JP2006288739A

JP2006288739A - X-ray ct apparatus

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Publication number: JP2006288739A
Application number: JP2005113678A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hirokawa; 浩一廣川; Kenji Kanda; 憲次神田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2005-04-11
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2025-04-11
Also published as: JP4679951B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray CT apparatus which prevents exposure of unnecessary X-ray to the outside of a range to be examined by properly judging a scanning finish position during scanning even when the position of a subject is deviated during carrying out scanning for the optional subject. <P>SOLUTION: Standard X-ray projection data being projection data of a section to be scanned of a standard human body model is related to scan protocol data of fixing the procedure of scanning. Changing of a pattern width and a pattern value according to the bodily features (the height, the weight, e.g.) of the subject is carried out to the standard X-ray projection data to create subject estimated projection data. When carrying out scanning, the subject estimated projection data is compared with subject measured projection data (S210) to judge arrival at a position where scanning has to be finished (S220). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に係り、特にファンビーム（扇形ビーム）もしくはコーンビーム（円錐形または角錐形ビーム）のＸ線を被検体に照射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器により計測し、多方向からの計測データを逆投影することにより被検体の断層像を得るシングルスライスもしくはマルチスライスＸ線ＣＴ装置に関する。 The present invention relates to an X-ray CT apparatus, and in particular, irradiates a subject with X-rays of a fan beam (fan-shaped beam) or cone beam (conical or pyramid-shaped beam) and detects X-rays transmitted through the subject. The present invention relates to a single-slice or multi-slice X-ray CT apparatus that obtains a tomographic image of a subject by measuring with a measuring instrument and backprojecting measurement data from multiple directions.

マルチスライスＸ線ＣＴ装置においては、図３に示すように被検体１７にコーンビーム、すなわち角錐形のＸ線ビームをＸ線管８から照射し、検出素子１８を二次元方向（チャネル方向と列方向）に配列した検出器１１によって被検体１７透過後のＸ線を計測して被検体１７の投影データを得る。 In the multi-slice X-ray CT apparatus, as shown in FIG. 3, the subject 17 is irradiated with a cone beam, that is, a pyramid-shaped X-ray beam, from the X-ray tube 8, and the detection element 18 is arranged in a two-dimensional direction (channel direction and column). The X-rays transmitted through the subject 17 are measured by the detectors 11 arranged in the direction) to obtain projection data of the subject 17.

またシングルスライスＸ線ＣＴ装置においては、検出素子を１列すなわち一次元方向（チャネル方向）に配列した検出器１１を用い、被検体１７にファンビームすなわち扇形のＸ線ビームをＸ線管８から照射し、被検体１７透過後のＸ線を計測して被検体１７の投影データを得る。 In the single-slice X-ray CT apparatus, a detector 11 in which detector elements are arranged in one row, that is, in a one-dimensional direction (channel direction) is used, and a fan beam, that is, a fan-shaped X-ray beam is transmitted from the X-ray tube 8 to the subject 17. Irradiation and X-rays after passing through the subject 17 are measured to obtain projection data of the subject 17.

いずれにおいても、対向するＸ線管８と検出器１１を被検体１７の周囲に回転させて多方向からの投影データを獲得し、ぼけ補正のための再構成フィルター処理を行った上で逆投影して被検体１７の断層像を再構成する。 In either case, the opposite X-ray tube 8 and detector 11 are rotated around the subject 17 to acquire projection data from multiple directions, and after performing reconstruction filter processing for blur correction, back projection is performed. Thus, a tomographic image of the subject 17 is reconstructed.

投影データは離散的なＸ線管位置（以下、「ビュー」と呼ぶ）において獲得され、得られた投影データを「該当ビューにおける投影データ」と呼ぶ。１回転あたりのビュー数は通常、数百から数千に及ぶ。1枚のＣＴ画像を再構成するために必要なビュー数の投影データを獲得する動作を「スキャン」と呼ぶ。また、1ビュー分の投影データは、検出器１１のチャネル数×列数分のデータからなる。（シングルスライスＸ線ＣＴ装置は前述のとおり列数＝1の場合として考えられる。）
このようなＸ線ＣＴ装置のうち、特許文献１では、Ｘ線検出器の出力値と所定の判定閾値とを比較し、前記出力値が前記判定閾値で画定される範囲外となる場合にスキャナガントリ制御部にスキャン終了信号を出力する判定回路を備えることにより、スキャン実行中に被検体の位置がずれても検査対象範囲外への余分なＸ線被曝を防止可能としたＸ線ＣＴ装置が提案されている。
特開平９−７５３３５号公報 The projection data is acquired at discrete X-ray tube positions (hereinafter referred to as “views”), and the obtained projection data is referred to as “projection data in the corresponding view”. The number of views per revolution typically ranges from hundreds to thousands. The operation of acquiring projection data of the number of views necessary for reconstructing one CT image is called “scan”. The projection data for one view is composed of data corresponding to the number of channels of the detector 11 times the number of columns. (A single slice X-ray CT apparatus can be considered as the case where the number of columns = 1 as described above.)
Among such X-ray CT apparatuses, in Patent Document 1, an output value of an X-ray detector is compared with a predetermined determination threshold value, and a scanner is detected when the output value is outside the range defined by the determination threshold value. An X-ray CT apparatus that includes a determination circuit that outputs a scan end signal to the gantry control unit and can prevent excessive X-ray exposure outside the examination target range even if the position of the subject is shifted during the scan execution. Proposed.
JP-A-9-75335

しかしながら上記特許文献１において、実際には前記Ｘ線検出器の出力値は被検体の身体的特徴（たとえば身長及び体重）に依存して変化するものである点について考慮されていないため、任意の被検体に対して適正な動作をさせることができないという問題がある。 However, in the above-mentioned Patent Document 1, since the output value of the X-ray detector does not take into consideration that the output value varies depending on the physical characteristics (for example, height and weight) of the subject, There is a problem that an appropriate operation cannot be performed on the subject.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、任意の被検体に対して、たとえスキャン実行中に被検体の位置がずれても、スキャン終了位置をスキャン中に適切に判定し、検査対象範囲外への余分なＸ線被曝を防止し得るＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even with respect to an arbitrary subject, even if the subject is misaligned during the scan execution, the scan end position is appropriately determined during the scan, and the examination is performed. An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of preventing excessive X-ray exposure outside the target range.

上記の目的を達成するため、本発明は、Ｘ線を照射するＸ線源と、被検体をはさんで前記Ｘ線源に対向して配置され、Ｘ線を検出してＸ線投影データを出力するＸ線検出器と、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器を搭載して回転可能な回転手段と、前記Ｘ線透過データに基づいて被検体の断層像を生成する画像処理手段と、
前記断層像を表示する表示手段と、を備えたＸ線ＣＴ装置であって、任意の計測撮影条件において標準的な人体モデルを計測撮影したときに得られるＸ線投影データを示す標準Ｘ線投影データを格納する格納手段と、前記被検体の身体的特徴量の入力を受付ける特徴量入力受付手段と、前記格納手段から計測撮影を終了する部位に相当する前記標準Ｘ線投影データを読み出し、その標準Ｘ線投影データを前記特徴量入力受付手段が取得した前記被検体の身体的特徴量に基づいて修正することにより、前記被検体を前記任意の撮影条件において計測撮影したときに得られると想定されるＸ線投影データを示す被検体想定投影データを生成する生成手段と、前記被検体を計測撮影して得られた実際のＸ線投影データと前記被検体想定投影データとの比較結果に基づいて前記計測撮影の終了位置に到達したか否かを判定する判定手段と、を備える。 In order to achieve the above object, the present invention provides an X-ray source for irradiating X-rays and an X-ray projection data arranged by facing the X-ray source across the subject and detecting X-rays. An X-ray detector for output, a rotating means capable of rotating by mounting the X-ray source and the X-ray detector, an image processing means for generating a tomographic image of the subject based on the X-ray transmission data,
A standard X-ray projection showing X-ray projection data obtained when a standard human body model is measured and photographed under an arbitrary measurement and photographing condition. A storage means for storing data; a feature quantity input receiving means for receiving an input of a physical feature quantity of the subject; and reading out the standard X-ray projection data corresponding to a region where measurement imaging is to be completed from the storage means, It is assumed that the standard X-ray projection data is obtained when the subject is measured and photographed under the arbitrary photographing conditions by correcting the subject based on the physical feature amount of the subject acquired by the feature amount input receiving unit. Generating means for generating assumed object projection data indicating the X-ray projection data, actual X-ray projection data obtained by measuring and photographing the object, and the expected object projection data; And a determining means for determining whether the host vehicle has reached the end position of the measuring shooting based on the comparison result.

また、前記判定手段は、前記被検体想定投影データと、前記被検体を計測撮影して得られた実際のＸ線投影データとの誤差が所定の閾値以下である場合に前記計測撮影の終了位置に到達したと判定してもよい。 In addition, the determination unit may determine the end position of the measurement and imaging when an error between the assumed projection data of the object and actual X-ray projection data obtained by measuring and imaging the object is equal to or less than a predetermined threshold. It may be determined that has been reached.

また、前記判定手段は、前記被検体想定投影データと、前記被検体を計測撮影して得られた実際のＸ線投影データとの誤差が極小値であると判定された場合に前記計測撮影の終了位置に到達したと判定してもよい。 Further, the determination unit performs the measurement and imaging when it is determined that an error between the assumed projection data of the object and actual X-ray projection data obtained by measuring and imaging the object is a minimum value. It may be determined that the end position has been reached.

また、計測撮影の予定回転数を設定する設定手段を更に備え、前記判定手段は、前記被検体を計測撮影して得られた実際のＸ線投影データと前記被検体想定投影データとの比較結果に基づいて前記計測撮影の終了位置に到達したか否かを判定した結果、未だ終了位置に到達していないと判定した場合であっても、前記設定手段により設定された予定回転数の計測撮影が終了した場合には前記計測撮影を終了させてもよい。 Further, the image forming apparatus further includes setting means for setting a planned rotation speed for measurement imaging, and the determination means compares the actual X-ray projection data obtained by measuring and imaging the subject and the subject assumed projection data. As a result of determining whether or not the end position of the measurement imaging has been reached based on the above, even if it is determined that the end position has not yet been reached, the measurement imaging of the planned number of revolutions set by the setting means When the measurement is completed, the measurement imaging may be terminated.

本発明によれば、任意の被検体に対応して生成された被検体想定投影データと実際のＸ線投影データとを比較して撮影終了位置を判定するため、スキャン実行中に被検体の位置がずれても、検査対象範囲外への余分なＸ線被曝を防止し得るＸ線ＣＴ装置を提供することができる。 According to the present invention, in order to determine the imaging end position by comparing the object expected projection data generated corresponding to an arbitrary object and the actual X-ray projection data, the position of the object during the scan execution Even if the deviation occurs, an X-ray CT apparatus capable of preventing excessive X-ray exposure outside the inspection target range can be provided.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。以下図１乃至図４に基づいて本発明が適用されるＸ線ＣＴ装置のハードウェア構成について説明する。図１は本発明が適用されるＸ線ＣＴ装置の全体概観図、図２は、図１のＸ線ＣＴ装置の全体構成図、図３はＸ線ＣＴ装置の検出器の構成およびＸ線照射との関係を説明する模式図、図４はＸ線ＣＴ装置のスキャナ、患者テーブル、被検体の関係を側面方向から示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below. A hardware configuration of an X-ray CT apparatus to which the present invention is applied will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall overview diagram of an X-ray CT apparatus to which the present invention is applied, FIG. 2 is an overall configuration diagram of the X-ray CT apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a configuration and X-ray irradiation of a detector of the X-ray CT apparatus. FIG. 4 is a diagram showing the relationship among the scanner, patient table, and subject of the X-ray CT apparatus from the side direction.

＜ハードウェア構成＞
図１に示すように、本Ｘ線ＣＴ装置はスキャナ１、患者テーブル２、操作卓３、患者テーブル２の天板４、表示装置５および操作装置６を備えている。 <Hardware configuration>
As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus includes a scanner 1, a patient table 2, an operation console 3, a top 4 of the patient table 2, a display device 5, and an operation device 6.

スキャナ１は図２に示すようにＸ線がＸ線管制御装置７によって制御されるＸ線管８を有する。Ｘ線管８から放射されたＸ線は、コリメータ制御装置９によって制御されるコリメータ１０により例えば、角錐形のＸ線ビームすなわちコーンビームＸ線とされ、被検体１７に照射される。被検体１７を透過したＸ線は検出器１１に入射する。 The scanner 1 has an X-ray tube 8 in which X-rays are controlled by an X-ray tube controller 7 as shown in FIG. The X-rays radiated from the X-ray tube 8 are converted into, for example, a pyramid-shaped X-ray beam, that is, a cone beam X-ray, by the collimator 10 controlled by the collimator control device 9, and irradiated to the subject 17. X-rays that have passed through the subject 17 enter the detector 11.

検出器１１は、図３に示すようにチャネル方向と列方向に二次元的に配列された複数のＸ線検出素子１８を有する。検出器１１の構成については後にあらためて説明する。検出器１１にはデータ収集装置１２が接続されている。データ収集装置１２は検出器１１の個々のＸ線検出素子１８の検出データを収集する。 As shown in FIG. 3, the detector 11 has a plurality of X-ray detection elements 18 that are two-dimensionally arranged in the channel direction and the column direction. The configuration of the detector 11 will be described later. A data collection device 12 is connected to the detector 11. The data collection device 12 collects detection data of individual X-ray detection elements 18 of the detector 11.

以上の、Ｘ線管制御装置７からデータ収集装置１２までの構成要素が、スキャナ１の回転板１３に搭載されている。回転板１３は、回転制御装置１４によって制御される回転板駆動装置１５から駆動力伝達系１６を通じて伝達される駆動力によって回転される。 The above components from the X-ray tube control device 7 to the data collection device 12 are mounted on the rotating plate 13 of the scanner 1. The rotating plate 13 is rotated by the driving force transmitted through the driving force transmission system 16 from the rotating plate driving device 15 controlled by the rotation control device 14.

上述した検出器１１は、図３に示すように複数のＸ線検出素子１８をチャネル方向と列方向とに二次元的に配列した構成となっている。Ｘ線検出素子１８は、全体として円筒面状もしくはチャネル方向に関して折れ線状に湾曲したＸ線入射面を構成しており、チャネル番号ｉは例えば１〜１０００程度、列番号ｊは例えば１〜１０００程度である。またＸ線検出素子１８は、例えばシンチレータとフォトダイオードの組み合わせによって構成される。検出器１１におけるチャネルの配列方向に一致するコーンビームＸ線のチャネル方向の広がり角度、すなわちファン角度はαであり、また検出器１１における列の配列方向に一致するコーンビームＸ線の列方向広がりの角度、すなわちコーン角度はγである。 The detector 11 described above has a configuration in which a plurality of X-ray detection elements 18 are two-dimensionally arranged in the channel direction and the column direction as shown in FIG. The X-ray detection element 18 as a whole forms a cylindrical surface or an X-ray incident surface curved in a polygonal line shape with respect to the channel direction. The channel number i is, for example, about 1-1000, and the column number j is, for example, about 1-1000. It is. Further, the X-ray detection element 18 is constituted by a combination of a scintillator and a photodiode, for example. The cone beam X-ray spread angle in the channel direction of the detector 11 corresponding to the channel arrangement direction, that is, the fan angle is α, and the cone beam X-ray spread in the detector 11 corresponding to the column arrangement direction. The angle, i.e., the cone angle, is γ.

図４に示すように患者テーブル２の天板４に載せられた被検体１７がスキャナ１の開口部に搬入された後、コリメータ１０の開口幅によりコーン角度γを調整したコーンビームＸ線を被検体１７に照射すると、コーンビームＸ線を照射された被検体１７の像は検出器１１に投影され、検出器１１によって被検体１７を透過したＸ線が検出される。 As shown in FIG. 4, after the subject 17 placed on the top 4 of the patient table 2 is carried into the opening of the scanner 1, the cone beam X-ray whose cone angle γ is adjusted by the opening width of the collimator 10 is taken. When the specimen 17 is irradiated, an image of the subject 17 irradiated with the cone beam X-ray is projected onto the detector 11, and the X-ray transmitted through the subject 17 is detected by the detector 11.

図１に示す患者テーブル２は、患者テーブル制御装置２０によって患者テーブル上下動装置２１を制御して適切なテーブル高さにするとともに、患者テーブル制御装置２０によって天板駆動装置２２を制御して天板４を前後動させて、被検体１７をスキャナ１のＸ線照射空間に搬入および搬出するように構成されている。 The patient table 2 shown in FIG. 1 controls the patient table vertical movement device 21 by the patient table control device 20 to an appropriate table height, and controls the top plate driving device 22 by the patient table control device 20 to adjust the table. The plate 4 is moved back and forth so that the subject 17 is carried into and out of the X-ray irradiation space of the scanner 1.

図１に示す操作卓３はシステム制御装置１９を有する。システム制御装置１９には、スキャナ１と患者テーブル２が接続されている。 The console 3 shown in FIG. 1 has a system control device 19. The scanner 1 and the patient table 2 are connected to the system control device 19.

より詳細にはスキャナ１内のＸ線管制御装置７、コリメータ制御装置９、データ収集装置１２、および回転制御装置１４がシステム制御装置１９によって制御される。また患者テーブル２内の患者テーブル制御装置２０がシステム制御装置１９によって制御される。 More specifically, the X-ray tube control device 7, the collimator control device 9, the data collection device 12, and the rotation control device 14 in the scanner 1 are controlled by the system control device 19. The patient table control device 20 in the patient table 2 is controlled by the system control device 19.

スキャナ１内のデータ収集装置１２で収集されたデータはシステム制御装置１９の制御によって画像再構成装置２３に入力される。 Data collected by the data collection device 12 in the scanner 1 is input to the image reconstruction device 23 under the control of the system control device 19.

画像再構成装置２３は、スキャノグラム撮影時にはデータ収集装置１２が収集したスキャノグラム投影データ（被検体透視データ）を用いてスキャノグラム画像を作成し、スキャン時にはデータ収集装置１２が収集した複数ビューの投影データを用いてＣＴ画像再構成を行う。 The image reconstruction device 23 creates a scanogram image using the scanogram projection data (subject fluoroscopy data) collected by the data collection device 12 at the time of scanogram imaging, and the projection data of a plurality of views collected by the data collection device 12 at the time of scanning. Use to perform CT image reconstruction.

画像再構成装置２３において作成されたスキャノグラム画像・再構成されたＣＴ画像や、各種データ、およびＸ線ＣＴ装置の機能を実現するためのプログラム等は、システム制御装置１９に接続されている記憶装置２４に格納される。 A storage device connected to the system control device 19 includes a scanogram image generated by the image reconstruction device 23, a reconstructed CT image, various data, a program for realizing the functions of the X-ray CT apparatus, and the like. 24.

システム制御装置１９にはまた、表示装置５と操作装置６がそれぞれ接続されている。表示装置５は、画像再構成装置２３から出力される再構成画像やシステム制御装置１９が取り扱う種々の情報を表示する。操作装置６は、操作者によって操作され、各種の指示や情報等をシステム制御装置１９に入力する。操作者は、表示装置５および操作装置６を使用して対話的に本Ｘ線ＣＴ装置を操作する。 The system controller 19 is also connected to the display device 5 and the operation device 6. The display device 5 displays the reconstructed image output from the image reconstruction device 23 and various information handled by the system control device 19. The operation device 6 is operated by an operator and inputs various instructions and information to the system control device 19. An operator interactively operates the X-ray CT apparatus using the display device 5 and the operation device 6.

システム制御装置１９にはまた、スキャン計画装置２５が接続されており、操作者が操作装置６を使用して入力した指示と記憶装置２４から読み出したスキャノグラム画像を用いてスキャン条件の事前計画作成を行うことができる。すなわち、記憶装置２４から読み出されたスキャノグラム画像が表示装置５に表示され、操作者は表示された被検体のスキャノグラム画像上で操作装置６を用いてスキャン開始位置の座標を指定することにより、スキャン開始位置の計画を立てることができる。 A scan planning device 25 is also connected to the system control device 19, and a scan condition pre-plan is created using an instruction input by the operator using the operation device 6 and a scanogram image read from the storage device 24. It can be carried out. That is, the scanogram image read from the storage device 24 is displayed on the display device 5, and the operator designates the coordinates of the scan start position using the operation device 6 on the displayed scanogram image of the subject. A scan start position can be planned.

本発明によるＸ線ＣＴ装置では、被検体のＣＴ画像を取得するスキャンの前に、撮影条件を設定するために種々の準備操作を行う。この準備操作としては、被検体のスキャン開始位置を設定するためのスキャノグラム画像の撮影、スキャノグラム画像に基づくスキャン開始位置設定、被検体の身体的特徴データの入力、被検体の身体的特徴データに基づくスキャン終了位置判定条件の生成などが、システム制御装置１９の制御下で行われる。特に被検体の身体的特徴データに基づくスキャン終了位置判定条件の生成はシステム制御装置１９に接続されたスキャン計画装置２５の重要な機能である。 In the X-ray CT apparatus according to the present invention, various preparation operations are performed in order to set imaging conditions before a scan for acquiring a CT image of a subject. As this preparatory operation, scanning of a scanogram image for setting the scan start position of the subject, setting of the scan start position based on the scanogram image, input of physical feature data of the subject, based on physical feature data of the subject The generation of the scan end position determination condition is performed under the control of the system control device 19. In particular, the generation of the scan end position determination condition based on the physical feature data of the subject is an important function of the scan planning device 25 connected to the system control device 19.

これらの準備操作に関与する主な構成要素としては、図１中の、システム制御装置１９と、スキャン計画装置２５と、操作装置６と、表示装置５と、Ｘ線管８と、検出器１１などである。 As main components involved in these preparation operations, the system control device 19, the scan planning device 25, the operation device 6, the display device 5, the X-ray tube 8, and the detector 11 in FIG. Etc.

この準備操作において、操作装置６は主としてＸ線管電圧、Ｘ線管電流設定値、などのＸ線条件と被検体の身体的特徴データをシステムに入力する。本実施形態では被検体の身体的特徴データは被検体の身長と体重である。 In this preparatory operation, the operation device 6 mainly inputs X-ray conditions such as an X-ray tube voltage and an X-ray tube current set value and physical characteristic data of the subject to the system. In the present embodiment, the physical feature data of the subject is the height and weight of the subject.

Ｘ線管８と、検出器１１は回転板１３を回転させずに、テーブル２と回転板１３を被検体１７の体軸に沿って相対移動させて、スキャノグラム画像の撮影を行い、スキャノグラム画像データを記憶装置２４に保存する。本実施形態においては、スキャノグラム撮影はスキャン開始位置を設定するのに必要な範囲に限定して実施すればよい。 The X-ray tube 8 and the detector 11 move the table 2 and the rotating plate 13 along the body axis of the subject 17 without rotating the rotating plate 13 to take a scanogram image, and scanogram image data. Is stored in the storage device 24. In the present embodiment, scanogram imaging may be performed limited to the range necessary for setting the scan start position.

スキャン計画装置２５は前述したとおりスキャン開始位置を設定するとともに、スキャン終了位置をスキャン中に判定するための条件を被検体の身長と体重およびスキャン対象部位に基づいて設定する。 The scan planning device 25 sets the scan start position as described above, and sets the conditions for determining the scan end position during the scan based on the height and weight of the subject and the scan target part.

なお、上記ではガントリータイプのＸ線ＣＴ装置について説明したがＣアーム型のＸ線ＣＴ装置でもよい。 Although the gantry type X-ray CT apparatus has been described above, a C-arm type X-ray CT apparatus may be used.

＜準備操作処理の流れ＞
次に図５乃至図６に基づいて本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における準備操作について説明する。図５は、Ｘ線ＣＴ装置のスキャンに先立つ準備操作の処理の流れを示すフローチャートである。図６は、被検体想定投影データ作成を説明する図である。この準備操作の後、計測撮影が開始される。以下図５の各ステップ順に沿って説明する。 <Preparation process flow>
Next, a preparation operation in the X-ray CT apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the preparatory operation process prior to the scan of the X-ray CT apparatus. FIG. 6 is a diagram for explaining the creation of subject projection data. After this preparation operation, measurement photographing is started. A description will be given below in the order of each step in FIG.

ステップＳ１００のスキャノグラム撮影の工程では、被検体１７のスキャン開始予定位置付近のスキャノグラム画像を撮影する。従来のＣＴ装置では全スキャン範囲をカバーするスキャノグラム画像を撮影する必要があったが、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置ではスキャン開始予定位置付近のスキャノグラム画像を撮影するだけで事足りるため、スキャノグラム撮影に伴うＸ線被曝を低減することができる。ステップＳ１００ではスキャノグラム投影データは、回転板１３を回転させずに被検体１７に対して一定方向、たとえば背面方向からＸ線を照射して、検出器１１によって検出データを取り込むことによって得られる。このスキャノグラム投影データは、検出器１１からシステム制御装置１９を介して画像再構成装置２３に送られ、画像再構成装置２３においてスキャノグラム画像が作成される。 In the scanogram imaging process of step S100, a scanogram image of the subject 17 near the planned scan start position is captured. In the conventional CT apparatus, it was necessary to capture a scanogram image that covers the entire scan range, but in the X-ray CT apparatus according to the present embodiment, it is sufficient to capture a scanogram image near the scan start scheduled position. X-ray exposure associated with can be reduced. In step S100, the scanogram projection data is obtained by irradiating the subject 17 with X-rays from a certain direction, for example, the back direction, without rotating the rotating plate 13, and capturing the detection data by the detector 11. This scanogram projection data is sent from the detector 11 to the image reconstruction device 23 via the system control device 19, and a scanogram image is created in the image reconstruction device 23.

このとき得られるスキャノグラム画像は一定方向、たとえば背面から正面へ透過するＸ線による像を正面方向から見たものである。このスキャノグラム画像は、スキャン時の被検体１７の開始スライス位置（ＣＴ画像再構成開始位置）設定のために利用される。 The scanogram image obtained at this time is an image of X-rays transmitted from a front direction from a certain direction, for example, from the back to the front. This scanogram image is used for setting the start slice position (CT image reconstruction start position) of the subject 17 at the time of scanning.

ステップＳ１１０では操作者が記憶装置２４に格納されているスキャンプロトコルデータの中から、スキャン対象部位に適したスキャンプロトコルを選択する。 In step S110, the operator selects a scan protocol suitable for the site to be scanned from the scan protocol data stored in the storage device 24.

ステップＳ１２０では操作者がスキャノグラム画像を参照して操作装置６からスキャン開始位置を入力する。 In step S120, the operator inputs a scan start position from the operating device 6 with reference to the scanogram image.

ステップＳ１３０では操作者が上記ステップＳ１２０の入力結果を表示装置５で確認し、スキャン開始位置が適切と判断すればステップＳ１４０に進む。スキャン開始位置が不適切であると判断した場合は上記ステップＳ１２０に戻ってスキャン開始位置を入力しなおす。 In step S130, the operator confirms the input result of step S120 on the display device 5 and proceeds to step S140 if the scan start position is determined to be appropriate. If it is determined that the scan start position is inappropriate, the process returns to step S120 and the scan start position is input again.

ステップＳ１４０では操作者が上記ステップＳ１１０で選択したプロトコルの各設定値（たとえばＸ線管電圧、Ｘ線管電流等）に関し、必要に応じて設定値の変更を行う。 In step S140, the setting value of the protocol selected by the operator in step S110 (for example, X-ray tube voltage, X-ray tube current, etc.) is changed as necessary.

ステップＳ１５０では操作者が上記ステップＳ１４０で設定変更したプロトコルデータを表示装置５で確認し、プロトコルが適切と判断すればステップＳ１６０に進む。プロトコルが不適切であると判断した場合は上記ステップＳ１４０に戻ってプロトコルの設定値を入力しなおす。 In step S150, the operator confirms the protocol data whose settings have been changed in step S140 on the display device 5, and if it is determined that the protocol is appropriate, the process proceeds to step S160. If it is determined that the protocol is inappropriate, the process returns to step S140 and the protocol setting value is input again.

ステップＳ１６０では操作者が被検体の身長及び体重を操作装置６から入力する。 In step S160, the operator inputs the height and weight of the subject from the operation device 6.

ステップＳ１７０では上記ステップＳ１１０で選択されたプロトコルに対応する範囲の標準Ｘ線投影データをスキャン計画装置２５が記憶装置２４から読み出す。ここでいう標準Ｘ線投影データとは、標準的な人体モデル、例えば成年男子の場合は身長１７３ｃｍ、体重６５ｋｇの男性、成年女子の場合は１５８ｃｍ、体重５０ｋｇの女性を想定し、この標準的な人体モデルに対しあるプロトコル（Ｘ線管電圧値、スライス厚さ等）に基づくＸ線を照射したときに得られる又は得られると想定される投影データをいう。標準的な人体モデルは、上記例では性別により変えたが、更に、年齢により細かく規定してもよい。更に、標準的な人体モデルを定義する身体的特徴量として、身長、体重の他、頭囲、胸囲、腹囲、座高などの身体的特徴量を用いてもよい。また、プロトコルは、ある一つの標準的な人体モデル（例えば身長１７３ｃｍ、体重６５ｋｇの成年男性）に対してプロトコル、すなわち、Ｘ線管電圧値、スライス厚さ等などのＸ線照射条件を変えた複数のプロトコルを用意してもよい。これにより、一つの標準的な人体モデルに対し複数のプロトコルに対応した標準Ｘ線投影データを生成することができる。 In step S170, the scan planning device 25 reads out standard X-ray projection data in a range corresponding to the protocol selected in step S110 from the storage device 24. The standard X-ray projection data here refers to a standard human body model, for example, a male with a height of 173 cm and a weight of 65 kg for an adult male and a female with a weight of 158 cm and a weight of 50 kg for an adult female. Projection data obtained or assumed to be obtained when X-rays are irradiated on a human body model based on a certain protocol (X-ray tube voltage value, slice thickness, etc.). The standard human body model is changed according to gender in the above example, but may be further defined in detail according to age. Furthermore, as a physical feature value that defines a standard human body model, a physical feature value such as head circumference, chest circumference, abdominal circumference, and sitting height may be used in addition to height and weight. In addition, the protocol changed the protocol, that is, X-ray irradiation conditions such as X-ray tube voltage value and slice thickness for one standard human body model (for example, an adult male having a height of 173 cm and a weight of 65 kg). Multiple protocols may be prepared. Thereby, standard X-ray projection data corresponding to a plurality of protocols can be generated for one standard human body model.

計測範囲全体の標準Ｘ線投影データでもよいし、ステップＳ１１０で選択されたプロトコルから、該プロトコルと関連付けられたスキャン対象部位の終了位置に該当する標準Ｘ線投影データが予め判明しているので、終了位置に該当する標準Ｘ線投影データだけを記憶装置２４から読み出してもよい。また、終了位置を含む体軸方向における前後の範囲に含まれる標準Ｘ線投影データでもよい。 The standard X-ray projection data for the entire measurement range may be used, or the standard X-ray projection data corresponding to the end position of the scan target region associated with the protocol is known in advance from the protocol selected in step S110. Only the standard X-ray projection data corresponding to the end position may be read from the storage device 24. Further, it may be standard X-ray projection data included in a range before and after the body axis direction including the end position.

ステップＳ１８０では上記ステップＳ１６０で入力された身長及び体重の値と上記ステップＳ１７０で読み出した標準Ｘ線投影データとを用いて、スキャン計画装置２５が被検体想定投影データを算出する。この算出方法の一例は以下に記述するとおりである。まず被検体と標準人体との身長比αを次式により算出する。 In step S180, the scan planning device 25 calculates subject projection data using the height and weight values input in step S160 and the standard X-ray projection data read in step S170. An example of this calculation method is as described below. First, the height ratio α between the subject and the standard human body is calculated by the following equation.

[数１]
α＝被検体の身長／標準人体の身長
また、被検体と標準人体との体重比βを次式により算出する
[数２]
β＝被検体の体重／標準人体の体重
さらに投影データ拡大率γを次式により算出する。

ここで算出された拡大率γを用い、図６に示すように標準Ｘ線投影データ（図６で点線表示されたデータ）を検出器チャネル範囲方向および投影値についてγ倍に拡大した投影データを算出し、これを被検体想定投影データ（図６で実線表示されたデータ）とする。 [Equation 1]
α = height of the subject / height of the standard human body or the weight ratio β between the subject and the standard human body is calculated by the following equation
[Equation 2]
β = weight of the subject / weight of the standard human body and the projection data enlargement rate γ are calculated by the following equation.

Using the magnification γ calculated here, projection data obtained by enlarging the standard X-ray projection data (data indicated by the dotted line in FIG. 6) to the detector channel range direction and the projection value by γ times as shown in FIG. This is calculated and assumed to be subject projection data (data indicated by a solid line in FIG. 6).

以上でスキャンの準備操作は終了する。続いて計測撮影を行う。 This completes the scan preparation operation. Subsequently, measurement photography is performed.

＜第一実施形態＞
次に図７及び図８に基づいて第一実施形態に係るスキャン処理の流れを説明する。図７は、第一実施形態に係るスキャン処理の流れを示すフローチャートである。図８は、投影データ重心位置合わせ処理の説明図である。以下、図７の各ステップ順に沿って説明する。 <First embodiment>
Next, the flow of scan processing according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of scan processing according to the first embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram of the projection data centroid alignment process. Hereinafter, description will be made along the order of steps in FIG.

まずステップＳ２００では１回転分のスキャンを行う。 First, in step S200, scanning for one rotation is performed.

次にステップＳ２１０では上記ステップＳ２００で実測された被検体の投影データ（以下「被検体実測投影データ」という。）と、図５のステップＳ１８０で算出済みの被検体想定投影データ（図６における実線で示されたデータ）とを比較する。ここではシステム制御装置１９が、たとえば被検体実測投影データと被検体想定投影データとの二乗平均誤差（root mean square error）を算出し、記憶装置２４に格納された判定閾値と前記二乗平均誤差との比較を行う。ただし二乗平均誤差の算出前に図８に示す如く被検体実測投影データと被検体想定投影データとの重心位置が一致するように投影データの移動を行った後、二乗平均誤差を算出するものとする。 Next, in step S210, the projection data of the subject actually measured in step S200 (hereinafter referred to as “subject actual measurement projection data”) and the assumed subject projection data calculated in step S180 of FIG. 5 (solid line in FIG. 6). Compare the data shown in Here, the system control device 19 calculates, for example, a root mean square error between the subject actual measurement projection data and the subject assumed projection data, and the determination threshold value stored in the storage device 24 and the root mean square error are calculated. Make a comparison. However, before calculating the mean square error, the mean square error is calculated after moving the projection data so that the center of gravity of the subject actual measurement projection data and the subject assumed projection data coincide as shown in FIG. To do.

ステップＳ２２０では、スキャン終了位置に到達したか否か判定する。
スキャンの終了判定は、例えばステップＳ２１０で算出した被検体想定投影データと被検体実測投影データとの二乗平均誤差が判定閾値以下になった場合にスキャン対象部位の終了位置に到達したと判定してもよい。また、上記二乗平均誤差を体軸方向にプロットし、そのプロットした点を補間する曲線を求める。そして、二乗平均誤差を示す曲線に極小点が検出されるとスキャン対象部位の終了位置に到達したと判定してもよい。スキャン対象部位の終了位置に到達したと判定した場合には、スキャンを終了する。そうでない場合、ステップＳ２３０へ進む。 In step S220, it is determined whether or not the scan end position has been reached.
For example, the scan end determination is made by determining that the end position of the scan target portion has been reached when the mean square error between the subject projection data calculated in step S210 and the subject actual projection data is equal to or less than the determination threshold. Also good. Further, the mean square error is plotted in the body axis direction, and a curve for interpolating the plotted points is obtained. Then, when a minimum point is detected on the curve indicating the mean square error, it may be determined that the end position of the scan target portion has been reached. If it is determined that the end position of the scan target part has been reached, the scan is terminated. Otherwise, the process proceeds to step S230.

ステップＳ２３０では、次のスキャン位置への天板移動を行う。その後にステップＳ２００へ戻り、次の１回転分のスキャンを行う。 In step S230, the top plate is moved to the next scan position. Thereafter, the process returns to step S200, and scanning for the next one rotation is performed.

本実施の形態により、スキャン計画を立てる際に行うスキャノグラム撮影を、スキャン開始位置付近だけ行えばよく、従来のようにスキャン対象部位全体についてスキャノグラム撮影を行う場合に比べて被検体における被曝量を低減することができる。更に、スキャン中に被検体が動くなどして予定回数分のスキャンを終了する前に終了位置に達してしまう事態が生じたとしても、自動的にスキャンを終了することができ、検査対象外の部位への被曝を防止することができる。 According to the present embodiment, scanogram imaging performed when making a scan plan only needs to be performed in the vicinity of the scan start position, and the exposure dose in the subject is reduced compared to the conventional scanogram imaging for the entire scan target region. can do. Furthermore, even if a situation occurs such that the subject moves during scanning and the end position is reached before the scheduled number of scans is completed, the scan can be automatically terminated and Exposure to a part can be prevented.

＜第二実施形態＞
次に図９に基づいて第二実施形態に係るスキャン処理の流れを説明する。図９は、第二実施形態に係るスキャン処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態は、第一実施形態のステップＳ２２０の前に、更に予定回転数分のスキャンが終了したか否かを判定する条件が追加されたものである。本実施形態におけるスキャンは、第一実施形態と同様に、図５に示す準備操作が終了した後行われる。以下、図９の各ステップ順に説明する。 <Second embodiment>
Next, a flow of scan processing according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a flow of scan processing according to the second embodiment. In the present embodiment, a condition for determining whether or not the scan for the scheduled number of rotations has been completed is added before step S220 of the first embodiment. The scan in this embodiment is performed after the preparation operation shown in FIG. 5 is completed, as in the first embodiment. In the following, description will be given in the order of each step in FIG.

ステップＳ３００では、ステップＳ２００と同様、１回転分のスキャンを行う。 In step S300, similarly to step S200, scanning for one rotation is performed.

ステップＳ３１０では、ステップＳ２１０と同様、ステップＳ３００で実測された被検体の投影データと図５のステップＳ１８０で算出済みの被検体想定投影データとを比較する。 In step S310, similarly to step S210, the projection data of the subject actually measured in step S300 is compared with the assumed subject projection data calculated in step S180 of FIG.

ステップＳ３２０では、図５のステップＳ１１０で選択したスキャンプロトコル又はこれに修正を加えた場合には図５のステップＳ１５０で修正して確定させたスキャンプロトコルにより決定された予定回転数分のスキャンが終了したか否かを判定する。予定回転数分のスキャンが終了している場合にはステップＳ３３０へ、予定回転数分のスキャンが終了していない場合にはステップＳ３４０へ進む。 In step S320, the scan corresponding to the planned number of rotations determined by the scan protocol selected in step S110 of FIG. 5 or the scan protocol corrected and determined in step S150 of FIG. 5 is completed. Determine whether or not. If scanning for the planned number of rotations has been completed, the process proceeds to step S330. If scanning for the planned number of rotations has not been completed, the process proceeds to step S340.

ステップＳ３３０では、ステップＳ２２０と同様、ステップＳ３１０の比較結果に基づいてスキャン終了位置に到達したか否かを判定する。スキャン終了位置に到達したと判定した場合にはスキャンを終了する。スキャン終了位置に到達していないと判定した場合にはステップＳ３４０へ進む。 In step S330, as in step S220, it is determined whether the scan end position has been reached based on the comparison result in step S310. If it is determined that the scan end position has been reached, the scan ends. If it is determined that the scan end position has not been reached, the process proceeds to step S340.

ステップＳ３４０では、次のスキャン位置への天板移動を行った後にステップＳ３００に戻り、次の１回転分のスキャンを行う。 In step S340, after the top plate is moved to the next scan position, the process returns to step S300 to scan for the next one rotation.

本実施の形態により、スキャンプロトコルで決定された予定回転数分のスキャンが終わっている場合でも、更に被検体実測投影データと被検体想定投影データとの比較結果に基づく終了位置の判定を行い、スキャンを終了させるか否かを決定する。そのため、スキャン中に被検体が動くなどして予定回数分のスキャンを終了しても終了位置に達しない事態が生じたとしても、終了位置までスキャンを続行することができる。 According to the present embodiment, even when the scan for the scheduled number of rotations determined by the scan protocol is finished, the end position is further determined based on the comparison result between the measured object projection data and the estimated object projection data, Decide whether to end the scan. Therefore, even if a situation occurs in which the subject does not reach the end position even if the scan is completed a predetermined number of times due to movement of the subject during the scan, the scan can be continued to the end position.

なお、図９のステップＳ３１０とステップＳ３２０との順序を入れ替えても上記と同様の作用効果を生じさせることができる。すなわち、ステップＳ３００でスキャン１回転分実施をし、次に上記ステップＳ３２０と同様の処理、すなわち予定回転数分のスキャンが終了したか否かを判定する。そして、予定回数分のスキャンが終了しない場合にはステップＳ３４０へ進み天板移動を行う。予定回数分のスキャンが終了している場合にはステップＳ３１０と同様の処理、すなわち被検体実測投影データと被検体想定投影データとの比較処理を行う。その比較結果に基づいてステップＳ３３０と同様の処理を行ってもよい。図９のステップＳ３１０とステップＳ３２０との順序を入れ替えることにより、ステップＳ３１０の処理を予定回転数分のスキャンが終了した後にのみ行うこととなり、ステップＳ３１０に伴う処理を低減させることができる。 Note that even if the order of step S310 and step S320 in FIG. That is, in step S300, scanning is performed for one rotation, and it is then determined whether the same processing as in step S320, that is, scanning for the planned number of rotations is completed. If scanning for the predetermined number of times is not completed, the process proceeds to step S340 and the top plate is moved. When the scheduled number of scans have been completed, the same processing as in step S310, that is, the comparison processing between the actual measured projection data and the estimated subject projection data is performed. Based on the comparison result, the same processing as step S330 may be performed. By switching the order of step S310 and step S320 in FIG. 9, the process of step S310 is performed only after the scan for the predetermined number of rotations is completed, and the process associated with step S310 can be reduced.

＜第三実施形態＞
次に図１０に基づいて第三実施形態に係るスキャン処理の流れを説明する。図１０は、第三実施形態に係るスキャン処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態は、第一実施形態におけるステップＳ２２０の後に更に予定回転数分のスキャンが終了したか否かを判定する条件が追加されたものである。本実施形態におけるスキャンは、第一実施形態と同様に、図５に示す準備操作が終了した後行われる。以下、図１０の各ステップ順に説明する。 <Third embodiment>
Next, the flow of scan processing according to the third embodiment will be described based on FIG. FIG. 10 is a flowchart showing the flow of scan processing according to the third embodiment. In the present embodiment, a condition for determining whether or not the scan for the predetermined number of rotations has been completed after step S220 in the first embodiment is added. The scan in this embodiment is performed after the preparation operation shown in FIG. 5 is completed, as in the first embodiment. In the following, description will be given in the order of each step in FIG.

ステップＳ４００では、ステップＳ２００と同様、１回転分のスキャンを行う。 In step S400, a scan for one rotation is performed as in step S200.

ステップＳ４１０では、ステップＳ２１０と同様、ステップＳ４００で実測された被検体の投影データと図５のステップＳ１８０で算出済みの被検体想定投影データとを比較する。 In step S410, similarly to step S210, the projection data of the subject actually measured in step S400 is compared with the assumed subject projection data calculated in step S180 of FIG.

ステップＳ４２０では、ステップＳ２２０と同様、ステップＳ４１０の比較結果に基づいてスキャン終了位置に到達したか否かを判定する。スキャン終了位置に到達したと判定した場合にはスキャンを終了する。スキャン終了位置に到達していないと判定した場合にはステップＳ４３０へ進む。 In step S420, as in step S220, it is determined whether the scan end position has been reached based on the comparison result in step S410. If it is determined that the scan end position has been reached, the scan ends. If it is determined that the scan end position has not been reached, the process proceeds to step S430.

ステップＳ４３０では、図５のステップＳ１１０で選択したスキャンプロトコル又はこれに修正を加えた場合には図５のステップＳ１５０で修正して確定させたスキャンプロトコルにより決定された予定回転数分のスキャンが終了したか否かを判定する。予定回転数分のスキャンが終了している場合にはスキャンを終了する。予定回転数分のスキャンが終了していない場合にはステップＳ４４０へ進む。 In step S430, the scan corresponding to the planned number of rotations determined by the scan protocol selected in step S110 of FIG. 5 or the scan protocol corrected and confirmed in step S150 of FIG. Determine whether or not. If the scan for the planned number of rotations has been completed, the scan is terminated. If scanning for the planned number of rotations has not been completed, the process proceeds to step S440.

ステップＳ４４０では、次のスキャン位置への天板移動を行った後にステップＳ４００に戻り、次の１回転分のスキャンを行う。 In step S440, the top plate is moved to the next scan position, and then the process returns to step S400 to scan for the next one rotation.

本実施の形態により、被検体実測投影データと被検体想定投影データとの比較結果に基づく終了位置の判定ではスキャンが終了しない場合でも、スキャンプロトコルで決定された予定回転数分のスキャンを行うと、強制的にスキャンを終了させることができる。例えば、被検体の体脂肪率が標準人体モデルの値から大きく乖離している場合や被検体の骨格異常などが有る場合に、被検体想定投影データと被検体実測データとの誤差が想定以上に大きくなることがありうる。そのため、これらの比較結果に基づく終了位置の判定が期待される精度で行えない場合にも、本実施の形態によれば、予定回転数分のスキャン以上のスキャンは行われない。その結果、被検体におけるＸ線被曝量は最大でも予定回転数分となり無駄に大きくなることを防ぐことができる。 According to the present embodiment, even when the end position is determined based on the comparison result between the measured object projection data and the estimated object projection data, even if the scan does not end, the scan corresponding to the scheduled number of rotations determined by the scan protocol is performed. The scan can be forcibly terminated. For example, if the body fat percentage of the subject is greatly deviated from the value of the standard human body model, or if there is a skeletal abnormality of the subject, the error between the subject projection data and the subject actual measurement data is more than expected. It can grow. For this reason, even if the end position cannot be determined with the expected accuracy based on these comparison results, according to the present embodiment, no more scans than the scheduled number of rotations are performed. As a result, the amount of X-ray exposure in the subject can be prevented from becoming unnecessarily large due to the planned number of rotations at the maximum.

Ｘ線ＣＴ装置の全体概観図。1 is an overall overview diagram of an X-ray CT apparatus. Ｘ線ＣＴ装置の全体構成図。1 is an overall configuration diagram of an X-ray CT apparatus. Ｘ線ＣＴ装置の検出器の構成およびＸ線照射との関係を説明する模式図。The schematic diagram explaining the relationship with the structure of the detector of X-ray CT apparatus, and X-ray irradiation. Ｘ線ＣＴ装置のスキャナ、患者テーブル、被検体の関係を側面方向から示す図。The figure which shows the relationship of the scanner of X-ray CT apparatus, a patient table, and a subject from a side surface direction. Ｘ線ＣＴ装置のスキャンに先立つ準備操作の処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the process of the preparation operation prior to the scan of an X-ray CT apparatus. 被検体想定投影データ作成の説明図。Explanatory drawing of object subject projection data creation. 第一実施形態に係るスキャン処理の流れを示すフローチャート。6 is a flowchart showing a flow of scan processing according to the first embodiment. 投影データ重心位置合わせ処理の説明図。Explanatory drawing of a projection data gravity center alignment process. 第二実施形態に係るスキャン処理の流れを示すフローチャート。9 is a flowchart showing a flow of scan processing according to the second embodiment. 第三実施形態に係るスキャン処理の流れを示すフローチャート。10 is a flowchart showing a flow of scan processing according to the third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…スキャナ、２…患者テーブル、３…操作卓、４…天板、５…表示装置、６…操作装置、７…Ｘ線管制御装置、８…Ｘ線管、９…コリメータ制御装置、１０…コリメータ、１１…検出器、１２…データ収集装置、１３…回転板、１４…回転制御装置、１５…回転板駆動装置、１６…駆動力伝達系、１７…被検体、１８…Ｘ線検出素子、１９…システム制御装置、２０…患者テーブル制御装置、２１…患者テーブル上下動装置、２２…天板駆動装置、２３…画像再構成装置、２４…記憶装置、２５…スキャン計画装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Scanner, 2 ... Patient table, 3 ... Console, 4 ... Top plate, 5 ... Display apparatus, 6 ... Operation apparatus, 7 ... X-ray tube control apparatus, 8 ... X-ray tube, 9 ... Collimator control apparatus, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Collimator, 11 ... Detector, 12 ... Data acquisition device, 13 ... Rotating plate, 14 ... Rotation control device, 15 ... Rotating plate drive device, 16 ... Driving force transmission system, 17 ... Subject, 18 ... X-ray detection element , 19 ... System control device, 20 ... Patient table control device, 21 ... Patient table vertical movement device, 22 ... Top plate drive device, 23 ... Image reconstruction device, 24 ... Storage device, 25 ... Scan planning device

Claims

Ｘ線を照射するＸ線源と、
被検体をはさんで前記Ｘ線源に対向して配置され、Ｘ線を検出してＸ線投影データを出力するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器を搭載して回転可能な回転手段と、
前記Ｘ線透過データに基づいて被検体の断層像を生成する画像処理手段と、
前記断層像を表示する表示手段と、
を備えたＸ線ＣＴ装置であって、
任意の計測撮影条件において標準的な人体モデルを計測撮影したときに得られるＸ線投影データを示す標準Ｘ線投影データを格納する格納手段と、
前記被検体の身体的特徴量の入力を受付ける特徴量入力受付手段と、
前記格納手段から計測撮影を終了する部位に相当する前記標準Ｘ線投影データを読み出し、その標準Ｘ線投影データを前記特徴量入力受付手段が取得した前記被検体の身体的特徴量に基づいて修正することにより、前記被検体を前記任意の撮影条件において計測撮影したときに得られると想定されるＸ線投影データを示す被検体想定投影データを生成する生成手段と、
前記被検体を計測撮影して得られた実際のＸ線投影データと前記被検体想定投影データとの比較結果に基づいて前記計測撮影の終了位置に到達したか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 An X-ray source that emits X-rays;
An X-ray detector disposed opposite to the X-ray source across the subject, detecting X-rays and outputting X-ray projection data;
Rotating means capable of rotating by mounting the X-ray source and the X-ray detector;
Image processing means for generating a tomographic image of the subject based on the X-ray transmission data;
Display means for displaying the tomographic image;
An X-ray CT apparatus comprising:
Storage means for storing standard X-ray projection data indicating X-ray projection data obtained when a standard human body model is measured and photographed under arbitrary measurement and imaging conditions;
Feature quantity input receiving means for receiving an input of a physical feature quantity of the subject;
The standard X-ray projection data corresponding to the region where measurement imaging is to be completed is read from the storage means, and the standard X-ray projection data is corrected based on the physical feature quantity of the subject acquired by the feature quantity input receiving means. Generating means for generating subject assumed projection data indicating X-ray projection data assumed to be obtained when the subject is measured and photographed under the arbitrary photographing conditions;
Determining means for determining whether or not the measurement imaging end position has been reached based on a comparison result between actual X-ray projection data obtained by measuring and imaging the subject and the subject assumed projection data;
An X-ray CT apparatus comprising:

前記判定手段は、前記被検体想定投影データと、前記被検体を計測撮影して得られた実際のＸ線投影データとの誤差が所定の閾値以下である場合に前記計測撮影の終了位置に到達したと判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。 The determination unit reaches the end position of the measurement imaging when an error between the assumed projection data of the object and actual X-ray projection data obtained by measuring and imaging the object is equal to or less than a predetermined threshold. It is determined that
The X-ray CT apparatus according to claim 1.

前記判定手段は、前記被検体想定投影データと、前記被検体を計測撮影して得られた実際のＸ線投影データとの誤差が極小値であると判定された場合に前記計測撮影の終了位置に到達したと判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。 The determination unit determines that an end position of the measurement imaging is determined when it is determined that an error between the assumed projection data of the object and actual X-ray projection data obtained by measuring and imaging the subject is a minimum value. To determine that
The X-ray CT apparatus according to claim 1.

計測撮影の予定回転数を設定する設定手段を更に備え、
前記判定手段は、前記被検体を計測撮影して得られた実際のＸ線投影データと前記被検体想定投影データとの比較結果に基づいて前記計測撮影の終了位置に到達したか否かを判定した結果、未だ終了位置に到達していないと判定した場合であっても、前記設定手段により設定された予定回転数の計測撮影が終了した場合には前記計測撮影を終了させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
It further comprises a setting means for setting the planned rotation speed of measurement photography,
The determination unit determines whether or not the measurement imaging end position has been reached based on a comparison result between actual X-ray projection data obtained by measuring and imaging the subject and the subject assumed projection data. As a result, even if it is determined that the end position has not yet been reached, the measurement imaging is terminated when the measurement imaging of the planned number of rotations set by the setting unit is completed.
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3.