べ、寝台操作部31が指紋検出部35及び指紋データ保存部36を有する点が異なる。
【0075】
図9は、本実施形態における寝台30及び寝台制御部19のブロック図、及び寝台操作部31を示す概略図である。
【0076】
指紋検出部35は、寝台操作部31を操作する操作者の指紋を検出可能に設けられる。そして指紋検出部35は、検出された指紋の種類に応じ、寝台操作部31が使用可能か否かを決める。指紋検出部35は、
図9(b)に示すように、寝台操作部31外に設けられてもよいし、寝台操作部31内に設けられてもよい。本実施形態では寝台操作部31外に設けられる例を説明する。
【0077】
指紋データ保存部36は、指紋検出部35にて検出された指紋のデータを保存する。
【0078】
操作者は、寝台操作部31を操作するにあたり、まず初めに指紋検出部35に指をかざす。そして指紋検出部35は、操作者の指紋を検出する。このとき指紋検出部35は、検出された指紋と、予め指紋データ保存部36にて保存されている指紋とが合致するか否かを判定する。そして合致した場合、指紋検出部35は、操作者による寝台操作部31の操作を許可する。一方、検出された指紋と、指紋データ保存部36にて保存されている指紋とが合致しなかった場合、指紋検出部35は、寝台操作部31を操作不能の状態にする。即ち操作者は、自己の指紋が指紋データ保存部36に保存されていない状態では、寝台30/天板15の移動制御を行うことができない。故に、医者等の寝台/天板制御を行う可能性のある人物は、予め自己の指紋を指紋データ保存部36に保存しておく。
【0079】
これにより、特定の人物のみ寝台/天板の操作を行うことができる。故に、被検体P等による、ふさわしくない寝台/天板の操作を防ぐことができ、より安全な診断を行うことができる。
【0080】
(第4の実施形態)
本実施形態における医用装置は、第1〜第3の実施形態と比べ、寝台操作部31が移動可能に設けられる点が異なる。
【0081】
図10は、本実施形態における寝台操作部31の一例を示す概略図である。
【0082】
寝台操作部31は、
図10(a)に示すように、寝台30側面に備わる。そして寝台操作部31は、
図10(b)に示すように、寝台30からせり出し、Z軸方向に対して実質的に平行となるように配置することが可能となるように設けられる。また、寝台操作部31は、操作者が被検体Pの位置を確認することができる程度の透明度を有している。
【0083】
操作者は、透明度を有する寝台操作部31が
図10(b)の状態にあるとき、Y軸方向の位置決めを、寝台操作部31にて行う。例えば、操作者は寝台操作部31を通して被検体Pの位置を確認し、寝台操作部31をタッチ操作することにより、◎地点を設定する。(
図10(c))そして寝台制御部19は、その設定に基づき、Y軸方向の寝台30の移動制御を行う。
【0084】
これにより、操作者は寝台操作部31をタッチ操作することによってZ軸方向の天板15の位置決めのみならず、寝台30のY軸方向の位置決めをも簡便且つ直感的に行うことができる。故に、本実施形態は、医用装置におけるユーザビリティの向上を図ることができる。
【0085】
以上、医用装置の例としてX線CT装置をあげて説明したが、第1〜第4の実施形態はこれに限ることは無い。第1〜第4の実施形態における寝台操作部31を備えた医用装置は、例えばMRI装置や放射線治療装置における寝台としても適用可能である。
【0086】
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。これらの実施形態は、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。本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。