JP2006288739A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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装置を実現する。
【解決手段】スキャンの手順を定めたスキャンプロトコルデータに対して標準人体モデルにおけるスキャン対象部位の投影データである標準Ｘ線投影データを関連付けておく。この標準Ｘ線投影データに被検体の身体的特徴（たとえば身長や体重）に応じたパターン幅やパターン値の変更を行って被検体想定投影データを作成する。スキャン実行時に被検体想定投影データと被検体実測投影データとを比較して（Ｓ２１０）スキャンを終了すべき位置への到達を判定する（Ｓ２２０）。
【選択図】図7

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

[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。

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。

＜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。

まずステップＳ２００では１回転分のスキャンを行う。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Ｘ線ＣＴ装置の全体概観図。 Ｘ線ＣＴ装置の全体構成図。 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。 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。 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。 被検体想定投影データ作成の説明図。 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。 投影データ重心位置合わせ処理の説明図。 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。 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。

符号の説明

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

Claims (4)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
   

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