JP2011125486A - Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】関心領域の中の指定した領域に対して所望のＸ線照射量でＸ線の照射が行われるようにスキャンを分割し、その照射野を求め、その照射野を用いて撮像を行うＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線管００１と、コリメータ００２と、検出素子列を前記体軸方向に複数有する検出器００４と、を備えたＸ線ＣＴ装置であって、被検体Ｐの全体の撮影領域を体軸方向に第１Ｘ線量で撮影する第１撮影領域、及び第２Ｘ線量で撮影する第２撮影領域に区分して指定された撮影領域データを取得する撮影領域データ取得部０１４と、第１撮影領域の第１照射野及び第２撮影領域の第２照射野を求め、各領域のスキャン撮影時に求めた照射野になるようにコリメータ００２を制御する照射野制御部０１７と、前記第１撮影領域に対して前記第１Ｘ線量を照射し、前記第２撮影領域に対して前記第２Ｘ線量を照射するように、Ｘ線管００１を制御するＸ線制御部０１６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、多列検出器（二次元検出器）を搭載したＸ線ＣＴ装置に関する。さらに詳しくは、被検体の被曝量を低減する構成を有するＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置とは、回転操作されるＸ線ビームを被検体に照射し、被検体を透過したＸ線を検出して得られた情報に基づいて断層画像などを形成する装置である。近年このＸ線ＣＴ装置として、二次元検出器を備えた装置が提案されている。二次元検出器とは、ビーム発生源の回転方向に一列に並んだ検出素子で構成される検出部列をビーム発生源の回転軸方向（被検体の体軸方向）に複数列有しているものである。この様に回転方向に検出部列を複数設けることを検出列の多列化という。

この二次元検出器を備えたＸ線ＣＴ装置では、一回転の走査（スキャン）で被検体における広範囲の領域のデータを取得することができる。そのため、二次元検出器を使用したＸ線ＣＴ装置は、回転数が少なくて済み、撮影の効率化が図れる利点がある。

この二次元検出器を備えたＸ線ＣＴ装置を用いることで、マルチスライススキャン、ボリュームスキャン、ダイナミックボリュームスキャン、多列でのヘリカルスキャンなどが行える。ボリュームスキャンとは、全身をスキャンしてボリュームデータとして保存しておくスキャン方法であり、そのボリュームデータに対して後にフィルミングや画像転送などが行える。また、ボリュームデータを部位別の複数の範囲に分けて、個別に再構成条件を指定できる。たとえば、肩から頭頂部まで一気にスキャンして、頭頂部１０ｍｍの厚さ、頭蓋底５ｍｍの厚さ、頚部１ｍｍの厚さで画像を再構成することができる。ヘリカルスキャンとは、被検体を体軸方向に移動させるとともに、Ｘ線発生源及び二次元検出器を回転させることで、らせん状にＸ線を照射させていきデータを取得する方法である。これは、Ｘ線発生源及び二次元検出器を移動させてもよい。

そして従来、ボリュームスキャンを１回もしくは複数回行って、関心領域のスキャンを行う場合、スキャン範囲を同じ列数のスキャンで、できるだけ少ない回数で行い不要な領域にＸ線が照射されないように、スキャンを行う列数とスキャン回数を決めてスキャンを行っていた（例えば、特許文献１参照。）。

また、Ｘ線照射によって被検体は被曝するが、この被曝量が多い場合には被検体に悪影響を及ぼす。そのため、被曝量を低減するための技術も提案されている。この技術には例えば、位置決め画像を元に、全スライスが同じＳ／Ｎで画像表示可能な最低ｍＡを計測するＲｅａｌ−ＥＣや、位置決め画像から全スライスが同じ画像で画像表示できるように、２方向から最低ｍＡを計算し電流制御を行うＶｏｌｕｍｅＥＣといった技術等がある。

特開２００１−５９８７２号公報

しかし、特許文献１に記載されたような従来の方法では、一度決めた列数で一連のスキャンが行われるため、その列幅分の範囲に同じ強度のＸ線が照射される。そのため、画質の良い画像を生成することを目的としてＸ線照射量を決定した場合、被曝を避けたい部分があったとしてもその部分のみへのＸ線照射量を減らすことはできず、Ｘ線照射量が多くなってしまう。また、被曝を避けたい部分の被曝低減を目的とした場合、被曝を避けたい部分の周辺もＸ線照射量が減ってしまい画質が低下してしまう。

さらに、上述したようなＲｅａｌ−ＥＣやＶｏｌｕｍｅＥＣ等の被曝低減技術はあるが、これらの方法はスキャン領域全体で同じ画質を求めるために必要なＸ線量を算出するだけであり、Ｘ線感受性の高い部位のような被曝を避けたい部分の考慮はされていない。また、これらの方法はスキャン中の列数も固定である。そのため、これらの方法においても、多列化等により検出器の体軸方向の幅が広くなればなるほど、一回転でＸ線が照射される範囲が広がり、被検体の構造の異なる部位を同時にスキャンすることとなるので、被曝を避けたい部分に対してのみＸ線の照射量を抑えることは困難である。

さらに、従来の技術では、被曝を避けたい領域に対して少ないＸ線照射量でＸ線照射を行うためには、関心領域の全範囲にわたって照射野及び検出素子列の数をそれぞれ手動で設定する必要があり煩雑であった。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、関心領域の中の指定した領域に対して所望のＸ線照射量でＸ線の照射が行われるように照射野を求め、その照射野を用いて撮像を行うＸ線ＣＴ装置及びその制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置は、被検体に向けてＸ線を照射するＸ線発生手段と、照射される前記Ｘ線の照射野を可変に制限する照射野規定手段と、前記被検体を挟んで前記Ｘ線発生手段に対向する位置に配置され、前記被検体を透過した透過Ｘ線を検出する複数のＸ線検出素子が前記被検体の体軸と直交する方向に並んだ検出素子列を前記体軸方向に複数有する検出手段と、前記Ｘ線発生手段及び前記検出手段と前記被検体との相対的位置を前記被検体の体軸方向に変更させる移動手段と、前記検出手段が検出した前記透過Ｘ線データを基に画像データを生成する画像生成手段と、前記画像データに基づくＸ線ＣＴ画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備え、スキャノ像撮影及びスキャン撮影を行うＸ線ＣＴ装置であって、前記スキャノ像を基に前記被検体の全体の撮影領域を体軸方向に第１Ｘ線量で撮影する第１撮影領域、及び第１Ｘ線量と線量が異なる第２Ｘ線量で撮影する第２撮影領域に区分して指定された撮影領域データを取得する撮影領域データ取得手段と、前記第１撮影領域に対する照射野及び前記第２撮影領域に対する照射野を求め、前記移動手段による前記相対的位置に対応して、前記各撮影領域に対して前記求めた前記照射野になるように前記照射野規定手段を制御する照射野制御手段と、前記移動手段による前記相対的位置に対応して、前記第１撮影領域に対して前記第１Ｘ線量を照射し、前記第２撮影領域に対して前記第２Ｘ線量を照射して前記スキャン撮影するように、前記Ｘ線発生手段を制御するＸ線制御手段と、を備えることを特徴とするものである。

請求項９に記載のＸ線ＣＴ装置の制御方法は、被検体に向けてＸ線を照射するＸ線発生源と、照射された前記Ｘ線の照射野を可変に制限するコリメータと、前記被検体を挟んで前記Ｘ線発生源に対向する位置に配置され、前記被検体を透過した透過Ｘ線を検出する複数のＸ線検出素子が前記被検体の体軸と直交する方向に並んだ検出素子列を前記体軸方向に複数有する検出器と、Ｘ線発生源及び検出器と前記被検体とを相対的に前記被検体の体軸方向に移動させる移動機構と、前記検出器が検出した前記透過Ｘ線データを基に、画像データを生成する画像生成手段と、を備え、スキャノ像撮影及びスキャン撮影を行うＸ線ＣＴ装置の制御方法であって、スキャノ像撮影を行う段階と、前記スキャノ像を基に前記被検体の全体の撮影領域を体軸方向に第１Ｘ線量で撮影する第１撮影領域、及び第１Ｘ線量より線量が少ない第２撮影領域に区分して指定された撮影領域データを取得する撮影領域データ取得段階と、前記第１撮影領域及び前記第２撮影領域を、前記検出素子列の最大列数を用いて撮影可能な前記体軸方向への最大撮影幅よりも小さな撮影領域に分割し、複数のＸ線照射領域を決定する照射領域決定段階と、前記各Ｘ線照射領域に対してＸ線の照射を行うそれぞれの照射野を求める照射野算出段階と、Ｘ線発生源及び検出器と前記被検体とを相対的に前記被検体の体軸方向に移動させる移動段階と、前記相対的位置に対応して、前記各Ｘ線照射領域に対応した前記求めた前記照射野になるように、前記コリメータを制御する照射野制御段階と、前記第１撮影領域には前記第１Ｘ線量を照射し、前記第２撮影領域には前記第２Ｘ線量を照射するように、前記相対的位置に対応して、前記Ｘ線発生源のＸ線照射量を制御するＸ線量制御段階と、前記被検体に向けてＸ線を照射するＸ線照射段階と、照射され前記被検体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線検出段階と、前記検出した前記透過Ｘ線データを基に画像データを生成する画像データ生成段階と、前記画像データに基づくＸ線ＣＴ画像を表示部に表示させる画像表示制御段階と、を備えることを特徴とするものである。

請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置及び請求項９に記載のＸ線ＣＴ装置の制御方法は、撮影領域の中の一部の領域を指定することで、その指定した領域のみにＸ線を照射する照射野及びその他の領域のみにＸ線を照射する照射野が求められ、その求められたそれぞれの照射野を用いて指定した領域への所望のＸ線照射量によるＸ線の照射及びその他の領域への所望のＸ線照射量によるＸ線の照射が行われることで、それぞれの領域を別個のスキャンとしそれぞれの領域の画像生成を行う構成である。これにより、撮影領域（関心領域）の一部の領域を指定するだけで、自動的に指定した領域と指定した領域以外の領域とを区別してそれぞれの領域のみへのＸ線の照射を行うことが可能となる。したがって、Ｘ線の照射量を他の部分の照射量と異ならせたい場合に、容易にその領域の設定を行うことができる。

また、前述した領域指定に従い照射するＸ線照射量を変更することで、指定した領域に対するＸ線の照射量を異ならせた撮像を容易に行うことができる。これにより、Ｘ線の感受性の高い部分（例えば、目や***など）に対してＸ線の照射量を減らした撮像や、高画質にしたい部分に対してＸ線の照射量を増やした撮像を行うことができる。さらに、指定した領域に対してＸ線の照射量を異ならせることができるので、被検体の被曝を低減することができる。

本発明に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図 スキャノ像を用いた関心領域の設定を説明するための図 関心領域内の一部の領域（第２撮影領域）の指定を説明するための図 領域の指定に基づいて照射領域求める一例を説明するための図 本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線ＣＴ画像の撮像における動作を表すフローチャート 領域の指定に基づいて照射領域を求める他の例を説明するための図 体軸方向の各点で必要とされるＸ線照射量に基づき照射領域を求める一例を説明するための図

〔第１の実施形態〕
以下、この発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。図１は本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の機能を表すブロック図である。ただし、図１において一点鎖線で表わされる部分は本実施形態には含まれておらず、第２の実施形態で説明する。

以下では、まずＸ線ＣＴ装置の撮像を行う主な構成を説明する。そして、次に、医師や検査技師などの操作者（以下では、単に「操作者」という。）から指定された撮影領域の中の一部の領域に基づいて、照射野、Ｘ線照射量（Ｘ線量とも呼ばれる。）、及び使用する検出器列といった各値の算出、及びそれら算出した照射野、Ｘ線照射量、及び使用する検出器列を用いたＸ線ＣＴ画像の撮像について説明する。以下では、被検体のＸ線ＣＴ画像を撮像しようとする撮影領域を関心領域（「ＲＯＩ」とも呼ばれる。）という。また、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置はスキャノ像撮影モードとスキャンモードという２つのモードを有している。

スキャノ像撮影モードとは、スキャノ像（撮影位置の設定を行うためのＸ線透視画像）の撮影を行うモードであり、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置ではスキャン計画のために、事前にスキャノ像の撮影を行い、記憶部０１０にスキャノ像を記憶させている。スキャノ像の撮影では、Ｘ線管００１と検出器００４とを固定させ、寝台００３を被検体Ｐの体軸方向（以下では、単に「体軸方向」という場合がある。）に直線移動させながらＸ線検出器データのデータ収集動作を行う。ここでは、スキャノ像は通常０度、９０度のビュー角度位置（平面方向と側面方向）で撮影される。また、スキャンモードとは通常のＸ線ＣＴ画像の撮像を行うモードである。

（撮像を行う主な構成）
本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、図１に示すように、被検体Ｐを載置する寝台００３、その寝台００３に載置された被検体を中心に回転するガントリ００５を有し、そして、ガントリ００５にはＸ線管００１及び検出器００４が互いに対向する位置に配置されている。さらにガントリ００５には、Ｘ線管００１のＸ線照射口の付近にコリメータ００２が配置されている。

Ｘ線管００１は、Ｘ線を発生する真空管であり、ガントリ００５に設けられている。Ｘ線管００１には、Ｘ線の曝射に必要な電力が高電圧発生部（図１には図示していない。）を介して供給される。Ｘ線管００１は、供給された高電圧により電子を加速させターゲットに衝突させることで、有効視野領域ＦＯＶ内に載置された被検体Ｐに向けてＸ線を照射する。さらに、Ｘ線管００１は、後述するＸ線制御部０１６の制御を受けて、照射するＸ線のＸ線照射量を変更する。照射量が多ければ被検体Ｐへの被曝が大きく、照射量が小さければ被検体Ｐへの被曝が小さくなる。このＸ線管００１が本発明における「Ｘ線発生手段」又は「Ｘ線発生源」にあたる。

コリメータ００２は、簡単に表現すると２枚の板であり、その２枚の板の間に隙間を有している。そして、コリメータ００２は、後述する照射野制御部０１７からの制御を受けて、２枚の板を移動することでその隙間の大きさを変更できる。コリメータ００２は、Ｘ線管００１から照射されたＸ線を前述した隙間を通過させることで、例えば角錐形のＸ線ビームすなわちコーンビームＸ線として被検体Ｐに照射させる。そして、コリメータ００２は、後述する照射野制御部０１７からの制御を受けて隙間の大きさを変えることで被検体Ｐに照射されるＸ線の照射野を変更する。照射野が小さければ、被検体ＰへのＸ線の照射範囲（照射領域）が小さくなり、照射野が大きければ、被検体ＰへのＸ線の照射範囲（照射領域）が大きくなる。このコリメータ００２が本発明における「照射野規定手段」にあたる。

検出器００４は、Ｘ線管００１と対向して配置されており、被検体Ｐを透過した後のＸ線（透過Ｘ線）の検出する多チャンネルＸ線検出素子を有している。ここで、透過Ｘ線を検出するとはその透過Ｘ線のＸ線量を検出することである。そして、この検出されたＸ線量を以下では「透過Ｘ線データ」という。このＸ線検出素子は、寝台００３に載置された被検体Ｐの体軸と直交する方向に広がるＸ線ビームを受けるように並べて配列されている。以下ではこの列のことを「検出素子列」という。さらに、本実施形態に係る検出器００４は、複数の検出素子列がＸ線管００１から照射されるＸ線ビームの体軸方向の広がりに合わせて被検体Ｐの体軸方向に並列に配列されている。この検出素子列は、例えば、３２０列等が並列に配置される。この様に、本実施形態に係る検出器００４は、二次元検出器（多列検出器）であり、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、後述するガントリ００５の１回の回転で体軸方向に一定の幅を有する領域の撮像を実施するボリュームスキャンが可能な装置である。

さらに、検出器００４は、後述する検出器制御部０１９からの制御を受けて、使用する検出素子列、言い換えれば被検体Ｐを透過した透過Ｘ線の検出を実施する検出素子列、の数の変更が行える。具体的には、例えば、検出器００４が検出素子列を３２０列有している場合に、その中の１００列を使用したり、３２０列全てを使用したりというように、使用する検出器素子列の数の変更が行える。ただし、本実施形態では、この使用するＸ線素子列は並んでいる検出器素子列の中心（被検体Ｐの体軸方向の検出器素子列の中心）を中心として被検体Ｐの体軸方向に等しい列を使用する。具体的には、例えば３２０列ある場合には、１６０列と１６１列の間が中心であり、そこから被検体の体軸に沿った頭方向と被検体の体軸に沿った足方向との所定列を使用する。すなわち、３２０列中１００列使用する場合には、被検体の頭方向から足方向に向けて各Ｘ線素子列の番号を１列から３２０列とすると、１１０列から１６０列、及び１６１列から２１０列使用する。この使用するＸ線素子列の数の変更は、コリメータ００２で決められた大きさの照射野に対して必要な検出素子列の数が決まるため、検出器００４は、コリメータ００２の照射野の大きさに合わせて変更する。

検出器００４は、Ｘ線管００１から照射されコリメータ００２を通過し被検体Ｐを透過した透過Ｘ線を、使用するように設定した各検出素子列に含まれる各Ｘ線検出素子で検出する。検出器００４は、各Ｘ線検出素子で検出した透過Ｘ線による透過Ｘ線データをデータ収集部００７へ出力する。この検出器００４が本発明における「検出手段」にあたる。

ガントリ００５は、回転制御部００６の制御を受けて、寝台に載置された被検体Ｐの体軸を中心に回転を行う。上述したＸ線管００１からのＸ線の照射及び検出器００４による透過Ｘ線の検出を行いながら、ガントリ００５の回転が行われる。

データ収集部００７は、複数のＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）チップ（不図示）を有する。データ収集部００７は、検出器００４で検出された全チャンネルにおける透過Ｘ線データの入力を受ける。そして、データ収集部００７は、入力された透過Ｘ線データに対し、増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理等の信号処理を行う。データ収集部００７は、信号処理を行ったデータを画像再構成部００８に出力する。

画像再構成部００８は、データ収集部００７からデータの入力を受ける。画像再構成部００８は、データ収集部００７から入力されたデータを再構成処理して、所定のスライス分の画像データを生成する。詳しくは、スキャノ像撮影時には、データ収集部００７が収集したスキャノグラムのデータ（被検体透視データ）を用いてスキャノ像の画像データを生成し、スキャン時には、データ収集部００７が収集したデータを用いてＸ線ＣＴ画像の画像データを生成する。画像再構成部００８は、生成した画像データを表示制御部００９へ出力する。このデータ収集部００７及び画像再構成部００８が本発明における「画像生成手段」にあたる。

表示制御部００９は、画像再構成部００８から画像データの入力を受ける。そして、表示制御部００９は、表示部０１３に、記憶部０１０から取得したスキャノ像、画像再構成部００８から入力された画像データに基づくＸ線ＣＴ画像、各種撮影条件、Ｘ線による被検体の被曝線量又は被曝量の指数等を表示させる。この表示制御部００９が本発明における「表示制御手段」にあたる。また、表示部０１３が本発明における「表示手段」にあたる。

記憶部０１０は、ハードディスクなどの記憶媒体で構成されている。記憶部０１０には、画像再構成部００８において生成されたスキャノ像・再構成されたＸ線ＣＴ画像の画像データ等が、統括制御部０２０により格納される。

統括制御部０２０は、各機能部間のデータの受け渡しの仲介や、各機能部の動作タイミングの調整などを行っている。ただし、ここでの説明では都合上、各機能部同士が直接データの受け渡しを行っているように説明することがある。また、統括制御部０２０は、入力部０１２から操作者によるスキャノ像撮影モード又はスキャンモードのいずれかのモードの選択の指示を受けて、選択されたモードへの各機能部のモード切り替えを行う。

（各値の算出）
操作者はユーザインタフェース０１１を用いて関心領域の指定及び関心領域に含まれる一部の領域（Ｘ線照射量を低減したい領域）の指定を行う。この一部の領域が本発明における「第２撮影領域」にあたる。また、この関心領域の第２撮影領域以外の領域が本発明における「第１撮影領域」にあたる。具体的には、操作者は、まず入力部０１２を用いてスキャノ像の表示要求を入力する。この要求に基づき、表示制御部００９によって記憶部０１０から取得された図２に示すスキャノ像１００が表示部０１３に表示される。図２はスキャノ像を用いた関心領域の設定を説明するための図である。操作者は、表示部０１３に表示されたスキャノ像１００を参照し、マウスなどの入力部０１２を用いて被検体Ｐの撮像を行う関心領域２００（図２の点線で囲われている部分）の設定を行う。さらに、操作者は、図３に示すように関心領域２００の中でＸ線照射量を低減したい領域である領域２０１及び領域２０２を指定する。図３は、関心領域内の一部の領域（第２撮影領域）の指定を説明するための図である。ここで、本実施形態では、Ｘ線感受性が高い水晶体を有する目の部分にあたる領域２０１及び同様にＸ線感受性が高い乳腺を有する***の部分にあたる領域２０２の２つの領域を、Ｘ線照射量を低減したい領域として指定している。ただし、この領域は１つでもよく、また３つ以上でもよい。さらに、操作者は、指定した領域２０１及び領域２０２に対するＸ線照射量（以下では「第２Ｘ線量」という。）、並びに関心領域２００の領域２０１及び領域２０２以外の領域へのＸ線照射量（以下では、「第１Ｘ線量」という。）を入力する。ここで、本実施形態では、領域２０１及び領域２０２に対して、関心領域２００の他の領域よりも少ないＸ線照射量でＸ線の照射を用いたいため、操作者は、第２Ｘ線量を第１Ｘ線量に比べて低く設定する。そして、操作者は入力部０１２を用いてこのスキャノ像１００を用いた関心領域２００の指定、領域２０１及び領域２０２の指定、並びに各領域に対応させた第１及び第２Ｘ線量を含む撮影領域データを撮影領域データ取得部０１４へ入力する。

撮影領域データ取得部０１４は、入力部０１２より撮影領域データの入力を受ける。そして、撮影領域データ取得部０１４は、入力された撮影領域データを照射領域決定部から及びＸ線制御部０１６へ出力する。この撮影領域データ取得部０１４が本発明における「撮像領域データ取得手段」にあたる。

照射領域決定部０１５は、撮影領域データ取得部０１４から撮影領域データの入力を受ける。

照射領域決定部０１５は、メモリなどの記憶領域を有しており、検出素子列の最大列数を使用して撮影できる体軸方向の幅（以下では、「最大撮影幅」という。）を予め自己の記憶領域に記憶している。照射領域決定部０１５は、入力された撮影領域データを基に、それぞれの領域に対するスキャン毎のＸ線照射領域（以下では、単に「照射領域」という。）を決定する。具体的には、照射領域決定部０１５は、関心領域２００のうち指定された領域（第２撮影領域）である領域２０１及び領域２０２、並びにそれ以外の領域（第１撮影領域）である領域３０１、領域３０２、及び領域３０３を参照し、各領域の体軸方向の幅が最大撮影幅より大きいか否かを判断し、最大撮影幅より体軸方向の幅が大きい領域を特定する。本実施形態では、領域２０１、領域２０２、及び領域３０１の体軸方向の幅が最大撮影幅より小さく、領域３０２及び領域３０３の体軸方向の幅が最大撮影幅より大きいとする。

照射領域決定部０１５は、体軸方向の幅が最大撮影幅より小さい領域（本実施形態では領域２０１、領域２０２、及び領域３０１）に対しては、その領域のみにＸ線が照射される領域を照射領域として決定する。

また、照射領域決定部０１５は、体軸方向の幅が最大撮影幅より大きい領域（本実施形態では領域３０２及び領域３０３）に対しては、図４に示すようにその領域を等分して、最大撮影幅より小さい幅のうち最大の幅を体軸方向に有する領域を求める。ここで、図４は、領域の指定に基づいて照射領域を求める一例を説明するための図である。領域３０２は体軸方向の幅を２等分すると最大撮影幅以下になるので、照射領域決定部０１５は、図４に示すように照射を行う領域として領域３０２を体軸方向に２等分した領域３０２ａ及び領域３０２ｂを求め、求めた領域３０２ａ及び領域３０２ｂを照射領域として決定する。また、領域３０３は体軸方向の幅を３等分すると最大撮影幅以下になるので、照射領域決定部０１５は、図４に示すように照射を行う領域として領域３０３を体軸方向に３等分した領域３０３ａ、領域３０３ｂ、及び領域３０３ｃを求め、求めた領域３０３ａ、領域３０３ｂ、及び領域３０３ｃを照射領域として決定する。さらに照射領域決定部０１５は、領域３０１、領域２０１、領域３０２ａ、領域３０２ｂ、領域２０２、領域３０３ａ、領域３０３ｂ、及び領域３０３ｃを照射領域として統括制御部０２０へ出力する。これにより、統括制御部０２０は、各照射領域の中央に検出器００４の検出素子列の中央（すなわちＸ線の照射野の体軸方向の中央）が順次一致するように後述する移動部０１８を順次制御していく。この各照射領域の中央に検出素子列の中央が一致する状態が各照射領域に対するＸ線の照射位置である。以下の説明では、被検体Ｐの頭から足に向けて、すなわち、領域３０１、領域２０１、領域３０２ａ、領域３０２ｂ、領域２０２、領域３０３ａ、領域３０３ｂ、及び領域３０３ｃの順でスキャンを行っていく場合で説明する。

さらに、照射領域決定部０１５は、決定した照射領域をＸ線制御部０１６、照射野制御部０１７、移動部０１８、及び検出器制御部０１９に出力する。この照射領域決定部０１５が本発明における「照射領域決定手段」にあたる。

照射野制御部０１７は、照射領域決定部０１５から照射領域の入力を受ける。この照射野制御部０１７が本発明における「照射野制御手段」にあたる。

照射野制御部０１７は、入力された照射領域を基に、それぞれの照射領域に対する照射野を決定する。具体的には、照射野制御部０１７は、１度のスキャンで入力された照射領域である、領域３０１、領域２０１、領域３０２ａ、領域３０２ｂ、領域２０２、領域３０３ａ、領域３０３ｂ、及び領域３０３ｃ、のぞれぞれの領域のみにＸ線が照射されるように、各照射領域に対する照射野を求める。

照射野制御部０１７は、被検体Ｐのスキャンが開始されると、寝台００３とガントリ００５との相対的位置（すなわち、寝台００３とＸ線管００１及び検出器００４との被検体Ｐの体軸方向の相対的位置）の入力を統括制御部０２０から受ける。照射野制御部０１７は、この寝台００３とガントリ００５との相対的位置により、被検体Ｐのどの照射領域にＸ線が照射されるか把握することができる。ここで、本実施形態では、照射野制御部０１７は、上述した相対的位置の入力を受けているが、どの照射領域に対する照射位置にガントリ００５が位置しているか把握できれば他の情報を受ける構成にしてもよく、例えば、統括制御部０２０から次の照射位置又は現在の照射位置がどの照射領域に対する照射位置であるかといった情報の入力を受けてもよい。

照射野制御部０１７は、統括制御部０２０から入力されたＸ線の照射位置が領域３０１に一致すると、コリメータ００２を制御し照射野が領域３０１に対応する照射野になるように変更する。次に、照射野制御部０１７は、統括制御部０２０から入力されたＸ線の照射位置が領域２０１に一致すると、コリメータ００２を制御し照射野が領域２０１に対応する照射野になるように変更する。この様に、順次各照射領域にＸ線の照射位置が一致するとコリメータ００２を制御しその照射領域に対応する照射野に変更する。ただし、ここでは説明の都合上、照射位置が各照射領域に一致した後に照射野の変更を行っているが、次にどの照射領域に対しＸ線照射を行うかが把握できるため、次のＸ線照射を行う照射位置への移動中に、照射野制御部０１７がコリメータ００２を制御し対応する照射野に変更しておく構成にしてもよい。

また、本実施形態では、照射領域決定部０１５を照射野制御部０１７と別個の機能部として構成しているが、この照射領域決定部０１５を照射野制御部０１７に含ませて構成してもよい。

Ｘ線制御部０１６は、撮影領域データ取得部０１４から撮影領域データの入力を受ける。さらに、Ｘ線制御部０１６は、被検体Ｐのスキャンが開始されると、寝台００３とガントリ００５との相対的位置の入力を統括制御部０２０から受ける。

Ｘ線制御部０１６は、撮影領域データを参照し、Ｘ線の照射位置が関心領域２００の領域２０１及び領域２０２以外の領域（具体的には、領域３０１、領域３０２ａ、領域３０２ｂ、領域３０３ａ、領域３０３ｂ、及び領域３０３ｃ）の場合には、第１Ｘ線量を照射するようにＸ線管００１を制御する。また、Ｘ線制御部０１６は、Ｘ線の照射位置が関心領域２００の領域２０１及び領域２０２の場合には、第２Ｘ線量を照射するようにＸ線管００１を制御する。このＸ線制御部０１６が本発明における「Ｘ線制御手段」にあたる。

検出器制御部０１９は、照射領域決定部０１５から撮影領域データの入力を受ける。この検出器制御部０１９が本発明における「検出器制御手段」にあたる。

検出器制御部０１９は、メモリなどの記憶領域を有しており、検出素子列の最大列数を使用して撮影できる体軸方向の幅（以下では、「最大撮影幅」という。）を予め自己の記憶領域に記憶している。検出器制御部０１９は、入力された照射領域を基に、それぞれの領域に対して使用する検出素子列の数を決定する。具体的には、検出器制御部０１９は、一度のスキャンで、領域３０１、領域２０１、領域３０２ａ、領域３０２ｂ、領域２０２、領域３０３ａ、領域３０３ｂ、及び領域３０３ｃのぞれぞれの領域にのみＸ線が照射された時にその照射野による透過Ｘ線を検出するのに必要な検出素子列の数を算出する。

検出器制御部０１９は、被検体Ｐのスキャンが開始されると、寝台００３とガントリ００５との相対的位置（すなわち、寝台００３とＸ線管００１及び検出器００４との被検体Ｐの体軸方向の相対的位置）の入力を統括制御部０２０から受ける。ここで、本実施形態では、検出器制御部０１９は、上述した相対的位置の入力を受けているが、どの照射領域に対する照射位置にガントリ００５が位置しているか把握できれば他の情報を受ける構成にしてもよく、例えば、統括制御部０２０から次の照射位置又は現在の照射位置がどの照射領域に対する照射位置であるかといった情報の入力を受けてもよい。

検出器制御部０１９は、統括制御部０２０から入力されたＸ線の照射位置が領域３０１に一致すると、検出器００４を制御し使用する検出器素子列の数が領域３０１に対応する数になるように変更する。次に、検出器制御部０１９は、統括制御部０２０から入力されたＸ線の照射位置が領域２０１に一致すると、検出器００４を制御し使用する検出器素子列の数が領域２０１に対応する数になるように変更する。この様に、順次各照射領域にＸ線の照射位置が一致すると検出器００４を制御し、その照射領域に対応して使用する検出器素子列の数を変更する。ただし、ここでは説明の都合上、照射位置が各照射領域に一致した後に使用する検出器素子列の数の変更を行っているが、次にどの照射領域に対しＸ線照射を行うかが把握できるため、次の照射領域の照射位置への移動中に、検出器制御部０１９が検出器００４を制御し対応する使用する検出素子列の数に変更しておく構成にしてもよい。

ここで、検出器制御部０１９にも照射領域決定部０１５を配置して、照射野制御部０１７とそれぞれで照射領域をもとめる構成にしてもよい。

移動部０１８は、統括制御部０２０からの制御命令を受けて、寝台００３を被検体Ｐの体軸方向に移動させる。具体的には、統括制御部０２０は、照射野制御部０１７から入力された照射領域を基に、各照射領域の体軸方向の中央の位置に検出器００４の検出素子列の中央（すなわちＸ線の照射野の体軸方向の中央）が一致するように移動部０１８を制御する。具体的には、統括制御部０２０は、移動部０１８に寝台００３の移動を開始させた後、寝台００３に配置されたエンコーダなどを用いて寝台００３移動した距離を把握し、その距離に基づき各照射領域にＸ線の照射位置が一致したと判断すると、移動部０１８による寝台の移動を停止させる。統括制御部０２０は、上述した移動部０１８による寝台００３の移動を領域３０１、領域２０１、領域３０２ａ、領域３０２ｂ、領域２０２、領域３０３ａ、領域３０３ｂ、及び領域３０３ｃに対し順次行っていく。この移動部０１８が本発明における「移動手段」にあたる。

回転制御部００６は、統括制御部０２０から移動部０１８による寝台００３の照射位置への移動が完了した通知を受け取る。そして、照射野制御部０１７によるコリメータ００２の制御、及び検出器制御部０１９による検出器００４の制御が終わった後に、その照射位置でガントリ００５を回転させる。この回転は予め操作者により入力された回転数の回転を行えばよく、例えば、撮影領域データに操作者が予め決めた回転数を入力しておき、回転制御部００６が撮影領域データを参照してガントリ００５を回転させる構成などでよい。

そして、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、照射野制御部０１７が求めた被検体Ｐに対する各照射領域において、Ｘ線制御部０１６が制御したＸ線照射量で、照射野制御部０１７が制御した照射野を通過させて被検体Ｐに対するＸ線の照射を行い、検出器制御部０１９が制御した検出器００４の検出器素子列の数を使用して、被検体Ｐを透過した透過Ｘ線を検出し、その検出結果に基づいてＸ線ＣＴ画像を生成する。

次に、図５を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線ＣＴ画像の撮像における動作を説明する。図５は、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線ＣＴ画像の撮像における動作を表すフローチャートである。

ステップＳ００１：操作者からのスキャノ像撮影の指示を受けて、統括制御部０２０はスキャノ像撮影モードへの切り替えを行い、ガントリ００５を所定の位置に固定して、寝台００３を所定の位置に順次動かし、Ｘ線管００１からＸ線を照射し検出器００４でＸ線を検出することで、スキャノ像の撮像し、撮像したスキャノ像を記憶部０１０に記憶させる。

ステップＳ００２：操作者は、ユーザインタフェース０１１を用いて、記憶部０１０に記憶されているスキャノ像を表示部０１３に表示させ、その表示されたスキャノ像を参照し、入力部０１２を使用して、関心領域及びその関心領域に含まれるＸ線照射量を低減したい一部の領域を指定し、さらに各領域におけるＸ線照射量を指定し、それらの指定を含む撮影領域データを撮影領域データ取得部０１４へ入力する。

ステップＳ００３：照射領域決定部０１５は、撮影領域データ取得部０１４が取得した撮影領域データを基に、操作者により指定された領域及び指定された領域以外の領域のうち体軸方向の幅が最大撮影幅を超える領域を特定し、その特定した領域を最大撮影幅以下で体軸方向に最大の幅を有する領域になるように体軸方向に等分して照射領域を決定する。このとき、体軸方向の幅が最大撮影幅以下の領域の場合、その領域がそのまま照射領域となる。

ステップＳ００４：照射野制御部０１７は、各照射領域に対してスキャンを行うための照射野を求める。

ステップＳ００５：検出器制御部０１９は、各照射領域に対し対応する使用する検出素子列の数を算出する。

ステップＳ００６：統括制御部０２０は、照射野制御部０１７から入力された照射領域を基に、移動部０１８を制御し寝台００３を移動させ、被検体Ｐの頭側の領域（図４の図面に向かって上側の領域）から順に照射領域にＸ線の照射位置が一致するようにする。

ステップＳ００７：照射野制御部０１７は、コリメータ００２を移動し、Ｘ線の照射野を現在の照射領域に対応する照射野になるように変更する。

ステップＳ００８：検出器制御部０１９は、検出器００４を制御し、使用する検出素子列の数を現在の照射領域に対応する検出素子列の数になるように変更する。

ステップＳ００９：回転制御部００６がガントリ００５を回転させる。さらにガントリ００５が回転している状態で、Ｘ線管００１は撮影領域データに指定されているＸ線照射量でＸ線を照射し、検出器００４はコリメータ００２を通過して被検体Ｐを透過した透過Ｘ線を検出する。

ステップＳ０１０：データ収集部００７は、検出器００４の各Ｘ線検出素子で検出された透過Ｘ線データを収集し増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理等の信号処理を行う。

ステップＳ０１１：画像再構成部００８は、データ収集部００７から入力されたデータを再構成し、画像データを生成する。

ステップＳ０１２：表示制御部００９は、画像再構成部００８から入力された画像データを基に、表示部０１３にＸ線ＣＴ画像を表示させる。

ステップＳ０１３：統括制御部０２０は、照射野制御部０１７から入力された全ての照射領域の撮像が終了したか否かを判断する。全ての照射領域の撮像が終了していない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ００６に戻る。全ての照射領域の撮像が終了している場合（Ｙｅｓ）には、Ｘ線ＣＴ装置のＸ線ＣＴ画像の撮像の動作を終了させる。

以上に説明したフローではステップＳ００４の後にステップＳ００５及びステップＳ００６を行っているが、この順序は逆でもまた同時に実施してもよく、さらにステップＳ００５及びステップＳ００６の順序も逆でもまた同時に実施してもよい。

以上に説明したように、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、関心領域及びその一部の領域の指定を受けて、指定された一部の領域のみにＸ線を照射する照射領域及び関心領域の指定された一部の領域以外の領域のみにＸ線を照射する照射領域を自動的に求め、指定された一部の領域に対しては少ないＸ線照射量で撮像を行い、関心領域中の指定された一部の領域以外の領域に対しては多いＸ線照射量で撮像を行う構成である。

これにより、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、操作者による簡単な操作で、指定された一部の領域であるＸ線感受性の高い部分を含む領域に対しては被曝を低減させることができ、他の領域に対しては高画質の画像を生成することができる。したがって、Ｘ線照射量をそれほど必要としない部分への被曝の低減及び高画質の画像の提供を容易に行うことが可能となる。

また、体軸方向の幅が最大撮影幅以下で且つなるべく大きくなるような照射領域を使用するため、検査時間を短縮することができ、患者への負担を軽減することが可能となる。

（変形例）
本変形例に係るＸ線ＣＴ装置は、先に説明した実施形態の場合と照射領域の求め方が異なるものである。そこで、以下では、照射領域決定部０１５による照射領域の求め方を主に説明する。本変形例に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図も図１で表わされるものである。以下の説明では、第１の実施形態と同様に、図３に示すように関心領域２００が指定され、関心領域２００のうちＸ線照射量を低減したい一部の領域として領域２０１及び領域２０２が指定された場合で説明する。

照射領域決定部０１５は、先に説明した実施形態と同様に撮影領域データ取得部０１４から入力された撮影領域データを参照し、操作者により指定された領域及び関心領域中の指定された領域以外の領域のうち体軸方向の幅が最大撮影幅を超える領域を特定する。ここでは、体軸方向の幅が最大撮影幅を超える領域として、図３の領域３０２及び領域３０３が特定される。

照射領域決定部０１５は、体軸方向の幅が最大撮影幅を超える領域に対し、体軸方向の幅が最大撮影幅の領域で区切っていき、残りが最大撮影幅以下になるように照射領域を求める。すなわち、体軸方向の幅が最大撮影幅の領域が複数個と、１つの最大撮影幅以下の領域となるように元の領域を分割する。具体的には、領域３０２及び領域３０３は図６のように分割される。図６は、領域の指定に基づいて照射領域を求める他の例を説明するための図である。すなわち、領域３０２は、体軸方向の幅が最大撮影幅の領域である領域３０２ｃと、体軸方向の幅が最大検出以下の領域３０２ｄとに分割され、領域３０３は、体軸方向の幅が最大撮影幅の領域である領域３０３ｄ及び領域３０３ｅと、体軸方向の幅が最大検出以下の領域３０３ｆとに分割される。

照射領域決定部０１５は、求めた照射領域を、Ｘ線制御部０１６、照射野制御部０１７、移動部０１８、検出器制御部０１９、及び統括制御部０２０に出力する。

そして、照射野制御部０１７は、各照射領域に対して対応する照射野を求める。

検出器制御部０１９は、各照射領域に対して対応する使用する検出素子列の数を算出する。

統括制御部０２０は、スキャン開始命令が入力されると、スキャンモードに切り替え、統括制御部０２０は、移動部０１８を制御し、Ｘ線の照射位置が照射野制御部０１７から入力された照射領域に一致するように寝台００３を移動させる。

その後、Ｘ線制御部０１６から制御されたＸ線管００１から各照射領域に対して対応するＸ線照射量のＸ線が照射され、検出器００４で検出された透過Ｘ線データをデータ収集部００７が収集し信号処理を行った後、画像再構成部００８で再構成が行われて画像データが生成され、その画像データを基に表示制御部００９により表示部０１３にＸ線ＣＴ画像が表示される。

以上に説明したような照射領域の求め方を用いた場合でも、先に説明した実施形態と同様にＸ線照射量をそれほど必要としない部分への被曝の低減及び高画質の画像の提供を容易に行うことができ、また検査時間を短縮することができ、患者への負担を軽減することが可能となる。

また、以上に説明した第１の実施形態及びその変形例では、操作者は関心領域中のＸ線照射量を低減したい部分の領域を指定したが、逆に関心領域中のＸ線照射量を低減したい部分の領域を指定するような構成にしてもよい。

また、以上の説明では、操作者がスキャノ像を用いて関心領域中のＸ線照射量を低減したい部分の領域を指定する構成としたが、例えば予め目の部分の領域と***の部分の領域を指定することを入力しておき、画像認識技術（例えば、全体の体の比率から目の部分及び***の部分のおおよその位置を求めるといった方法。）などを用いてスキャノ像中の目の部分の領域及び***の部分の領域を自動的に検出し、その領域を指定された領域として自動的に設定する構成にしてもよい。

また、以上の説明では、検出器制御部０１９により使用する検出素子列の数を変更させていたが、これを行わなくてもよい。その場合、検出素子列は全て使用し、後から不要なデータを削除する方法でもよい。

また、以上の説明では、寝台００３が移動する構成で説明したが、ガントリ００５が体軸方向に移動する構成でも同様である。

〔第２の実施形態〕
以下、この発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、スキャノ像による被検体の各部の必要とするＸ線の線量（Ｘ線照射量）の変化に合わせて照射領域を求める構成であることが第１の実施形態と異なるものである。そこで、以下の説明では、照射領域の求め方を主に説明する。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の機能を表すブロック図も図１で表わされる。以下の説明では、第１の実施形態と同一の符号を付された機能部は特に説明のない限り同じ機能を有するものとする。

本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、第１の実施形態に図１の一点鎖線で表わされる線量算出部０２１が付加された構成である。

線量算出部０２１は、メモリなどの記憶領域を有している。そして、線量算出部０２１は、自己の記憶領域に過去のＸ線照射を行った時の被検体のどの位置にどの程度のＸ線照射量でＸ線の照射を行ったかの統計データを有している。

そして、線量算出部０２１は、記憶部０１０からスキャノ像を取得し、自己が記憶している統計データを基にそ閾値のスキャノ像に写っている被検体の体軸方向のどの部分にどの程度のＸ線照射量が必要かを算出し、図７に示すグラフ７００を作成する。グラフ７００は横軸をＸ線照射量（ｍＡ）とし、縦軸をスキャノ像の体軸方向の位置としたグラフである。ここで、図７は体軸方向の各点で必要とされるＸ線照射量に基づき照射領域を求める一例を説明するための図である。グラフ７００の曲線７０１が被検体Ｐの体軸方向の位置に対する統計的に求めた使用するＸ線照射量の値を表す。線量算出部０２１は、作成したグラフ７００を照射野制御部０１７及び検出器制御部０１９へ出力する。この線量算出部０２１による、グラフ７００の作成、並びに照射領域決定部０１５への出力は実際の撮像（スキャン）に先立ち予め行われており、照射領域決定部０１５は実際の撮像（スキャン）に先立ち予めこのグラフ７００を記憶している。

照射領域決定部０１５は、曲線７０１における変化量の閾値を予め記憶している。また、上述したように、照射領域決定部０１５はグラフ７００を予め記憶している。変化量の閾値とは、曲線７０１の各点における微分値に対する閾値である。すなわち、照射野制御部０１７は、曲線７０１の各点を微分し微分値を求め、その微分値が予め記憶している閾値を超えるときに変化量が大きいと判断する。

そして、照射領域決定部０１５は、曲線７０１における連続する変化量が閾値を超える点の体軸方向の位置の中心にあたる位置で照射領域の切れ目を入れる。ただし、変化量が閾値を超える点が指定された領域（ここでは、領域２０１及び領域２０２）に含まれる場合には、照射領域決定部０１５はその位置では照射領域の切れ目は入れない。そして、照射領域決定部０１５は、変化量が大きい点で切れ目を入れたところから、次の変化量が大きい点での切れ目までまたは指定された領域までの体軸方向の幅を求め、その求めた幅が最大撮影幅以下の場合にはその間の領域をそのまま照射領域とし、その求めた幅が最大撮影幅より大きい場合にはその切れ目と切れ目の間の体軸方向の幅を等分した領域を照射領域として求める。

ここで、本実施形態では、連続する変化量が閾値を超える点の体軸方向の中心にあたる位置で照射領域の切れ目を入れたが、これは他の点を用いてもよく、例えば、連続する点の重心を求めてその点の体軸方向の位置を照射領域の切れ目としてもよい。

また、この照射領域の切れ目の位置として、Ｘ線照射量のピーク部分もしくは重心を中心として変化量の閾値を超えない範囲を照射領域とする構成でもよい。

本実施形態では、図７に示すように、点７０２から点７０３まで、及び点７０５から点７０６までが変化量が閾値を超える連続した点である。そこで、照射領域決定部０１５は、点７０２と点７０３との間の体軸方向の中心の点７０４、及び点７０５と点７０６との間の体軸方向の中心の点７０７の位置で領域の切れ目を入れる。ここで、領域２０２に対応する位置の曲線７０１の点の変化量も閾値を超えるが、これは上述したように指定された領域に含まれるので切れ目は入れない。ここで、指定された領域２０１から点７０５の体軸方向の位置までの領域が、点７０４の体軸方向の位置から領域２０２までの領域、指定された領域２０２から点７０７の体軸方向の位置までの領域、はそれぞれ最大撮影幅以下であり、それぞれ照射領域である領域３０２ｅ、領域３０２ｆ、及び領域３０３ｇとなる。そして、点７０７の体軸方向の位置から関心領域２００の終わりまでに変化量が閾値を超える点がなく、さらにその間の体軸方向の幅が最大撮影幅を超えるため、照射野制御部０１７は、点７０７の体軸方向の位置から関心領域２００の終わりまでの領域を体軸方向に等分し領域３０３ｈ及び領域３０３ｉを求める。さらに、照射野制御部０１７は、領域３０１の間には変化量が閾値を超える点がなく、且つ最大撮影幅を超えないのでそのまま照射領域とする。また、照射野制御部０１７は、領域２０１及び領域２０２は指定された領域であり且つ最大撮影幅を超えないのでそのまま照射領域とする。

そして、照射領域決定部０１５は、求めた照射領域を、Ｘ線制御部０１６、照射野制御部０１７、移動部０１８、検出器制御部０１９、及び統括制御部０２０に出力する。

照射野制御部０１７は、入力された照射領域に対応する照射野を求める。

検出器制御部０１９は、入力された照射領域に対応する使用する検出素子列の数を算出する。

Ｘ線制御部０１６は、統括制御部０２０から照射領域の入力を受ける。さらにＸ線制御部０１６は、線量算出部０２１からグラフ７００の入力を受ける。そして、各照射領域における最大のＸ線照射量をその照射領域におけるＸ線照射量としてＸ線管００１を制御する。ここで、各照射領域におけるＸ線照射量は他の値を選んでもよく、例えばその照射領域の体軸方向の各点におけるＸ線照射量の平均値などでもよい。

そして、各機能部は、統括制御部０２０の制御による移動部０１８の寝台００３の移動に合わせて、各照射領域に対応した、設定した照射野、算出した使用する検出素子列、Ｘ線照射量を用いてＸ線の照射及び検出を行い、その検出されたデータを用いて画像データを生成し、表示部０１３に表示させる。

以上に説明したように、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、統計的に算出された被検体Ｐの体軸方向の各位置におけるＸ線照射量を基に、必要とするＸ線照射量が極端に変化する部分で分割した照射領域を撮像に使用する構成である。

これにより、被曝を避けたい部分のみに少ないＸ線照射量でのＸ線の照射を行うとともに、必要とするＸ線照射量が少ない部分に多くのＸ線照射量でＸ線を照射することを避けることが可能となる。したがって、患者への被曝の被害をより軽減することが可能となる。

（変形例）
本変形例に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線のコーン角（照射されたＸ線が形成する立体の仰角）を考慮して被曝を避けたい部分へ多くのＸ線照射量が照射されてしまう場合には、照射領域をさらに分割して被曝を避けたい部分へのＸ線照射を抑える構成であることが先に説明した実施形態の場合と異なるものである。そこで、以下では、照射野制御部０１７による照射領域の求め方を主に説明する。本変形例に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図も図１で表わされるものである。

本変形例に係る照射領域決定部０１５は、Ｘ線の照射角度の閾値を記憶している。ここで、Ｘ線のコーン角を説明する。Ｘ線管００１から照射されたＸ線はコリメータ００２を通過して被検体Ｐに照射されるが、このときＸ線は広がりながら被検体Ｐに照射される。このときの照射されたＸ線のうち体軸方向の一番端のＸ線が水平面（床や寝台００３が形成する面）となす角度がコーン角である。この照射されたＸ線の端の部分は画像形成に使用されないが、照射領域の画像を撮像する場合には照射領域の外にＸ線の端の部分が当たってしまう。そして、照射野を体軸方向に大きくすればするほどこのコーン角は小さくなり、その分照射領域以外の部分にＸ線が照射される割合が大きくなってしまう。そこで、照射野制御部０１７は、コーン角が閾値を下回る場合には、照射野をより細かく分割してコーン角が閾値を下回る照射領域を作成する。

そこで、さらに詳細にこの照射領域の求め方を説明する。まず、照射領域決定部０１５は、先に説明した実施形態と同様に照射領域を求める。ここで、コーン角は照射領域の大きさによって決定するため、照射領域決定部０１５は、照射領域を決めた時点でそのコーン角が把握できる。そして、照射領域決定部０１５は、コーン角が閾値を超えた照射領域が、領域の等分を行うことで求めた照射領域の場合（具体的には、図７における領域３０３ｈ及び領域３０３ｉの場合）には、等分の量を増やし照射領域のコーン角が閾値以下になるように照射領域を求める。また、コーン角が閾値を超えた照射領域が、領域をそのまま照射領域とした場合（具体的には、図７における領域３０１、領域２０１、領域３０２ｅ、領域３０２ｆ、領域２０２、及び領域３０３ｇの場合）には、照射領域決定部０１５は、その領域を等分し照射領域のコーン角が閾値以下になるように照射領域を求める。

ここで、本実施形態では各領域の等分を増やすことで照射領域のコーン角が閾値を下回るようにしたが、これは被曝を避けたい部分に対して他の照射領域のＸ線照射量での照射が多く行われないようにすれば他の方法でもよい。例えば、被曝を避けたい領域に接する照射領域のコーン角を閾値となるように照射領域を調整し、残りの部分をそのまま照射領域としたり等分して照射領域としたりする方法でもよい。

この求めた照射領域を基に、各機能部は、統括制御部０２０の制御による移動部０１８の寝台００３の移動に合わせて、各照射領域に対応して、求めた照射野、算出した使用する検出素子列、Ｘ線照射量を用いてＸ線の照射及び検出を行い、その検出されたデータを用いて画像データを生成し、表示部０１３に表示させる。

以上に説明したように、本変形例に係るＸ線ＣＴ装置は、求めた照射領域が閾値を超えるコーン角を有する場合は、その照射領域を小さくしてコーン角が閾値を超えないようにする構成である。

これにより、より被曝を低減したい部分への余分なＸ線の照射を抑えることができ、患者への被曝の被害をより軽減することが可能となる。

００１ Ｘ線管
００２ コリメータ
００３ 寝台
００４ 検出器
００５ ガントリ
００６ 回転制御部
００７ データ収集部
００８ 画像再構成部
００９ 表示制御部
０１０ 記憶部
０１１ ユーザインタフェース
０１２ 入力部
０１３ 表示部
０１４ 撮影領域データ取得部
０１５ 照射領域決定部
０１６ Ｘ線制御部
０１７ 照射野制御部
０１８ 移動部
０１９ 検出器制御部
０２０ 統括制御部
０２１ 線量算出部

Claims (9)

1. 被検体に向けてＸ線を照射するＸ線発生手段と、
   照射される前記Ｘ線の照射野を可変に制限する照射野規定手段と、
   前記被検体を挟んで前記Ｘ線発生手段に対向する位置に配置され、前記被検体を透過した透過Ｘ線を検出する複数のＸ線検出素子が前記被検体の体軸と直交する方向に並んだ検出素子列を前記体軸方向に複数有する検出手段と、
   前記Ｘ線発生手段及び前記検出手段と前記被検体との相対的位置を前記被検体の体軸方向に変更させる移動手段と、
   前記検出手段が検出した前記透過Ｘ線データを基に画像データを生成する画像生成手段と、
   前記画像データに基づくＸ線ＣＴ画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、
   を備え、スキャノ像撮影及びスキャン撮影を行うＸ線ＣＴ装置であって、
   前記スキャノ像を基に前記被検体の全体の撮影領域を体軸方向に第１Ｘ線量で撮影する第１撮影領域、及び第１Ｘ線量と線量が異なる第２Ｘ線量で撮影する第２撮影領域に区分して指定された撮影領域データを取得する撮影領域データ取得手段と、
   前記第１撮影領域に対する照射野及び前記第２撮影領域に対する照射野を求め、前記移動手段による前記相対的位置に対応して、前記各撮影領域に対して前記求めた前記照射野になるように前記照射野規定手段を制御する照射野制御手段と、
   前記移動手段による前記相対的位置に対応して、前記第１撮影領域に対して前記第１Ｘ線量を照射し、前記第２撮影領域に対して前記第２Ｘ線量を照射して前記スキャン撮影するように、前記Ｘ線発生手段を制御するＸ線制御手段と、
   を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記第１撮影領域及び前記第２撮影領域のそれぞれが、前記検出素子列の最大列数からして撮影可能な前記体軸方向への最大撮影幅よりも大きい場合は、前記最大撮影幅より小さな撮影領域に分割し、前記スキャン撮影毎のＸ線照射領域を決定する照射領域決定手段をさらに有し、
   前記照射野制御手段は、前記照射領域決定手段が求めた前記Ｘ線照射領域を基に、各Ｘ線照射領域の撮影に使用する照射野を求め、各前記Ｘ線照射領域に対して前記求めた照射野になるように前記照射野規定手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記照射領域決定手段が求めた前記Ｘ線照射領域を基に、前記各Ｘ線照射領域の撮影に使用する前記検出素子列の数を算出し、前記移動手段による前記相対的位置に対応して、前記スキャン撮影時に、前記各Ｘ線照射領域に対して前記算出した前記検出素子列の数を使用するように前記検出手段を制御する検出器制御手段を、
   さらに備えることを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記照射領域決定手段は、前記第１撮影領域及び前記第２撮影領域のそれぞれのうち前記最大撮影幅よりも大きい前記体軸方向への幅を有する大撮影領域がある場合には、前記大撮影領域を前記体軸方向に等分することで前記最大撮影幅以下の領域とし、前記等分した領域に対応する照射野を求めることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記照射領域決定手段は、前記第１撮影領域及び前記第２撮影領域のそれぞれのうち前記最大撮影幅よりも大きい前記体軸方向への幅を有する大撮影領域がある場合には、前記大撮影領域を前記最大撮影幅を有する一つ又は複数の領域と残りの領域とに分割し、前記分割した領域に対応する照射野を求めることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記照射領域決定手段は、前記全部の撮影領域における前記被検体の前記体軸方向に沿った各位置でのＸ線照射量を表すグラフを予め記憶しておき、前記第１撮影領域を前記グラフの変化量が大きい前記体軸方向の位置に基づいて算出した位置で分割し、前記分割した領域に対応する照射野を求めることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記照射領域決定手段は、予めコーン角の閾値を記憶しており、前記求めた照射野のうちコーン角が前記閾値を下回る照射野がある場合には、前記コーン角が前記閾値を下回る照射野を小さくして前記コーン角が前記閾値以上になるように照射野を再度求めることを特徴とする請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 前記第２Ｘ線量は前記第１Ｘ線量よりも少ないことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 被検体に向けてＸ線を照射するＸ線発生源と、
   照射された前記Ｘ線の照射野を可変に制限するコリメータと、
   前記被検体を挟んで前記Ｘ線発生源に対向する位置に配置され、前記被検体を透過した透過Ｘ線を検出する複数のＸ線検出素子が前記被検体の体軸と直交する方向に並んだ検出素子列を前記体軸方向に複数有する検出器と、
   Ｘ線発生源及び検出器と前記被検体とを相対的に前記被検体の体軸方向に移動させる移動機構と、
   前記検出器が検出した前記透過Ｘ線データを基に、画像データを生成する画像生成手段と、
   を備え、スキャノ像撮影及びスキャン撮影を行うＸ線ＣＴ装置の制御方法であって、
   スキャノ像撮影を行う段階と、
   前記スキャノ像を基に前記被検体の全体の撮影領域を体軸方向に第１Ｘ線量で撮影する第１撮影領域、及び第１Ｘ線量より線量が少ない第２撮影領域に区分して指定された撮影領域データを取得する撮影領域データ取得段階と、
   前記第１撮影領域及び前記第２撮影領域を、前記検出素子列の最大列数を用いて撮影可能な前記体軸方向への最大撮影幅よりも小さな撮影領域に分割し、複数のＸ線照射領域を決定する照射領域決定段階と、
   前記各Ｘ線照射領域に対してＸ線の照射を行うそれぞれの照射野を求める照射野算出段階と、
   Ｘ線発生源及び検出器と前記被検体とを相対的に前記被検体の体軸方向に移動させる移動段階と、
   前記相対的位置に対応して、前記各Ｘ線照射領域に対応した前記求めた前記照射野になるように、前記コリメータを制御する照射野制御段階と、
   前記第１撮影領域には前記第１Ｘ線量を照射し、前記第２撮影領域には前記第２Ｘ線量を照射するように、前記相対的位置に対応して、前記Ｘ線発生源のＸ線照射量を制御するＸ線量制御段階と、
   前記被検体に向けてＸ線を照射するＸ線照射段階と、
   照射され前記被検体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線検出段階と、
   前記検出した前記透過Ｘ線データを基に画像データを生成する画像データ生成段階と、
   前記画像データに基づくＸ線ＣＴ画像を表示部に表示させる画像表示制御段階と、
   を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御方法。