医用图像诊断装置、核医学诊断装置、x射线ct装置以及病床装置的制造方法_2

文档序号:8926053阅读:来源:国知局
接口而发挥作用。
[0043]控制部19具有CPU (Central Processing Unit,中央处理单元)和存储器电路等。控制部19接收从输入部18输入的信息,并将信息暂时地存储于存储器电路。然后,控制部19根据该输入信息来控制医用图像诊断装置I的各部。
[0044]具体而言,控制部19根据经由输入部18由操作者输入的信息,设定CT摄影条件和PET摄影条件。所谓CT摄影条件是指例如管电压、管电流等。所谓PET摄影条件是指例如扫描时间等。控制部19按照所设定的条件,控制CT扫描架13和PET扫描架14。控制部19根据来自后述的计算部21的输出来控制移动部12。另外,控制部19也可以按照经由输入部18由操作者输入的移动指示,来控制移动部12。基于控制部19的移动部12的控制方法的说明将后述。
[0045]位置确定部20在被重建的模型的CT图像上,针对规定的坐标系,确定模型区域中的规定位置(以下,称为特征点)。具体而言,位置确定部20例如通过对构成CT图像的各像素值的数据执行阈值处理,从而确定模型区域。位置确定部20在规定的坐标系中,确定所确定的模型的区域中的特征点的位置坐标。所谓特征点是指操作者所希望的点。特征点通过后述的移动部12被移动到PET中心位置。
[0046]例如,当在γ射线检测器的校正等中使用具有对称的剖面形状的模型时,特征点是模型区域的中心位置。另外,当在γ射线检测器的校正等中使用具有非对称的剖面形状的模型时,特征点是模型区域的重心位置等。
[0047]另外,特征点也可以是经由输入部18由操作者输入的位置。具体而言,在显示于显示部22的模型的CT图像上,通过输入部18的鼠标等输入被操作者移动到PET中心位置的特征点的位置。位置确定部20在规定的坐标系中,确定在CT图像上输入的特征点的位置坐标。另外,位置确定部20也可以根据所确定的模型区域的形状和位置对应表来确定特征点的位置。
[0048]计算部21计算第2偏移量。第2偏移量由PET中心位置与模型的区域中的特征点的位置之间的距离以及方向来表示。第2偏移量的计算方法的说明将后述。
[0049]显示部22显示由重建部16所重建的PET图像、CT图像、以及融合了 PET图像和CT图像的融合图像中的至少一个。另外,显示部22也可以显示由计算部21计算出的第2偏移量。另外,显示部22也可以显示与模型的剖面相关的CT图像。
[0050]接着,针对第I实施方式的医用图像诊断装置I中的顶板11、病床10、CT扫描架13、以及PET扫描架14的位置关系,参照图2进行说明。图2是示出第I实施方式的医用图像诊断装置I中,第I扫描架、第2扫描架、病床10、以及顶板11的侧面的位置关系的一个例子的侧视图。如图2所示,CT扫描架13具有移动顶板11的大致圆筒形的中空部131。PET扫描架14具有移动顶板11的大致圆筒形的中空部141。以中空部131的中心线和中空部141的中心线沿着例如顶板11的长轴方向大致一致的方式,来配置CT扫描架13和PET扫描架14。另外,虽然在图2中,CT扫描架13和PET扫描架14分别由不同的机壳来记载,但CT扫描架13内的各部和PET扫描架14内的各部也可以内置于相同机壳内。
[0051]接着,针对第I实施方式的医用图像诊断装置I的移动部12的细节进行说明。首先,针对移动部12的结构,参照图3进行说明。图3是示出第I实施方式的医用图像诊断装置I中的移动部12的结构的一个例子的结构图。如图3所示,移动部12具有病床驱动部121、顶板驱动部123、病床移动机构122、以及顶板移动机构124。
[0052]病床驱动部121驱动病床移动机构122。顶板驱动部123驱动顶板移动机构124。病床驱动部121以及顶板驱动部123是例如电机等驱动设备。病床移动机构122通过基于病床驱动部121的驱动来移动病床10。顶板移动机构124通过基于顶板驱动部123的驱动来移动顶板11。顶板移动机构124以及顶板移动机构124的详细的说明将后述。病床驱动部121和顶板驱动部123按照预先存储于存储部17的控制方法被控制部19控制。例如,控制部19优先控制顶板驱动部123。当移动顶板11的移动量超过顶板移动机构124的移动范围时,控制部19开始控制病床驱动部121。
[0053]接着,参照图4,针对第I实施方式的移动部12的结构进行说明。图4是示出第I实施方式的医用图像诊断装置I的移动部12的、顶板11以及病床10的外观的一个例子的外观图。
[0054]如图4所示,病床移动机构122具有第I滑块1222、第I轨道1223、以及液压缸1224。病床10具有病床下部分102和病床上部分101。顶板11被支承于病床上部分101。第I滑块1222具有具备多个滚动体的轴承,并被设置于病床下部分102的底面侧。第I轨道1223在设置病床10的接地面沿着长轴方向被配置。通过第I滑块1222和第I轨道来形成直动轴承。液压缸1224设置于病床上部分101与病床下部分102之间。
[0055]病床驱动部121按照来自控制部19的控制信号,驱动第I滑块1222。通过第I滑块1222的驱动,轴承中的滚动体沿着第I轨道1223旋转。病床10通过第I滑块1222的移动而在长轴方向移动。另外,也可以代替滑块而使用车轮等。
[0056]病床驱动部121按照来自控制部19的控制信号,驱动液压缸1224。液压缸1224通过病床驱动部121的驱动,在正交轴方向伸缩。病床10按照液压缸1224的伸缩动作,而在正交轴方向伸缩。另外,也可以代替液压缸1224而使用气压缸、致动器或沿着正交轴方向的直动轴承等。
[0057]这样,随着第I滑块1222向长轴方向的移动动作和液压缸1224向正交轴方向的伸缩动作,病床10在沿着长轴和正交轴的各轴的方向移动。随着病床10的移动,顶板11在沿着长轴和正交轴的各轴的方向移动。
[0058]顶板移动机构124具有第2滑块1241、第2轨道1242、以及第3轨道1243。第2轨道1242和第3轨道1243设置于顶板11的底面。第2轨道1242被沿着长轴方向而配置,其两端被可移动地支承于顶板11的第I侧面槽1244。第3轨道1243被沿着短轴方向而配置,其两端被可移动地支承于顶板11的第2侧面槽1245。第2滑块1243具有具备多个滚动体的轴承。第2滑块1241被固定在病床上部分101的上表面,使第2轨道1242和第3轨道1243移动。顶板驱动部123按照来自控制部19的控制信号来驱动第2滑块1241。通过第2滑块1241的驱动,轴承中的滚动体分别沿着第2轨道、第3轨道旋转。通过第2滑块、第3滑块的移动,顶板11在短轴方向以及长轴方向移动。另外,如果能够实现上述的病床10与顶板11的移动,则移动部12的结构并不限定于上述的例子。
[0059]这样,在第I实施方式中,通过移动病床10和顶板11,从而顶板11沿着正交的3个轴而移动。然而,也可以通过使顶板11、CT扫描架13、以及PET扫描架14移动,从而使顶板11相对地沿着正交的3个轴而移动。沿着正交的3个轴来移动顶板11的第2实施方式的说明将后述。
[0060]接着,针对第I实施方式的医用图像诊断装置I中的Y射线检测器的校正等所使用的模型进行说明。图5是示出第I实施方式的医用图像诊断装置I中的γ射线检测器的校正等所使用的模型的一个例子的立体图。在图5中,作为模型的一个例子,示出了圆筒模型T和人体模型H。
[0061]圆筒模型T被用于对PET扫描架14内的γ射线检测器的灵敏度特性的评估等。在圆筒模型T内,配置有放射性同位素。
[0062]人体模型H被用于对包含基于物质的散射.吸收的效果、散射.吸收校正的校正精度、以及图像重建的特性等的综合的定量性的评估等。人体模型H具有人体的胸腹部形状。在人体模型H中,配置有浓度已知的放射性同位素。放射性同位素重复放射正电子。放射出的正电子与正电子的放射点附近的电子结合。如果正电子与电子结合,则正电子与电子抵消,在大致180度方向放射出一对γ射线。γ射线检测器检测从模型放射出的γ射线。γ射线检测器根据检测到的γ射线的能量来产生电信号。
[0063](第I顶板位置调整功能)
[0064]所谓第I顶板位置调整功能是指为了利用与载置于顶板11的模型相关的CT图像,使模型的特征点的位置与PET中心位置一致,而自动地调整顶板11的位置的第I实施方式的功能。针对按照第I顶板位置调整功能的动作(以下,称为第I顶板位置调整动作),参照图6进行说明。
[0065]图6是示出基于第I实施方式的医用图像诊断装置I的第I顶板位置调整动作的步骤的一个例子的流程图。另外,在图6的说明中,设第2偏移量的计算所使用的第I偏移量被预先存储于在存储部17。
[0066]另外,为了简化说明,设在顶板11上设置的模型在长轴方向具有相同的剖面形状。即,在图6中,针对由正交轴和短轴构成的二维坐标上的顶板位置调整进行说明。然而,第I顶板位置调整功能还能够适用于对正交轴和短轴加上了长轴的三维坐标上的顶板位置调整。
[0067]由操作者在顶板11上设置模型。并且,按照经由输入部18的操作者的指示,开始与模型相关的CT摄影(步骤Sll)。在CT摄影后,通过CT投影数据产生部15来产生与模型相关的CT投影数据。根据CT投影数据,由重建部16重建与模型相关的CT图像(以下,称为模型图像)(步骤S12)。在模型图像中,由位置确定部20确定模型区域的特征点的位置(步骤S13)。由计算部21计算特征点的位置相对于CT中心位置的距离以及方向(以下,称为模型偏移量)(步骤S14)。
[0068]通过控制部19,读出存储于存储部17的第I偏移量。根据模型偏移量和第I偏移量,由计算部21计算第2偏移量(步骤S15)。计算出的第2偏移量的数据被存储于存储部17。根据第2偏移量,由控制部19来控制移动部12。通过移动部12,移动顶板11与病床10中的至少一方(步骤S16)。这样,模型的特征点的位置与PET中心位置一致。
[0069]另外,顶板11以及病床10的移动也可以按照经由输入部18的操作者的输入来进行。此时,显示部22显示第2偏移量和顶板移动机构124以及病床移动机构122的移动量与第2偏移量之差(以下,称为差分量)。操作者参照所显示的第2偏移量和差分量,经由输入部18,输入顶板移动机构124和病床移动机构122的移动量。控制部19根据所输入的移动量来控制移动部12。并且,由移动部12移动顶板11与病床10中的至少一方。
[0070]接着,对于存储于第I实施方式的医用图像诊断装置I的存储部17的第I偏移量和由计算部21计算出的第2偏移量进行说明。图7是用于说明存储于第I实施方式的医用图像诊断装置I的存储部17的第I偏移量和由计算部21计算出的第2偏移量的说明图。图7中的图像a是与模型相关的CT图像。
[0071]第I偏移量由CT中心位置与PET中心位置之间的距离以及方向来表示。即,第I偏移量是矢量(以下,称为第I矢量量)。模型偏移量在规定的坐标系中,由CT中心位置的坐标与模型的区域中的特征
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