医療診断装置用撮影テーブル及び医療診断装置
【目的】 より安全で動作確実な医療診断装置用撮影テーブル及び医療診断装置を提供することにある。
【構成】 被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板２１と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部２２と、該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台２３と、略最後退位置にある中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備える。
【構成】 被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板２１と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部２２と、該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台２３と、略最後退位置にある中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医療診断装置用撮影テーブル及び医療診断装置に関し、更に詳しくは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブル及び医療診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＸ線ＣＴ装置の撮影テーブルは、高さを調整可能であると共に、患者を走査ガントリの空洞部（boa)内に正確に搬入できる。特に、中間支持部（ＩＭＳ：Inter Midiate Support）付きの撮影テーブルでは、天板（クレイドル）のみならずＩＭＳの部分も空洞部内に搬入することで、被検体を空洞部内のより深い位置に搬入でき、よって体軸方向に長いスキャナブル・レンジが得られる。
【０００３】
従来、ＩＭＳ付き撮影テーブルで患者をスキャン開始位置まで搬入する場合は、術者が天板先端部付近の床面にあるペダルスイッチを踏むことにより、まずＩＭＳをＩＮ側に移動させ、該ＩＭＳが最大位置に達すると、次に天板をＩＮ側に移動させていた。その際には、患者搬送のどの行程でも患者体重と天板のせり出しによるモーメントを十分にカバーできる様に、天板及びＩＭＳを一律に比較的強い力（２００Ｎ程度）で移動さている。一方、スキャン終了した患者を引き戻す際には、せり出しモーメントで撓んだ天板を容易かつ確実に引き出せる様に、より強い力（例えば３００Ｎ）で引き戻している。
【０００４】
この様な構成により、従来、ストレッチャで運んだ患者を撮影テーブルに移す際には、患者を取り囲むように立った複数人でシーツを掴み、天板側に載せるが、この時、少なくとも１人の術者（又は看護士）は、天板先端部とガントリとの間に立って、患者の頭側を持つことになる。しかるに、この時、術者が誤って床面のペダルスイッチを踏んでしまう場合があり、もし踏んでしまうと、ＩＭＳがＩＮ側に移動して術者を比較的強い力（２００Ｎ程度）でガントリ側に押し込んでしまう可能性があった。従って、より安全かつ確実に動作する撮影テーブルの提供が望まれる。
【０００５】
この点、従来は、天板４に取り付けた付属品の取付けデータに基づき、天板４に被検体Ｐを載置し、且つ付属品を取り付けた場合の存在領域を判断し、この存在領域に天板４の動作範囲を関連付けると共に、この動作範囲に基づき、被検体や属品とＸ線撮影との接触を防止するよう装置３及び寝台５の各駆動部３ａ，５ａの駆動制御を行う医療用Ｘ線装置が知られている（特許文献１）。
【０００６】
また従来は、治療台の位置検出信号と放射線照射部本体の回転角検出信号とに基づき、治療台と照射部本体との間の干渉を避ける様にこれらを駆動制御する放射線治療装置が知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−１６９７９５（要約，図）
【特許文献２】特開平０７−２３１９４３（要約，図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来技術は何れも干渉し合うものの位置や動きが予め正確に把握可能又は検出可能なものであり、術者等との間の不測の干渉を安全に回避できるものでは無い。
【０００８】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、より安全で動作確実な医療診断装置用撮影テーブル及び医療診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題は例えば図２の構成により解決される。即ち、本発明（１）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板２１と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部２２と、該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台２３と、略最後退位置にある前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１０】
本発明（１）では、まず中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な駆動力で途中まで搬入するため、術者と天板間で不測の干渉があっても、術者は、別段の強い力で押されることも無く、これを安全に回避できる。また、最初から途中まで無条件に比較的弱い力で搬入するため、このような制御はフィードバック制御を必要としない簡単な構成で実現できる。また、干渉があっても中間支持部（即ち、天板）を止めずに弱い力で押しつ続ける構成により、別段のリカバリ制御も必要とせず、制御も簡単である。
【００１１】
本発明（２）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、前記天板前方の搬送経路に介在する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段が障害物を検出していることにより前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該中間支持部を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１２】
本発明（２）では、天板前方の搬送経路に介在する障害物（術者等）を事前に検出できる構成により、干渉の可能性がある時はこれを安全に回避できると共に、干渉の可能性が無い状態では初めから患者を通常の第２の駆動力で確実に搬入できる。
【００１３】
本発明（３）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、前記天板先端部に干渉する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段が障害物を検出していることにより前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該中間支持部を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１４】
本発明（３）では、天板先端部に直接干渉する障害物を検出する構成により、術者は、天板と干渉してもこれを安全に回避できると共に、干渉の無い状態では初めから患者を通常の力で確実に搬入できる。
【００１５】
また上記の課題は例えば図７の構成により解決される。即ち、本発明（４）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板２１と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台２３Ａと、略最後退位置にある前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。本発明は、中間支持部の無い撮影テーブルでも有効に機能する。
【００１６】
本発明（５）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能
な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、前記天板前方の搬送経路に介在する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段が障害物を検出していることにより前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該天板を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１７】
本発明（６）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台部と、前記天板先端部に干渉する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段が障害物を検出していることにより前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該天板を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１８】
本発明（７）では、上位本発明（１）〜（６）において、制御部の駆動制御対象がステッピングモータの動トルク特性である。ステッピングモータが脱調することで、術者等との干渉を安全に回避できる。
【００１９】
本発明（８）の医療診断装置は、上記本発明（１）乃至（７）のいずれか１つに記載の撮影テ−ブルと、前記撮影テーブルに搭載された被検体を検査して医療用情報を生成する検査手段とを備えるものである。
【００２０】
本発明（９）では、上記本発明（８）において、検査手段は、被検体を挟んで相対向するＸ線管とＸ線検出器とを含むＸ線撮影系を該被検体体軸の回りに回転させて投影データを取得するガントリ手段からなるものである。本発明による撮影テーブルはＸ線ＣＴ装置に適用して好適なるものである。
【００２１】
本発明（１０）では、上記本発明（８）において、検査手段は、核磁気共鳴法により被検体の空間的な核磁化分布を検出するガントリ手段からなるものである。本発明による撮影テーブルはＭＩＲ装置に適用して好適なるものである。
【発明の効果】
【００２２】
以上述べた如く本発明によれば、ストレッチャや車椅子から患者を撮影テーブルにのせる際に術者等が誤ってセットペダルを踏んでしまっても、術者に加わる力を最小限にできるため、より安全性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面に従って本発明に好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図１は実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の要部構成図で、本発明のＸ線ＣＴ装置への適用例を示している。
【００２４】
図において、この装置は、Ｘ線ファンビームＸＬＦＢにより被検体１００のスキャン読取を行う走査ガントリ部３０と、被検体１００を載せて体軸ＣＬｂの方向に移動させる撮影テーブル２０と、上記各部３０，２０の遠隔制御を行うと共に、術者等が操作をする操作コンソール部１０とを備える。
【００２５】
走査ガントリ部３０において、４０は回転陽極型のＸ線管、４０ＡはＸ線制御部、５０はＸ線スライス幅ｗの制限を行うコリメータ、５０Ａはコリメータ制御部、９０はチャネルＣＨ方向に並ぶ多数（ｎ＝１０００程度）のＸ線検出素子が体軸ＣＬｂの方向の例えば２列Ｌ１，Ｌ２に配列されているＸ線検出器、９１はＸ線検出器９０の検出信号に基づき被検体の投影データを生成し、収集するデータ収集部（ＤＡＳ：Data Acquisition Syste
m）、３５は上記Ｘ線撮影系を被検体体軸の回りに回転可能に支持するガントリ、３５Ａはガントリ３５の回転制御部、７０は走査ガントリ部３０を被検体体軸の前／後にチルトさせるチルト制御部である。
【００２６】
操作コンソール部１０において、１１はＸ線ＣＴ装置の主制御・処理（スキャン制御，ＣＴ断層像の再構成処理等）を行う中央処理装置、１１ａはそのＣＰＵ、１１ｂはＣＰＵ１１ａが使用するＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる主メモリ（ＭＭ）、１２はキーボードやマウス等を含む指令やデータの入力装置、１３はスキャン計画情報やＣＴ断層像等を表示するための表示装置（ＣＲＴ）、１４はＣＰＵ１１ａと走査ガントリ部３０及び撮影テーブル２０との間で各種制御信号ＣＳやモニタ信号ＭＳ等のやり取りを行う制御インタフェース、１５はデータ収集部９１からの投影データを一時的に蓄積するデータ収集バッファ、１６はデータ収集バッファ１５からの投影データを蓄積・格納すると共に、Ｘ線ＣＴ装置の運用に必要な各種アプリケーション・プログラムや各種演算／補正用のデータファイル等を格納している二次記憶装置（ハードディスク装置等）である。
【００２７】
次に上記構成によるＸ線ＣＴ撮影の動作を概説する。被検体１００を走査ガントリ部３０の空洞部に位置させた状態で、Ｘ線管４０からのＸ線ビームＸＬＦＢを被検体１００に照射する。この状態で、Ｘ線管４０からのＸ線ファンビームＸＬＦＢは被検体１００を透過してＸ線検出器９０の検出器列Ｌ１，Ｌ２に一斉に入射する。データ収集部９１はＸ線検出器９０の各検出列出力に対応する投影データｇ１（Ｘ，θ），ｇ２（Ｘ，θ）を生成し、これらをデータ収集バッファ１５に格納する。ここで、Ｘは検出器のチャネル番号、θは投影（ビュー）角を表す。
【００２８】
更に、走査ガントリ３５が僅かに回転した各ビュー角θで上記同様のＸ線投影を行い、こうして走査ガントリ１回転分の投影データを収集・蓄積する。また、同時に、アキシャル／ヘリカルスキャン方式に従って撮影テーブル２０を体軸ＣＬｂの方向に間欠的／連続的に移動させ、こうして被検体の所要撮影領域についての全投影データを収集・蓄積し、これらを二次記憶装置１６に格納する。そして、ＣＰＵ１１ａは、上記全スキャンの終了後、又はスキャンと並行して得られた投影データに基づき被検体１００のＣＴ断層像を再構成し、これを表示装置１３に表示する。
【００２９】
次に撮影テーブルを説明する。図２〜図４は第１の実施の形態による撮影テーブルを説明する図（１）〜（３）で、図２は撮影テーブル２０の概略構成と、患者搬入時の動作を示している。図２において、２１は被検体１００を搭載して体軸方向に移動する天板（クレイドル）、２２は天板２１を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部（ＩＭＳ：Inter Midiate Support）、２３はＩＭＳ２２をガントリ空洞部内に搬送可能に支持する下部支持部（本発明の架台に相当）、２４は下部支持部２３を昇降可能に支持するリフト機構部である。
【００３０】
また、撮影テーブル２０と走査ガントリ部３０との間の床面上にはフットプレート４１が埋設されており、ここには、被検体をガントリ内の所望のスキャン開始位置に搬入する為のペダル形状のセットスイッチＳＬＬ、ＳＴＲと、スキャン終了後の被検体を外部のホームポジションまで搬出する為の同ペダル形式のリセットスイッチＲＳＬ，ＲＳＲがそれぞれ体軸方向の左右に設けられている。
【００３１】
次に、被検体搬入時の典型的な動作（操作）を概説する。図２（Ａ）において、２人の術者Ｈ，Ｋが不図示のストレッチャで運ばれてきた被検体１００を天板２１の上に移動させ、姿勢を整える。図２（Ｂ）において、その後、テーブルの横に移動した術者ＨがセットスイッチＳＴＲを足で踏むと、撮影テーブル２０は予め設定されたシーケンスで被検体１００をガントリ内部に搬入する。即ち、まずリフト機構部２４が下部支持部２３をガン
トリ回転中心ＩＳＯと被検体のスキャン視野中心とが一致する高さまで上昇させ（矢印ａ）、次に下部支持部２３がＩＭＳ２２をガントリ空洞部内の所定位置（Ｘ線照射領域の直前）まで搬入し（矢印ｂ）、次にＩＭＳ２２が天板２１をガントリ空洞部内に搬入する（矢印ｃ）。これら一連の搬入動作は、術者ＨがセットスイッチＳＴＲを踏み続けている間継続され、やがて被検体１００がスキャン開始位置に搬入されたことを確認すると、フットスイッチＳＴＲから足を離し、搬入動作は停止する。
【００３２】
図３は下部支持部２３の概略構成と、その制御部の構成を示している。図において、下部支持基盤２３Ａの上側の体軸方向に円柱状のドライブシャフト３０４が掛け渡され、その両端部がベアリング部材により回転可能に軸支されている。ドライブシャフト３０４の一端側にはタイミングプーリが固定されており、下側のステッピングモータ３０２から掛け渡されたタイミングベルト３０３によってドライブシャフト３０４を正／逆方向に駆動可能となっている。
【００３３】
ドライブシャフト３０４の中間部にはボールネジと同様に作用する直動アクチュエータ（ローリックス：登録商標）３０６が設けられており、ドライブシャフト３０４が正／逆方向に回転すると、直動アクチュエータ３０６に固定したＩＭＳ支持基盤３０６が体軸（矢印Ａ）方向に往復動可能となっている。また、ＩＭＳ支持基盤３０５の左右両サイドでは、同じく体軸方向に設けられた２本のレール３０７Ｌ，３０７ＲによってＩＭＳ支持基盤３０５が摺動自在に支持されており、ＩＭＳ支持基盤３０５の上部に固定したＩＭＳ２２をガントリ空洞部内の所定位置まで搬入可能となっている。更に、このＩＭＳ２２は上部の天板２１をスライド可能に支持しているが、ここではＩＭＳ２２の搬入／搬出機構部に注目する。
【００３４】
挿入図（ａ），（ｂ）に直動アクチュエータ（ローリックス）３０６の原理的な構成を示す。図の（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。ドライブシャフト３０４の円周上には略４５°に傾けた３つのベアリング部材３０８が１８０°間隔で圧接しており、この状態でドライブシャフト３０４がＲ方向に回転すると、その作用を受けたベアリング部材３０８が直動アクチュエータ３０６を図の右方向に移動させ、またドライブシャフト３０４がＬ方向に回転すると、その作用を受けたベアリング部材３０８が直動アクチュエータ３０６を図の左方向に移動させる。なお、この直動アクチュエータ３０６にボールネシを使用しても良い。
【００３５】
床面のフットプレート４１に一部埋設された各ペダルスイッチは、それぞれ内部にノーマルオープンＮＯとノーマルクローズＮＣの２つの接点スイッチを備えている。ここで、セットスイッチＳＴは、上記図２で述べた如く、被検体１００をガントリ内の初期位置に搬入するスイッチであり、リセットスイッチＲＳは被検体１００をホームポジション位置に戻すスイッチである。術者Ｈが例えば右側のセットスイッチＳＴＲを踏むと、該スイッチの出力信号ＮＯ，ＮＣは共にハイレベルとなり、アンドゲート回路Ａ１を満足する。これがオアゲート回路Ｏ１を介して制御部３００にセット信号ＳＴ＝１（ハイレベル）を入力する。左側のセットスイッチＳＴＬを踏んだ場合も同様である。一方、術者Ｈが例えば右側のリセットスイッチＲＳＲを踏むと、上記同様にして制御部３００にはリセット信号ＲＳ＝１（ハイレベル）が入力する。
【００３６】
また、この制御部３００にはＩＭＳ２２の位置を検出するポジションセンサＰＳＥＮ１〜３からの各検出信号が入力している。信号ＨＰはＩＭＳ２２がホームポジション（最後退位置）にあること、信号Ｐ２００はＩＭＳ２２がＨＰから２００ｍｍ前進した位置にあること、そして、信号Ｐ４００はＩＭＳ２２がＨＰから４００ｍｍ前進した位置にあること、をそれぞれ表す。位置の検出は公知の磁気的、機械的又は光学的方法で行われる。または、図示しないが、ドライブシャフト３０４に接続したロータリエンコーダの出力信号
をカウントすることで、ＩＭＳ２２の位置を管理しても良い。制御部２００は上記各入力信号に基づき対応する制御パルスＣＰを出力し、これを受けた駆動回路部３０１はステッピングモータ３０３の駆動パルスＤＰを出力する。
【００３７】
図４（Ａ）に実施の形態によるステッピングモータ３０３の動トルク特性を示す。縦軸はトルク、横軸はパルスレートである。一般に、ステッピングモータ３０３は自起動領域で駆動開始され、スルー領域のところで定速運転される。但し、このステッピングモータ３０３には、図示の如く、パルスレートＰＰＳによらずフラットな３段階の駆動トルクが用意されており、それぞれは、ＩＭＳ２２を体軸方向に駆動する力として１００Ｎ（ニュートン）、２００Ｎ及び３００Ｎに対応している。
【００３８】
２００Ｎは従来よりＩＭＳ２２の挿入時に通常加えられる力であって、もし術者Ｈがこの力で不用意に押されると、よろける程度の力である。但し、実際はＩＭＳ２２で直接押されるのでは無く、前部に突出している天板２１によって押される。
【００３９】
１００Ｎは本実施の形態で新たに設けた駆動力であって、重い被検体でも十分に搬入可能であるが、その内の略最小限の力である。術者Ｈがこの力で押されても、十分に抗することが可能であり、よろけたりはしない。天板２１が術者Ｈ等の障害物に当接している間は、ステッピングモータ３０３が脱調しており、この間に術者Ｈは容易に横側に脱出することができる。
【００４０】
更に、３００Ｎは前方に出たＩＭＳ２２を引き戻す場合の駆動力であり、被検体１００を載せ、前方にせり出した天板２１のモーメントにより、ＩＭＳ２２に大きな加重が掛かっていても、該ＩＭＳ２２を余裕を持って、かつ安定に引き戻せる駆動力となっている。
【００４１】
このような３段階の動トルク特性はステッピングモータ３０３に加えるパルス電流を制御することで行えるが、これは駆動回路部３０１に供給する定電流源（不図示）の電流値を制限する方法や、駆動回路部３０１に加える制御パルスＣＰをチョッピング制御することで、駆動パルスＤＰに流れる平均電流を制御する方法で行っても良い。
【００４２】
図４（Ｂ）に第１の実施の形態によるＩＭＳ２２の駆動シーケンスを示す。この第１の実施の形態は、天板２１と障害物（術者Ｈ等）間の干渉を直接検出したり、可能性を予測したりする別段の検知手段を持たないため、当初よりＩＭＳ２２を無条件で１００Ｎにて途中まで駆動する制御となっている。図において、ＩＭＳ２２がホームポジションエリアＨＰＡにあるときはホームポジションエリア信号ＨＰＡがハイレベルになっている。なお、図示しないが、このホームポジションエリア信号ＨＰＡは、位置センサＰＳＥＮ１，２の各検出信号ＨＰ、Ｐ００に基づき制御部３００内で形成され、利用される。そして、この状態で術者ＨがセットスイッチＳＴＲを踏むと、ＩＭＳ２２は、まず１００Ｎで進み、やがてＨＰから２００ｍｍの位置まで進むと、信号ＨＰＡがローレベルになる。これによりＩＭＳ２２はその後は２００Ｎで進み、やがてＨＰから４００ｍｍの位置に達すると、ＩＭＳ２２は自動的に停止する。図示しないが、その後は天板２１が２００Ｎで前方に進み、やがて術者ＨがセットスイッチＳＴＲから足を離すと、天板２１はその時点で停止する。また、被検体のスキャン終了後、術者ＨがリセットスイッチＲＳＲを踏むと、天板２１及びＩＭＳ２２は一律に３００Ｎの力でＨＰまで引き戻される。
【００４３】
本第１の実施の形態によれば、まずＩＭＳ２２を少なくとも被検体搬入に必要な略最小限の駆動力（例えば１００Ｎ）で途中まで搬入するため、術者と天板間で不測の干渉があっても、術者は、別段の強い力で押されることも無く、これを安全に回避できる。また、最初から途中まで無条件に弱い力で搬入するため、このような制御は簡単な構成で実現できる。また、干渉があっても止めずに弱い力で押しつ続ける構成により制御も簡単である
。
【００４４】
図５は第２の実施の形態による撮影テーブルを説明する図で、天板２１が術者Ｈと干渉する可能性がある状況を検出する場合の一例を示している。図５（Ａ）において、３１１は重さセンサ（ＷＳＥＮ）である。図示しないが、好ましくは、術者Ｈが天板２１の先頭部と干渉しそうなどの位置でフットプレート４１上に乗っていても、これを確実に検出できるように、フットプレート４１の下側には複数の重さセンサ３１１が分散配置さている。これにより、もし術者Ｈが天板２１と干渉し得る位置でフットプレート４１に乗っていると、重さセンサ３１１が所定以上の重さを検出したことにより重さ検出信号ＷＤＴを出力する。該信号ＷＤＴは制御部３００に入力しており、これがＩＭＳ２２の駆動力制御に利用される。その他の構成については、上記図３で述べたものと同様でよい。
【００４５】
図５（Ｂ）に第２の実施の形態によるＩＭＳ２２の駆動シーケンスを示す。図において、ＩＭＳ２２がホームポジションＨＰにあるとき、既に術者Ｈがフットプレート４１上に乗っていると、重さ検出信号ＷＤＴはハイレベルになっている。即ち、もし天板２１を駆動すると、天板２１と術者Ｈとが干渉する可能性が高い。この状態で、術者ＨがセットスイッチＳＴＲを踏むと、ＩＭＳ２２は、重さ検出信号ＷＤＴがハイレベルであることにより、当初から１００Ｎの力で前方に駆動される。この時、もし天板２１と術者Ｈとが干渉しても、術者Ｈは軽く押される程度であり、術者Ｈの操作や姿勢に支障はない。一方、ステッピングモータ３０３は干渉による過負荷で脱調しており、この区間にＩＭＳ２２は殆ど進まない。そして、術者Ｈがフットプレート４１から降りると、重さ検出信号ＷＤＴはローレベルになり、この時、術者Ｈは天板２１から外れている。一方、ＩＭＳ２２に対する駆動力１００Ｎは、重さ検出信号ＷＤＴのローレベルにより解除され、その後は駆動力２００ＮでＰ４００の位置まで搬入される。従って、天板２１と術者Ｈとの間の過干渉を安全に回避できる。
【００４６】
なお、本第２の実施の形態では、ホームポジションエリア検出信号ＨＰＡを駆動力を制限する制御に使用していないため、途中で重さ検出信号ＷＤＴがハイレベルになると、いつでも駆動力は１００Ｎに低下する。但し、ホームポジションエリア検出信号ＨＰＡを駆動力の制限制御に使用しても良く、この場合は、例えばＨＰから２００ｍｍの位置でエリア検出信号ＨＰＡがローレベルになった後は、途中で重さ検出信号ＷＤＴがハイレベルになっても駆動力２００Ｎのままで進行する。
【００４７】
また、上記天板２１と術者Ｈとの間の干渉可能性を検出する手段としては、他にも考えられる。例えば天板２１の先端部にその近傍領域における障害物を検出する態様で設けられた近接（人感）センサ、超音波センサ、光センサ等を採用しても良い。
【００４８】
図６は第３の実施の形態による撮影テーブルを説明する図で、天板２１と術者Ｈとの間の干渉を直接検出する場合の一例を示している。図６（Ａ）において、天板２１の先頭部には障害物との間の干渉を検出するためのキャップ部２１Ａが天板先頭部との間に所定のバネ力をもって設けられている。図示しないが、好ましくは、術者Ｈがキャップ部２１Ａのどの部分と所定以上の力Ｆで干渉しても、これを確実に検出できるように、キャップ部２１Ａの内側には複数の接点スイッチ（力センサ：ＦＳＥＮ）３１２が分散配置されている。術者Ｈがキャップ部２１Ａと所定以上の力Ｆで干渉すると、接点スイッチ３１２が作用して力検出信号ＦＤＴを出力する。該信号ＦＤＴは制御部３００に入力しており、ＩＭＳ２２の駆動力制御に利用される。その他の構成については、上記図３で述べたものと同様でよい。
【００４９】
図６（Ｂ）に第３の実施の形態によるＩＭＳ２２の駆動シーケンスを示す。図において、術者ＨがセットスイッチＳＴＲを踏むと、ＩＭＳ２２は、当初より２００Ｎの力で前方
に駆動される。しかし、もし途中で天板２１が術者Ｈと干渉すると、力センサ３１２が力Ｆ（＞１００Ｎ）を検出して、力検出信号ＦＤＴを出力し、これによりＩＭＳ２２の駆動力は速やかに１００Ｎに低下する。更に、この干渉が続くと、この区間はステッピングモータ３０３が脱調することで、ＩＭＳ２２は殆ど進まない。
【００５０】
そして、やがて、術者Ｈが天板２１から外れると、力Ｆが解放されて力検出信号ＦＤＴはローレベルになり、その後ＩＭＳ２２は再び駆動力２００ＮでＰ４００の位置まで搬入される。従って、天板２１と術者Ｈとの間の過干渉を安全に回避できる。
【００５１】
なお、本第３の実施の形態でも、ホームポジションエリア検出信号ＨＰＡを駆動力を制限する制御に使用していないため、途中で力検出信号ＦＤＴがハイレベルになると、いつでも駆動力は１００Ｎに低下する。但し、ホームポジションエリア検出信号ＨＰＡを駆動力制御に使用しても良く、この場合は、例えばＰ２００の位置でホームポジションエリア検出信号ＨＰＡがローレベルになった後は、途中で力検出信号ＦＤＴがハイレベルになっても駆動力２００Ｎのままで進行する。
【００５２】
また、上記天板２１と術者Ｈとの間の干渉を検出する手段としては、他にも考えられる。例えばタッチセンサや圧力センサを採用しても良い。
【００５３】
図７は第４の実施の形態による撮影テーブルを説明する図で、撮影テーブルがＩＭＳ２２を備えない場合を示している。実際には、架台２３Ａに搭載された天板２１が体軸方向の全行程を移動する撮影テーブルも少なくない。本発明はこのような撮影テーブルにも適用可能である。なお、上記ＩＭＳ２２の駆動機構部及び駆動制御について述べたことは、そのまま天板２１の駆動機構部及び駆動制御に適用できるので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
また、上記各実施の形態では本発明のＸ線ＣＴ装置への適用例を具体的に述べたが、これに限らない。本発明は核磁気共鳴（ＮＭＲ）法により被検体の空間的な核磁化分布を画像化するところの所謂ＭＲＩ装置用撮影テーブルにも適用可能であることは明らかである。
【００５５】
また、上記各実施の形態では、比較的重い被検体でも十分に搬入可能な略最小限の力（本発明の第１の駆動力に相当）として１００Ｎを選択したが、これに限らない。第１の駆動力は、撮影テーブルの構造や被検体の重さ等、様々な条件を考慮して最適に設定し得る。
【００５６】
また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の要部構成図である。
【図２】第１の実施の形態による撮影テーブルを説明する図（１）である。
【図３】第１の実施の形態による撮影テーブルを説明する図（２）である。
【図４】第１の実施の形態による撮影テーブルを説明する図（３）である。
【図５】第２の実施の形態による撮影テーブルを説明する図である。
【図６】第３の実施の形態による撮影テーブルを説明する図である。
【図７】第４の実施の形態による撮影テーブルを説明する図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 操作コンソール部
２０ 撮影テーブル
２１ 天板（クレイドル）
２２ 中間支持部（ＩＭＳ：Inter Midiate Support）
２３ 下部支持部
２４ リフト機構部
３０ 走査ガントリ部
３５ ガントリ
４０ Ｘ線管
５０ コリメータ
９０ Ｘ線検出器
１００ 被検体
３００ 制御部
３０１ 駆動回路部
３０２ ステッピングモータ
３０６ 直動アクチュエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は医療診断装置用撮影テーブル及び医療診断装置に関し、更に詳しくは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブル及び医療診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＸ線ＣＴ装置の撮影テーブルは、高さを調整可能であると共に、患者を走査ガントリの空洞部（boa)内に正確に搬入できる。特に、中間支持部（ＩＭＳ：Inter Midiate Support）付きの撮影テーブルでは、天板（クレイドル）のみならずＩＭＳの部分も空洞部内に搬入することで、被検体を空洞部内のより深い位置に搬入でき、よって体軸方向に長いスキャナブル・レンジが得られる。
【０００３】
従来、ＩＭＳ付き撮影テーブルで患者をスキャン開始位置まで搬入する場合は、術者が天板先端部付近の床面にあるペダルスイッチを踏むことにより、まずＩＭＳをＩＮ側に移動させ、該ＩＭＳが最大位置に達すると、次に天板をＩＮ側に移動させていた。その際には、患者搬送のどの行程でも患者体重と天板のせり出しによるモーメントを十分にカバーできる様に、天板及びＩＭＳを一律に比較的強い力（２００Ｎ程度）で移動さている。一方、スキャン終了した患者を引き戻す際には、せり出しモーメントで撓んだ天板を容易かつ確実に引き出せる様に、より強い力（例えば３００Ｎ）で引き戻している。
【０００４】
この様な構成により、従来、ストレッチャで運んだ患者を撮影テーブルに移す際には、患者を取り囲むように立った複数人でシーツを掴み、天板側に載せるが、この時、少なくとも１人の術者（又は看護士）は、天板先端部とガントリとの間に立って、患者の頭側を持つことになる。しかるに、この時、術者が誤って床面のペダルスイッチを踏んでしまう場合があり、もし踏んでしまうと、ＩＭＳがＩＮ側に移動して術者を比較的強い力（２００Ｎ程度）でガントリ側に押し込んでしまう可能性があった。従って、より安全かつ確実に動作する撮影テーブルの提供が望まれる。
【０００５】
この点、従来は、天板４に取り付けた付属品の取付けデータに基づき、天板４に被検体Ｐを載置し、且つ付属品を取り付けた場合の存在領域を判断し、この存在領域に天板４の動作範囲を関連付けると共に、この動作範囲に基づき、被検体や属品とＸ線撮影との接触を防止するよう装置３及び寝台５の各駆動部３ａ，５ａの駆動制御を行う医療用Ｘ線装置が知られている（特許文献１）。
【０００６】
また従来は、治療台の位置検出信号と放射線照射部本体の回転角検出信号とに基づき、治療台と照射部本体との間の干渉を避ける様にこれらを駆動制御する放射線治療装置が知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−１６９７９５（要約，図）
【特許文献２】特開平０７−２３１９４３（要約，図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来技術は何れも干渉し合うものの位置や動きが予め正確に把握可能又は検出可能なものであり、術者等との間の不測の干渉を安全に回避できるものでは無い。
【０００８】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、より安全で動作確実な医療診断装置用撮影テーブル及び医療診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題は例えば図２の構成により解決される。即ち、本発明（１）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板２１と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部２２と、該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台２３と、略最後退位置にある前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１０】
本発明（１）では、まず中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な駆動力で途中まで搬入するため、術者と天板間で不測の干渉があっても、術者は、別段の強い力で押されることも無く、これを安全に回避できる。また、最初から途中まで無条件に比較的弱い力で搬入するため、このような制御はフィードバック制御を必要としない簡単な構成で実現できる。また、干渉があっても中間支持部（即ち、天板）を止めずに弱い力で押しつ続ける構成により、別段のリカバリ制御も必要とせず、制御も簡単である。
【００１１】
本発明（２）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、前記天板前方の搬送経路に介在する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段が障害物を検出していることにより前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該中間支持部を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１２】
本発明（２）では、天板前方の搬送経路に介在する障害物（術者等）を事前に検出できる構成により、干渉の可能性がある時はこれを安全に回避できると共に、干渉の可能性が無い状態では初めから患者を通常の第２の駆動力で確実に搬入できる。
【００１３】
本発明（３）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、前記天板先端部に干渉する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段が障害物を検出していることにより前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該中間支持部を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１４】
本発明（３）では、天板先端部に直接干渉する障害物を検出する構成により、術者は、天板と干渉してもこれを安全に回避できると共に、干渉の無い状態では初めから患者を通常の力で確実に搬入できる。
【００１５】
また上記の課題は例えば図７の構成により解決される。即ち、本発明（４）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板２１と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台２３Ａと、略最後退位置にある前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。本発明は、中間支持部の無い撮影テーブルでも有効に機能する。
【００１６】
本発明（５）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能
な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、前記天板前方の搬送経路に介在する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段が障害物を検出していることにより前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該天板を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１７】
本発明（６）の医療診断装置用撮影テーブルは、被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、被検体を搭載する天板と、該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台部と、前記天板先端部に干渉する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段が障害物を検出していることにより前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該天板を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えるものである。
【００１８】
本発明（７）では、上位本発明（１）〜（６）において、制御部の駆動制御対象がステッピングモータの動トルク特性である。ステッピングモータが脱調することで、術者等との干渉を安全に回避できる。
【００１９】
本発明（８）の医療診断装置は、上記本発明（１）乃至（７）のいずれか１つに記載の撮影テ−ブルと、前記撮影テーブルに搭載された被検体を検査して医療用情報を生成する検査手段とを備えるものである。
【００２０】
本発明（９）では、上記本発明（８）において、検査手段は、被検体を挟んで相対向するＸ線管とＸ線検出器とを含むＸ線撮影系を該被検体体軸の回りに回転させて投影データを取得するガントリ手段からなるものである。本発明による撮影テーブルはＸ線ＣＴ装置に適用して好適なるものである。
【００２１】
本発明（１０）では、上記本発明（８）において、検査手段は、核磁気共鳴法により被検体の空間的な核磁化分布を検出するガントリ手段からなるものである。本発明による撮影テーブルはＭＩＲ装置に適用して好適なるものである。
【発明の効果】
【００２２】
以上述べた如く本発明によれば、ストレッチャや車椅子から患者を撮影テーブルにのせる際に術者等が誤ってセットペダルを踏んでしまっても、術者に加わる力を最小限にできるため、より安全性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面に従って本発明に好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図１は実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の要部構成図で、本発明のＸ線ＣＴ装置への適用例を示している。
【００２４】
図において、この装置は、Ｘ線ファンビームＸＬＦＢにより被検体１００のスキャン読取を行う走査ガントリ部３０と、被検体１００を載せて体軸ＣＬｂの方向に移動させる撮影テーブル２０と、上記各部３０，２０の遠隔制御を行うと共に、術者等が操作をする操作コンソール部１０とを備える。
【００２５】
走査ガントリ部３０において、４０は回転陽極型のＸ線管、４０ＡはＸ線制御部、５０はＸ線スライス幅ｗの制限を行うコリメータ、５０Ａはコリメータ制御部、９０はチャネルＣＨ方向に並ぶ多数（ｎ＝１０００程度）のＸ線検出素子が体軸ＣＬｂの方向の例えば２列Ｌ１，Ｌ２に配列されているＸ線検出器、９１はＸ線検出器９０の検出信号に基づき被検体の投影データを生成し、収集するデータ収集部（ＤＡＳ：Data Acquisition Syste
m）、３５は上記Ｘ線撮影系を被検体体軸の回りに回転可能に支持するガントリ、３５Ａはガントリ３５の回転制御部、７０は走査ガントリ部３０を被検体体軸の前／後にチルトさせるチルト制御部である。
【００２６】
操作コンソール部１０において、１１はＸ線ＣＴ装置の主制御・処理（スキャン制御，ＣＴ断層像の再構成処理等）を行う中央処理装置、１１ａはそのＣＰＵ、１１ｂはＣＰＵ１１ａが使用するＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる主メモリ（ＭＭ）、１２はキーボードやマウス等を含む指令やデータの入力装置、１３はスキャン計画情報やＣＴ断層像等を表示するための表示装置（ＣＲＴ）、１４はＣＰＵ１１ａと走査ガントリ部３０及び撮影テーブル２０との間で各種制御信号ＣＳやモニタ信号ＭＳ等のやり取りを行う制御インタフェース、１５はデータ収集部９１からの投影データを一時的に蓄積するデータ収集バッファ、１６はデータ収集バッファ１５からの投影データを蓄積・格納すると共に、Ｘ線ＣＴ装置の運用に必要な各種アプリケーション・プログラムや各種演算／補正用のデータファイル等を格納している二次記憶装置（ハードディスク装置等）である。
【００２７】
次に上記構成によるＸ線ＣＴ撮影の動作を概説する。被検体１００を走査ガントリ部３０の空洞部に位置させた状態で、Ｘ線管４０からのＸ線ビームＸＬＦＢを被検体１００に照射する。この状態で、Ｘ線管４０からのＸ線ファンビームＸＬＦＢは被検体１００を透過してＸ線検出器９０の検出器列Ｌ１，Ｌ２に一斉に入射する。データ収集部９１はＸ線検出器９０の各検出列出力に対応する投影データｇ１（Ｘ，θ），ｇ２（Ｘ，θ）を生成し、これらをデータ収集バッファ１５に格納する。ここで、Ｘは検出器のチャネル番号、θは投影（ビュー）角を表す。
【００２８】
更に、走査ガントリ３５が僅かに回転した各ビュー角θで上記同様のＸ線投影を行い、こうして走査ガントリ１回転分の投影データを収集・蓄積する。また、同時に、アキシャル／ヘリカルスキャン方式に従って撮影テーブル２０を体軸ＣＬｂの方向に間欠的／連続的に移動させ、こうして被検体の所要撮影領域についての全投影データを収集・蓄積し、これらを二次記憶装置１６に格納する。そして、ＣＰＵ１１ａは、上記全スキャンの終了後、又はスキャンと並行して得られた投影データに基づき被検体１００のＣＴ断層像を再構成し、これを表示装置１３に表示する。
【００２９】
次に撮影テーブルを説明する。図２〜図４は第１の実施の形態による撮影テーブルを説明する図（１）〜（３）で、図２は撮影テーブル２０の概略構成と、患者搬入時の動作を示している。図２において、２１は被検体１００を搭載して体軸方向に移動する天板（クレイドル）、２２は天板２１を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部（ＩＭＳ：Inter Midiate Support）、２３はＩＭＳ２２をガントリ空洞部内に搬送可能に支持する下部支持部（本発明の架台に相当）、２４は下部支持部２３を昇降可能に支持するリフト機構部である。
【００３０】
また、撮影テーブル２０と走査ガントリ部３０との間の床面上にはフットプレート４１が埋設されており、ここには、被検体をガントリ内の所望のスキャン開始位置に搬入する為のペダル形状のセットスイッチＳＬＬ、ＳＴＲと、スキャン終了後の被検体を外部のホームポジションまで搬出する為の同ペダル形式のリセットスイッチＲＳＬ，ＲＳＲがそれぞれ体軸方向の左右に設けられている。
【００３１】
次に、被検体搬入時の典型的な動作（操作）を概説する。図２（Ａ）において、２人の術者Ｈ，Ｋが不図示のストレッチャで運ばれてきた被検体１００を天板２１の上に移動させ、姿勢を整える。図２（Ｂ）において、その後、テーブルの横に移動した術者ＨがセットスイッチＳＴＲを足で踏むと、撮影テーブル２０は予め設定されたシーケンスで被検体１００をガントリ内部に搬入する。即ち、まずリフト機構部２４が下部支持部２３をガン
トリ回転中心ＩＳＯと被検体のスキャン視野中心とが一致する高さまで上昇させ（矢印ａ）、次に下部支持部２３がＩＭＳ２２をガントリ空洞部内の所定位置（Ｘ線照射領域の直前）まで搬入し（矢印ｂ）、次にＩＭＳ２２が天板２１をガントリ空洞部内に搬入する（矢印ｃ）。これら一連の搬入動作は、術者ＨがセットスイッチＳＴＲを踏み続けている間継続され、やがて被検体１００がスキャン開始位置に搬入されたことを確認すると、フットスイッチＳＴＲから足を離し、搬入動作は停止する。
【００３２】
図３は下部支持部２３の概略構成と、その制御部の構成を示している。図において、下部支持基盤２３Ａの上側の体軸方向に円柱状のドライブシャフト３０４が掛け渡され、その両端部がベアリング部材により回転可能に軸支されている。ドライブシャフト３０４の一端側にはタイミングプーリが固定されており、下側のステッピングモータ３０２から掛け渡されたタイミングベルト３０３によってドライブシャフト３０４を正／逆方向に駆動可能となっている。
【００３３】
ドライブシャフト３０４の中間部にはボールネジと同様に作用する直動アクチュエータ（ローリックス：登録商標）３０６が設けられており、ドライブシャフト３０４が正／逆方向に回転すると、直動アクチュエータ３０６に固定したＩＭＳ支持基盤３０６が体軸（矢印Ａ）方向に往復動可能となっている。また、ＩＭＳ支持基盤３０５の左右両サイドでは、同じく体軸方向に設けられた２本のレール３０７Ｌ，３０７ＲによってＩＭＳ支持基盤３０５が摺動自在に支持されており、ＩＭＳ支持基盤３０５の上部に固定したＩＭＳ２２をガントリ空洞部内の所定位置まで搬入可能となっている。更に、このＩＭＳ２２は上部の天板２１をスライド可能に支持しているが、ここではＩＭＳ２２の搬入／搬出機構部に注目する。
【００３４】
挿入図（ａ），（ｂ）に直動アクチュエータ（ローリックス）３０６の原理的な構成を示す。図の（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。ドライブシャフト３０４の円周上には略４５°に傾けた３つのベアリング部材３０８が１８０°間隔で圧接しており、この状態でドライブシャフト３０４がＲ方向に回転すると、その作用を受けたベアリング部材３０８が直動アクチュエータ３０６を図の右方向に移動させ、またドライブシャフト３０４がＬ方向に回転すると、その作用を受けたベアリング部材３０８が直動アクチュエータ３０６を図の左方向に移動させる。なお、この直動アクチュエータ３０６にボールネシを使用しても良い。
【００３５】
床面のフットプレート４１に一部埋設された各ペダルスイッチは、それぞれ内部にノーマルオープンＮＯとノーマルクローズＮＣの２つの接点スイッチを備えている。ここで、セットスイッチＳＴは、上記図２で述べた如く、被検体１００をガントリ内の初期位置に搬入するスイッチであり、リセットスイッチＲＳは被検体１００をホームポジション位置に戻すスイッチである。術者Ｈが例えば右側のセットスイッチＳＴＲを踏むと、該スイッチの出力信号ＮＯ，ＮＣは共にハイレベルとなり、アンドゲート回路Ａ１を満足する。これがオアゲート回路Ｏ１を介して制御部３００にセット信号ＳＴ＝１（ハイレベル）を入力する。左側のセットスイッチＳＴＬを踏んだ場合も同様である。一方、術者Ｈが例えば右側のリセットスイッチＲＳＲを踏むと、上記同様にして制御部３００にはリセット信号ＲＳ＝１（ハイレベル）が入力する。
【００３６】
また、この制御部３００にはＩＭＳ２２の位置を検出するポジションセンサＰＳＥＮ１〜３からの各検出信号が入力している。信号ＨＰはＩＭＳ２２がホームポジション（最後退位置）にあること、信号Ｐ２００はＩＭＳ２２がＨＰから２００ｍｍ前進した位置にあること、そして、信号Ｐ４００はＩＭＳ２２がＨＰから４００ｍｍ前進した位置にあること、をそれぞれ表す。位置の検出は公知の磁気的、機械的又は光学的方法で行われる。または、図示しないが、ドライブシャフト３０４に接続したロータリエンコーダの出力信号
をカウントすることで、ＩＭＳ２２の位置を管理しても良い。制御部２００は上記各入力信号に基づき対応する制御パルスＣＰを出力し、これを受けた駆動回路部３０１はステッピングモータ３０３の駆動パルスＤＰを出力する。
【００３７】
図４（Ａ）に実施の形態によるステッピングモータ３０３の動トルク特性を示す。縦軸はトルク、横軸はパルスレートである。一般に、ステッピングモータ３０３は自起動領域で駆動開始され、スルー領域のところで定速運転される。但し、このステッピングモータ３０３には、図示の如く、パルスレートＰＰＳによらずフラットな３段階の駆動トルクが用意されており、それぞれは、ＩＭＳ２２を体軸方向に駆動する力として１００Ｎ（ニュートン）、２００Ｎ及び３００Ｎに対応している。
【００３８】
２００Ｎは従来よりＩＭＳ２２の挿入時に通常加えられる力であって、もし術者Ｈがこの力で不用意に押されると、よろける程度の力である。但し、実際はＩＭＳ２２で直接押されるのでは無く、前部に突出している天板２１によって押される。
【００３９】
１００Ｎは本実施の形態で新たに設けた駆動力であって、重い被検体でも十分に搬入可能であるが、その内の略最小限の力である。術者Ｈがこの力で押されても、十分に抗することが可能であり、よろけたりはしない。天板２１が術者Ｈ等の障害物に当接している間は、ステッピングモータ３０３が脱調しており、この間に術者Ｈは容易に横側に脱出することができる。
【００４０】
更に、３００Ｎは前方に出たＩＭＳ２２を引き戻す場合の駆動力であり、被検体１００を載せ、前方にせり出した天板２１のモーメントにより、ＩＭＳ２２に大きな加重が掛かっていても、該ＩＭＳ２２を余裕を持って、かつ安定に引き戻せる駆動力となっている。
【００４１】
このような３段階の動トルク特性はステッピングモータ３０３に加えるパルス電流を制御することで行えるが、これは駆動回路部３０１に供給する定電流源（不図示）の電流値を制限する方法や、駆動回路部３０１に加える制御パルスＣＰをチョッピング制御することで、駆動パルスＤＰに流れる平均電流を制御する方法で行っても良い。
【００４２】
図４（Ｂ）に第１の実施の形態によるＩＭＳ２２の駆動シーケンスを示す。この第１の実施の形態は、天板２１と障害物（術者Ｈ等）間の干渉を直接検出したり、可能性を予測したりする別段の検知手段を持たないため、当初よりＩＭＳ２２を無条件で１００Ｎにて途中まで駆動する制御となっている。図において、ＩＭＳ２２がホームポジションエリアＨＰＡにあるときはホームポジションエリア信号ＨＰＡがハイレベルになっている。なお、図示しないが、このホームポジションエリア信号ＨＰＡは、位置センサＰＳＥＮ１，２の各検出信号ＨＰ、Ｐ００に基づき制御部３００内で形成され、利用される。そして、この状態で術者ＨがセットスイッチＳＴＲを踏むと、ＩＭＳ２２は、まず１００Ｎで進み、やがてＨＰから２００ｍｍの位置まで進むと、信号ＨＰＡがローレベルになる。これによりＩＭＳ２２はその後は２００Ｎで進み、やがてＨＰから４００ｍｍの位置に達すると、ＩＭＳ２２は自動的に停止する。図示しないが、その後は天板２１が２００Ｎで前方に進み、やがて術者ＨがセットスイッチＳＴＲから足を離すと、天板２１はその時点で停止する。また、被検体のスキャン終了後、術者ＨがリセットスイッチＲＳＲを踏むと、天板２１及びＩＭＳ２２は一律に３００Ｎの力でＨＰまで引き戻される。
【００４３】
本第１の実施の形態によれば、まずＩＭＳ２２を少なくとも被検体搬入に必要な略最小限の駆動力（例えば１００Ｎ）で途中まで搬入するため、術者と天板間で不測の干渉があっても、術者は、別段の強い力で押されることも無く、これを安全に回避できる。また、最初から途中まで無条件に弱い力で搬入するため、このような制御は簡単な構成で実現できる。また、干渉があっても止めずに弱い力で押しつ続ける構成により制御も簡単である
。
【００４４】
図５は第２の実施の形態による撮影テーブルを説明する図で、天板２１が術者Ｈと干渉する可能性がある状況を検出する場合の一例を示している。図５（Ａ）において、３１１は重さセンサ（ＷＳＥＮ）である。図示しないが、好ましくは、術者Ｈが天板２１の先頭部と干渉しそうなどの位置でフットプレート４１上に乗っていても、これを確実に検出できるように、フットプレート４１の下側には複数の重さセンサ３１１が分散配置さている。これにより、もし術者Ｈが天板２１と干渉し得る位置でフットプレート４１に乗っていると、重さセンサ３１１が所定以上の重さを検出したことにより重さ検出信号ＷＤＴを出力する。該信号ＷＤＴは制御部３００に入力しており、これがＩＭＳ２２の駆動力制御に利用される。その他の構成については、上記図３で述べたものと同様でよい。
【００４５】
図５（Ｂ）に第２の実施の形態によるＩＭＳ２２の駆動シーケンスを示す。図において、ＩＭＳ２２がホームポジションＨＰにあるとき、既に術者Ｈがフットプレート４１上に乗っていると、重さ検出信号ＷＤＴはハイレベルになっている。即ち、もし天板２１を駆動すると、天板２１と術者Ｈとが干渉する可能性が高い。この状態で、術者ＨがセットスイッチＳＴＲを踏むと、ＩＭＳ２２は、重さ検出信号ＷＤＴがハイレベルであることにより、当初から１００Ｎの力で前方に駆動される。この時、もし天板２１と術者Ｈとが干渉しても、術者Ｈは軽く押される程度であり、術者Ｈの操作や姿勢に支障はない。一方、ステッピングモータ３０３は干渉による過負荷で脱調しており、この区間にＩＭＳ２２は殆ど進まない。そして、術者Ｈがフットプレート４１から降りると、重さ検出信号ＷＤＴはローレベルになり、この時、術者Ｈは天板２１から外れている。一方、ＩＭＳ２２に対する駆動力１００Ｎは、重さ検出信号ＷＤＴのローレベルにより解除され、その後は駆動力２００ＮでＰ４００の位置まで搬入される。従って、天板２１と術者Ｈとの間の過干渉を安全に回避できる。
【００４６】
なお、本第２の実施の形態では、ホームポジションエリア検出信号ＨＰＡを駆動力を制限する制御に使用していないため、途中で重さ検出信号ＷＤＴがハイレベルになると、いつでも駆動力は１００Ｎに低下する。但し、ホームポジションエリア検出信号ＨＰＡを駆動力の制限制御に使用しても良く、この場合は、例えばＨＰから２００ｍｍの位置でエリア検出信号ＨＰＡがローレベルになった後は、途中で重さ検出信号ＷＤＴがハイレベルになっても駆動力２００Ｎのままで進行する。
【００４７】
また、上記天板２１と術者Ｈとの間の干渉可能性を検出する手段としては、他にも考えられる。例えば天板２１の先端部にその近傍領域における障害物を検出する態様で設けられた近接（人感）センサ、超音波センサ、光センサ等を採用しても良い。
【００４８】
図６は第３の実施の形態による撮影テーブルを説明する図で、天板２１と術者Ｈとの間の干渉を直接検出する場合の一例を示している。図６（Ａ）において、天板２１の先頭部には障害物との間の干渉を検出するためのキャップ部２１Ａが天板先頭部との間に所定のバネ力をもって設けられている。図示しないが、好ましくは、術者Ｈがキャップ部２１Ａのどの部分と所定以上の力Ｆで干渉しても、これを確実に検出できるように、キャップ部２１Ａの内側には複数の接点スイッチ（力センサ：ＦＳＥＮ）３１２が分散配置されている。術者Ｈがキャップ部２１Ａと所定以上の力Ｆで干渉すると、接点スイッチ３１２が作用して力検出信号ＦＤＴを出力する。該信号ＦＤＴは制御部３００に入力しており、ＩＭＳ２２の駆動力制御に利用される。その他の構成については、上記図３で述べたものと同様でよい。
【００４９】
図６（Ｂ）に第３の実施の形態によるＩＭＳ２２の駆動シーケンスを示す。図において、術者ＨがセットスイッチＳＴＲを踏むと、ＩＭＳ２２は、当初より２００Ｎの力で前方
に駆動される。しかし、もし途中で天板２１が術者Ｈと干渉すると、力センサ３１２が力Ｆ（＞１００Ｎ）を検出して、力検出信号ＦＤＴを出力し、これによりＩＭＳ２２の駆動力は速やかに１００Ｎに低下する。更に、この干渉が続くと、この区間はステッピングモータ３０３が脱調することで、ＩＭＳ２２は殆ど進まない。
【００５０】
そして、やがて、術者Ｈが天板２１から外れると、力Ｆが解放されて力検出信号ＦＤＴはローレベルになり、その後ＩＭＳ２２は再び駆動力２００ＮでＰ４００の位置まで搬入される。従って、天板２１と術者Ｈとの間の過干渉を安全に回避できる。
【００５１】
なお、本第３の実施の形態でも、ホームポジションエリア検出信号ＨＰＡを駆動力を制限する制御に使用していないため、途中で力検出信号ＦＤＴがハイレベルになると、いつでも駆動力は１００Ｎに低下する。但し、ホームポジションエリア検出信号ＨＰＡを駆動力制御に使用しても良く、この場合は、例えばＰ２００の位置でホームポジションエリア検出信号ＨＰＡがローレベルになった後は、途中で力検出信号ＦＤＴがハイレベルになっても駆動力２００Ｎのままで進行する。
【００５２】
また、上記天板２１と術者Ｈとの間の干渉を検出する手段としては、他にも考えられる。例えばタッチセンサや圧力センサを採用しても良い。
【００５３】
図７は第４の実施の形態による撮影テーブルを説明する図で、撮影テーブルがＩＭＳ２２を備えない場合を示している。実際には、架台２３Ａに搭載された天板２１が体軸方向の全行程を移動する撮影テーブルも少なくない。本発明はこのような撮影テーブルにも適用可能である。なお、上記ＩＭＳ２２の駆動機構部及び駆動制御について述べたことは、そのまま天板２１の駆動機構部及び駆動制御に適用できるので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
また、上記各実施の形態では本発明のＸ線ＣＴ装置への適用例を具体的に述べたが、これに限らない。本発明は核磁気共鳴（ＮＭＲ）法により被検体の空間的な核磁化分布を画像化するところの所謂ＭＲＩ装置用撮影テーブルにも適用可能であることは明らかである。
【００５５】
また、上記各実施の形態では、比較的重い被検体でも十分に搬入可能な略最小限の力（本発明の第１の駆動力に相当）として１００Ｎを選択したが、これに限らない。第１の駆動力は、撮影テーブルの構造や被検体の重さ等、様々な条件を考慮して最適に設定し得る。
【００５６】
また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の要部構成図である。
【図２】第１の実施の形態による撮影テーブルを説明する図（１）である。
【図３】第１の実施の形態による撮影テーブルを説明する図（２）である。
【図４】第１の実施の形態による撮影テーブルを説明する図（３）である。
【図５】第２の実施の形態による撮影テーブルを説明する図である。
【図６】第３の実施の形態による撮影テーブルを説明する図である。
【図７】第４の実施の形態による撮影テーブルを説明する図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 操作コンソール部
２０ 撮影テーブル
２１ 天板（クレイドル）
２２ 中間支持部（ＩＭＳ：Inter Midiate Support）
２３ 下部支持部
２４ リフト機構部
３０ 走査ガントリ部
３５ ガントリ
４０ Ｘ線管
５０ コリメータ
９０ Ｘ線検出器
１００ 被検体
３００ 制御部
３０１ 駆動回路部
３０２ ステッピングモータ
３０６ 直動アクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、
該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
略最後退位置にある前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項２】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、
該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
前記天板前方の搬送経路に介在する障害物を検出する検出手段と、
前記検出手段が障害物を検出していることにより前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該中間支持部を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項３】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、
該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
前記天板先端部に干渉する障害物を検出する検出手段と、
前記検出手段が障害物を検出していることにより前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該中間支持部を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項４】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
略最後退位置にある前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項５】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
前記天板前方の搬送経路に介在する障害物を検出する検出手段と、
前記検出手段が障害物を検出していることにより前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該天板を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項６】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台部と、
前記天板先端部に干渉する障害物を検出する検出手段と、
前記検出手段が障害物を検出していることにより前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該天板を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項７】
制御部の駆動制御対象がステッピングモータの動トルク特性であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１つに記載の医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の撮影テ−ブルと、
前記撮影テーブルに搭載された被検体を検査して医療用情報を生成する検査手段とを備えることを特徴とする医療診断装置。
【請求項９】
検査手段は、被検体を挟んで相対向するＸ線管とＸ線検出器とを含むＸ線撮影系を該被検体体軸の回りに回転させて投影データを取得するガントリ手段からなることを特徴とする請求項８記載の医療診断装置。
【請求項１０】
検査手段は、核磁気共鳴法により被検体の空間的な核磁化分布を検出するガントリ手段からなることを特徴とする請求項８記載の医療診断装置。
【請求項１】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、
該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
略最後退位置にある前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項２】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、
該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
前記天板前方の搬送経路に介在する障害物を検出する検出手段と、
前記検出手段が障害物を検出していることにより前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該中間支持部を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項３】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する中間支持部と、
該中間支持部を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
前記天板先端部に干渉する障害物を検出する検出手段と、
前記検出手段が障害物を検出していることにより前記中間支持部を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該中間支持部を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項４】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
略最後退位置にある前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で途中まで搬入して後、該第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項５】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台と、
前記天板前方の搬送経路に介在する障害物を検出する検出手段と、
前記検出手段が障害物を検出していることにより前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該天板を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項６】
被検体を搭載して体軸方向に搬送可能な医療診断装置用撮影テーブルにおいて、
被検体を搭載する天板と、
該天板を体軸方向に搬送可能に支持する架台部と、
前記天板先端部に干渉する障害物を検出する検出手段と、
前記検出手段が障害物を検出していることにより前記天板を少なくとも被検体搬入に必要な第１の駆動力で搬入し、かつ前記障害物が検出されていないことにより該天板を前記第１よりも大きい第２の駆動力で搬入する制御部とを備えることを特徴とする医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項７】
制御部の駆動制御対象がステッピングモータの動トルク特性であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１つに記載の医療診断装置用撮影テーブル。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の撮影テ−ブルと、
前記撮影テーブルに搭載された被検体を検査して医療用情報を生成する検査手段とを備えることを特徴とする医療診断装置。
【請求項９】
検査手段は、被検体を挟んで相対向するＸ線管とＸ線検出器とを含むＸ線撮影系を該被検体体軸の回りに回転させて投影データを取得するガントリ手段からなることを特徴とする請求項８記載の医療診断装置。
【請求項１０】
検査手段は、核磁気共鳴法により被検体の空間的な核磁化分布を検出するガントリ手段からなることを特徴とする請求項８記載の医療診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１８７５１５（Ｐ２００６−１８７５１５Ａ）
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６１１（Ｐ２００５−２６１１）
【出願日】平成１７年１月７日（２００５．１．７）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月７日（２００５．１．７）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
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