説明

ヘッドホルダおよび撮影テーブル並びにX線CT装置

【課題】撮影用のヘッドホルダにおいて、傾斜角度の調整における作業性を向上させる。
【解決手段】基台7と、被検者の頭部が載置されるとともに、載置された頭部の軸に沿った上下方向における下端部81aを回動軸Aとして、基台7に回動可能に接続された頭載置部8と、基台7と頭載置部8との間に挿入されて頭載置部8を支持し、被検者の体軸方向における挿入位置に応じた傾斜角度で頭載置部8を固定する固定部9とを備えた構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被検者の頭部を載置するヘッドホルダ(head holder)、およびそのヘッドホルダを備えた撮影テーブル(table)並びにX線CT(Computed Tomography)装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、X線CT装置では、チルト(tilt)機構を持たない走査ガントリ(gantry)の開発が成されている。その主な理由として、例えば、走査ガントリの回転の高速化によりフレーム(frame)剛性を向上させたい、X線検出器の多列化により走査ガントリのチルト可能な角度範囲が制限されている、チルト機構を省いてコスト(cost)を低減したい、などが挙げられる。
【0003】
チルト機構を持たない走査ガントリを用いて被検者の頭部を撮影する際には、断層像のスライス(slice)軸を頭部の軸に合わせたり、放射線感受性の高い水晶体への被曝を低減させたりするために、その頭部を撮影テーブルに対して傾斜させて角度をつけたい場合がある。
【0004】
これに対し、頭部を載置する部分の傾斜角度が可変であるヘッドホルダが提案されている(特許文献1〜3,要約等参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第4603712号公報
【特許文献2】特開平7−299059号公報
【特許文献3】特開平9−75333号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に記載のヘッドホルダでは、頭部を載置する部分を、これを支持する基台の曲面に沿ってスライド(slide)できるよう構成されている。そのため、被検者を撮影テーブルに寝かせてヘッドホルダの傾斜角度の調整を行う際に、撮影技師等の操作者が手で被検者の頭部を持ち上げて支えながら、ヘッドホルダを移動させなければならず、作業性がよくない。また、ヘッドホルダをスライドさせると、頭部を載置する凹部の位置が変化するが、この変化の仕方が、頭部の首ふりの動きと合わないため、傾斜角度の調整の際に、被検者が体ごと位置を調整しなければならない。
【0007】
また、特許文献2および3に記載のヘッドホルダでは、頭部を載置する部分が搖動または回動できるよう構成されているが、構造が複雑で、特に、頭部を載置する部分を固定する仕組みが複雑であり、傾斜角度の調整における作業性がよくない。
【0008】
このような事情により、ヘッドホルダの傾斜角度の調整における作業性の向上が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第1の観点の発明は、基台と、前記被検者の頭部が載置されるとともに、載置された前記頭部の軸に沿った上下方向における下端部を回動軸として前記基台に回動可能に接続された頭載置部と、前記基台と前記頭載置部との間に挿入されて前記頭載置部を支持し、前記被検者の体軸方向の挿入位置に応じた傾斜角度で前記頭載置部を固定する固定部とを備えた撮影用のヘッドホルダを提供する。
【0010】
第2の観点の発明は、前記頭載置部が、上面の中央近傍に前記頭部の一部が載置される凹曲面を有している上記第1の観点のヘッドホルダを提供する。
【0011】
第3の観点の発明は、前記頭載置部が、前記頭部の軸に沿った上下方向における上端部に、回動操作を行う際に手で持つための操作部を有している上記第1の観点または第2の観点のヘッドホルダを提供する。
【0012】
第4の観点の発明は、前記固定部が、挿入される向きの反対側に把手部を有している上記第1の観点から第3の観点のいずれか一つの観点のヘッドホルダを提供する。
【0013】
第5の観点の発明は、前記基台の底面の少なくとも一部が、前記被検者が載置される撮影テーブルの天板の曲面と実質的に同じ曲率の曲面を有している上記第1の観点から第4の観点のいずれか一つの観点のヘッドホルダを提供する。
【0014】
第6の観点の発明は、前記回動軸が、前記被検者の体軸方向に直交する水平方向に平行である上記第1の観点から第5の観点のいずれか一つの観点のヘッドホルダを提供する。
【0015】
第7の観点の発明は、前記頭載置部における前記頭部の軸に沿った上下方向における上端部に前記固定部が着脱可能となるよう構成されている上記第1の観点から第6の観点のいずれか一つの観点のヘッドホルダを提供する。
【0016】
第8の観点の発明は、前記頭載置部が、前記上端部に、前記固定部の一部が嵌合する開口部を有している上記第7の観点のヘッドホルダを提供する。
【0017】
第9の観点の発明は、前記固定部が、該固定部が前記頭載置部に装着されたときに前記被検者の腕または手が載置可能となる面を有している請求項7または請求項8に記載のヘッドホルダ。
【0018】
第10の観点の発明は、前記基台が、プラスチック(plastic)樹脂により構成されている上記第1の観点から第9の観点のいずれか一つの観点のヘッドホルダを提供する。
【0019】
第11の観点の発明は、前記頭載置部が、発泡ウレタン(urethane)、または、発泡ウレタンおよびプラスチック樹脂により構成されている上記第1の観点から第10の観点のいずれか一つの観点のヘッドホルダを提供する。
【0020】
第12の観点の発明は、前記固定部が、発泡ウレタン、プラスチック樹脂、または、発泡ウレタンおよびプラスチック樹脂により構成されている上記第1の観点から第11の観点のいずれか一つの観点のヘッドホルダを提供する。
【0021】
第13の観点の発明は、基台と、前記被検者の頭部が載置されるとともに、載置された前記頭部の軸に沿った上下方向における下端部を回動軸として前記基台に回動可能に接続された頭載置部と、前記基台と前記頭載置部との間に挿入されて前記頭載置部を支持し、前記被検者の体軸方向の挿入位置に応じた傾斜角度で前記頭載置部を固定する固定部とを備えたヘッドホルダを含む撮影テーブルを提供する。
【0022】
第14の観点の発明は、基台と、前記被検者の頭部が載置されるとともに、載置された前記頭部の軸に沿った上下方向における下端部を回動軸として前記基台に回動可能に接続された頭載置部と、前記基台と前記頭載置部との間に挿入されて前記頭載置部を支持し、前記被検者の体軸方向の挿入位置に応じた傾斜角度で前記頭載置部を固定する固定部とを備えたヘッドホルダを含むX線CT装置を提供する。
【0023】
ここで、「頭部の軸に沿った上下方向」とは、頭部の頭頂側と身体側とを結ぶ直線方向を意味する。身体側から頭頂側に向かう方向が上方向、頭頂側から身体側へ向かう方向が下方向である。
【発明の効果】
【0024】
上記観点の発明によれば、頭部を載置する頭載置部が、その下端部を回動軸として回動可能に基台に接続されているので、頭部が載置されたままであっても頭載置部を小さい力で支えて回動させることができ、また、固定部を基台と頭載置部との間に挿入して頭載置部を支持、固定し、その挿入位置を変えるだけで頭載置部の回動位置を変化させることができ、頭載置部の傾斜角度の調整における作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】発明の実施形態に係るX線CT装置の構成を概略的に示す図である。
【図2】本実施形態に係るヘッドホルダの六面図である。
【図3】本実施形態に係るヘッドホルダの斜視図である。
【図4】本実施形態に係るヘッドホルダの傾斜角度調整機能を説明するための図である。
【図5】本実施形態に係るヘッドホルダのアームレスト(arm rest)機能を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、発明の実施形態について説明する。なお、これにより発明が限定されるものではない。
【0027】
図1は、本実施形態に係るX線CT装置の構成を概略的に示す図である。
【0028】
X線CT装置100は、操作コンソール(console)1と、走査ガントリ2と、撮影テーブル3とを備えている。
【0029】
操作コンソール1は、走査ガントリ2および撮影テーブル3を制御して、X線CTスキャン(scan)を実行し、得られたスキャンデータ(scan data)を基に断層像の再構成を行う。
【0030】
走査ガントリ2は、撮影テーブル3に載置された被検者40の頭部や胴体に、その周囲からX線を照射し、その透過X線を検出することにより、スキャンデータを取得する。
【0031】
撮影テーブル3は、被検者40を載置するクレードル(cradle)(天板)4と、クレードル4を高さ方向(y方向)および水平直線方向(z方向)で移動させて、走査ガントリ2の撮影空間である空洞部に対して入れ出しを行う移動制御部5と、クレードル4に載置された被検者40の頭部を保持するヘッドホルダ6とを備えている。
【0032】
これより、ヘッドホルダ6の構成について詳しく説明する。
【0033】
図2は、本実施形態に係るヘッドホルダの六面図であり、図3は、ヘッドホルダの斜視図である。
【0034】
図2および図3に示すように、ヘッドホルダ6は、主に、ベース(base)(基台)7と、ヘッドレスト(head rest)(頭載置部)8と、ストッパ(stopper)(固定部)9とにより構成されている。
【0035】
ベース6は、被検者40が載置されるクレードル4に直接的に載置または設置される部分である。ベース7は、おおむね板形状を有しており、その板面は、ほぼ矩形状を有している。ベース7のサイズ(size)は、例えば、250mm(x方向)×350mm(z方向)×5〜10mm(y方向)程度である。ベース7は、X線吸収係数が小さい材質、例えば、ABS樹脂、アクリル(acrylic)などのプラスチック樹脂で構成されている。ベース7の底面7bの少なくとも一部、例えばx方向の両端部は、クレードル4の湾曲した曲面と実質的に同じ曲率の曲面を有している。これにより、ヘッドホルダ6は、クレードル4の上面にしっかりフィット(fit)させて載置させることができる。
【0036】
ヘッドレスト8は、被検者40の頭部40hが直接的に載置され、回動によりその傾斜角度が調整される部分である。ヘッドレスト8は、主に、頭受け部81と、操作部82とにより構成されており、これらは一体的に形成されている。ヘッドレスト8の全体のサイズは、例えば、250mm(x方向)×400mm(z方向)×150mm(y方向)程度である。ヘッドレスト8は、頭受け部81の主要部が、X線吸収係数が小さい低反発素材、例えば発泡ウレタンにより構成されており、その他の部分が、X線吸収係数が小さく剛性が高い素材、例えばABS樹脂やアクリル等のプラスチック樹脂により構成されている。なお、ヘッドレスト8は、すべて発泡ウレタンで構成されていてもよいし、底面部分だけがプラスチック樹脂で構成されていてもよい。
【0037】
頭受け部81は、載置される頭部40hの上下方向において、下端部81aで厚みが小さく、中央部81mまたは上端部で厚みが大きくなるような形状を有している。頭受け部81の上面81tのほぼ中央には、頭部40hの一部すなわち後頭部が載置される凹曲面81hが形成されている。頭受け部81は、その下端部81aを回動軸Aとしてベース7に回動可能に接続されている。回動軸Aは、被検者40の体軸方向(z方向)と直交する水平方向、すなわちx方向に平行である。この回転軸Aは、例えば、頭受け部81の下端部81aとベース7の一端部7aとがナイロン(nylon)線を用いてヒンジ(hinge)を構成することにより実現される。頭受け部81の上面81tは、頭受け部81がホームポジション(home position)に位置しているときに、水平面に対して傾斜しており、その傾斜角度αは、例えば、15°〜35°程度である。これにより、被検者40は、クレードル4に仰向けに寝ている状態において、頭部40hを頭受け部81に無理のない姿勢で載置することができる。
【0038】
操作部82は、おおむね「コ」の字形状を有しており、頭受け部81の上端部81uに設けられている。操作部82は、操作者が頭受け部81を回動させてその傾斜角度θを変える際に手で持つためのグリップ(grip)としての役目を果たす。また、操作部82は、傾斜が比較的緩やかな上面82tを有しており、被検者40の腕や手を載置するアームレストとしての役割も果たす。
【0039】
ストッパ9は、ベース7とヘッドレスト8との間に挿入されてヘッドレスト8を支持し、被検者40の体軸方向(z方向)の挿入位置dzに応じた傾斜角度θ(dz)でヘッドレスト8を固定する。ストッパ9は、主に、支持部91と、把手(とって)部92とにより構成されており、これらは一体的に形成されている。ストッパ9の全体のサイズは、例えば、200mm(x方向)×250mm(z方向)×100mm(y方向)程度である。ストッパ9は、X線吸収係数が小さい素材、例えば、発泡ウレタンにより構成されている。なお、ストッパ9は、ABS樹脂やアクリル等のプラスチック樹脂で構成されていてもよいし、発泡ウレタンとプラスチック樹脂とを組み合わせて構成されていてもよい。
【0040】
支持部91は、おおむね三角柱形状を有しており、その柱軸は、x方向に平行である。支持部91の底面91bと上面(斜面)91tとの成す角度βは、例えば15°〜35°程度である。支持部91は、ベース7とヘッドレスト8との間に挟まれるように挿入され、ヘッドレスト8を支持する。この支持部91の被検者40の体軸方向(z方向)の挿入位置を変えることにより、ヘッドレスト8の回動角度を変化させて傾斜角度θ(dz)を調整することができる。
【0041】
把手部92は、おおむね円柱形状を有しており、その柱軸はz方向に平行である。把手部92は、ストッパ9の挿入される向きの反対側、すなわち被検者40の頭部40hの頭頂側に設けられている。操作者は、この把手部92を手で把持して、ベース7とヘッドレスト8との間に挿入することができる。
【0042】
このような構成のヘッドホルダ6によれば、ヘッドレスト8の操作部82を持ち上げることにより、回動軸Aを支点にヘッドレスト8を回動させ、ヘッドレスト8の傾斜角度θを簡単に変化させることができる。
【0043】
また、操作部82を持ち上げた状態で、ストッパ9をベース7とヘッドレスト8との間に挿入し、その挿入位置dzを調整することにより、ヘッドレスト8を所望の傾斜角度で支持、固定することができる。
【0044】
図4は、ヘッドホルダの傾斜角度調整機能を説明するための図である。例えば、図4(a)に示すように、ストッパ9を挿入しない場合には、傾斜角度θは最小となる。図4(b)に示すように、ストッパ9を浅く挿入した場合には、傾斜角度θは少し大きくなり、図4(c)に示すように、ストッパ9を深く挿入した場合には、傾斜角度θはさらに大きくなる。被検体40の頭部40hは、図4(d)に示すように、この傾斜角度θに対応した傾斜角度で傾くことになる。
【0045】
操作部82を持ち上げるのに必要な力は、てこの原理により、実際の頭部の荷重よりも軽い力となる。仮に頭部40hの重心がヘッドレスト8のほぼ中央であれば、持ち上げるのに必要な力は、当該荷重の約半分の力で足りる。つまり、操作者は、操作部3322を片手で楽に持ち上げることができる。
【0046】
そのため、被検者40がクレードル4の上に載置され、ヘッドホルダ6に頭部40hが載置された状態であっても、操作者は、片方の手で操作部82を持ち上げてヘッドレスト8を傾斜させ、もう片方の手でストッパ9を挿入することができ、ヘッドレスト8の傾斜角度θ、すなわち頭部40hの傾斜角度を、所望の角度にスムーズに調整することができ、作業性がよい。
【0047】
また、ヘッドホルダ9は、構成が非常にシンプル(simple)であるため、被検体の体液や造影剤等の薬液、嘔吐物等がかかっても、すぐに洗浄でき、液体が隙間に入り込むようなこともないため、清掃性に優れている。
【0048】
また、ヘッドホルダ9は、メカニカルな構造でないことから、安全性確保のための高い剛性、強度が不要であり、金属材料に頼る必要がなく、画質への影響も抑えることができる。
【0049】
なお、本例では、ヘッドレスト8およびストッパ9は、ストッパ9がヘッドレスト8の上端部に着脱可能となるように構成されている。図3に示すように、ヘッドレスト8は、頭受け部81と操作部82との間に、開口部8kを有している。開口部8kは、ストッパ9の支持部91の先端部91fが嵌合するように形成されている。ストッパ9をこの開口部8kに挿入することにより、ストッパ9をヘッドレスト8に装着することができるようになっている。なお、この着脱方式は一例であり、特にこの方式に限定されない。
【0050】
図5は、ヘッドホルダのアームレスト機能を説明するための図である。図5(a)に示すように、ストッパ9を開口部8kに挿入して装着すると、このときのストッパ9の上側の面、すなわち把手部92に設けられている面が、被検者40の腕や手を載置することができるアームレストとして機能する。
【0051】
被検者40の首部以下を撮影する場合、被検者40の腕が撮影領域に入ると、断層像にアーチファクト(artifact)を発生させる要因となる。そのため、首部以下を撮影する場合には、両腕が撮影領域に入らないよう、一般的には、被検者40に、両手を頭頂付近に置く姿勢を取ってもらう。このとき、両肘は、左右に開いた形になるが、被検者40が肩の動きがよくない者や高齢者などである場合、このような姿勢を取るのは苦痛であり、被検者40に負担が掛かる。
【0052】
本例の場合、図5(b)に示すように、ヘッドレスト8に装着されたストッパ9をアームレストとして使用することで、被検者40は、両手を頭頂ではなく、より前方の位置に置くことができる。その結果、両肘は左右に開かず、閉じた状態を保つことができ、被検者40の負担を少なくすることができる。首部以下を撮影する際は、頭部40hの傾斜角度は調整する必要がないので、ストッパ9を外しても特に問題にならない。
【0053】
また、ストッパ9を使用しないときやヘッドホルダ33を保管するときに、ストッパ9をヘッドレスト8に装着すれば、ストッパ9の置き場所に困ることがなく、ベース7およびヘッドレスト8による本体部分と分離されることもないため、便利である。
【0054】
また、本例では、特に図示はしていないが、ベース7の上面および/またはストッパ9の底面には、摩擦係数が高くなるようなコーティング(coating)やシート(sheet)の貼り付けなどを行って、滑り止め加工を施している。これにより、ストッパ9が頭部40hの荷重や体動、機械振動などによりずれて、ヘッドレスト8の傾斜角度θが撮影中に変化するのを防ぐことができる。
【0055】
また、本例では、ヘッドレスト8およびストッパ9は、全体的に平面やエッジ(edge)のない丸みを帯びた形状を有している。これにより、断層像におけるアーチファクトの発生を抑制することができる。
【0056】
以上、本実施形態について説明したが、発明はこの実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【0057】
100 X線CT装置
1 操作コンソール
2 走査ガントリ
3 撮影テーブル
4 クレードル
5 移動制御部
6 ヘッドホルダ
7 ベース
7a 一端部
8 ヘッドレスト
81 頭受け部
81u 上端部
81a 下端部
81m 中央部
81t 上面
81h 凹曲面
A 回動軸
82 操作部
82t 上面
8k 開口部
9 ストッパ
91 支持部
91b 底面
91t 上面
91f 先端部
92 把手部
40 被検者
40h 頭部
40a 腕

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基台と、
前記被検者の頭部が載置されるとともに、載置された前記頭部の軸に沿った上下方向における下端部を回動軸として前記基台に回動可能に接続された頭載置部と、
前記基台と前記頭載置部との間に挿入されて前記頭載置部を支持し、前記被検者の体軸方向の挿入位置に応じた傾斜角度で前記頭載置部を固定する固定部とを備えた撮影用のヘッドホルダ。
【請求項2】
前記頭載置部は、上面の中央近傍に前記頭部の一部が載置される凹曲面を有している請求項1に記載のヘッドホルダ。
【請求項3】
前記頭載置部は、載置された前記頭部の軸に沿った上下方向における上端部に、回動操作を行う際に手で持つための操作部を有している請求項1または請求項2に記載のヘッドホルダ。
【請求項4】
前記固定部は、挿入される向きの反対側に把手部を有している請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のヘッドホルダ。
【請求項5】
前記基台の底面の少なくとも一部は、前記被検者が載置される撮影テーブルの天板の曲面と実質的に同じ曲率の曲面を有している請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のヘッドホルダ。
【請求項6】
前記回動軸は、前記被検者の体軸方向に直交する水平方向に平行である請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のヘッドホルダ。
【請求項7】
前記頭載置部における前記頭部の軸に沿った上下方向における上端部に前記固定部が着脱可能となるよう構成されている請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のヘッドホルダ。
【請求項8】
前記頭載置部は、前記上端部に、前記固定部の一部が嵌合する開口部を有している請求項7に記載のヘッドホルダ。
【請求項9】
前記固定部は、該固定部が前記頭載置部に装着されたときに前記被検者の腕または手が載置可能となる面を有している請求項7または請求項8に記載のヘッドホルダ。
【請求項10】
前記基台は、プラスチック樹脂により構成されている請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のヘッドホルダ。
【請求項11】
前記頭載置部は、発泡ウレタン、または、発泡ウレタンおよびプラスチック樹脂により構成されている請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のヘッドホルダ。
【請求項12】
前記固定部は、発泡ウレタン、プラスチック樹脂、または、発泡ウレタンおよびプラスチック樹脂により構成されている請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のヘッドホルダ。
【請求項13】
基台と、
前記被検者の頭部が載置されるとともに、載置された前記頭部の軸に沿った上下方向における下端部を回動軸として前記基台に回動可能に接続された頭載置部と、
前記基台と前記頭載置部との間に挿入されて前記頭載置部を支持し、前記被検者の体軸方向の挿入位置に応じた傾斜角度で前記頭載置部を固定する固定部とを備えたヘッドホルダを含む撮影テーブル。
【請求項14】
基台と、
前記被検者の頭部が載置されるとともに、載置された前記頭部の軸に沿った上下方向における下端部を回動軸として前記基台に回動可能に接続された頭載置部と、
前記基台と前記頭載置部との間に挿入されて前記頭載置部を支持し、前記被検者の体軸方向の挿入位置に応じた傾斜角度で前記頭載置部を固定する固定部とを備えたヘッドホルダを含むX線CT装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate