JP2004024598A

JP2004024598A - X-ray computed tomograph

Info

Publication number: JP2004024598A
Application number: JP2002186078A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Sato; 佐藤　秀紀
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: JP4309621B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image which projects a plain stream of a contrast agent and projects even a low-density part satisfactorily in an X-ray computed tomograph. <P>SOLUTION: This X-ray computed tomograph is provided with: an X-ray tube 101; an X-ray detector 103; a bed 109 for mounting an examinee between the X-ray tube and the X-ray detector; a rotary mechanism 102 for supporting the X-ray tube and the X-ray detector in a state where the surrounding of the examinee can be rotated; a scan controller 114 which controls a bed of the examinee and the rotary mechanism 102 for carrying out scanogram photographing and helical scanning; a reconstitution processing part 116 reconstituting tomogram data based on projection data collected by helical scanning; and a scanogram generation processing part 118 for generating scanogram data in which a specific site is emphasized based on the projection data collected by scanogram photographing and the projection data collected by helical scanning. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキャノグラム撮影とヘリカルスキャンとを実行可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘリカルスキャンは、Ｘ線管及びＸ線検出器を連続回転させてデータ収集を繰り返しながら、被検体を載置した寝台の天板又は天板を固定した状態でＸ線管及びＸ線検出器を装備したガントリを連続的に移動させることによって実現される。このヘリカルスキャンは広範囲のデータを短時間に取得することができる利点を有している。この利点を生かして様々な応用が試みられている。
【０００３】
その一つに、Ｘ線撮影と同様に、ヘリカルスキャンを血管造影検査に使う試みがある。この試みでは、造影血管を断層像上で又は立体的に把握することができる。
【０００４】
しかし、Ｘ線撮影で慣用されているＤＳＡ（ディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ）のような造影剤の平面的な流れを映し、しかも造影前後の画像を差分することで背景を消し、造影血管だけを強調することで、濃度の薄い部分、例えば血管狭窄部分まで良好に映し出した画像を得ることができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置において、造影剤の平面的な流れを映し、しかも濃度の薄い部分まで良好に映し出した画像を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１局面による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、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との間に被検体を載置する寝台と、前記被検体の周囲を回転可能に前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を支持する回転機構と、スキャノグラム撮影とヘリカルスキャンとを実行するために前記寝台と前記回転機構を制御するコントローラと、前記ヘリカルスキャンにより収集された投影データに基づいて断層像データを再構成する再構成処理部と、前記スキャノグラム撮影により収集された投影データと前記ヘリカルスキャンにより収集された投影データに基づいて特定部位が強調されたスキャノグラムデータを生成するスキャノグラム生成処理部とを具備する。
本発明の第２局面による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、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との間に被検体を載置する寝台と、前記被検体の周囲を回転可能に前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を支持する回転機構と、スキャノグラム撮影と第１のヘリカルスキャンと第１のヘリカルスキャンの後に行われる第２のヘリカルスキャンとを実行するために前記寝台と前記回転機構を制御するコントローラと、前記第１のヘリカルスキャンにより収集された投影データと前記第２のヘリカルスキャンにより収集された投影データとに基づいて特定部位が強調された断層像データを再構成する再構成処理部と、前記スキャノグラム撮影により収集された投影データと前記第２ヘリカルスキャンにより収集された投影データとに基づいて前記特定部位が強調されたスキャノグラムデータを生成するスキャノグラム生成処理部とを具備する。
本発明の第３局面による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、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との間に被検体を載置する寝台と、前記被検体の周囲を回転可能に前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を支持する回転機構と、スキャノグラム撮影と第１のヘリカルスキャンと第２のヘリカルスキャンとを実行するために前記寝台と前記回転機構を制御するコントローラと、前記第１のヘリカルスキャンにより収集された投影データと前記第２のヘリカルスキャンにより収集された投影データとに基づいて特定部位が強調された断層像データを再構成する再構成処理部と、前記第１のヘリカルスキャンにより収集された投影データと前記第２ヘリカルスキャンにより収集された投影データとに基づいて前記特定部位が強調されたスキャノグラムデータを生成するスキャノグラム生成処理部とを具備する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明によるＸ線コンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）の実施形態を説明する。なお、Ｘ線ＣＴ装置には、Ｘ線管と放射線検出器とが１体として被検体の周囲を回転する回転／回転（ＲＯＴＡＴＥ／ＲＯＴＡＴＥ）タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転する固定／回転（ＳＴＡＴＩＯＮＡＲＹ／ＲＯＴＡＴＥ）タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは、現在、主流を占めている回転／回転タイプとして説明する。また、１スライスの断層像データを再構成するには、被検体の周囲１周、約３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ビュー角分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式にも本発明を適用可能である。ここでは、約３６０°分の投影データから断層像を再構成する場合で説明する。また、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。Ｘ線検出器としては、それらのいずれの方式を採用してもよいが、ここでは、前者の間接変換形として説明する。また、近年では、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明では、従来からの一管球型のＸ線ＣＴ装置であっても、多管球型のＸ線ＣＴ装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
【０００８】
図１に、本実施形態に係るコンピュータ断層撮影装置の構成を示している。ガントリ１００は、回転リング１０２と、回転リング１０２を回転するための電動機を備えたガントリ駆動部１０７とを含む回転機構を有している。回転リング１０２には、Ｘ線管１０１とＸ線検出器１０３とが対向して取り付けられている。Ｘ線管１０１には、高電圧発生装置１１１からスリップリング１０８を経由して高電圧信号が印加される。それによりＸ線管１０１からＸ線が発生する。回転リング１０２の中央部分は開口され、そこに寝台の天板１０９に載置された被検体Ｐが挿入される。天板駆動部１１０は、電動機を備え、天板１０９をその長手方向にそって前後に移動する。通常、天板１０９の長手方向は、回転リング１０２の回転中心軸と平行に設けられる。
【０００９】
被検体Ｐを透過したＸ線はＸ線検出器１０３で電気信号に変換される。この電気信号はＤＡＳと呼ばれるデータ収集システム１０４で増幅され、またディジタルデータに変換される。なお、このディジタルデータを生データと称する。生データは、スリップリング（接触式）又は光や磁気を利用した非接触式のデータ伝送装置１０５を経由して前処理部１０６に送られる。
【００１０】
前処理部１０６では、データ収集システム１０４で検出された生データに対して、チャンネル間の感度不均一を補正したり、またＸ線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下又は信号脱落を補正する等の前処理を実行する。前処理を受けた生データを、投影データと称する。
【００１１】
この前処理部１０６を含むコンピュータシステムは、システムコントローラ１１２、ディスプレイ１１３、スキャンコントローラ１１４、キーボードやマウス等を備えた入力機器１１５、投影データやスキャノグラムデータ、さらに断層像データ等のコンピュータシステムで扱うデータの記憶のためのデータ記憶装置１１７、データ記憶装置１１７に記憶された投影データに基づいて断層像データを再構成する再構成処理部１１６、データ記憶装置１１７に記憶された投影データに基づいてスキャノグラムデータを再構成するスキャノグラム生成処理部１１８、投影データやスキャノグラムデータ、断層像データ等の差分を担当する差分処理部１１９、および表示処理部１２０を備えている。
【００１２】
次に、本実施形態の動作を説明する。本実施形態の動作として第１，第２，第３の動作モードが用意される。第１，第２，第３の動作モードは、入力機器１１５を介してユーザが任意に選択可能である。
【００１３】
図２には第１の動作モードの流れを示している。まず、スキャノグラム撮影が行われる（Ｓ１）。スキャノグラム撮影では、スキャンコントローラ１１４の制御のもとで、回転リング１０２の回転が停止された状態でＸ線の発生及びデータ収集が繰り返され、その間、天板１０９が被検体Ｐとともに一定速度で移動する。このスキャノグラム撮影で収集された投影データはデータ記憶装置１１７を介してスキャノグラム生成処理部１１８で収集位置に応じて配列され、また必要に応じて補間される。それによりスキャノグラムデータが生成される。このスキャノグラム撮影で得られたスキャノグラムデータを、第１のスキャノグラムデータと称する。
【００１４】
この第１のスキャノグラムデータはデータ記憶装置１１７に記憶され、またディスプレイ１１３に送られる。ディスプレイ１１３は第１のスキャノグラムデータに基づいてスキャノグラムを表示する。そして、このスキャノグラム上でヘリカルスキャンによりデータを収集する範囲が設定される（Ｓ２）。この設定は一般的に、「位置決め」と呼ばれる。位置決めが完了し、またスキャンサイクル（回転速度）やヘリカルピッチ等の設定といった様々な事前準備が完了すると、被検体Ｐに造影剤が注入される（Ｓ３）。
【００１５】
造影剤注入後、任意のタイミングでヘリカルスキャンが行われる（Ｓ４）。ヘリカルスキャンでは、スキャンコントローラ１１４の制御のもとで、回転リング１０２が一定の速度で回転された状態でＸ線の発生及びデータ収集が繰り返され、その間、天板１０９が被検体Ｐとともに一定速度で移動する。このように回転と移動とが組み合わされた動きにより、図３に示すように、被検体Ｐに対してＸ線管１０１は相対的に螺旋状に軌道を描く。このヘリカルスキャンで収集された投影データはデータ記憶装置１１７に記憶される。
【００１６】
ヘリカルスキャン終了後、システムコントローラ１１２の制御のもとで、初期的な再構成位置を中心とした１又は２周分の投影データがデータ記憶装置１１７から再構成処理部１１６に読み出される。再構成処理部１１６は１又は２周分の投影データに基づいて当該再構成位置に応じた断層像データを再構成する（Ｓ５）。この断層像データはデータ記憶装置１１７に記憶される。
【００１７】
再構成処理と並行して、システムコントローラ１１２の制御のもとで、ヘリカルスキャンで収集した投影データの中から、スキャノグラム撮影と同じ方向（ビュー角）で収集された投影データ、またはスキャノグラム撮影と同じ方向で収集された投影データ及びその対向データがデータ記憶装置１１７からスキャノグラム生成処理部１１８に読み出される（Ｓ６）。スキャノグラム撮影の方向は典型的には図４に示すように０°（トップビュー）又は９０°（サイドビュー）に設定される。この場合、ヘリカルスキャンで収集した投影データの中から、Ｘ線管１０１が０°（又は９０°）にある時に収集した投影データ、またはＸ線管１０１が０°（又は９０°）にある時に収集した投影データ及び１８０°（又は２７０°）にある時に収集した投影データ（対向データ）とが、がデータ記憶装置１１７からスキャノグラム生成処理部１１８に読み出される。
【００１８】
スキャノグラム生成処理部１１８では、読み出された投影データがそれぞれの収集位置に応じて配列され、また必要に応じて補間される。それによりスキャノグラムデータが生成される（Ｓ７）。このヘリカルスキャンで収集された投影データの一部から生成されたスキャノグラムデータを、第２のスキャノグラムデータと称し、第１のスキャノグラムデータと区別する。この第２のスキャノグラムデータはデータ記憶装置１１７に記憶される。
【００１９】
システムコントローラ１１２の制御のもとで、第１のスキャノグラムデータと第２のスキャノグラムデータとがデータ記憶装置１１７から差分処理部１１９に読み出される。差分処理部１１９は、第１のスキャノグラムデータを第２のスキャノグラムデータから差分する（Ｓ８）。なお、差分により得られたスキャノグラムデータを第３のスキャノグラムデータと称する。第１のスキャノグラムデータは造影前に得られたデータであり、一方、第２のスキャノグラムデータは造影後に得られたデータである。従って、第３のスキャノグラムデータには、背景組織等が消され、造影血管だけが強調されている。
【００２０】
第３のスキャノグラムデータは、断層像データと共に、表示処理部１２０に送られる。表示処理部１２０は、第３のスキャノグラム上に、断層像データの再構成位置を表すマーカを合成し（Ｓ９）、さらに断層像データと第３のスキャノグラムデータとを１フレームに合成して（Ｓ１０）、表示のためのフレームデータを生成する。表示処理部１２０は、フレームデータを例えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号に変換し、ディスプレイ１１３に供給する。それにより図５に示すようにディスプレイ１１３に断層像１２１が、断層像の再構成位置を表すマーカ１２２が合成された第３のスキャノグラム１２０と同じ画面に並んで表示される（Ｓ１１）。ユーザは、入力機器１１５を介してマーカ１２２をスキャノグラム１２０上で移動することにより、再構成位置の変更が可能である（Ｓ１２）。再構成位置が変更された場合、Ｓ５、Ｓ９，Ｓ１０を経て、Ｓ１１において、変更された再構成位置の断層像１２１が、変更された再構成位置を表すマーカ１２２が合成された第３のスキャノグラム１２０とともに表示される。
【００２１】
このように断層像が、Ｘ線撮影で慣用されているＤＳＡ（ディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ）と同様な平面画像（第３のスキャノグラム）とともに表示されるので、観察者は、断層像から得られる情報に加えて、ＤＳＡから得られる情報、つまり造影剤の平面的な流れ、そして背景組織等が消され、造影血管、しかも濃度の薄い部分、例えば血管狭窄部分の情報とともに、断層像の再構成位置情報を得ることができる。
【００２２】
なお、図６には他の表示例を示している。上記図５の例では、ヘリカルスキャンの全体範囲を対象として、第２のスキャノグラムデータを生成し、第１のスキャノグラムデータを差分したが、図６に示すように、ヘリカルスキャンの全体範囲の中の位置、ここではヘリカルスキャンの開始位置から再構成位置までの範囲を対象として、第２のスキャノグラムデータを生成し、第１のスキャノグラムデータを差分し、その部分的な差分により得られたスキャノグラム１２３を、表示するようにしても良い。この表示例では、ユーザは、ヘリカルスキャン開始から再構成位置までの範囲で造影剤の流れを観察することができ、再構成位置を自由に移動することで造影剤の動きを動的に把握することができる。
【００２３】
また、上記説明では、Ｓ５からＳ１１の処理は、ヘリカルスキャン（Ｓ４）で設定範囲全域のデータの収集を完了して、ヘリカルスキャンが終了した後に、行われている。しかし、Ｓ５からＳ１１の処理は、ヘリカルスキャンと並行して実時間で行うようにしても良い。
【００２４】
つまり、ヘリカルスキャンにより投影データを次々と収集しながら、一定角度毎に最新の３６０°又は１８０°＋α（ファン角）分の投影データに基づいて断層像データの再構成を繰り返し、またそれと並行して、スキャノグラムと同じ方向の投影データを次々と抽出し、その抽出した投影データを次々と加えることで、ヘリカルスキャンの進行に伴って対象範囲が体軸方向に拡大していくスキャノグラムデータを生成し、そして造影前のスキャノグラムとの差分を行って、血管が強調されたスキャノグラムを生成し、そのスキャノグラムと断層像データとを１フレームに合成して表示する。この場合、断層像データは最新データから再構成され、またスキャノグラムはヘリカルスキャン開始から現時点までに収集した投影データの中から抽出した所定方向の投影データから生成されるので、ヘリカルスキャンの進行に伴って、再構成位置がヘリカルスキャンの開始位置から終了位置に向かって移動し、またスキャノグラムの差分範囲が動的に徐々に拡大していくように動画のように表示される。つまり、ヘリカルスキャンの進行に追従して、スライス位置の異なる断層像がリアルタイムで再構成されていくと共に、ヘリカルスキャンにより得られた投影データから生成され得る部分スキャノグラムが体軸方向に次々と積み重ねられていくように表示される。
【００２５】
上記再構成処理はいわゆるリアルタイムＣＴで実行され、つまり断層像再構成に要する角度分（３６０°又は１８０°＋α）の投影データセットを収集する時間よりも短時間で、その投影データセットに対応する断層像データを再構成し、この再構成処理をヘリカルスキャン動作に追従して、ヘリカルスキャンによるスライス位置が変化する毎に繰り返される。また、スキャノグラムデータの生成もヘリカルスキャン動作に追従してリアルタイムで行われ、つまり、再構成処理と並行して、最新の特定方向の投影データを抽出し、その抽出した投影データからスキャノグラムデータを生成し、その生成に要する時間は、ヘリカルスキャンでＸ線管がある特定方向から次の特定方向に移動するのに要する時間より短い。
【００２６】
図７には第２の動作モードの流れを示している。まず、スキャノグラム撮影（Ｓ１）、位置決め（Ｓ２）が行われた後、造影剤注入（Ｓ３）の前に、ヘリカルスキャン（第１のヘリカルスキャン）が行われる（Ｓ１３）。この第１のヘリカルスキャンで収集された投影データはデータ記憶装置１１７に記憶される。
【００２７】
第１のヘリカルスキャン後に、造影剤が被検体に注入され（Ｓ３）、その後に、第１のヘリカルスキャンと同じスキャン条件で、ヘリカルスキャン（第２のヘリカルスキャン）が行われる（Ｓ４）。この第２のヘリカルスキャンで収集された投影データはデータ記憶装置１１７に記憶される。
【００２８】
第１，第２のヘリカルスキャン終了後、システムコントローラ１１２の制御のもとで、第１のヘリカルスキャンで収集された投影データと第２のヘリカルスキャンで収集された投影データとが位置及びビュー角が同じどうしで差分処理部１１９により差分される（Ｓ１４）。この差分により得られた投影データ（差分投影データ）は、データ記憶装置１１７に記憶される。
【００２９】
そして、初期的な再構成位置を中心とした１又は２周分の差分投影データがデータ記憶装置１１７から再構成処理部１１６に読み出される。再構成処理部１１６は１又は２周分の差分投影データに基づいて当該再構成位置に応じた断層像データを再構成する（Ｓ１５）。この断層像データでは背景組織等が消され、造影血管が強調されている。この断層像データはデータ記憶装置１１７に記憶される。
【００３０】
再構成処理と並行して、第１の動作モードと同様に、ヘリカルスキャンで収集した投影データの中から、スキャノグラム撮影と同じ方向（ビュー角）で収集された投影データ、またはスキャノグラム撮影と同じ方向で収集された投影データ及びその対向データがデータ記憶装置１１７からスキャノグラム生成処理部１１８に読み出され（Ｓ６）、スキャノグラム生成処理部１１８において、読み出された投影データがそれぞれの収集位置に応じて配列され、また必要に応じて補間されることによりスキャノグラムデータが生成され（Ｓ７）、このヘリカルスキャンで収集された投影データの一部から生成された第２のスキャノグラムデータから、第１のスキャノグラムデータが差分され、それにより第３のスキャノグラムデータが生成される（Ｓ８）。
【００３１】
そしてこの第３のスキャノグラムデータは、表示処理部１２０において、断層像データの再構成位置を表すマーカを合成され（Ｓ９）、さらに断層像データと１フレームに合成されて（Ｓ１０）、図８に示すように、ディスプレイ１１３に表示される（Ｓ１１）。第２の動作モードでは、第１の動作モードの作用効果に加えて、差分により強調された造影血管を断層像（差分断層像１２５）上で観察することができる。
【００３２】
なお、差分断層像１２５を得るために、投影データどうしで差分処理を行ったが、生データどうしで差分処理しても良いし、第１ヘリカルスキャンで収集した投影データから断層像を再構成し、同様に第２ヘリカルスキャンで収集した投影データから断層像を再構成し、それら断層像どうしで差分するようにしても良い。
【００３３】
また、図９に示すように、この第２動作モードでも、第１動作モードの図６に示したように、ヘリカルスキャンの全体範囲の中のヘリカルスキャンの開始位置から再構成位置までの範囲を対象として、第２のスキャノグラムデータを生成し、第１のスキャノグラムデータを差分し、その部分的な差分により得られたスキャノグラム１２３を、表示するようにしても良い。
【００３４】
また、この第２動作モードでも、Ｓ１４、Ｓ１５，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８の処理は、ヘリカルスキャンと並行して実時間で行うようにしても良い。つまり、投影データを収集しながら、造影前後の投影データを差分し、一定角度毎に最新の３６０°又は１８０°＋α（ファン角）分の差分投影データに基づいて血管強調された断層像データの再構成を繰り返し、またそれと並行して、スキャノグラムと同じ方向の投影データの抽出、その抽出した投影データを配置してスキャノグラムの生成、そして造影前のスキャノグラムとの差分を行って、血管が強調されたスキャノグラムを生成し、そのスキャノグラムと断層像データとを１フレームに合成して表示する。ヘリカルスキャンの進行に伴って、差分断層像の再構成位置がヘリカルスキャンの開始位置から終了位置に向かって移動し、またスキャノグラムの差分範囲が動的に徐々に拡大していくように動画のように表示される。
【００３５】
図１０には第３の動作モードの流れを示している。第２の動作モードと相違するのは、造影血管を強調したスキャノグラム（第３のスキャノグラム）の生成法にあり、第３の動作モードでは、差分投影データからスキャノグラム（第３のスキャノグラム）を生成する。
【００３６】
つまり、Ｓ１４で造影前の第１のヘリカルスキャンで収集した投影データを造影後の第２のヘリカルスキャンで収集した投影データから差分することにより得られた差分投影データから、Ｓ１６で設定したスキャノグラムの方向に関する差分投影データを抽出し（Ｓ１７）、その抽出した差分投影データを配置することにより造影血管を強調したスキャノグラム（第３のスキャノグラム）を生成する（Ｓ１８）。
【００３７】
差分投影データから造影血管を強調したスキャノグラム（第３のスキャノグラム）を生成するので、スキャノグラムの方向には第１，第２の動作モードと異なり制限はなく、任意の方向に設定することができる。従って、Ｓ１９において、スキャノグラムの方向を任意に変更し、所望の方向から、造影血管を強調したスキャノグラム（第３のスキャノグラム）を観察することができる。
【００３８】
この第３動作モードでも、Ｓ１４、Ｓ１５，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８、Ｓ１９の処理は、ヘリカルスキャンと並行して実時間で行うようにしても良い。つまり、投影データを収集しながら、造影前後の投影データを差分し、一定角度毎に最新の３６０°又は１８０°＋α（ファン角）分の差分投影データに基づいて血管強調された断層像データの再構成を繰り返し、またそれと並行して、設定したスキャノグラム方向の差分投影データの抽出、その抽出した差分投影データを配置してスキャノグラムの生成を行って、血管が強調されたスキャノグラムを生成し、そのスキャノグラムと断層像データとを１フレームに合成して表示し、さらにスキャノグラムの方向を任意に変更する。ヘリカルスキャンの進行に伴って、差分断層像の再構成位置がヘリカルスキャンの開始位置から終了位置に向かって移動し、またスキャノグラムの差分範囲が動的に徐々に拡大していくように動画のように表示される。
【００３９】
以上のように本実施形態によれば、断面上での造影剤の分布だけでなく、平面的な分布、流れを観察することができる。しかも濃度の薄い部分まで良好に映し出した画像を得ることができる。
【００４０】
なお、１フレームに複数枚のスキャノグラムを表示する場合、正面に加えて、側面の代わりに、任意に指定した角度のスキャノグラムを表示することもできる。
【００４１】
（変形例）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置において、造影剤の平面的な流れを映し、しかも濃度の薄い部分まで良好に映し出した画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成図。
【図２】本実施形態の第１の動作モードを示す図。
【図３】図１のＸ線管の被検体に対する相対的な螺旋軌道を示す図。
【図４】図２のＳ１においてスキャノグラム撮影の方向を示す図。
【図５】第１の動作モードにおいて断層像とスキャノグラムとの合成表示例を示す図。
【図６】第１の動作モードにおいて断層像とスキャノグラムとの他の合成表示例を示す図。
【図７】本実施形態の第２の動作モードを示す図。
【図８】第２の動作モードにおいて断層像とスキャノグラムとの合成表示例を示す図。
【図９】第２の動作モードにおいて断層像とスキャノグラムとの他の合成表示例を示す図。
【図１０】本実施形態の第３の動作モードを示す図。
【符号の説明】
１００ガントリ、
１０１…Ｘ線管、
１０２…回転リング、
１０３…Ｘ線検出器、
１０４…データ収集システム（ＤＡＳ）、
１０５…データ伝送装置、
１０６…前処理部、
１０７…ガントリ駆動部、
１０８…スリップリング、
１０９…寝台天板、
１１０…天板駆動部、
１１１…高電圧発生装置、
１１２…システムコントローラ、
１１３…ディスプレイ、
１１４…スキャンコントローラ、
１１５…入力機器、
１１７…データ記憶装置、
１１６…再構成処理部、
１１８…スキャノグラム生成処理部、
１１９…差分処理部、
１２０…表示処理部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray computed tomography apparatus capable of performing scanogram imaging and helical scanning.
[0002]
[Prior art]
In helical scan, the X-ray tube and the X-ray detector are continuously rotated, and the data collection is repeated, and the X-ray tube and the X-ray detector are fixed with the couchtop or the couchtop on which the subject is placed fixed. This is achieved by moving the equipped gantry continuously. The helical scan has an advantage that a wide range of data can be acquired in a short time. Various applications have been attempted taking advantage of this advantage.
[0003]
One of them is an attempt to use a helical scan for angiographic examination, as in the case of X-ray imaging. In this attempt, the contrasted blood vessel can be grasped on a tomographic image or three-dimensionally.
[0004]
However, it reflects the planar flow of a contrast agent such as DSA (Digital Subtraction Angiography) commonly used in X-ray imaging, and furthermore, the background is erased by subtracting the images before and after the contrast, and only the contrast blood vessels are removed. By emphasizing, it is not possible to obtain an image in which a portion with a low density, for example, a stenosis portion of a blood vessel is well projected.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an X-ray computed tomography apparatus which obtains an image which shows a planar flow of a contrast agent and which well shows even a portion having a low density.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An X-ray computed tomography apparatus according to a first aspect of the present invention includes an X-ray tube, an X-ray detector, a bed for placing a subject between the X-ray tube and the X-ray detector, A rotation mechanism that rotatably supports the X-ray tube and the X-ray detector around a subject, a controller that controls the bed and the rotation mechanism to execute scanogram imaging and helical scan, and the helical A reconstruction processing unit that reconstructs tomographic image data based on projection data collected by scanning, and a specific part is emphasized based on projection data collected by the scanogram imaging and projection data collected by the helical scan. A scanogram generation processing unit for generating scanogram data.
An X-ray computed tomography apparatus according to a second aspect of the present invention includes an X-ray tube, an X-ray detector, a bed for placing a subject between the X-ray tube and the X-ray detector, A rotating mechanism that supports the X-ray tube and the X-ray detector so as to be rotatable around a subject; and scanogram imaging, a first helical scan, and a second helical scan performed after the first helical scan. A controller that controls the bed and the rotating mechanism to execute, and a specific part is emphasized based on projection data collected by the first helical scan and projection data collected by the second helical scan. A reconstruction processing unit for reconstructing the obtained tomographic image data, based on projection data acquired by the scanogram imaging and projection data acquired by the second helical scan. ; And a scanogram generating unit for generating the scanogram data to which the specific part is highlighted are.
An X-ray computed tomography apparatus according to a third aspect of the present invention includes an X-ray tube, an X-ray detector, a bed for placing a subject between the X-ray tube and the X-ray detector, A rotating mechanism that rotatably supports the X-ray tube and the X-ray detector around a subject; and the bed and the rotation for performing scanogram imaging, first helical scan, and second helical scan A controller that controls a mechanism and reconstructs tomographic image data in which a specific part is enhanced based on the projection data collected by the first helical scan and the projection data collected by the second helical scan A configuration processing unit configured to emphasize the specific portion based on the projection data collected by the first helical scan and the projection data collected by the second helical scan; ; And a scanogram generating unit for generating a catcher Bruno grams data.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an X-ray computed tomography apparatus (X-ray CT apparatus) according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the X-ray CT apparatus, a rotation / rotation (ROTATE / ROTATE) type in which an X-ray tube and a radiation detector rotate as one body around the subject, and a large number of detection elements arranged in a ring, There are various types such as a fixed / rotated (STATIONARY / ROTATE) type in which only the X-ray tube rotates around the subject, and the present invention is applicable to any type. Here, the rotation / rotation type which occupies the mainstream at present is described. Further, in order to reconstruct one slice of tomographic image data, projection data of about 360 ° around one circumference of the subject and projection data of 180 ° + view angle are required even in the half scan method. . The present invention is applicable to any reconstruction method. Here, a case will be described where a tomographic image is reconstructed from projection data for about 360 °. The mechanism of converting incident X-rays into electric charges is an indirect conversion type in which X-rays are converted into light by a phosphor such as a scintillator and the light is converted into electric charges by a photoelectric conversion element such as a photodiode. The mainstream is the generation of an electron-hole pair in a semiconductor and its transfer to an electrode, that is, a direct conversion type utilizing a photoconductive phenomenon. As the X-ray detector, any of these methods may be adopted, but here, the former indirect conversion type will be described. In recent years, a so-called multi-tube X-ray CT apparatus in which a plurality of pairs of an X-ray tube and an X-ray detector are mounted on a rotating ring has been commercialized, and peripheral technologies have been developed. The present invention is applicable to both conventional single-tube X-ray CT apparatuses and multi-tube X-ray CT apparatuses. Here, the description will be made as a single tube type.
[0008]
FIG. 1 shows a configuration of a computer tomography apparatus according to the present embodiment. The gantry 100 has a rotating mechanism including a rotating ring 102 and a gantry driving unit 107 having an electric motor for rotating the rotating ring 102. An X-ray tube 101 and an X-ray detector 103 are attached to the rotating ring 102 so as to face each other. A high voltage signal is applied to the X-ray tube 101 from the high voltage generator 111 via the slip ring 108. As a result, X-rays are generated from the X-ray tube 101. The central part of the rotating ring 102 is opened, into which the subject P placed on the couch top 109 is inserted. The top driving unit 110 includes an electric motor, and moves the top 109 forward and backward along the longitudinal direction. Usually, the longitudinal direction of the top plate 109 is provided in parallel with the rotation center axis of the rotating ring 102.
[0009]
The X-ray transmitted through the subject P is converted into an electric signal by the X-ray detector 103. This electrical signal is amplified by a data acquisition system 104 called DAS and converted to digital data. This digital data is called raw data. The raw data is sent to the pre-processing unit 106 via a slip ring (contact type) or a non-contact type data transmission device 105 using light or magnetism.
[0010]
The pre-processing unit 106 corrects the non-uniformity of the sensitivity between the channels with respect to the raw data detected by the data acquisition system 104, and also performs extreme reduction in signal intensity due to an X-ray strong absorber, mainly a metal part. Preprocessing such as correction of signal dropout is performed. The raw data that has undergone the preprocessing is referred to as projection data.
[0011]
The computer system including the preprocessing unit 106 includes a system controller 112, a display 113, a scan controller 114, an input device 115 having a keyboard, a mouse, and the like, and a computer system such as projection data, scanogram data, and tomographic image data. A data storage device 117 for storing data to be handled, a reconstruction processing unit 116 for reconstructing tomographic image data based on the projection data stored in the data storage device 117, and a data processing device based on the projection data stored in the data storage device 117. A scanogram generation processing unit 118 for reconstructing scanogram data, a difference processing unit 119 in charge of differences between projection data, scanogram data, tomographic image data, and the like, and a display processing unit 120.
[0012]
Next, the operation of the present embodiment will be described. First, second, and third operation modes are prepared as the operation of the present embodiment. The first, second, and third operation modes can be arbitrarily selected by the user via the input device 115.
[0013]
FIG. 2 shows the flow of the first operation mode. First, scanogram photography is performed (S1). In the scanogram imaging, under the control of the scan controller 114, the generation of the X-rays and the data collection are repeated while the rotation of the rotating ring 102 is stopped, during which the top board 109 moves at a constant speed together with the subject P. I do. The projection data collected by this scanogram imaging is arranged according to the collection position by the scanogram generation processing unit 118 via the data storage device 117, and is interpolated as necessary. Thereby, scanogram data is generated. The scanogram data obtained by this scanogram imaging is referred to as first scanogram data.
[0014]
The first scanogram data is stored in the data storage device 117 and sent to the display 113. The display 113 displays a scanogram based on the first scanogram data. Then, a range for collecting data by helical scan is set on the scanogram (S2). This setting is generally called “positioning”. When the positioning is completed and various advance preparations such as setting of a scan cycle (rotational speed) and a helical pitch are completed, a contrast agent is injected into the subject P (S3).
[0015]
After the injection of the contrast agent, a helical scan is performed at an arbitrary timing (S4). In the helical scan, under the control of the scan controller 114, the generation of X-rays and data collection are repeated while the rotating ring 102 is rotated at a constant speed. Move with. Due to the combined movement of the rotation and the movement, the X-ray tube 101 draws a spiral trajectory relative to the subject P as shown in FIG. The projection data collected by the helical scan is stored in the data storage device 117.
[0016]
After the end of the helical scan, under the control of the system controller 112, the projection data for one or two rounds around the initial reconstruction position is read from the data storage device 117 to the reconstruction processing unit 116. The reconstruction processing unit 116 reconstructs tomographic image data corresponding to the reconstruction position based on one or two rounds of projection data (S5). This tomographic image data is stored in the data storage device 117.
[0017]
In parallel with the reconstruction processing, under the control of the system controller 112, from the projection data collected by the helical scan, the projection data collected in the same direction (view angle) as the scanogram imaging, or the same as the scanogram imaging. The projection data and the opposing data collected in the direction are read from the data storage device 117 to the scanogram generation processing unit 118 (S6). The direction of scanogram imaging is typically set to 0 ° (top view) or 90 ° (side view) as shown in FIG. In this case, from the projection data acquired by the helical scan, the projection data acquired when the X-ray tube 101 is at 0 ° (or 90 °) or when the X-ray tube 101 is at 0 ° (or 90 °) The collected projection data and the projection data (opposite data) collected at 180 ° (or 270 °) are read from the data storage device 117 to the scanogram generation processing unit 118.
[0018]
In the scanogram generation processing unit 118, the read projection data is arranged according to each collection position, and is interpolated as necessary. Thereby, scanogram data is generated (S7). Scanogram data generated from a part of the projection data collected by this helical scan is referred to as second scanogram data and is distinguished from the first scanogram data. This second scanogram data is stored in the data storage device 117.
[0019]
Under the control of the system controller 112, the first scanogram data and the second scanogram data are read from the data storage device 117 to the difference processing unit 119. The difference processing unit 119 subtracts the first scanogram data from the second scanogram data (S8). Note that the scanogram data obtained by the difference is referred to as third scanogram data. The first scanogram data is data obtained before the contrast, while the second scanogram data is data obtained after the contrast. Therefore, background tissue and the like are deleted from the third scanogram data, and only the contrast-enhanced blood vessels are emphasized.
[0020]
The third scanogram data is sent to the display processing unit 120 together with the tomographic image data. The display processing unit 120 combines a marker representing a reconstruction position of tomographic image data on the third scanogram (S9), and further combines the tomographic image data and the third scanogram data into one frame. (S10) Generate frame data for display. The display processing section 120 converts the frame data into, for example, an NTSC video signal and supplies the video signal to the display 113. Thereby, as shown in FIG. 5, the tomographic image 121 is displayed on the display 113 along the same screen as the third scanogram 120 in which the marker 122 indicating the reconstruction position of the tomographic image is synthesized (S11). The user can change the reconstruction position by moving the marker 122 on the scanogram 120 via the input device 115 (S12). When the reconstruction position is changed, the tomographic image 121 of the changed reconstruction position is converted to the third scanogram in which the marker 122 representing the changed reconstruction position is synthesized in S11 through S5, S9, and S10. It is displayed with 120.
[0021]
As described above, since the tomographic image is displayed together with a planar image (third scanogram) similar to DSA (digital subtraction angiography) commonly used in X-ray imaging, an observer can be obtained from the tomographic image. In addition to the information, the information obtained from the DSA, that is, the planar flow of the contrast agent and the background tissue are erased, and the reconstruction of the tomographic image is performed together with the information of the contrasted blood vessel, and a portion of low density, for example, a vascular stenosis portion. Location information can be obtained.
[0022]
FIG. 6 shows another display example. In the example of FIG. 5 described above, the second scanogram data is generated for the entire range of the helical scan, and the first scanogram data is differentiated. However, as shown in FIG. A second scanogram data is generated for a position within the range, here, a range from the start position of the helical scan to the reconstruction position, the first scanogram data is subtracted, and a partial scanogram data is obtained. The scanogram 123 obtained by the difference may be displayed. In this display example, the user can observe the flow of the contrast agent in the range from the start of the helical scan to the reconstruction position, and dynamically grasps the movement of the contrast agent by freely moving the reconstruction position. be able to.
[0023]
In the above description, the processing from S5 to S11 is performed after the data collection for the entire set range is completed in the helical scan (S4) and the helical scan ends. However, the processing from S5 to S11 may be performed in real time in parallel with the helical scan.
[0024]
In other words, while collecting projection data one after another by helical scanning, reconstruction of tomographic image data is repeated based on the latest projection data of 360 ° or 180 ° + α (fan angle) for each fixed angle, and in parallel with that. Then, by sequentially extracting projection data in the same direction as the scanogram and adding the extracted projection data one after another, scanogram data in which the target area expands in the body axis direction as the helical scan progresses is obtained. The generated scanogram is compared with the pre-contrast scanogram to generate a scanogram in which blood vessels are enhanced, and the scanogram and tomographic image data are combined and displayed in one frame. In this case, the tomographic image data is reconstructed from the latest data, and the scanogram is generated from the projection data in a predetermined direction extracted from the projection data collected from the start of the helical scan to the current time. Thus, the reconstruction position moves from the start position to the end position of the helical scan, and the difference range of the scanogram is displayed like a moving image so as to gradually and dynamically expand. In other words, tomographic images with different slice positions are reconstructed in real time following the progress of the helical scan, and partial scanograms that can be generated from projection data obtained by the helical scan are stacked one after another in the body axis direction. It will be displayed as you go.
[0025]
The above-mentioned reconstruction processing is performed by so-called real-time CT, that is, the projection data set corresponding to the projection data set is acquired in a shorter time than the acquisition time of the projection data set corresponding to the angle (360 ° or 180 ° + α) required for tomographic image reconstruction. The tomographic image data is reconstructed, and this reconstructing process is repeated every time the helical scan slice position changes, following the helical scan operation. The generation of scanogram data is also performed in real time following the helical scan operation, that is, in parallel with the reconstruction processing, the latest projection data in a specific direction is extracted, and the scanogram data is extracted from the extracted projection data. The time required to generate the gram data and to generate the gram data is shorter than the time required for the helical scan to move the X-ray tube from one specific direction to the next specific direction.
[0026]
FIG. 7 shows the flow of the second operation mode. First, after scanogram imaging (S1) and positioning (S2) are performed, a helical scan (first helical scan) is performed (S13) before contrast agent injection (S3). The projection data collected by the first helical scan is stored in the data storage device 117.
[0027]
After the first helical scan, a contrast agent is injected into the subject (S3), and thereafter, a helical scan (second helical scan) is performed under the same scan conditions as the first helical scan (S4). The projection data collected by the second helical scan is stored in the data storage device 117.
[0028]
After the end of the first and second helical scans, under the control of the system controller 112, the projection data acquired by the first helical scan and the projection data acquired by the second helical scan become the position and the view angle. Are subtracted by the difference processing unit 119 in the same manner (S14). Projection data (difference projection data) obtained by this difference is stored in the data storage device 117.
[0029]
Then, the difference projection data for one or two rounds around the initial reconstruction position is read from the data storage device 117 to the reconstruction processing unit 116. The reconstruction processing unit 116 reconstructs tomographic image data corresponding to the reconstruction position based on one or two rounds of differential projection data (S15). In this tomographic image data, the background tissue and the like are erased, and the contrast-enhanced blood vessels are emphasized. This tomographic image data is stored in the data storage device 117.
[0030]
In parallel with the reconstruction processing, similarly to the first operation mode, projection data collected in the same direction (view angle) as the scanogram imaging or the same direction as the scanogram imaging from the projection data collected by the helical scan. Is read from the data storage device 117 to the scanogram generation processing unit 118 (S6), and the read projection data is read by the scanogram generation processing unit 118 in accordance with each collection position. The scanogram data is generated by being arranged and interpolated as necessary (S7), and the second scanogram data generated from a part of the projection data collected by the helical scan is used to generate the second scanogram data. The first scanogram data is subtracted, thereby generating third scanogram data. S8).
[0031]
The third scanogram data is combined with a marker indicating the reconstruction position of the tomographic image data in the display processing unit 120 (S9), and further combined with the tomographic image data into one frame (S10). As shown in FIG. 8, the information is displayed on the display 113 (S11). In the second operation mode, in addition to the function and effect of the first operation mode, the contrast-enhanced blood vessel emphasized by the difference can be observed on the tomographic image (differential tomographic image 125).
[0032]
In order to obtain the difference tomographic image 125, the difference processing is performed between the projection data. However, the difference processing may be performed between the raw data, or the tomographic image may be reconstructed from the projection data collected by the first helical scan. Similarly, a tomographic image may be reconstructed from the projection data collected by the second helical scan, and the tomographic images may be compared with each other.
[0033]
Also, as shown in FIG. 9, in the second operation mode, as shown in FIG. 6 of the first operation mode, the range from the start position of the helical scan to the reconstruction position in the entire range of the helical scan is set. As an object, the second scanogram data may be generated, the first scanogram data may be subtracted, and the scanogram 123 obtained by the partial difference may be displayed.
[0034]
Also in the second operation mode, the processing of S14, S15, S9, S10, S11, S6, S7, and S8 may be performed in real time in parallel with the helical scan. That is, while collecting projection data, the projection data before and after the contrast is subtracted, and the tomographic image data of which the blood vessel is emphasized based on the latest difference projection data of 360 ° or 180 ° + α (fan angle) for each fixed angle is obtained. Repeat the reconstruction, and in parallel, extract the projection data in the same direction as the scanogram, arrange the extracted projection data to generate a scanogram, and perform the difference with the scanogram before contrast, and the blood vessels are emphasized. The scanogram is generated, and the scanogram and the tomographic image data are combined into one frame and displayed. As the helical scan progresses, the reconstruction position of the differential tomographic image moves from the start position of the helical scan to the end position, and the difference range of the scanogram dynamically expands like a moving image. Will be displayed.
[0035]
FIG. 10 shows the flow of the third operation mode. The difference from the second operation mode lies in the method of generating a scanogram (third scanogram) emphasizing a contrasted blood vessel. In the third operation mode, a scanogram (third scanogram) is generated from differential projection data. .
[0036]
That is, the scanogram of the scanogram set in S16 is obtained from the differential projection data obtained by subtracting the projection data collected in the first helical scan before imaging in S14 from the projection data collected in the second helical scan after imaging. The difference projection data relating to the direction is extracted (S17), and a scanogram (third scanogram) emphasizing the contrast-enhanced blood vessel is generated by arranging the extracted difference projection data (S18).
[0037]
Since a scanogram (third scanogram) emphasizing the contrast-enhanced blood vessel is generated from the differential projection data, the direction of the scanogram is not limited, unlike the first and second operation modes, and can be set to any direction. Therefore, in S19, the direction of the scanogram can be arbitrarily changed, and a scanogram (third scanogram) emphasizing the contrast-enhanced blood vessel can be observed from a desired direction.
[0038]
Also in the third operation mode, the processing of S14, S15, S9, S10, S11, S12, S16, S17, S18, and S19 may be performed in real time in parallel with the helical scan. That is, while collecting projection data, the projection data before and after the contrast is subtracted, and the tomographic image data of which the blood vessel is emphasized based on the latest difference projection data of 360 ° or 180 ° + α (fan angle) for each fixed angle is obtained. Repeat the reconstruction, and in parallel with it, extract difference projection data in the set scanogram direction, generate a scanogram by arranging the extracted difference projection data, and generate a scanogram in which blood vessels are emphasized. The scanogram and the tomographic image data are combined and displayed in one frame, and the direction of the scanogram is arbitrarily changed. As the helical scan progresses, the reconstruction position of the differential tomographic image moves from the start position of the helical scan to the end position, and the difference range of the scanogram dynamically expands like a moving image. Will be displayed.
[0039]
As described above, according to the present embodiment, not only the distribution of the contrast agent on the cross section but also a planar distribution and flow can be observed. In addition, it is possible to obtain an image that is well displayed even in a portion having a low density.
[0040]
When a plurality of scanograms are displayed in one frame, a scanogram at an arbitrarily designated angle can be displayed instead of the side surface in addition to the front surface.
[0041]
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention at the stage of implementation. Furthermore, the above-described embodiment includes various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed components. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the X-ray computed tomography apparatus, it is possible to obtain an image in which the planar flow of the contrast agent is projected, and in which the portion having a low density is well projected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray computed tomography apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a first operation mode of the embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a spiral trajectory of the X-ray tube of FIG. 1 relative to a subject.
FIG. 4 is a diagram showing a scanogram photographing direction in S1 of FIG. 2;
FIG. 5 is a diagram showing a combined display example of a tomographic image and a scanogram in a first operation mode.
FIG. 6 is a diagram showing another combined display example of a tomographic image and a scanogram in the first operation mode.
FIG. 7 is a diagram showing a second operation mode of the embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a combined display example of a tomographic image and a scanogram in a second operation mode.
FIG. 9 is a diagram showing another combined display example of a tomographic image and a scanogram in the second operation mode.
FIG. 10 is a diagram showing a third operation mode of the embodiment.
[Explanation of symbols]
100 gantry,
101 ... X-ray tube,
102 ... rotating ring,
103 ... X-ray detector,
104: Data acquisition system (DAS)
105 ... data transmission device,
106: pre-processing unit,
107 ... Gantry drive unit,
108 ... Slip ring,
109 ... Couch top
110 ... top drive unit
111 high voltage generator,
112 ... System controller,
113 ... display,
114 ... scan controller,
115 input devices,
117 ... data storage device,
116 ... reconstruction processing unit,
118 ... scanogram generation processing unit
119: difference processing unit
120: Display processing unit.

Claims

Ｘ線管と、
Ｘ線検出器と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との間に被検体を載置する寝台と、
前記被検体の周囲を回転可能に前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を支持する回転機構と、
スキャノグラム撮影とヘリカルスキャンとを実行するために前記寝台と前記回転機構を制御するコントローラと、
前記ヘリカルスキャンにより収集された投影データに基づいて断層像データを再構成する再構成処理部と、
前記スキャノグラム撮影により収集された投影データと前記ヘリカルスキャンにより収集された投影データに基づいて特定部位が強調されたスキャノグラムデータを生成するスキャノグラム生成処理部とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。An X-ray tube,
An X-ray detector,
A bed for placing a subject between the X-ray tube and the X-ray detector;
A rotation mechanism that supports the X-ray tube and the X-ray detector so as to be rotatable around the subject;
A controller that controls the bed and the rotation mechanism to perform scanogram photography and helical scan,
A reconstruction processing unit that reconstructs tomographic image data based on the projection data collected by the helical scan,
An X-ray, comprising: a scanogram generation processing unit that generates scanogram data in which a specific part is emphasized based on projection data collected by the scanogram imaging and projection data collected by the helical scan. Computer tomography equipment.

前記断層像データと前記スキャノグラムデータとを並べて表示する表示処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, further comprising a display processing unit that displays the tomographic image data and the scanogram data side by side.

前記スキャノグラム生成処理部で生成された正面と側面との少なくとも一方を含む複数方向のスキャノグラムデータを１フレームに表示する表示処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。2. The X-ray computer according to claim 1, further comprising a display processing unit configured to display scanogram data in a plurality of directions including at least one of a front surface and a side surface generated by the scanogram generation processing unit in one frame. Tomography equipment.

前記ヘリカルスキャンと並行して、前記再構成処理部は前記断層像データを次々と生成し、前記スキャノグラム生成処理部は前記スキャノグラムデータを次々と生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The parallel processing unit according to claim 1, wherein the reconstruction processing unit generates the tomographic image data one after another, and the scanogram generation processing unit generates the scanogram data one after another. X-ray computed tomography apparatus.

前記ヘリカルスキャンの進行に伴って次々と生成されるスキャノグラムデータを次々と表示する表示処理部をさらに備え、前記スキャノグラムデータを次々と表示することにより、前記強調される特定部位が体軸に沿って徐々に拡大していくように表現されることを特徴とする請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The apparatus further includes a display processing unit that sequentially displays scanogram data generated one after another with the progress of the helical scan, and displays the scanogram data one after another so that the emphasized specific part is a body part. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 4, wherein the X-ray computed tomography apparatus is represented as being gradually enlarged along the axis.

前記スキャノグラム撮影と前記ヘリカルスキャンとの間に前記被検体に造影剤が注入されることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein a contrast agent is injected into the subject between the scanogram imaging and the helical scan.

前記スキャノグラムデータには前記断層像データが再構成された位置を示すマークが合成されることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein a mark indicating a position where the tomographic image data is reconstructed is combined with the scanogram data.

前記断層像データの再構成及び前記スキャノグラムデータの生成は、前記ヘリカルスキャンと並行して行われることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein the reconstruction of the tomographic image data and the generation of the scanogram data are performed in parallel with the helical scan.

Ｘ線管と、
Ｘ線検出器と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との間に被検体を載置する寝台と、
前記被検体の周囲を回転可能に前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を支持する回転機構と、
スキャノグラム撮影と、第１のヘリカルスキャンと、前記第１のヘリカルスキャンの後に行われる第２のヘリカルスキャンとを実行するために前記寝台と前記回転機構を制御するコントローラと、
前記第１のヘリカルスキャンにより収集された投影データと前記第２のヘリカルスキャンにより収集された投影データとに基づいて特定部位が強調された断層像データを再構成する再構成処理部と、
前記スキャノグラム撮影により収集された投影データと前記第２ヘリカルスキャンにより収集された投影データとに基づいて前記特定部位が強調されたスキャノグラムデータを生成するスキャノグラム生成処理部とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。An X-ray tube,
An X-ray detector,
A bed for placing a subject between the X-ray tube and the X-ray detector;
A rotation mechanism that supports the X-ray tube and the X-ray detector so as to be rotatable around the subject;
A controller that controls the bed and the rotating mechanism to execute scanogram imaging, a first helical scan, and a second helical scan performed after the first helical scan;
A reconstruction processing unit configured to reconstruct tomographic image data in which a specific part is enhanced based on the projection data collected by the first helical scan and the projection data collected by the second helical scan;
A scanogram generation processing unit that generates scanogram data in which the specific region is emphasized based on projection data collected by the scanogram imaging and projection data collected by the second helical scan. X-ray computed tomography apparatus.

前記断層像データと前記スキャノグラムデータとを並べて表示する表示処理部をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 9, further comprising a display processing unit that displays the tomographic image data and the scanogram data side by side.

前記スキャノグラム生成処理部で生成された正面と側面との少なくとも一方を含む複数方向のスキャノグラムデータを１フレームに表示する表示処理部をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。10. The X-ray computer according to claim 9, further comprising a display processing unit that displays scanogram data in a plurality of directions including at least one of the front and side surfaces generated by the scanogram generation processing unit in one frame. Tomography equipment.

前記第１のヘリカルスキャンと前記第２のヘリカルスキャンとの間に前記被検体に造影剤が注入されることを特徴とする請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 9, wherein a contrast agent is injected into the subject between the first helical scan and the second helical scan.

前記スキャノグラムデータには前記断層像データが再構成された位置を示すマークが合成されることを特徴とする請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。10. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 9, wherein a mark indicating a position where the tomographic image data is reconstructed is combined with the scanogram data.

前記断層像データの再構成及び前記スキャノグラムデータの生成は、前記ヘリカルスキャンと並行して行われることを特徴とする請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 9, wherein the reconstruction of the tomographic image data and the generation of the scanogram data are performed in parallel with the helical scan.

Ｘ線管と、
Ｘ線検出器と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との間に被検体を載置する寝台と、
前記被検体の周囲を回転可能に前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を支持する回転機構と、
スキャノグラム撮影と第１のヘリカルスキャンと第２のヘリカルスキャンとを実行するために前記寝台と前記回転機構を制御するコントローラと、
前記第１のヘリカルスキャンにより収集された投影データと前記第２のヘリカルスキャンにより収集された投影データとに基づいて特定部位が強調された断層像データを再構成する再構成処理部と、
前記第１のヘリカルスキャンにより収集された投影データと前記第２ヘリカルスキャンにより収集された投影データとに基づいて前記特定部位が強調されたスキャノグラムデータを生成するスキャノグラム生成処理部とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。An X-ray tube,
An X-ray detector,
A bed for placing a subject between the X-ray tube and the X-ray detector;
A rotation mechanism that supports the X-ray tube and the X-ray detector so as to be rotatable around the subject;
A controller that controls the bed and the rotation mechanism to perform scanogram imaging, a first helical scan, and a second helical scan;
A reconstruction processing unit configured to reconstruct tomographic image data in which a specific part is enhanced based on the projection data collected by the first helical scan and the projection data collected by the second helical scan;
A scanogram generation processing unit that generates scanogram data in which the specific region is emphasized based on the projection data collected by the first helical scan and the projection data collected by the second helical scan. An X-ray computed tomography apparatus characterized by the above-mentioned.

前記断層像データと前記スキャノグラムデータとを並べて表示する表示処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１５記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 15, further comprising a display processing unit that displays the tomographic image data and the scanogram data side by side.

前記スキャノグラム生成処理部で生成された正面と側面との少なくとも一方を含む複数方向のスキャノグラムデータを１フレームに表示する表示処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１５記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。16. The X-ray computer according to claim 15, further comprising a display processing unit configured to display scanogram data in a plurality of directions including at least one of a front surface and a side surface generated by the scanogram generation processing unit in one frame. Tomography equipment.

前記第１のヘリカルスキャンと前記第２のヘリカルスキャンとの間に前記被検体に造影剤が注入されることを特徴とする請求項１５記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 15, wherein a contrast agent is injected into the subject between the first helical scan and the second helical scan.

前記スキャノグラムデータには前記断層像データが再構成された位置を示すマークが合成されることを特徴とする請求項１５記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。16. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 15, wherein a mark indicating a position where the tomographic image data is reconstructed is combined with the scanogram data.

前記スキャノグラムデータを生成する方向を設定するための入力部をさらに備えることを特徴とする請求項１５記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。The X-ray computed tomography apparatus according to claim 15, further comprising an input unit for setting a direction in which the scanogram data is generated.

前記断層像データの再構成及び前記スキャノグラムデータの生成は、前記ヘリカルスキャンと並行して行われることを特徴とする請求項１５記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。16. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 15, wherein the reconstruction of the tomographic image data and the generation of the scanogram data are performed in parallel with the helical scan.