特許 7046485 Ｘ線コンピュータ断層撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-25

(45)【発行日】2022-04-04

(54)【発明の名称】Ｘ線コンピュータ断層撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20220328BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 321K

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2016253014

(22)【出願日】2016-12-27

(65)【公開番号】P2018102674

(43)【公開日】2018-07-05

【審査請求日】2019-11-11

【審判番号】

【審判請求日】2021-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 安沙子

(72)【発明者】

【氏名】松澤 洋平

(72)【発明者】

【氏名】大石 圭佑

【合議体】

【審判長】福島 浩司

【審判官】伊藤 幸仙

【審判官】▲高▼見 重雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１４１５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４００６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１２２５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０５２６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第１０５９５８１１（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

A61B 6/00 - 6/14

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線管とＸ線検出器とを装備する架台本体と、
前記架台本体をチルト可能に支持する基台と、
被検体が載置される天板を長手方向に移動可能に支持する第１支持部と、
前記第１支持部を前記長手方向に移動可能に支持する第２支持部と、
前記架台本体のチルトと前記第１支持部による前記天板の移動と前記第２支持部による前記第１支持部の移動とを制御する移動制御部と、
前記架台本体のチルト角に応じて、第１の角度範囲で前記架台本体をチルトする第１チルトモードと、前記第１の角度範囲よりもチルト角が大きい第２の角度範囲で前記架台本体をチルトする第２チルトモードとを切り替える切替部と、
を具備し、
前記第１の角度範囲は、第１の下限チルト角から第１の上限チルト角までの角度範囲を含み、
前記第２の角度範囲は、前記第１の上限チルト角から、前記第１の上限チルト角よりもチルト角が大きい第２の上限チルト角までの角度範囲であり、
前記第１の上限チルト角は、前記第１支持部の現在高さにおいて、前記第１支持部と前記架台本体とを物理的干渉なく接近可能な所定距離だけ空けて配置することが可能な最大チルト角であり、
前記第２の上限チルト角は、前記第１支持部の現在高さにおいて、前記第１支持部を前記架台本体から最大限退避させた場合において、前記架台本体が前記第１支持部及び前記天板に物理的干渉なくチルト可能な最大チルト角であり、
前記第１支持部は、前記第２チルトモードにおいて、構造上、前記架台本体に物理的干渉なく前記所定距離よりも接近させることはできず、
前記移動制御部は、前記第１支持部を、前記第１チルトモードにおいて、前記架台本体に対して前記所定距離まで接近した第１位置に配置し、前記第２チルトモードにおいて、前記架台本体が前記第２の上限チルト角に到達しても前記架台本体に干渉しない第２位置に配置する、
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項2】

前記切替部は、前記架台本体のチルト角と前記天板又は前記第１支持部の高さとに応じて前記第１チルトモードから前記第２チルトモードに切り替える、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項3】

前記架台本体の下部が前記第１支持部に向かう第１方向へのチルトを指示する第１スイッチと、
前記架台本体のチルト角を計測する計測部と、を更に備え、
前記移動制御部は、前記第１チルトモードにおいて前記第１スイッチにより前記第１方向へのチルトが指示された場合、前記架台本体を前記第１方向にチルトさせ、前記計測されたチルト角が所定角度に到達した場合、前記架台本体のチルトを停止する、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項4】

前記移動制御部は、前記計測されたチルト角が前記所定角度に到達する前に前記第１スイッチによるチルトの指示が終了した場合、前記第１支持部を前記架台本体に所定距離まで接近させる、請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項5】

前記第１スイッチに設けられた光源を制御する光源制御部を更に備え、
前記光源制御部は、前記計測されたチルト角が前記所定角度に到達しない場合、前記光源を点灯させ、前記計測されたチルト角が前記所定角度に到達した場合、前記光源を点滅させる、
請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項6】

前記切替部は、前記架台本体の前記第１方向へのチルトの停止時において前記第１スイッチにより更に前記第１方向へのチルトが指示された場合、前記第１チルトモードから前記第２チルトモードに切り替える、
請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項7】

前記移動制御部は、前記第２チルトモードへの切り替え後、前記架台本体が前記第２の角度範囲にてチルト可能なように前記第１支持部を退避させて前記架台本体を前記第１方向に更にチルトする、請求項６記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項8】

前記第１スイッチに設けられた光源を制御する光源制御部を更に備え、
前記光源制御部は、前記第１支持部が退避している間、前記光源を点滅させ、前記第１支持部の退避後において前記架台本体が前記第１方向に更にチルトしている間、前記光源を点灯させる、
請求項７記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項9】

前記架台本体の下部が前記第１支持部に向かう前記第１方向へのチルト以外の他の動作を指示する第２スイッチと、
前記移動制御部は、前記架台本体の前記第１方向へのチルトの停止時において前記第２スイッチにより前記他の動作が指示された場合、前記他の動作を実行する、
請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項10】

前記移動制御部は、前記他の動作が終了した場合又は前記架台本体の前記第１方向へのチルトの停止時において前記第２スイッチにより前記他の動作が指示されなかった場合、前記第１の角度範囲内において前記第１支持部を前記架台本体に所定距離まで接近させる、請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項11】

前記第１支持部及び前記第２支持部を上下動可能に支持する第３支持部を更に有し、
前記切替部は、前記第２チルトモードにおいて前記天板がスキャン不可高さまで下降した場合、前記第２チルトモードから前記第１チルトモードに切り替える、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項12】

前記移動制御部は、前記第１チルトモードへの切替後、前記天板がスキャン可能高さまで上昇した場合、前記第１支持部を前記架台本体に所定距離まで接近させる、請求項１１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項13】

前記移動制御部は、前記天板をスキャン可能高さからスキャン不可高さまでの下降が指示された場合、前記架台本体をチルト角ゼロ度までチルトさせた後、前記天板を前記スキャン不可高さまで下降させる、請求項１１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項14】

スキャンプランを選択する選択部と、
前記第１支持部及び前記第２支持部を上下動可能に支持する第３支持部と、を更に有し、
前記切替部は、前記第２チルトモードにおいて前記天板がスキャン不可高さまで下降しておらず且つ前記選択されたスキャンプランが前記第１の角度範囲内のチルト角を要する場合、前記第２チルトモードから前記第１チルトモードに切り替える、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項15】

スキャンの実行を指示する実行スイッチと、
前記第１支持部及び前記第２支持部を上下動可能に支持する第３支持部と、を更に有し、
前記切替部は、前記第２チルトモードにおいて前記天板がスキャン不可高さまで下降しておらず且つ前記架台本体のチルト角が前記第１の角度範囲内に位置している場合において前記実行スイッチによりスキャンの実行が指示されたとき、前記第２チルトモードから前記第１チルトモードに切り替える、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項16】

前記移動制御部は、前記第１チルトモードにおいて前記第１支持部の移動と前記架台本体のチルトとを交互に実行する、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項17】

前記架台本体のチルト角が前記第１の角度範囲内にある場合、スキャン時における前記第１支持部と前記架台本体との間の距離は、第１距離に設定され、
前記架台本体のチルト角が前記第２の角度範囲内にある場合、スキャン時における前記第１支持部と前記架台本体との間の距離は、前記第１距離よりも長い第２距離に設定され、
前記第１の角度範囲と前記第２の角度範囲とは、前記天板の床面からの高さに応じて変化する、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

高精細のＣＴ画像を得るために天板のたわみを低減することが考えられる。天板のたわみを低減するための一つの方法として、天板をスライド可能に支持するフレームを架台に最大限接近させる手法がある。しかし、この手法によれば、架台とフレームとの間のクリアランスが狭まるため、動作可能なチルト角範囲が制限されてしまう。チルト角やフレームの位置等に制限を設けることにより干渉を回避することができるが、当該寝台を備えるＸ線コンピュータ断層撮影装置の能力を最大限に発揮することはできなくなってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－１４１５７７号公報

【文献】特開２０１３－１２３５９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

実施形態の目的は、天板のたわみを軽減しつつ架台及び寝台の位置決めを簡便に行うことが可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線管とＸ線検出器とを装備する架台本体と、前記架台本体をチルト可能に支持する基台と、被検体が載置される天板を長手方向に移動可能に支持する第１支持部と、前記第１支持部を前記長手方向に移動可能に支持する第２支持部と、前記架台本体のチルトと前記第１支持部による前記天板の移動と前記第２支持部による前記第１支持部の移動とを制御する移動制御部と、前記架台本体と前記第１支持部との位置に応じて、第１の角度範囲で前記架台本体をチルトする第１チルトモードと、前記第１の角度範囲よりもチルト角が大きい第２の角度範囲で前記架台本体をチルトする第２チルトモードとを切り替える切替部と、を具備する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る架台と寝台との外観を模式的に示す図である。

【図3】図３は、図１の入力回路に設けられる操作パネルの一例を示す図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る寝台の側面を模式的に示す図である。

【図5】図５は、本実施形態に係る寝台の迫り出しを示す図である。

【図6】図６は、本実施形態に係る架台本体と上段フレームとを側方から見た模式図に、たわみ低減モードとチルト優先モードとの角度範囲を重ねて示す図である。

【図7】図７は、本実施形態に係る架台／寝台駆動系と架台制御回路との一構成例を示す図である。

【図8】図８は、図７の架台制御回路の制御のもとに行われるたわみ低減モードの典型的な処理の流れを示す図である。

【図9】図９は、図８に示す処理の流れにおける架台本体、天板及び上段フレームの動きを模式的に示す図である。

【図10】図１０は、図７の架台制御回路の制御のもとに行われるチルト優先モードの典型的な処理の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるＸ線コンピュータ断層撮影装置を説明する。

【0008】

図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、架台１０とコンソール１００とを有する。例えば、架台１０はＣＴ検査室に設置され、コンソール１００はＣＴ検査室に隣接する制御室に設置される。架台１０とコンソール１００とは互いに通信可能に接続されている。架台１０は、被検体ＰをＸ線ＣＴスキャンするためのスキャン機構を搭載する。コンソール１００は、架台１０を制御するコンピュータである。

【0009】

図１に示すように、架台１０は、開口が形成された略円筒形状の回転フレーム１１を有する。図１に示すように、回転フレーム１１には、開口を挟んで対向するように配置されたＸ線管１３とＸ線検出器１５とが取付けられている。回転フレーム１１は、アルミ等の金属により円環形状に形成された金属枠である。

【0010】

Ｘ線管１３は、高電圧発生器１７に接続されている。高電圧発生器１７は、例えば、回転フレーム１１に取付けられている。高電圧発生器１７は、架台制御回路３５による制御に従いＸ線管１３に印加する高電圧を発生しフィラメント加熱電流を供給する。高電圧発生器１７とＸ線管１３とは高圧ケーブル（図示せず）を介して接続されている。高電圧発生器１７により発生された高電圧は、高圧ケーブルを介してＸ線管１３に印加される。また、高電圧発生器１７により発生されたフィラメント加熱電流は、高圧ケーブルを介してＸ線管１３に印加される。

【0011】

回転フレーム１１は、回転駆動装置２１からの動力を受けて中心軸ＡＲ回りに一定の角速度で回転する。回転駆動装置２１としてダイレクトドライブモータやサーボモータ等の任意のモータが用いられる。回転駆動装置２１は、例えば、架台１０に収容されている。回転駆動装置２１は、架台制御回路３５からの駆動信号を受けて回転フレーム１１を回転させるための動力を発生する。

【0012】

回転フレーム１１の開口内には寝台２３に支持された天板が挿入される。天板には被検体Ｐが載置される。寝台２３は、例えば、２段スライド型である。寝台２３は、架台／寝台駆動系２５からの動力を受けて天板を自在に移動する。天板は、載置された被検体Ｐの撮像部位がＦＯＶ内に含まれるように天板が位置決めされる。

【0013】

図２は、架台１０と寝台２３との外観を模式的に示す図である。図２に示すように、架台１０は、略円筒形の開口４１が形成された架台本体４３を有する。架台本体４３には、開口４１を挟んでＸ線管１３とＸ線検出器１５とが設けられた回転フレーム１１が収容されている。架台本体４３は、床面に設置された基台４５にチルト軸ＡＴ回りにチルト可能に支持されている。チルト軸ＡＴは、回転軸ＡＲに水平に直交する。ここで、架台本体４３の下部が寝台２３に近づくようにチルトする方向を＋チルト方向、架台本体４３の下部が寝台２３から遠ざかるようにチルトする方向を－チルト方向と呼ぶことにする。

【0014】

図２に示すように、架台１０の前方には寝台２３が設置されている。寝台２３は、天板５１と上段フレーム６１と支持台５５とを装備する。天板５１は、天板５１の長軸Ａ１が開口４１の中心軸ＡＲに平行するように配置される。上段フレーム６１は、天板５１を天板５１の長軸Ａ１に沿ってスライド可能に支持する。支持台５５は、上段フレーム６１を長軸Ａ１に平行な軸に沿ってスライド可能な且つ長軸Ａ１に鉛直に直交する鉛直軸Ａ２に沿って昇降可能に支持している。支持台５５は、片持ち支持構造を有する。すなわち、支持台５５は、天板５１及び上段フレーム６１を長軸Ａ１方向に関して片側からのみで支持する。ここで長軸Ａ１に平行する軸をＺ軸に規定し、鉛直軸Ａ２に平行する軸をＹ軸に規定する。Ｚ軸とＹ軸とに直交する軸をＸ軸に規定する。ＸＹＺ座標系は直交座標系をなす。また、以下、天板５１の長軸Ａ１に平行する方向を長軸方向又はＺ方向、鉛直軸Ａ２に平行する方向を鉛直方向又はＹ方向と呼ぶことにする。また、寝台２３が架台１０に接近する方向を＋Ｚ方向、寝台２３が架台１０から離れる方向を－Ｚ方向、寝台２３が上昇する方向を＋Ｙ方向、寝台２３が下降する方向を－Ｙ方向とする。

【0015】

図１に示すように、架台／寝台駆動系２５は、架台１０のチルト等の架台１０の移動に関する駆動装置と寝台２３の移動に関する駆動装置とを含む。架台／寝台駆動系２５は、架台制御回路３５からの駆動信号を受けて動力を発生する。架台／寝台駆動系２５の詳細については後述する。

【0016】

インタロック回路２７は、架台１０と寝台２３との可動範囲に関するモード（以下、インタロックモードと呼ぶ）をたわみ低減モードとチルト優先モードとの間で切り替える。たわみ低減モードとチルト優先モードとについては後述する。

【0017】

Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１３から発生されたＸ線を検出する。具体的には、Ｘ線検出器１５は、２次元湾曲面上に配列された複数の検出素子を有している。各検出素子は、シンチレータと光電変換素子とを有する。シンチレータは、Ｘ線を蛍光に変換する物質である。シンチレータは、入射Ｘ線を、当該入射Ｘ線の強度に応じた個数の蛍光光子に変換する。光電変換素子は、蛍光を増幅して電気信号に変換する回路素子である。光電変換素子としては、例えば、光電子増倍管やフォトダイオード等が用いられる。なお、検出素子は、上記の通りＸ線を光に変換してから検出する間接検出型でも良いし、Ｘ線を直接的に電気信号に変換する直接変換型であっても良い。直接検出型の検出素子としては、例えば、半導体の両端に電極が取り付けられてなる半導体ダイオードを含むタイプが適用可能である。

【0018】

Ｘ線検出器１５にはデータ収集回路１９が接続されている。データ収集回路１９は、Ｘ線検出器１５から、Ｘ線検出器１５により検出されたＸ線の強度に応じたデータ（以下、生データと呼ぶ）をビュー毎に収集する。具体的には、データ収集回路１９は、例えば、検出素子毎に積分回路（図示せず）とＡ／Ｄ変換器（図示せず）とを有する。積分回路は、検出素子からの電気信号をビュー毎に積分する。Ａ／Ｄ変換器は、積分された電気信号をアナログ信号からデジタル信号（生データ）に変換する。これにより、ビュー毎の生データが収集される。生データは、生成元の検出素子のチャンネル番号、列番号及び収集されたビューを示すビュー番号により識別されたＸ線の強度を示すデジタル値のセットである。生データは、例えば、架台１０に収容された非接触データ伝送装置（図示せず）を介してコンソール１００に供給される。なお、データ収集回路１９には前置増幅器やＩＶ変換器等の他の回路素子が実装されていても良い。データ収集回路１９は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の半導体集積回路を有し、当該半導体集積回路に上記の積分回路やＡ／Ｄ変換器等の回路素子が実装される。

【0019】

入力回路３１は、架台１０及び寝台２３の操作のための複数のスイッチを有する操作パネルを有する。操作パネルは、架台本体４３の前面側に設けられる。入力回路３１は、押下されたスイッチからの出力信号を架台制御回路３５に供給する。

【0020】

図３は、操作パネル３１０の一例を示す図である。図３に示すように、操作パネル３１０は、例えば、寝台２３の操作に関する寝台スイッチＳＴと架台本体４３の操作に関する架台スイッチＳＧとを有する。寝台スイッチＳＴとして、例えば、天板ＵＰスイッチＳＴ１、天板ＤＯＷＮスイッチＳＴ２、天板ＩＮスイッチＳＴ３、天板ＯＵＴスイッチＳＴ４が設けられる。架台スイッチＳＧとして、例えば、チルト＋スイッチＳＧ１、チルト－スイッチＳＧ２が設けられる。

【0021】

チルト＋スイッチＳＧ１は、軸ＡＴ回り＋方向に架台本体４３をチルトさせるための機能が割り当てられたスイッチである。チルト＋スイッチＳＧ１が押下された場合、架台制御回路３５は、＋方向へのチルトを指示する制御信号を架台／寝台駆動系２５に供給し、架台／寝台駆動系２５は、当該制御信号の供給を受けて架台本体４３を＋方向にチルトする。チルト－スイッチＳＧ２は、軸ＡＴ回り－方向に架台本体４３をチルトさせるための機能が割り当てられたスイッチである。チルト－スイッチＳＧ２が押下された場合、架台制御回路３５は、－方向へのチルトを指示する制御信号を架台／寝台駆動系２５に供給し、架台／寝台駆動系２５は、当該制御信号の供給を受けて架台本体４３を－方向にチルトする。

【0022】

天板ＵＰスイッチＳＴ１は、天板５１を＋Ｙ方向に移動、すなわち、上昇させるための機能が割り当てられたスイッチである。天板ＵＰスイッチＳＴ１が押下された場合、架台制御回路３５は、上昇を指示する制御信号を架台／寝台駆動系２５に供給し、架台／寝台駆動系２５は、当該制御信号の供給を受けて天板５１を上昇する。天板ＤＯＷＮスイッチＳＴ２は、天板５１をＤ１方向に沿って下向き（－Ｙ方向）に移動、すなわち、下降させるための機能が割り当てられたスイッチである。天板ＤＯＷＮスイッチＳＴ２が押下された場合、架台制御回路３５は、下降を指示する制御信号を架台／寝台駆動系２５に供給し、架台／寝台駆動系２５は、当該制御信号の供給を受けて天板５１を下降する。天板ＩＮスイッチＳＴ３は、天板５１を架台本体４３に接近するように＋Ｚ方向に移動、すなわち、前進するための機能が割り当てられたスイッチである。天板ＩＮスイッチＳＴ３が押下された場合、架台制御回路３５は、前進を指示する制御信号を架台／寝台駆動系２５に供給し、架台／寝台駆動系２５は、当該制御信号の供給を受けて天板５１を前進する。天板ＯＵＴスイッチＳＴ４は、天板５１を架台本体４３から離間するように－Ｚ方向に移動、すなわち、後進するための機能が割り当てられたスイッチである。天板ＯＵＴスイッチＳＴ４が押下された場合、架台制御回路３５は、後進を指示する制御信号を架台／寝台駆動系２５に供給し、架台／寝台駆動系２５は、当該制御信号の供給を受けて天板５１を後進する。

【0023】

当該スイッチＳＧ１、ＳＧ２、ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３及びＳＴ４には光源が設けられている。各光源は、光源制御回路３３からの駆動信号に従い点灯、点滅及び消灯する。なお、上記操作パネル３１０一例であり、搭載されるスイッチは上記に限定されず、他の如何なるスイッチが搭載されても良い。

【0024】

図１に示すように、光源制御回路３３は、入力回路３１に設けられたスイッチに設けられた光源に駆動信号を供給する。駆動信号としては点灯を指示する点灯信号、点滅を指示する点滅信号、消灯を指示する消灯信号が挙げられる。光源制御回路３３は、架台制御回路３５からの指令に従い点灯信号、点滅信号及び消灯信号を選択的に光源に供給する。

【0025】

架台制御回路３５は、コンソール１００により選択されたスキャンプランに従いＸ線ＣＴスキャンを実行するために高電圧発生器１７、データ収集回路１９、回転駆動装置２１及び架台／寝台駆動系２５を同期的に制御する。また、架台制御回路３５は、架台／寝台駆動系２５を制御し、天板のたわみが少ない架台１０と寝台２３との位置決めを実現するために架台１０と寝台２３とを連動して移動させる。ハードウェア資源として、架台制御回路３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の処理装置（プロセッサ）とＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（メモリ）とを有する。また、架台制御回路３５は、ＡＳＩＣやフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現されても良い。架台制御回路３５の詳細については後述する。

【0026】

図１に示すように、コンソール１００は、画像処理回路１０１、演算回路１０３、表示回路１０７、入力回路１０９、記憶回路１１１及びシステム制御回路１１３を有する。画像処理回路１０１、演算回路１０３、表示回路１０７、入力回路１０９、記憶回路１１１及びシステム制御回路１１３間のデータ通信は、バス（bus）を介して行われる。

【0027】

画像処理回路１０１は、ハードウェア資源として、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置とを有する。画像処理回路１０１は、前処理機能１２１、再構成機能１２３及び画像処理機能１２５を有する。前処理機能１２１において画像処理回路１０１は、架台１０から伝送された生データに対数変換等の前処理を施す。前処理後の生データは投影データとも呼ばれている。再構成機能１２３において画像処理回路１０１は、前処理後の生データに基づいて被検体Ｐに関するＣＴ値の空間分布を表現するＣＴ画像を発生する。画像再構成アルゴリズムとしては、ＦＢＰ（filtered back projection）法や逐次近似再構成法等の既存の画像再構成アルゴリズムが用いられれば良い。画像処理機能１２５において画像処理回路１０１は、ＣＴ画像に種々の画像処理を施す。例えば、画像処理回路１０１は、当該ＣＴ画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の３次元画像処理を施して表示画像を生成する。

【0028】

演算回路１０３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置とを有する。演算回路１０３は、例えば、スキャンプラン選択機能１３１を有する。スキャンプラン選択機能１３１において演算回路１０３は、被検体Ｐを対象とするＸ線ＣＴスキャンに関するスキャンプランを、ユーザによる入力回路１０９を介した指示に従って又は自動的に選択する。

【0029】

表示回路１０７は、２次元のＣＴ画像や表示画像等の種々のデータを表示する。具体的には、表示回路１０７は、表示インタフェース回路と表示機器とを有する。表示インタフェース回路は、表示対象を表すデータをビデオ信号に変換する。表示信号は、表示機器に供給される。表示機器は、表示対象を表すビデオ信号を表示する。表示機器としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。

【0030】

入力回路１０９は、ユーザからの各種指令を入力する。具体的には、入力回路１０９は、入力機器と入力インタフェース回路とを有する。入力機器は、ユーザからの各種指令を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェース回路は、入力機器からの出力信号をバスを介してシステム制御回路１１３に供給する。

【0031】

記憶回路１１１は、種々の情報を記憶するＨＤＤやＳＳＤ、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、記憶回路１１１は、ＣＤ－ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。例えば、記憶回路１１１は、ＣＴ画像や表示画像のデータを記憶する。また、記憶回路１１１は、本実施形態に係るＸ線ＣＴスキャンに関する制御プログラム等を記憶する。

【0032】

システム制御回路１１３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。また、システム制御回路１１３は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤにより実現されても良い。システム制御回路１１３は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の中枢として機能する。具体的には、システム制御回路１１３は、記憶回路１１１に記憶されている制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってＸ線コンピュータ断層撮影装置の各部を制御する。

【0033】

以下、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の動作について詳細に説明する。

【0034】

まず、図４を参照しながら寝台２３の構造について説明する。図４は、本実施形態に係る寝台２３の側面を模式的に示す図である。なお、図４において寝台２３の筐体は図示していない。図４に示すように、寝台２３は、天板５１、上段フレーム６１及び支持台５５を有する。天板５１は、柔軟性を有する板状構造体である。天板５１は、例えば、発泡ウレタンやカーボン等のＸ線透過率が比較的高い材質により形成される。

【0035】

図４に示すように、天板５１は、上段フレーム６１によりＺ方向に関してスライド可能に支持されている。上段フレーム６１は、上段フレーム６１と下段フレーム６３とを有する。上段フレーム６１は、天板５１をスライド可能であれば如何なる構造を有しても良い。例えば、上段フレーム６１は、天板５１を支持する頑強な枠状フレーム（図示せず）と、当該枠状フレームに設けられ、天板５１をＺ方向に案内する案内レール（図示せず）とを有している。上段フレーム６１には、天板５１をＺ方向にスライドするための動力を発生する天板駆動制御装置６２が設けられている。天板駆動制御装置６２は、サーボモータ等の既存のモータにより実現される。天板駆動制御装置６２は、架台制御回路３５の制御により作動する。

【0036】

図４に示すように、下段フレーム６３は、上段フレーム６１をＺ方向に関してスライド可能に支持している。下段フレーム６３は、上段フレーム６１をスライド可能であれば如何なる構造を有しても良い。例えば、下段フレーム６３は、ボールねじにより実現される。下段フレーム６３には、上段フレーム６１をＺ方向に関してスライドするための動力を発生するフレーム駆動制御装置６４が設けられている。フレーム駆動制御装置６４は、サーボモータ等の既存のモータにより実現される。フレーム駆動制御装置６４は、架台制御回路３５の制御により作動する。

【0037】

図４に示すように、支持台５５は、床面に設置される。支持台５５は、下段フレーム６３をＹ方向に関して上昇又は下降しつつ架台１０に対して接近又は離間することが可能な支持構造を有している。例えば、支持台５５は、Ｘリンク６５と基台６７とを有する。Ｘリンク６５は、下段フレーム６３と基台６７とに接続されている。基台６７には、Ｘリンク６５により下段フレーム６３をＹ方向に関して昇降するための動力を発生する昇降駆動制御装置６６が設けられている。昇降駆動制御装置６６は、サーボモータ等の既存のモータにより実現される。昇降駆動制御装置６６は、架台制御回路３５の制御により作動する。

【0038】

次に、図５を参照しながら、Ｘリンク６５を搭載した２段スライド型の寝台２３の迫り出しについて説明する。図５は、寝台２３の迫り出しを示す図である。図５においては、下限高さに配置された寝台２３は点線で示されており、上昇後の寝台２３は実線で示されている。

【0039】

図５に示すように、Ｘリンク６５は、Ｘ形状に枢支された一対の可動リンク６５１と固定リンク６５２とを有する。可動リンク６５１と固定リンク６５２とは、支点７５を中心に回転可能に設けられている。可動リンク６５１と固定リンク６５２との各々は、例えば、略同一長さを有する一対の板状形状を有する金属板により形成される。固定リンク６５２の端部６５６は基台６７に固定される。当該端部６５６は、例えば、締結具等により基台６７に固定される。固定リンク６５２の他の端部６５５は枠状フレーム６３１に固定される。可動リンク６５１の端部６５４は、基台６７にＺ方向に関してスライド可能に支持される。可動リンク６５１の他の端部６５３は、枠状フレーム６３１にＺ方向に関してスライド可能に支持される。

【0040】

昇降駆動制御装置６６の駆動軸が順方向に回転した場合、当該回転に連動して可動リンク６５１が＋Ｚ方向に移動し、可動リンク６５１と固定リンク６５２とのＺ方向に関する間隔を狭めることにより下段フレーム６３を＋Ｙ方向に上昇させる。昇降駆動制御装置６６の駆動軸が逆方向に回転した場合、当該回転に連動して可動リンク６５１が－Ｚ方向に移動し、可動リンク６５１と固定リンク６５２とのＺ方向に関する間隔が広がることにより下段フレーム６３を－Ｙ方向に下降させる。

【0041】

図５に示すように、下限高さにおいて下段フレーム６３のＺ方向に関する端部、より詳細には、下段フレーム６３のＺ方向に関する端部は、Ｚ方向に関する位置ＰＥ１に配置されているものとする。上記の通り、可動リンク６５１の端部６５３は下段フレーム６３にＺ方向に関してスライド可能に設けられ、端部６５４は基台６７にＺ方向に関してスライド可能に設けられている。固定リンク６５２の端部６５５は下段フレーム６３に固定され、端部６５６は基台６７に固定されている。このため、可動リンク６５１の＋Ｚ方向への移動により、端部６５５は、端部６５６を支点とし端部６５５と端部６５６とを結ぶ直線を半径とする円弧ＰＲに沿って移動する。当該移動の前後において下段フレーム６３での端部６５５の位置と基台６７での端部６５６の位置とは不動である。よって下段フレーム６３のＺ方向に関する端部は、＋Ｚ方向、すなわち、架台１０側に迫り出す。例えば、天板が目標高さまで上昇した場合、下段フレーム６３のＺ方向に関する端部は、下限高さにおける位置ＰＥ１よりも架台１０側に近いＰＥ２まで迫り出すこととなる。このように下段フレーム６３が架台１０に向けて迫り出すことにより、上段フレーム６１を架台本体４３に最大限接近させることができる。

【0042】

上記の通り、架台１０と寝台２３とは、たわみ低減モードとチルト優先モードとの２つのインタロックモードを有している。本実施形態に係る架台制御回路３５は、架台本体４３と上段フレーム６１との位置に応じてたわみ低減モードとチルト優先モードとを自動的に切り替える。架台本体４３と上段フレーム６１との距離は、具体的には、上段フレーム６１の高さと架台本体４３のチルト角とに基づいて決定される。これに限定されず、例えば、上段フレーム６１の高さと架台本体４３の左右動位置とに基づいて架台本体４３と上段フレーム６１との距離が決定されるとすることも可能である。

【0043】

図６は、架台本体４３と上段フレーム６１とを側方から見た模式図に、たわみ低減モードとチルト優先モードとの角度範囲を重ねて示す図である。図６に示すように、架台本体４３は、チルト軸ＡＴ回りに軌道ＰＴに沿ってチルト可能に図示しない基台４５により支持されている。

【0044】

たわみ低減モードは、天板５１のたわみ低減のため、上段フレーム６１を架台本体４３に最大限接近させるインタロックモードである。たわみ低減モードは、架台本体４３のチルト角がチルト角０度を含む所定の角度範囲ＲＴ１にあるときに設定される。角度範囲ＲＴ１は、チルト＋方向のチルト角Ｌ１＋と－方向のチルト角Ｌ１－の間の範囲に画定される。なお、本実施形態においては、架台本体４３が鉛直を向く時のチルト角を０度に規定する。チルト角Ｌ１＋は、接近間隔まで架台本体４３と上段フレーム６１とを、物理的干渉なく接近可能な最大チルト角である。接近間隔は、上段フレーム６１と架台本体４３とが最大限接近したときの架台寝台距離であり、ユーザ等により任意に設定可能である。すなわち、角度範囲ＲＴ１は、接近間隔まで架台本体４３と上段フレーム６１とを物理的干渉なく接近可能な角度範囲に規定される。たわみ低減モードにおいて上段フレーム６１は、天板５１のたわみ低減のため、架台本体４３に最大限接近するように位置決めされる。具体的には、架台寝台距離が接近間隔に一致するように上段フレーム６１と架台本体４３とが位置決めされる。

【0045】

チルト優先モードは、たわみ低減よりも架台本体４３のチルトを優先するインタロックモードである。チルト優先モードは、架台本体４３のチルト角が角度範囲ＲＴ１よりもチルト角が大きい角度範囲ＲＴ２にあるときに設定される。角度範囲ＲＴ２は、チルト角Ｌ１＋と、チルト角Ｌ１＋よりも大きいチルト角Ｌ２＋との間の範囲に画定される。チルト角Ｌ２＋は、上段フレーム６１を最大限－Ｚ方向に退避させた場合において、架台本体４３が寝台２３に物理的干渉なくチルト可能な最大角度に規定される。寝台２３及び架台本体４３の構造上、角度範囲ＲＴ２においては上段フレーム６１を接近間隔まで架台本体４３に接近させることはできない。従って角度範囲ＲＴ２内のチルト角に架台本体４３をチルトさせる場合、上段フレーム６１が干渉の虞のない所定位置（以下、退避位置と呼ぶ）まで退避された後、目的のチルト角に架台本体４３がチルトされる。

【0046】

なお、角度範囲ＲＴ１は、架台本体４３と上段フレーム６１とが物理的干渉なく接近間隔で接近可能な角度範囲であるので、架台１０及び寝台２３の構造上、上段フレーム６１の高さに応じて変化する。角度範囲ＲＴ２についても角度範囲ＲＴ１同様、上段フレーム６１の高さに応じて変化する。架台制御回路３５は、上段フレーム６１の高さ各々について角度範囲ＲＴ１と角度範囲ＲＴ２とを関連づけたルックアップテーブル（以下、角度範囲テーブルと呼ぶ）を記憶する。

【0047】

上記の通り、たわみ低減モードの角度範囲ＲＴ１において上段フレーム６１は、架台本体４３に接近間隔だけ隔てた位置に配置されている。チルト優先モードの角度範囲ＲＴ２において上段フレーム６１は、上記退避位置に配置されている。よって本実施形態に係る架台制御回路３５は、上段フレーム６１の高さと架台本体４３のチルト角とから上段フレーム６１のＺ方向位置を判定することにより、自動でインタロックモードを切り替える。これにより、ユーザに上段フレーム６１の位置を意識させることなくインタロックモードを切り替えることが可能になる。

【0048】

図７は、本実施形態に係る架台／寝台駆動系２５と架台制御回路３５との一構成例を示す図である。図７に示すように、架台／寝台駆動系２５は、チルト駆動制御装置６８、天板駆動制御装置６２、フレーム駆動制御装置６４及び昇降駆動制御装置６６を有する。

【0049】

チルト駆動制御装置６８は、架台１０に設けられている。チルト駆動制御装置６８は、架台制御回路３５からの動作指示信号を受けて架台１０をチルトする。具体的には、チルト駆動制御装置６８は、チルト制御回路６８１、チルト駆動装置６８３及びチルト検出器６８５を有する。チルト制御回路６８１は、架台制御回路３５からの動作指示信号を受けてチルト駆動装置６８３に、当該動作指示信号に対応する電力を供給する。具体的には、チルト駆動装置６８３に供給する電力を発生する電源回路と、チルト検出器６８５からの位置信号に基づいて電源回路を制御する制御回路とを有するサーボアンプである。チルト駆動装置６８３は、チルト制御回路６８１からの電力を受けて駆動して、架台１０をチルトする。具体的には、チルト駆動装置６８３は、駆動軸の回転により動力を発生するモータである。チルト検出器６８５は、チルト駆動装置６８３の駆動軸に設けられた位置検出器である。チルト検出器６８５は、チルト駆動装置６８３の駆動軸が所定角度回転する毎にパルス信号（位置信号）を出力するロータリーエンコーダである。

【0050】

天板駆動制御装置６２は、例えば、上段フレーム６１に設けられている。天板駆動制御装置６２は架台制御回路３５からの動作指示信号を受けて天板５１をスライドする。具体的には、天板駆動制御装置６２は、天板制御回路６２１、天板駆動装置６２３及び天板検出器６２５を有する。天板制御回路６２１は、架台制御回路３５からの動作指示信号を受けて天板駆動装置６２３に、当該動作指示信号に対応する電力を供給する。具体的には、天板駆動装置６２３に供給する電力を発生する電源回路と、天板検出器６２５からの位置信号に基づいて電源回路を制御する制御回路とを有するサーボアンプである。天板駆動装置６２３は、天板制御回路６２１からの電力を受けて駆動し、接続先の上段フレーム６１を作動して天板５１をスライドする。具体的には、天板駆動装置６２３は、駆動軸の回転により動力を発生するモータである。天板検出器６２５は、天板駆動装置６２３の駆動軸に設けられた位置検出器である。天板検出器６２５は、天板駆動装置６２３の駆動軸が所定角度回転する毎にパルス信号（位置信号）を出力するロータリーエンコーダである。

【0051】

フレーム駆動制御装置６４は、例えば、下段フレーム６３に設けられている。フレーム駆動制御装置６４は架台制御回路３５からの動作指示信号を受けて上段フレーム６１をスライドする。具体的には、フレーム駆動制御装置６４は、フレーム制御回路６４１、フレーム駆動装置６４３及びフレーム検出器６４５を有する。フレーム制御回路６４１は、架台制御回路３５からの動作指示信号を受けてフレーム駆動装置６４３に、当該動作指示信号に対応する電力を供給する。具体的には、フレーム駆動装置６４３に供給する電力を発生する電源回路と、フレーム検出器６４５からの位置信号に基づいて電源回路を制御する制御回路とを有するサーボアンプである。フレーム駆動装置６４３は、フレーム制御回路６４１からの電力を受けて駆動し、接続先の下段フレーム６３を作動して上段フレーム６１をスライドする。具体的には、フレーム駆動装置６４３は、駆動軸の回転により動力を発生するモータである。フレーム検出器６４５は、フレーム駆動装置６４３の駆動軸に設けられた位置検出器である。フレーム検出器６４５は、フレーム駆動装置６４３の駆動軸が所定角度回転する毎にパルス信号（位置信号）を出力するロータリーエンコーダである。

【0052】

昇降駆動制御装置６６は、例えば、支持台５５に設けられている。昇降駆動制御装置６６は架台制御回路３５からの動作指示信号を受けてＸリンク６５を作動して天板５１及び支持フレーム５３を昇降（上下動）する。具体的には、昇降駆動制御装置６６は、昇降制御回路６６１、昇降駆動装置６６３及び昇降検出器６６５を有する。昇降制御回路６６１は、架台制御回路３５からの動作指示信号を受けて昇降駆動装置６６３に、当該動作指示信号に対応する電力を供給する。具体的には、昇降駆動装置６６３に供給する電力を発生する電源回路と、昇降検出器６６５からの位置信号に基づいて電源回路を制御する制御回路とを有するサーボアンプである。昇降駆動装置６６３は、昇降制御回路６６１からの電力を受けて駆動し、接続先のＸリンク６５を作動して天板５１及び支持フレーム５３を昇降する。昇降検出器６６５は、昇降駆動装置６６３の駆動軸に設けられた位置検出器である。昇降検出器６６５は、昇降駆動装置６６３の駆動軸が所定角度回転する毎にパルス信号（位置信号）を出力するロータリーエンコーダである。

【0053】

架台制御回路３５は、入力回路３１を介したユーザ指示、又はチルト検出器６８５、天板検出器６２５、フレーム検出器６４５及び昇降検出器６６５からの位置信号等に基づいて架台／寝台駆動系２５を制御する。本実施形態に係る架台制御回路３５は、具体的には、位置計測機能３５１、モード切替機能３５３及び移動制御機能３５５を実行する。

【0054】

位置計測機能３５１において架台制御回路３５は、チルト検出器６８５、天板検出器６２５、フレーム検出器６４５及び昇降検出器６６５からの位置信号に基づいて天板５１、上段フレーム６１及び架台本体４３の位置を計測する。具体的には、架台制御回路３５は、チルト検出器６８５からの位置信号に基づいて架台本体４３のチルト角を計測し、天板検出器６２５からの位置信号に基づいて天板５１のＺ方向位置を計測し、フレーム検出器６４５からの位置信号に基づいて上段フレーム６１のＺ方向位置を計測し、昇降検出器６６５からの位置信号に基づいて天板５１及び上段フレーム６１の高さを計測する。

【0055】

モード切替機能３５３において架台制御回路３５は、位置計測機能３５１により計測された上段フレーム６１の高さ及び架台本体４３のチルト角に応じて上段フレーム６１のＺ方向位置を設定し、インタロック回路２７によるインタロックモードをたわみ低減モードとチルト優先モードとの間で上段フレーム６１のＺ方向位置に応じて切替える。

【0056】

移動制御機能３５５において架台制御回路３５は、天板駆動制御装置６２、フレーム駆動制御装置６４及び昇降駆動制御装置６６を個別又は同期的に制御し、天板５１、支持フレーム５３及びＸリンク６５を個別又は同期的に移動させる。

【0057】

次に、たわみ低減モードにおけるインタロックモードの切り替えについて説明する。図８は、架台制御回路３５の制御のもとに行われるたわみ低減モードの典型的な処理の流れを示す図である。図９は、図８に示す処理の流れにおける架台本体４３、天板５１及び上段フレーム６１の動きを模式的に示す図である。

【0058】

図８に示すように、まず、架台本体４３のチルト角がたわみ低減モードの角度範囲ＲＴ１内にあり、モード切替機能３５３の実行により架台制御回路３５は、インタロックモードをたわみ低減モードに設定しているものとする（ステップＳＡ１）。たわみ低減モードにおいて上段フレーム６１は、架台本体４３に接近間隔まで接近した位置に配置されている。なお、たわみ低減モードである旨の信号は、架台制御回路３５から光源制御回路３３に供給される。

【0059】

ユーザによりチルト＋スイッチＳＧ１が押下され＋方向のチルトが指示された場合、架台制御回路３５は、フレーム駆動制御装置６４とチルト駆動制御装置６８とを同期的に制御し、上段フレーム６１を－Ｚ方向に退避しつつ架台本体４３を＋方向にチルトする（ステップＳＡ２）。ステップＳＡ２において上段フレーム６１と架台本体４３との動作タイミングは特に限定されない。例えば、架台制御回路３５は、上段フレーム６１の退避と架台本体４３のチルトとを交互に間欠的に行うようにフレーム駆動制御装置６４とチルト駆動制御装置６８とを制御する。あるいは架台制御回路３５は、上段フレーム６１を目的位置まで退避させた後、架台本体４３を上段フレーム６１に接近間隔まで接近させるようにフレーム駆動制御装置６４とチルト駆動制御装置６８とを制御しても良い。この際、上段フレーム６１の移動方向（－Ｚ方向）とは反対方向（＋Ｚ方向）に天板５１を移動させるためにフレーム駆動制御装置６４と天板駆動制御装置６２とを同期的に制御すると良い。これにより、上段フレーム６１の移動に関わらず天板５１の絶対位置を不動にすることができるため、上段フレーム６１の移動前後において被検体Ｐの絶対位置を固定することができる。なお、架台制御回路３５は、チルト＋スイッチが押下されている間、上段フレーム６１と架台本体４３とを動作させる。

【0060】

図９に示すように、架台本体４３をチルトしている間、架台制御回路３５は、点灯信号を供給する。点灯信号の供給を受けた光源制御回路３３は、チルト＋スイッチＳＧ１に設けられた光源を点灯させる。これにより、架台本体４３が更なるチルト動作が可能であることをユーザに知らせることができる。

【0061】

ステップＳＡ２が行われると架台制御回路３５は、チルト角がたわみ低減モードの限界値Ｌ１＋に到達したか否かを判定する（ステップＳＡ３）。具体的には、架台制御回路３５は、昇降検出器６６５からの位置信号に基づいて上段フレーム６１の高さを計測し、計測された高さに対応するたわみ低減モードの角度範囲ＲＴ１とチルト優先モードの角度範囲ＲＴ２とを角度範囲テーブルから読み出す。そして架台制御回路３５は、読み出した角度範囲ＲＴの限界値Ｌ１＋を特定する。架台制御回路３５は、チルト検出器６８５からの位置信号に基づいて架台本体４３のチルト角をリアルタイムで計測し、計測チルト角を限界値Ｌ１＋に対して比較する。なお、たわみ低減モードにおいて限界値Ｌ１＋には電子的又は機械的なストッパが設置されている。これにより架台本体４３が限界値Ｌ１＋以上にチルトすることが電子的又は機械的に制限される。

【0062】

ステップＳＡ３においてチルト角がたわみ低減モードの限界値Ｌ１＋に到達したと判定された場合（ステップＳＡ３：ＹＥＳ）、架台制御回路３５は、フレーム駆動制御装置６４を制御し、上段フレーム６１を所定の退避位置まで移動する（ステップＳＡ４）。退避位置は、例えば、チルト角がチルト優先モードの限界値Ｌ２＋に到達しても架台本体４３に干渉しない上段フレーム６１のＺ方向位置に規定される。

【0063】

図９に示すように、ステップＳＡ４において上段フレーム６１を退避位置まで移動させている間、架台制御回路３５は、点滅信号を光源制御回路３３に供給する。点滅信号の供給を受けた光源制御回路３３は、チルト＋スイッチＳＧ１に設けられた光源を点滅させる。チルト＋スイッチＳＧ１の光源を点滅させることにより、上段フレーム６１がたわみ低減モードの範囲外に移動することをユーザに気づかせることができる。ユーザは、点滅しているチルト＋スイッチＳＧ１を確認することにより、当該チルト角でのスキャンにおいては天板５１のたわみが顕著になり、これに伴い画質が劣化することを意識することができる。

【0064】

上段フレーム６１の退避中、架台制御回路３５は、上段フレーム６１が所定の退避位置への退避が完了するまでチルト＋スイッチが押下されているか否かを判定する（ステップＳＡ５）。

【0065】

上段フレーム６１が所定の移動量の退避が完了するまでチルト＋スイッチが押下されている場合（ステップＳＡ５：ＹＥＳ）、架台制御回路３５は、インタロック回路２７を制御し、インタロックモードをたわみ低減モードからチルト優先モードに切り替える（ステップＳＡ６）。例えば、インタロック回路２７は、限界値Ｌ１＋に設定されているストッパを電子的又は機械的に解除する。これによりインタロックモードがチルト優先モードに切り替えられる。チルト優先モードにおいては限界値Ｌ２＋に電子的又は機械的なストッパが設定されている。

【0066】

ステップＳＡ６が行われると架台制御回路３５は、ユーザによるチルト＋スイッチＳＧ１の押下に応答してチルト駆動制御装置６８を制御し、架台本体４３を＋方向にチルトする（ステップＳＡ７）。ユーザは、所望のチルト角に架台本体４３が配置されたと判断するとチルト＋スイッチＳＧ１を離す。チルト＋スイッチＳＧ１の解放に応答して架台制御回路３５は、チルト駆動制御装置６８を制御して架台本体４３を停止する。その後、確定スイッチの押下等を契機として架台制御回路３５は、Ｘ線ＣＴスキャンを実行する。

【0067】

図９に示すように、ステップＳＡ７において架台本体４３のチルトを再開している間、架台制御回路３５は、点灯信号を光源制御回路３３に供給する。点灯信号の供給を受けた光源制御回路３３は、チルト＋スイッチＳＧ１に設けられた光源を点灯させる。

【0068】

一方、上段フレーム６１が所定の退避位置への退避が完了するまでチルト＋スイッチＳＧ１が押下されていない場合（ステップＳＡ５：ＮＯ）、架台制御回路３５は、他のスイッチが押下されたか否かを判定する（ステップＳＡ８）。他のスイッチは、チルト＋スイッチＳＧ１以外の動作制御に係るスイッチであれば如何なるスイッチでも良く、例えば、チルト－スイッチＳＧ２や天板ＵＰスイッチＳＴ１、天板ＤＯＷＮスイッチＳＴ２、天板ＩＮスイッチＳＴ３、天板ＯＵＴスイッチＳＴ４である。

【0069】

ステップＳＡ８において他のスイッチが押下された場合（ステップＳＡ８：ＹＥＳ）、架台制御回路３５は、押下されたスイッチに応じた動作を実行する（ステップＳＡ９）。例えば、天板ＵＰスイッチＳＴ１が押下された場合、架台制御回路３５は、天板ＵＰスイッチＳＴ１が押下されている期間、昇降駆動制御装置６を制御して天板５１を上昇させる。ステップＳＡ９においてはチルト＋スイッチＳＧ１以外の他のスイッチの操作により、天板５１の位置決めが行われる。

【0070】

そして、ステップＳＡ９が行われた場合又はステップＳＡ８において他のスイッチが押下されていない場合（ステップＳＡ８：ＮＯ）、架台制御回路３５は、スキャンの確定スイッチの押下に応答してフレーム駆動制御装置６４を制御して上段フレーム６１を架台本体４３に最大限接近させる（ステップＳＡ１０）。すなわち、ステップＳＡ１０の時点においてチルト角はたわみ低減モードの角度範囲ＲＴ１に位置しているため、インタロック回路２７は、たわみ低減モードを維持している。この場合、架台制御回路３５は、確定スイッチの押下に起因して上段フレーム６１を架台本体４３に接近間隔まで接近させる。その後、架台制御回路３５は、Ｘ線ＣＴスキャンを実行する。従って、他のスイッチにより天板５１及び上段フレーム６１が移動した場合においても、上段フレーム６１を架台本体４３に自動的に最大限接近させることができる。よって天板５１のたわみが少ない状態にてＸ線ＣＴスキャンを実行することができる。

【0071】

以上により、たわみ低減モードにおけるインタロックモードの切り替えについての説明を終了する。

【0072】

次に、チルト優先モードにおけるインタロックモードの切り替えについて説明する。図１０は、架台制御回路３５の制御のもとに行われるチルト優先モードの典型的な処理の流れを示す図である。

【0073】

図１０に示すように、架台本体４３のチルト角がチルト優先モードの角度範囲ＲＴ２内にあり、モード切替機能３５３の実行により架台制御回路３５は、インタロックモードをチルト優先モードに設定しているものとする（ステップＳＢ１）。チルト優先モードにおいて上段フレーム６１は、架台本体４３から接近間隔以上の距離を隔てて配置されている。このような状況としては、例えば、天板５１を開口４１の外側に配置しているときが想定される。

【0074】

ステップＳＢ１が行われると架台制御回路３５は、天板５１がスキャン不可高さまで下降しているか否かを判定する（ステップＳＢ２）。スキャン不可高さは、具体的には、天板５１が構造的制約により開口４１内に挿入できない高さに規定される。チルト優先モードにおいて天板５１がスキャン不可高さまで下降していない状況としては、例えば、次検査のためにストレッチャーにより搬送された被検体Ｐを寝台２３に移し替えるときが考えられる。この場合、架台制御回路３５は、入力回路１０９等を介した次患者への切り替え指示の入力後、新たなスキャンプランの選択を待機している。そして架台制御回路３５は、選択された新たなスキャンプランに適したインタロックモードに切り替える。

【0075】

ステップＳＢ２において天板５１がスキャン不可高さまで下降していないと判定した場合（ステップＳＢ２：ＮＯ）、架台制御回路３５は、たわみ低減モードの角度範囲ＲＴ１内のチルト角を要するスキャンプランが選択された否かを判定する（ステップＳＢ３）。たわみ低減モードの角度範囲ＲＴ１内のチルト角を要するスキャンプランとしては、換言すれば、チルト優先モードの角度範囲ＲＴ２内のチルト角を要しないスキャンプランである。例えば、腰部や頭部を対象とするスキャンに係るチルト角は、比較的大きいチルト角を要する。この場合、インタロックモードは、チルト優先モードに設定されると良い。反対に、例えば、回転フレーム１１を回転させながら天板５１を移動させるヘリカルスキャンや、回転フレーム１１を回転させながら天板５１を往復移動させるシャトルヘリカルスキャンなど天板５１を奥深く挿入することを要するスキャンに係るチルト角は、比較的小さいチルト角を要する。この場合、インタロックモードは、たわみ低減モードに設定されると良い。このように、架台制御回路３５は、選択されたスキャンプランに応じてインタロックモードをたわみ低減モード又はチルト優先モードにデフォルトで設定することができる。

【0076】

ステップＳＢ３において架台制御回路３５は、選択されたスキャンプランにおけるチルト角が、天板５１の予定高さに対応する角度範囲ＲＴ１に含まれるか否かを判定する。そして架台制御回路３５は、選択されたスキャンプランにおけるチルト角が角度範囲ＲＴ１に含まれる場合、角度範囲ＲＴ１内のチルト角を要するスキャンプランが選択されたと判定し、含まれない場合、角度範囲ＲＴ１内のチルト角を要するスキャンプランが選択されていないと判定する。

【0077】

ステップＳＢ３において角度範囲ＲＴ１内のチルト角を要するスキャンプランが選択されていないと判定された場合（ステップＳＢ３：ＮＯ）、架台制御回路３５は、チルト角が角度範囲ＲＴ１にあるときにスキャンの確定スイッチが押下されたか否かを判定する（ステップＳＢ４）。チルト優先モードにおいて天板５１がスキャン不可高さまで下降していない他の状況としては、例えば、検査途中において一旦天板５１を開口４１外部に退避させるときが考えられる。この場合、架台制御回路３５は、同一被検体Ｐに対する新たなスキャンプランの選択を待機している。そして架台制御回路３５は、選択された新たなスキャンプランに適したインタロックモードに切り替える。

【0078】

ステップＳＢ４においてチルト角がたわみ低減モードの角度範囲ＲＴ１で確定スイッチが押下されていないと判定された場合（ステップＳＢ４：ＮＯ）、架台制御回路３５は、インタロックモードをチルト優先モードに維持する（ステップＳＢ５）。この場合、たわみ低減モードでのＸ線ＣＴスキャンが想定されないのでチルト優先モードが維持されることとなる。

【0079】

一方、ステップＳＢ３においてたわみ低減モードの角度範囲内のチルト角を要するスキャンプランが選択されたと判定された場合（ステップＳＢ３：ＹＥＳ）又はステップＳＢ４においてチルト角がたわみ低減モードの角度範囲で確定スイッチが押下されたと判定された場合（ステップＳＢ４：ＹＥＳ）、架台制御回路３５は、インタロックモードをたわみ低減モードに切り替える（ステップＳＢ６）。

【0080】

ステップＳＢ６が行われた場合、架台制御回路３５は、フレーム駆動制御装置６４を制御して上段フレーム６１を架台本体４３に最大限接近させる（ステップＳＢ７）。その後、架台制御回路３５は、たわみ低減モードにおいてＸ線ＣＴスキャンを実行する。

【0081】

一方、ステップＳＢ２において天板５１がスキャン不可高さまで下降したと判定した場合（ステップＳＢ２：ＹＥＳ）、架台制御回路３５は、インタロックモードをたわみ低減モードに切り替える（ステップＳＢ８）。ステップＳＢ８の状況としては、スキャン不可高さにて被検体が天板５１から下ろされ、次検査のために被検体の入れ替えがなされることが想定される。このため、インタロックモードは、デフォルトのたわみ低減モードに設定されると良い。なお、天板５１をスキャン可能高さからスキャン不可高さまで下降する指示がなされた場合、架台制御回路３５は、天板駆動制御装置６２を制御して天板５１を開口４１外に退避させ、チルト駆動制御装置６８を制御して架台本体４３のチルト角をゼロ度に戻した後、昇降駆動制御装置６６を制御して天板５１をスキャン不可高さまで下降させる。従ってステップＳＢ８において架台本体４３のチルト角はゼロ度に配置されていることとなる。

【0082】

ステップＳＢ８が行われた場合、架台制御回路３５は、フレーム駆動制御装置６４を制御して上段フレーム６１を架台本体４３に最大限接近させる（ステップＳＢ９）。具体的には、架台制御回路３５は、まず、天板ＵＰスイッチＳＴ１の押下等に応答して天板５１をスキャン可能高さまで上昇させる。スキャン可能高さは、天板５１を開口４１内に挿入可能な高さに規定される。天板５１をスキャン可能高さまで上昇させた後、架台制御回路３５は、天板駆動制御装置６２とチルト駆動制御装置６８とを制御して天板５１及び架台本体４３を位置決めすると共に、フレーム駆動制御装置６４を制御して上段フレーム６１を架台本体４３に最大限接近させる。その後、架台制御回路３５は、たわみ低減モードにおいてＸ線ＣＴスキャンを実行する。

【0083】

以上により、チルト優先モードにおけるインタロックモードの切り替えについての説明を終了する。

【0084】

なお、チルト優先モードにおける処理の流れは図１０に示す流れに限定されず、種々変更が可能である。例えば、ステップＳＢ８においてもステップＳＢ５又ＳＢ６と同様、架台制御回路３５は、スキャンプランに応じたインタロックモードを設定しても良い。また、ステップＳＢ３とステップＳＢ４とは順番を入れ替えても良い。

【0085】

上記の説明の通り、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、架台１０、寝台２３及び架台制御回路３５を有する。架台１０は、架台本体４３と基台４５とを有する。架台本体４３は、Ｘ線管１３とＸ線検出器１５とを装備する。基台４５は、架台本体４３をチルト可能に支持する。寝台２３は、上段フレーム６１と下段フレーム６３とを有する。上段フレーム６１は、被検体が載置される天板５１を長手方向に移動可能に支持する。下段フレーム６３は、上段フレーム６１を長手方向に移動可能に支持する。架台制御回路３５は、移動制御機能３５５とモード切替機能３５３とを有する。移動制御機能３５５において架台制御回路３５は、架台本体４３のチルトと上段フレーム６１による天板５１の移動と下段フレーム６３による上段フレーム６１の移動とを制御する。モード切替機能３５３において架台制御回路３５は、架台本体４３と上段フレーム６１との位置に応じて、第１の角度範囲ＲＴ１で架台本体４３をチルトするたわみ低減モードと、角度範囲ＲＴ１よりもチルト角が大きい第２の角度範囲ＲＴ２で架台本体４３をチルトするチルト優先モードとを切り替える。

【0086】

上記の構成によれば、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、架台本体４３と上段フレーム６１との位置に応じてたわみ低減モードとチルト優先モードとを切り替えることができる。典型的には、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、チルト角に応じてたわみ低減モードとチルト優先モードとを切り替えることができるので、位置決め時においてユーザは、上段フレーム６１を意識せず、チルト角のみに注意を払うことができる。これにより、たわみ低減モードの存在しない従来型のＸ線コンピュータ断層撮影装置と同等の操作性を維持しながら天板５１のたわみを低減させることができる。

【0087】

上記の実施形態においては、チルト時におけるインタロックモードの切り替えを説明した。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。

【0088】

（変形例１）
変形例１に係る架台制御回路３５は、天板５１の短軸方向に関する移動時においてインタロックモードの切り替えを行う。以下、変形例１について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。

【0089】

変形例１に係る寝台２３の下段フレーム６３は、更に天板５１と上段フレーム６１とを天板５１の短軸に平行する方向、すなわち、Ｘ方向（短手方向）にスライド可能に支持する。架台／寝台駆動系２５は、天板５１をＸ方向にスライドする。架台／寝台駆動系２５は、図示しないＸ方向のスライド（すなわち、左右動）のための短軸スライド駆動制御装置を有している。架台制御回路３５は、架台／寝台駆動系２５の短軸スライド駆動制御装置を制御し、Ｘ方向に天板５１と上段フレーム６１とを一体にスライドする。インタロック回路２７は、天板５１及び上段フレーム６１の左右動に関するインタロックモードを第１の左右動モードと第２の左右動モードとで切り替える。第１の左右動モードは、天板５１のたわみ低減のため、上段フレーム６１を架台本体４３に最大限接近させるインタロックモードである。第２の左右動モードは、たわみ低減よりも天板５１の左右動を優先するインタロックモードである。

【0090】

変形例１に係る架台制御回路３５は、チルト時と同様、位置計測機能３５１、モード切替機能３５３及び動作制御機能３５５を実行する。モード切替機能３５３において架台制御回路３５は、架台本体４３と上段フレーム６１との位置に応じてインタロック回路２７を制御し、第１の移動範囲で天板５１を左右動する第１左右動モードと、第１の左右動範囲よりもＸ方向に関して外側の第２の移動範囲で天板５１をスリューする第２左右動モードとを切り替える。例えば、天板５１又は上段フレーム６１が所定高さにある場合の第１の移動範囲は、アイソセンタを０ｃｍとしたとき、Ｘ方向に関して－３０ｃｍから＋３０ｃｍの範囲に画定され、第２の移動範囲は、Ｘ方向に関して－４５ｃｍから－３０ｃｍまでの範囲と＋３０ｃｍから＋４５ｃｍまでの範囲とに画定される。架台１０と寝台２３との構造上、第１の移動範囲と第２の移動範囲とは上段フレーム６１の高さに応じて変化する。架台制御回路３５は、上段フレーム６１の高さとＸ方向位置とに応じてインタロックモードを第１の左右動モードと第２の左右動モードとで切り替える。

【0091】

上記の通り、変形例２に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、天板５１の左右動時においても、上段フレーム６１を意識せず、従来型のＸ線コンピュータ断層撮影装置と同等の操作性を維持しながら天板５１のたわみを低減させることができる。

【0092】

（変形例２）
変形例２に係る架台制御回路３５は、架台本体４３のスリュー（slew）時においてインタロックモードの切り替えを行う。以下、変形例２について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。

【0093】

変形例２に係る架台／寝台駆動系２５は、架台本体４３を旋回軸回りに旋回させる。当該旋回軸は、Ｙ軸に平行する鉛直軸であり、且つ架台本体４３のＸ軸に関する略中心部を貫くように設定される。架台／寝台駆動系２５は、図示しないスリューのためのスリュー駆動制御装置を有している。架台制御回路３５は、架台／寝台駆動系２５のスリュー駆動制御装置を制御し、当該旋回軸回りに架台本体４３をスリューする。インタロック回路２７は、架台本体４３のスリューに関するインタロックモードを第１のスリューモードと第２のスリューモードとで切り替える。第１のスリューモードは、天板５１のたわみ低減のため、上段フレーム６１を架台本体４３に最大限接近させるインタロックモードである。第２のスリューモードは、たわみ低減よりも架台本体４３のスリューを優先するインタロックモードである。

【0094】

変形例２に係る架台制御回路３５は、チルト時と同様、位置計測機能３５１、モード切替機能３５３及び動作制御機能３５５を実行する。モード切替機能３５３において架台制御回路３５は、架台本体４３と上段フレーム６１との位置に応じてインタロック回路２７を制御し、第１のスリュー角範囲で架台本体４３をスリューする第１スリューモードと、第１のスリュー角範囲よりもスリュー角が大きい第２のスリュー角範囲で架台本体４３をスリューする第２スリューモードとを切り替える。例えば、天板５１又は上段フレーム６１が所定高さにある場合の第１のスリュー角範囲は、架台本体４３がＸ軸方向に平行するときの旋回軸回りのスリュー角を０°としたとき、－１０°から＋１０°の範囲に画定され、第２のスリュー角範囲は、－１５°から－１０°までの範囲と＋１０°から＋１５°までの範囲とに画定される。架台１０と寝台２３との構造上、第１のスリュー角範囲と第２のスリュー角範囲とは上段フレーム６１の高さに応じて変化する。架台制御回路３５は、上段フレーム６１の高さと架台本体４３のスリュー角とに応じてインタロックモードを第１のスリューモードと第２のスリューモードとで切り替える。

【0095】

上記の通り、変形例２に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、架台本体４３のスリュー時においても、上段フレーム６１を意識せず、従来型のＸ線コンピュータ断層撮影装置と同等の操作性を維持しながら天板５１のたわみを低減させることができる。

【0096】

かくして、本実施形態によれば、天板のたわみを軽減しつつ架台及び寝台の位置決めを簡便に行うことが可能になる。

【0097】

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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。

【符号の説明】

【0098】

１０…架台、１１…回転フレーム、１３…Ｘ線管、１５…Ｘ線検出器、１７…高電圧発生器、１９…データ収集回路、２１…回転駆動装置、２３…寝台、２５…寝台駆動系、２７…インタロック回路、３１…入力回路、３３…光源制御回路、３５…架台制御回路、４１…開口、４３…架台本体、４５…基台、５１…一旦天板、５１…天板、５３…支持フレーム、５５…支持台、６１…上段フレーム、６２…天板駆動制御装置、６３…下段フレーム、６４…フレーム駆動制御装置、６５…リンク、６６…昇降駆動制御装置、６７…基台、６８…チルト駆動制御装置、７５…支点、１００…コンソール、１０１…画像処理回路、１０３…演算回路、１０７…表示回路、１０９…入力回路、１１１…記憶回路、１１３…システム制御回路、１２１…前処理機能、１２３…再構成機能、１２５…画像処理機能、１３１…スキャンプラン選択機能、３１０…操作パネル、３５１…位置計測機能、３５３…モード切替機能、３５５…移動制御機能。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】