具体实施方式
以下,基于附图,详细说明本发明的实施方式。
首先,对后述的所有实施方式中通用的X射线CT装置1的整体构成进行说明。
如图1所示,X射线CT装置1具备:扫描架台部100、***控制部120和操作台2。
扫描架台部100具备:X射线管101、架台(旋转圆盘)102、领结式过滤器103、准直仪104、开口部105、床台106、X射线检测器107、数据收集装置108、X射线控制装置109、联锁控制装置110、床台控制装置111和架台控制装置112。
X射线管101是向载置于床台106上的被检者照射X射线的装置。
领结式过滤器103是用于衰减从X射线管101照射出的X射线的放射线强度的装置。
准直仪104是用于限制从X射线管101照射出的X射线的放射范围的装置。
架台102具备载置于床台106上的被检者进入的开口部105,并且搭载了X射线管101和X射线检测器107,绕被检者的周围旋转。
X射线检测器107是与X射线管101对置配置、且用于通过检测透过了被检者的X射线来测量透过X射线的空间分布的装置,是将多个X射线检测元件沿着架台102的旋转方向排列而成的、或是沿着架台102的旋转方向和旋转轴方向的二维排列而成的。
数据收集装置108是将由X射线检测器107检测出的X射线量作为数字数据进行收集的装置。
X射线控制装置109是控制被输入到X射线管101的电力(管电流、管电压)的装置。
床台106是由载置被检者的台面和支承台面的支承体构成。台面以能上下、前后、左右地移动的方式被支承体支承。以下,床台106的移动是指载置被检者的台面的移动。
床台控制装置111是控制床台106上下前后左右移动的装置。此外,在本说明书中,床台的上下方向Y是指在将床台106水平放置的情况下的垂直方向,前后方向Z是指躺在床台106上的被检者的体轴方向、即床台106的长边方向,左右方向X是指躺在床台106上的被检者的左右方向、即床台106的横向方向。
架台控制装置112是控制架台102的旋转及倾斜的装置。
联锁控制装置110基于来自***控制部120的命令,控制床台控制装置111和架台控制装置112。另外,联锁控制装置110在由扫描架台部100所具备的按钮或开关等输入装置(未图示出)指示了床台106的移动的情况下,控制床台控制装置111和架台控制装置112。
另外,为了防止被检者与开口部105接触,联锁控制装置110基于来自床台控制装置111和架台控制装置112的信号进行联锁算出。此外,联锁控制装置110的功能是基于实际地使床台106移动或者使架台102倾斜的结果进行联锁算出,并且不同于后述的图6或图8的流程图所示的可移动范围的算出。
***控制部120具备:***控制装置121、图像运算装置122和存储装置123。
存储装置123是存储由数据收集装置108收集到的RawData124的装置,具体而言是HDD(Hard Disk Drive)等。
图像运算装置122是对存储装置123中存储的RawData124进行运算处理来进行CT图像重构的装置。
***控制装置121是与后述的操作台控制装置203进行数据发送接收,控制数据收集装置108、X射线控制装置109、联锁控制装置110、图像运算装置122、存储装置123等的装置。
操作台2具备:操作台显示装置201(以下,仅称为“显示装置201”。)、操作台输入装置202(以下,仅称为“输入装置202”。)、操作台控制装置203(以下,仅称为“控制装置203”。)和操作台存储装置204(以下,仅称为“存储装置204”。)。
显示装置201是显示CT图像205、摄影计划画面等的装置,具体而言是CRT(Cathode-Ray Tube)或液晶显示器等。
输入装置202是用于输入被检者姓名、检查日期和时间、摄影条件等的装置,具体而言是键盘或指向设备。此外,显示装置201及输入装置202也可以如触摸面板那样一体构成。
存储装置204是存储由图像运算装置122作成的CT图像205的装置。
在这里,对X射线CT装置1的动作概要进行说明。
基于来自输入装置202的指示,X射线管101向被检者照射X射线,由此X射线检测器107根据多个X射线检测元件检测从X射线管101照射并透过了被检者的X射线,数据收集装置108测量透过X射线的分布来收集参照图像。参照图像显示于显示装置201。参照图像是为了用户设定FOV或摄影位置而作为参照使用的。
控制装置203算出床台106的可移动范围或可摄影范围。另外,控制装置203通过将输入装置202所输入的床台106的移动位置或架台102的倾斜角度的信息传达给联锁控制装置110,由此使架台102倾斜、使床台106移动。在这里,床台106的可移动范围是考虑了被检者的大小而算出的。被检者的大小(体宽、体厚等)例如可根据参照图像等算出,或者使用预先存储的值或输入的值。另外,被传达给联锁控制装置110的床台106的移动位置被设定在由控制装置203算出的可移动范围内。
另外,基于输入装置202所输入的摄影条件,特别是X射线管电压或X射线管电流等,X射线控制装置109控制被输入到X射线管101的电力,由此X射线管101向被检者照射与摄影条件相应的X射线。X射线检测器107根据多个X射线检测元件检测从X射线管101照射并透过了被检者的X射线,数据收集装置108测量透过X射线的分布。
架台102被架台控制装置112控制,基于输入装置202所输入的摄影条件,特别是旋转速度等进行旋转。床台106被床台控制装置111控制,基于输入装置202所输入的摄影条件,特别是螺距等进行动作。
通过在架台102旋转的同时反复进行来自X射线管101的X射线照射和由X射线检测器107执行的透过X射线分布的测量,取得来自各种角度的X射线量数据。所取得的X射线量数据作为RawData124被汇总起来,发送给图像运算装置122。图像运算装置122通过对RawData124进行反投影处理来重构CT图像205。CT图像205显示于显示装置201。
以下,立足于上述X射线CT装置的构成,对本发明的各实施方式进行说明。
<第1实施方式>
本实施方式的X射线CT装置,具备:架台102,其具有开口部105、且可相对于垂直方向倾斜;床台106,其可在架台102的开口部内移动;参照图像收集单元(X射线管101、X射线检测器107、数据收集装置108),其通过向载置于床台的被检者照射X射线来收集参照图像;可移动范围算出单元(控制装置203),其基于床台的位置信息、架台的倾斜角度及被检者的大小,算出床台的可移动范围;移动位置设定单元(控制装置203、输入装置202),其在由可移动范围算出单元算出的可移动范围内,设定床台的移动位置;和显示单元(显示装置201),其将床台的可移动范围和/或前述移动位置设定单元设定的床台的移动位置与参照图像一起进行显示。
以下,对可移动范围算出单元算出横向方向的可移动范围,设定横向方向的移动位置的情况进行说明。
在第1实施方式中,用户(医师、检查技师等)利用冠状方向的定位扫描像301作为参照图像,设定床台106的横向移动位置302,进行CT图像205的拍摄。以下,边参照图2~图7,边对第1实施方式进行说明。
用户在进行本摄影前的定位作业中,拍摄冠状方向的定位扫描像301。然后,如图2所示,显示装置201显示冠状方向的定位扫描像301。而且,显示装置201在冠状方向的定位扫描像301上叠加显示表示横向移动位置的标记302(以下,仅称为横向移动位置302)及表示FOV(Fieldof View)的标记303(以下,仅称为FOV303)。用户通过输入装置202变更显示装置201所显示的横向移动位置302的位置方法,来设定合适的床台106的横向移动位置。另外,用户通过输入装置202变更显示装置201所显示的FOV303的位置及大小的方法,来设定合适的FOV。
床台的横向移动位置有由床台106的高度或架台102的倾斜角度带来的限制。
具体而言,床台106的可横向移动量根据床台106的高度而变动。如图3所示,在床台106的高度为开口部105的中心的情况下的可横向移动量(1)大于在床台106的高度较开口部105的中心低的情况下的可横向移动量(2)。同样地,在床台106的高度为开口部105的中心的情况下的可横向移动量(1)也大于在床台106的高度较开口部105的中心高的情况下的可横向移动量(2)。换言之,随着床台106的高度从开口部105的中心远离,床台106的可横向移动量变小。因此,用户需要在考虑床台106的高度的基础上设定床台106的横向移动位置。
另外,床台106的可横向移动量也根据架台102的倾斜角度而变动。
如图4所示,在架台102未倾斜的情况(倾斜角度θ为0°的情况)下的可横向移动量(1)大于在架台102倾斜了的情况(倾斜角度θ≠0°的情况)下的可横向移动量(2)。这种状况在使架台102前倾的情况(倾斜角度θ>0°的情况)、使架台102后倾的情况(倾斜角度θ<0°的情况)下都是相同的。换言之,随着架台102的倾斜角度的绝对值变大,床台106的可横向移动量变小。因此,用户需要在考虑架台102的倾斜角度的基础上设定床台106的横向移动位置。
如果用户在不考虑床台106的高度或架台102的倾斜角度的情况下设定床台106的横向移动位置,则在实际中使床台106移动时,有时被检者会与架台102接触。在这种情况下,用户需要重新输入床台106的横向移动位置或者重新配置被检者,再进行定位扫描像301的重拍摄。
因此,在使用冠状方向的定位扫描像301作为参照图像设定横向移动位置的情况下,控制装置203预先根据床台106的高度及架台102的倾斜角度算出床台106的可横向移动范围,施加输入限制以免用户超过床台106的可横向移动范围。另外,按照需要,显示装置201在定位扫描像301上叠加显示可横向移动范围304。
在图5中示出可横向移动范围304的3个显示例。图5(a)~图5(c)分别在定位扫描像301上叠加显示了横向移动位置302及可横向移动范围304。另外,在图5(a)~图5(c)中,分别显示了在以床台106的当前位置(或者默认位置)为原点时,可横向移动范围304的左端位置(在图5所示的例子中为-70mm)及右端位置(在图5所示的例子中为70mm)。
在图5(a)中,可横向移动范围304在定位扫描像301的下部被表示为“条显示”。在图5(a)所示的例子中,在床台106的当前位置(或者默认位置)、可横向移动范围304的左端位置及右端位置处分别标有刻度。
在图5(b)中,可横向移动范围304用与表示横向移动位置302的线的线种类(在图5(b)所示的例子中为“实线”)不同的线种类(在图5(b)所示的例子中为“点线”)的线,表示可横向移动范围304的左端位置及右端位置。
在图5(c)中,不是可横向移动范围304的区域,标有规定图案(在图5(c)所示的例子中为阴影线)来表示。换言之,可横向移动范围304的左端位置及右端位置,被表示为标有规定图案的区域和未标有规定图案的区域之间的边界线。
对于第1实施方式中的X射线CT装置1的动作,边参照图6边进行说明。
首先,在步骤S101中,X射线CT装置1进行定位扫描像301的拍摄。具体而言,根据床台控制装置111的控制使床台106边沿着体轴方向移动,边从X射线管101向被检者照射X射线进行摄影。所拍摄到的定位扫描像301存储在存储装置204中。另外,在存储装置204中,还存储着拍摄定位扫描像301时的床台106的上下位置、左右位置及架台102的倾斜角度。
接着,在步骤S102中,控制装置203从存储装置204中取出定位扫描像301,并显示于显示装置201。另外,控制装置203还在定位扫描像301上叠加FOV303而显示于显示装置201。
接着,在步骤S103中,控制装置203基于存储装置204所存储的“拍摄定位扫描像301时的床台106的上下位置、左右位置及架台102的倾斜角度”及定位扫描像301的图像解析结果,算出可横向移动范围304。
具体而言,控制装置203基于由图像运算装置122进行的定位扫描像301的图像解析,算出被检者的体宽。另外,控制装置203,例如对预先在存储装置204中存储的“人体模型(椭圆体模型等)”适用所算出的被检者的体宽,推定被检者的大小(最大体宽或最大体厚等)。然后,控制装置203,基于拍摄定位扫描像301时的床台106的上下位置及左右位置、拍摄定位扫描像301时的架台102的倾斜角度、所推定的被检者的大小、以及预先存储的床台106的台面的大小,算出在被检者不与架台102接触的情况下床台106在横向方向上可移动的范围、即床台106的可横向移动范围304。
在以后的步骤中,如果指定了床台106的上下移动位置及左右移动位置、架台102的倾斜角度等,则控制装置203基于所指定的值,再次算出床台106的可横向移动范围304。
此外,被检者的大小(最大体宽或最大体厚等),既可以使用预先在存储装置204中存储的值,也可以使用经由输入装置202输入的值。
接着,在步骤S104中,控制装置203在定位扫描像301上叠加在步骤S103中算出的可横向移动范围304而显示于显示装置201。此外,用户也可选择是否将所算出的可横向移动范围304显示于显示装置201。
通过可横向移动范围304被显示于显示装置201,用户可以通过目视更容易地确认是否能将摄影对象部位配置在开口部105中心。
接着,在步骤S105中,如果用户经由指向设备等输入装置202使横向移动位置302移动,则控制装置203基于横向移动位置302的移动量,设定床台106的横向移动位置。另外,用户也可以经由键盘等输入装置202,输入床台106的横向方向的移动量(例如,20mm等)。无论是哪一种情况,控制装置203均要判定所设定的横向移动位置是否在可横向移动范围304内,若在可横向移动范围304内则可以设定;若在可横向移动范围304外则不可以设定。
在可横向移动范围304被显示于显示装置201的情况下,用户可以边确认可横向移动范围304,边指定床台106的横向移动位置。
接着,在步骤S106中,控制装置203按照步骤S105中的设定值,在定位扫描像301上叠加所设定的横向移动位置302而显示于显示装置201。在用户经由指向设备等输入装置202使画面上显示的横向移动位置302移动的情况下,因为其操作变成了输入,所以输入和显示连续地反复进行。另外,在用户经由键盘等输入装置202输入床台106移向横向方向的移动量的情况下,例如用户经由输入装置202按下显示按钮,由此横向移动位置302被重新显示在所指定的位置。
接着,在步骤S107中,根据***控制装置121的控制来进行床台106的移动及架台102的倾斜。
具体而言,控制装置203将在步骤S105中设定的床台106的横向移动位置、以及在拍摄定位扫描像301时的床台106的上下位置及架台102的倾斜角度发送给***控制装置121。***控制装置121向联锁控制装置110发送床台106的横向移动位置及上下位置、以及架台102的倾斜角度。联锁控制装置110向床台控制装置111发送床台106的横向移动位置,向架台控制装置112发送架台102的倾斜角度。床台控制装置111使床台106移动到指定的横向移动位置。另外,架台控制装置112以变为指定的倾斜角度的方式使架台102倾斜。
接着,在步骤S108中,根据***控制装置121的控制,拍摄被检者而作成CT图像205。至作成CT图像205为止的顺序如上所述。所作成的CT图像205和定位扫描像301相对应地存储在存储装置204中。另外,在存储装置204中,还存储着在拍摄CT图像205时的床台106的上下位置、左右位置及架台102的倾斜角度。
控制装置203,能使在拍摄CT图像205时的床台106的上下位置、左右位置及架台102的倾斜角度与CT图像205或定位扫描像301一起显示于显示装置201。根据这些信息,用户可以判断能够拍摄应该拍摄的地方。
以上,在第1实施方式中,由于床台106的横向移动位置被设定在可横向移动范围304内,因而在实际移动床台106时可靠地回避了被检者和架台102的接触,在重新拍摄定位扫描像301或重新输入床台106的横向移动位置等之后不会返回。
并且,在可横向移动范围304被显示于显示装置201的情况下,用户可以边确认可横向移动范围304,边指定床台106的横向移动位置,从而实现可用性的提高。
<第2实施方式>
本实施方式的X射线CT装置的特征在于具有:基于过滤器尺寸算出可摄影范围并显示的功能。即,第2实施方式的X射线CT装置,具备:参照图像收集单元(X射线管101、X射线检测器107、数据收集装置108),其通过将被检者载置于床台106并向被检者照射X射线来收集参照图像;可移动范围算出单元(控制装置203),其基于床台106的高度和被检者的大小来算出前述床台的可横向移动范围、和/或、基于床台的横向位置和前述被检者的大小来算出前述床台的可上下移动范围;移动位置设定单元(控制装置203、输入装置202),其在由可移动范围算出单元算出的可横向移动范围和/或可上下移动范围内,设定床台的移动位置;过滤器尺寸设定单元(输入装置202),其设定用于调节X射线的放射线强度的过滤器的尺寸;可摄影范围算出单元(控制装置203),其基于由移动位置设定单元设定的床台的移动位置及由过滤器尺寸设定单元设定的过滤器的尺寸,算出可摄影范围;和显示装置201,其在前述参照图像上叠加显示由可摄影范围算出单元算出的可摄影范围。
以下,对可移动范围算出单元算出横向方向的可移动范围,设定横向方向的移动位置的情况进行说明。
在第2实施方式中,用户利用冠状方向的定位扫描像301作为参照图像,设定领结式过滤器103的尺寸、床台106的横向移动位置,并且确认可摄影范围305、设定FOV(重构范围),进行CT图像205的拍摄。以下,边参照图7~图9,边对第2实施方式进行说明。此外,关于与前述实施方式相同的要素,标注相同的符号并省略其说明。
可摄影范围305根据领结式过滤器103的尺寸而变动。在图7(a)中,表示领结式过滤器103的尺寸较大的情况(例如,全身用的领结式过滤器103)。在图7(b)、图7(c)中,表示领结式过滤器103的尺寸较小的情况(例如,心脏用的领结式过滤器103)。
在图7(a)的情况下,X射线管101所照射出的X射线没太衰减地通过领结式过滤器103,照射向被检者。此时的照射范围为图7(a)的可摄影范围305。如第1实施方式中说明过的那样,在拍摄CT图像205时,因为是基于所设定的横向移动位置移动床台106的,所以可摄影范围305变为以横向移动位置302为中心的范围。因此,即便在定位扫描像301内也存在被摄影的范围和不被摄影的范围。在图7(a)中,因为所设定的FOV303收纳在可摄影范围305内,所以可以根据该FOV303的宽度重构CT图像205。
在图7(b)的情况下,X射线管101所照射出的X射线的照射场周边被领结式过滤器103衰减,照射场变窄。因此,可摄影范围305变得比图7(a)窄。在图7(b)中,所设定的FOV303没有收纳到可摄影范围305内,因为在FOV303区域内存在可摄影范围外321,所有根据该FOV303的宽度不能重构CT图像205。因此,为了拍摄对象部位,需要将领结式过滤器103的尺寸设定得更大,但用户不知道要大到什么尺寸才能在可摄影范围305内包含对象部位。
另外,可摄影范围305的位置根据床台106的横向移动位置而变动。因此,有时在所设定的FOV303的位置处无法重构CT图像205。这样一来,直到输入FOV303为止,都不能判断可否拍摄对象部位,在不能拍摄所设定的FOV303的情况下,之后需要重新输入FOV303或者重新拍摄定位扫描像301。
因此,在第2实施方式中,使表示可摄影范围305的标记(以下,所称可摄影范围305还包含标记)显示在显示参照图像的画面上,如果用户经由输入装置202使横向移动位置302从图7(b)位置移动到图7(c)位置,则控制装置203以追随横向移动位置302的位置的方式,变更可摄影范围305的位置并显示于显示装置201。此外,在图7(c)中,还显示出了在图7(b)中被横向移动位置302隐藏了的FOV中心322。
另外,控制装置203预先基于领结式过滤器103的尺寸及横向移动位置302的位置,算出可摄影范围305的宽度及位置,在定位扫描像301上叠加可摄影范围305而显示于显示装置201。而且,控制装置203,按照需要,在定位扫描像301上叠加领结式过滤器103的可转换的尺寸而显示于显示装置201。
对于第2实施方式中的X射线CT装置1的动作,边参照图8边进行说明。
步骤S101~步骤S104和图6相同。拍摄定位扫描像并与FOV一起显示,算出并显示可横向移动范围(S101~S104)。
接着,在步骤S201中,如果用户经由输入装置202输入领结式过滤器103的尺寸,则控制装置203对所设定的领结式过滤器103的尺寸进行设定。另外,控制装置203也可以根据摄影部位(例如,“全身”、“心脏”等)自动地设定领结式过滤器103的尺寸。所设定的领结式过滤器103的尺寸,临时存储于RAM或者存储装置204中。
步骤S105、步骤S106和图6相同。输入并显示横向移动位置(S105、S106)。
接着,在步骤S202中,控制装置203基于在步骤S201中输入的领结式过滤器103的尺寸及在步骤S105中输入的横向移动位置302的位置,算出可摄影范围305的宽度及位置。
接着,在步骤S203中,控制装置203在定位扫描像301上叠加在步骤S202中算出的可摄影范围305而显示于显示装置201。
图9(a)~图9(c)是可摄影范围305的显示例。在图9(a)~图9(c)中,均在定位扫描像301上叠加显示横向移动位置302、FOV303、可横向移动范围304。
在图9(a)的例子中,控制装置203在定位扫描像301上叠加基于在步骤S201中输入的单一的领结式过滤器103的尺寸所算出的单一的可摄影范围305而显示于显示装置201。
另外,在图9(b)及图9(c)中,控制装置203在定位扫描像301上叠加与在步骤S201中输入的领结式过滤器103的尺寸相对应的可摄影范围305之外、还叠加与其他领结式过滤器103的尺寸相对应的可摄影范围305,而显示于显示装置201。
在图9(a)中,为了表示可摄影范围305,通过透过显示或者纹理显示来表示不可摄影范围321。在图9(a)中,示意性地通过“斜线”图示规定的透过显示或者纹理显示。
在图9(b)中,将多个可摄影范围305和不可摄影范围321的边界,通过各不相同线种的直线表示。
在图9(b)中,示出了与3种领结式过滤器103的尺寸相对应的可摄影范围305和不可摄影范围321的边界b1、b2、b3。具体而言,用“点线”表示与最小的领结式过滤器103的尺寸相对应的可摄影范围305和不可摄影范围321的边界b1。另外,用“虚线”表示与中间大小的领结式过滤器103的尺寸相对应的可摄影范围305和不可摄影范围321的边界b2。另外,用“短划线”表示与最大的领结式过滤器103的尺寸相对应的可摄影范围305和不可摄影范围321的边界b3。
在图9(c)中,为了表示多个可摄影范围305,通过各不相同的透过显示或者纹理显示的灰度来表示不可摄影范围321。在图9(c)中,示意性地通过“斜线”的线数的不同来图示规定的透过显示或者纹理显示的灰度。
在图9(c)的例子中,示出了与3种领结式过滤器103的尺寸相对应的不可摄影范围321。具体而言,用线数最少的“斜线”来表示与最小的领结式过滤器103的尺寸相对应的不可摄影范围321-1。另外,用中间线数的“斜线”来表示与中间大小的领结式过滤器103的尺寸相对应的不可摄影范围321-2。另外,用最多线数的“斜线”来表示与最大的领结式过滤器103的尺寸相对应的不可摄影范围321-3。
返回图8的说明。
在步骤S204中,如果用户经由输入装置202输入FOV303,则控制装置203对所设定的FOV303的宽度及位置进行设定,叠加显示于显示有参照图像的画面。
步骤S107、步骤S108和图6相同。将床台移动到所设定的位置且将架台倾斜为指定角度,拍摄CT图像(S107、S108)。此外,在转换领结式过滤器103的情况下,通过与步骤S107中的床台106的移动同时进行,可以缩短检查时间。
在第2实施方式中,如图9所示,通过在定位扫描像301上叠加显示与所输入的领结式过滤器103的尺寸相对应的可摄影范围305,由此用户能够边确认摄影对象部位是否落入了可摄影范围305,边输入FOV303。
并且,通过不仅是与所输入的领结式过滤器103的尺寸相对应的可摄影范围305,与其他领结式过滤器103的尺寸相对应的可摄影范围305也叠加显示于定位扫描像301,由此即便在指定的领结式过滤器103的尺寸中摄影对象部位未收纳在可摄影范围305内的情况下,用户也能通过目视很容易地判断将领结式过滤器103变更到什么尺寸比较好。
像这样,因为在输入FOV303之前就知道可摄影范围305,所以能够很容易地判断是否可拍摄摄影对象部位,可实现可用性的提高。
此外,在拍摄多个部位的情况下,也可以按部位输入横向移动位置,以分别显示可摄影范围305。
另外,虽然设在输入了床台106的横向移动位置之后输入FOV303,但是也可以在输入了FOV303之后输入床台106的横向移动位置。另外,在输入了FOV303之后,控制装置203也可以将床台106的横向移动位置对位于FOV中心322来设定。
<第3实施方式>
本实施方式的X射线CT装置的特征在于,可移动范围算出单元具备算出床台的上下方向的可移动范围、设定上下方向的移动位置的功能。
在第3实施方式中,用户利用矢状方向的定位扫描像301或者轴位图像(扫描图像)作为参照图像,设定领结式过滤器103的尺寸、床台106的上下移动位置,并且确认可摄影范围305来设定FOV303,进行CT图像205的拍摄。以下,边参照图10、图11,边对第3实施方式进行说明。此外,关于与前述实施方式相同的要素,标注相同的符号并省略其说明。特别地,X射线CT装置1的动作的流程和第2实施方式相同。
首先,对参照图像使用矢状方向的定位扫描像301的方法进行说明。矢状方向的定位扫描像301是通过使X射线管101沿着架台102旋转90°,从被检者的侧面照射X射线而作成的。在矢状方向的定位扫描像301中,视点为Y-Z平面,因为和冠状方向不同,所以设定的不是床台106的左右移动而是上下移动。上下移动位置有由床台的横向位置及架台的倾斜角度而产生的限制。
具体而言,床台106的可上下移动量根据床台106的横向位置(X方向的位置)而变动。如图10(a)所示,在床台106的横向位置(X方向的位置)为开口部105的中心的情况下的可上下移动量(1)大于在床台106的横向位置(X方向的位置)远离开口部105中心的情况下的可上下移动量(2)。换言之,随着床台106的横向位置(X方向的位置)从开口部105的中心远离,床台106的可上下移动量变小。因此,用户需要在考虑床台106的横向位置(X方向的位置)的基础上设定床台106的上下移动位置。
另外,床台106的可上下移动量也根据架台102的倾斜角度而变动。如图10(b)所示,在架台102未倾斜的情况(倾斜角度θ为0°的情况)下的可上下移动量(3)大于在架台102倾斜了的情况(倾斜角度θ≠0°的情况)下的可上下移动量(4)。这种状况在使架台102前倾的情况(倾斜角度θ>0°的情况)、在使架台102后倾的情况(倾斜角度θ<0°的情况)下都一样。换言之,随着架台102的倾斜角度的绝对值变大,床台106的可上下移动量变小。因此,用户需要在考虑架台102的倾斜角度的基础上设定床台106的上下移动位置。
因此,在参照图像使用矢状方向的定位扫描像301设定移动位置的情况下,控制装置203预先根据床台106的横向位置(X方向的位置)及架台102的倾斜角度算出床台106的可上下移动范围307,施加输入限制以免用户所设定的床台106的上下移动位置306超过可上下移动范围307。另外,如图11所示,按照需要,显示装置201在定位扫描像301上叠加显示可上下移动范围307及可摄影范围305(或者不可摄影范围321)。
此外,对于床台106的可上下移动范围307,也和床台106的可横向移动范围304相同,是控制装置203在考虑被检者的大小和床台106的台面的大小的基础上算出的。
接着,对参照图像使用轴位图像301a的方法进行说明。轴位图像301a由于视点是X-Y平面,所以通过参照轴位图像301a,可以设定床台106的横向移动和上下移动。
因此,在参照图像使用轴位图像301a的情况下,控制装置203预先根据床台106的高度及架台102的倾斜角度算出床台106的可横向移动范围304,施加输入限制以免用户设定的床台106的横向移动位置302超过可横向移动范围304。另外,控制装置203预先根据床台106的横向位置(X方向的位置)及架台102的倾斜角度算出床台106的可上下移动范围307,施加输入限制以免用户设定的床台106的上下移动位置306超过可上下移动范围307。
并且,如图12所示,按照需要,显示装置201在轴位图像301a上叠加显示可横向移动范围304及可上下移动范围307、以及可摄影范围305(或者不可摄影范围321)。
在第3实施方式中,如果是参照图像为矢状方向的定位扫描像301的情况,则由于在可上下移动范围307内设定床台106的上下移动位置306,所以在实际移动床台106时,能够可靠地回避被检者和架台102的接触,在重新拍摄定位扫描像301或重新输入床台106的上下移动位置306等之后不会返回。
并且,如果是参照图像为轴位图像301a的情况,则由于在可横向移动范围304及可上下移动范围307内设定床台106的横向移动位置302及上下移动位置306,所以在实际移动床台106时,能够可靠地回避被检者和架台102的接触,在重新拍摄定位扫描像301或重新输入床台106的横向移动位置302及上下移动位置306等之后不会返回。
并且,在显示装置201显示了可上下移动范围307的情况下,用户能够边确认可上下移动范围307,边指定床台106的上下移动位置306。另外,在显示装置201显示了可横向移动范围304及可上下移动范围307的情况下,用户能够边确认可横向移动范围304及可上下移动范围307,边指定床台106的横向移动位置302及上下移动位置306。
此外,在将冠状方向的定位扫描像301和矢状方向的定位扫描像301双方用作参照图像的情况下,可以在冠状方向的定位扫描像301上叠加显示可横向移动范围304,在矢状方向的定位扫描像301上叠加显示可上下移动范围307。
<第4实施方式>
本实施方式的特征在于:用户经由输入装置201及显示装置202设定床台的移动位置时的GUI(Graphic User Interface)。即,在第4实施方式中,用户可以移动显示装置202所显示的参照图像,根据该参照图像的移动操作来设定床台106的移动位置。以下,边参照图13,边对第4实施方式进行说明。此外,关于与前述实施方式相同的要素,标注相同的符号并省略其说明。特别,X射线CT装置1的动作流程和第2实施方式相同。
首先,说明将冠状方向的定位扫描像301作为参照图像的情况。
图13(a)是未输入移动位置时的画面。在该画面中,在画面的中心显示了表示开口部中心的标记308(以下,称为开口部中心308),还显示了以该位置为原点的可移动范围304。开口部中心308及可移动范围304显示是固定的。另一方面,参照图像301相对画面可以左右滚动。用户在该画面上,通过用鼠标等拖动的方式使参照图像左右滚动,由此使参照图像从图13(a)所示的位置移动到图13(b)所示的位置,配置成摄影对象部位位于开口部中心308。控制装置203基于移动后的参照图像的位置,算出床台106的移动量,设定移动位置。另外,控制装置203如图13(b)所示,将在拍摄定位扫描像301时不能取得的区域作为补充区域309显示于显示装置201。
控制装置203,既可以追随参照图像的移动的方式移动FOV303,也可以不追随参照图像的移动的方式在原来的位置显示FOV303。
接着,说明将轴位图像301a作为参照图像的情况。
图13(c)是未输入移动位置时的画面。用户在该画面上,通过用鼠标等拖动的方式使参照图像左右或上下滚动,由此使参照图像移动到图13(d)所示的位置。控制装置203基于移动后的参照图像的位置,算出床台106的移动量,设定移动位置。另外,控制装置203如图13(d)所示,将在拍摄定位扫描像301时不能取得的区域作为补充区域309显示于显示装置201。
无论在哪种情况下,都可以数值的方式输入参照图像的移动量,来代替用鼠标等拖动参照图像的方法。
控制装置203,如图13(b)及图13(d)所示,也可以将移动参照图像后的图像作为其他的参照图像存储于存储装置204。从而,在拍摄结束后,CT图像205和参照图像的比较变得容易了。
此外,对于将矢状方向的定位扫描像301作为参照图像的情况,因可以从冠状方向的定位扫描像301的情况很容易地推测出来,所以在此省略。
在第4实施方式中,显示装置201所显示的补充区域309的大小和床台106的移动量相同。据此,用户能够很容易地理解被检者在摄影时被配置在开口部105内的什么位置,易于描绘实际的床台106的移动。另外,即便在假设FOV303的一部分区域从参照图像中露出的情况下,因为露出的部分也叠加显示于补充区域309,所以能够很容易地判断FOV303的区域移动到了哪里。
<第5实施方式>
本实施方式的特征在于,在拍摄多个部位的情况下移动位置设定单元具备设定能包括这些多个部位的单一的床台移动位置的功能。
以下,边参照图14,边对第5实施方式进行说明。此外,关于与前述实施方式相同的要素,标注相同的符号并省略其说明。特别地,X射线CT装置1的动作的流程和第2实施方式相同。
在拍摄多个部位的情况下,虽然能够按每个部位横向移动床台106,但在发生急于检查等情况时,有时想要尽量缩短横向移动床台106的时间。因此,在第5实施方式中,通过对多个部位在相同的床台106的横向位置(X方向的位置)上进行拍摄,并且床台106的横向移动仅在拍摄最初部位时进行,由此缩短了检查时间。
首先,说明用户输入统一的床台106的横向移动位置302的方法。即便是和前述的实施方式相同的GUI,如果用户相对于各部位输入相同的床台106的横向移动位置302,则能统一床台106的横向移动位置302,但是却产生用户相对于各部位输入相同的床台106的横向移动位置302的劳力和时间。因此,提供一种能对多个部位设定统一的床台106的横向移动位置302的GUI。
图14(a)是按每个部位设定横向移动位置302的状态。在图14(b)中,表示出了用户通过按下统一设定按钮而控制装置203从图14(a)的状态变更为可统一设定状态的情况。用户根据图14(b)的GUI,设定统一的床台106的横向移动位置302。
接着,说明基于用户输入的多个床台106的横向移动位置302,控制装置203设定统一的床台106的横向移动位置302的方法。
如图14(a)所示,用户按每个部位设定床台106的横向移动位置302。控制装置203如图14(c)所示,在多个床台106的横向移动位置302中,将位于最左边的横向移动位置302设为横向移动位置最左部310,将位于最右边的横向移动位置302设为横向移动位置最右部311。然后,控制装置203,例如将横向移动位置最左部310和横向移动位置最右部311的中点设定为统一的床台106的横向移动位置302。
另外,作为其他例子,控制装置203如图14(d)所示,在多个床台106的FOV303中,将位于最左边的FOV303的左端部设为FOV最左部312,将位于最右边的FOV303的右端部设为FOV最右部313。然后,控制装置203,例如将FOV最左部312和FOV最右部313的中点设定为统一的床台106的横向移动位置302。
如第5实施方式所示,在拍摄多个部位时,由于设定统一的床台106的横向移动位置302,并且仅在拍摄最初部位时进行床台106的横向移动,故可实现缩短检查时间和降低被照射量的并存。
此外,床台106的横向移动位置302不仅有相对于所有部位进行统一的方法。例如也可以有下述方法,即,若用户选择多个想要统一的部位涉及的床台106的横向移动位置302,则控制装置203基于所选择的多个的床台106的横向移动位置302,设定统一的床台106的横向移动位置302。
<第6实施方式>
本实施方式的特征在于,显示装置201除具有显示床台的移动位置或可移动范围的功能之外,还具有显示累积被照射剂量多的部位(累积被照射剂量警告范围)的功能。
即,在第6实施方式中,用户边确认与参照图像一起显示的累积被照射剂量多的部位(累积被照射剂量警告范围323),边使X射线CT装置1设定床台106的移动位置。以下,边参照图15,边对第6实施方式进行说明。此外,关于与前述实施方式相同的要素,标注相同的符号并省略其说明。特别,X射线CT装置1的动作的流程和第2实施方式相同。
在存储装置204中预先存储着每个被检者及每个部位的累积被照射剂量。
控制装置203在显示定位扫描像301时,参照存储装置204取得相应的被检者的每个部位的累积被照射剂量。接着,控制装置203判定每个部位的累积被照射剂量是否超过规定的阈值。然后,控制装置203如图15所示,对于超过规定阈值的部位,作为累积被照射剂量警告范围323叠加在定位扫描像301上而显示于显示装置201。在图15中,由于被检者的右臂累积被照射剂量多,故错开床台106的横向移动位置302,以免被检者的右臂落入到可摄影范围305。
在第6实施方式中,用户能够边确认摄影对象部位落入到可摄影范围305且确认累积被照射剂量多的部位(累积被照射剂量警告范围323)不落入到可摄影范围305,边输入FOV303。
在第6实施方式中,将累积被照射剂量警告范围323存储在存储装置204并显示于显示装置201,取而代之,也可追加基于控制装置203设定的领结式过滤器103算出每个部位的被照射剂量的功能,并基于由所算出的被照射剂量求得的累积被照射剂量,将累积被照射剂量警告范围323显示于显示装置201。
另外,在第6实施方式中,显示了累积被照射剂量多的范围,取而代之,也可显示不想使X射线照射的区域(骨头、生殖器等)。而且,也可控制装置203设定床台106的横向移动位置或上下移动位置,以便不想使X射线照射的区域尽量远离开口部105的中心。
以上边参照附图边对本发明所涉及的X射线CT装置等的最佳实施方式进行了说明,但本发明并不限定于相关例子。如果是本领域技术人员的话,很明显在本申请中公开的技术思想范畴内容易想到各种变更例或修改例,应该明确这些内容当然属于本发明的技术范围内。
[符号说明]
1.........X射线CT装置
100.........扫描架台部
101.........X射线管
102.........架台(旋转圆盘)
103.........领结式过滤器
104.........准直仪
105.........开口部
106.........床台
107.........X射线检测器
108.........数据收集装置
109.........X射线控制装置
110.........联锁控制装置
111.........床台控制装置
112.........架台控制装置
120.........***控制部
121.........***控制装置
122.........图像运算装置
123.........存储装置
124.........RawData
2.........操作台
201.........操作台显示装置
202.........操作台输入装置
203.........操作台控制装置
204.........操作台存储装置
205.........CT图像
301.........定位扫描像
302.........横向移动位置
303.........FOV(Field Of View:重构范围)
304.........可横向移动范围
305.........可摄影范围
306.........上下移动位置
307.........可上下移动范围
308.........开口部中心线
309.........补充区域
310.........横向移动位置最左部
311.........横向移动位置最右部
312.........FOV最左部
313.........FOV最右部
321.........不可摄影范围
322.........FOV中心
323.........累积被照射剂量警告范围