JP2013236685A - X線ct装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被検体の各部位の画像データの画質レベルの変化を低減することができるX線CT装置を提供する。
【解決手段】X線を発生するX線管60と、X線管60からのX線を照射位置Rで減衰させる各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74と、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74を移動するフィルタ駆動部75と、照射位置Rの各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74を透過したX線により照射され、天板11上に載置される被検体Pを透過したX線を検出するX線検出器22と、X線検出器22により検出された信号に基づき画像データを生成する画像処理部とを備え、フィルタ駆動部75は、天板11の長手方向への移動中に、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74のうち、X線を照射する被検体Pの部位に応じたフィルタを、照射位置Rへ移動する。
【選択図】図2
【解決手段】X線を発生するX線管60と、X線管60からのX線を照射位置Rで減衰させる各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74と、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74を移動するフィルタ駆動部75と、照射位置Rの各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74を透過したX線により照射され、天板11上に載置される被検体Pを透過したX線を検出するX線検出器22と、X線検出器22により検出された信号に基づき画像データを生成する画像処理部とを備え、フィルタ駆動部75は、天板11の長手方向への移動中に、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74のうち、X線を照射する被検体Pの部位に応じたフィルタを、照射位置Rへ移動する。
【選択図】図2
Description
本発明の実施形態は、被検体に照射するX線を減衰させるフィルタを設けたX線CT装置に関する。
X線CT装置は、被検体の撮影により生成される画像データを提供するものであり、診断や治療等の医療行為に重要な役割を果たしている。このX線CT装置は、被検体に対してX線を照射するX線管及び被検体を透過したX線を検出するX線検出器を有する架台部を備えている。この架台部は円筒状の開口部を有し、天板上に載置された被検体が開口部内に送り込まれると、X線管及びX線検出器が被検体の周りを回転しながら、被検体にX線を照射するスキャンを行う。そして、スキャンには、天板を移動させながら、天板上の被検体にX線を照射するヘリカルスキャンがある。
ところで、X線管から被検体に照射されたX線のうち、被検体の体厚の厚い体軸部分の減衰が多く、体幅方向における体軸から離れた部分の減衰が少ないため、検出線量にむらができて、被検体の画像データの画質レベルを変化させてしまう問題がある。この問題を避けるために、X線管と被検体の間にウェッジフィルタを設け、ウェッジフィルタを透過したX線を被検体に照射するX線CT装置がある。
しかしながら、ヘリカルスキャンでは、1つのウェッジを用いて頭部や胸部などの形状の異なる複数の部位を連続して撮影するため、頭部又は胸部の一方の形状に応じたウェッジフィルタを用いることにより、他方の部位の画像データの画質レベルが変化してしまう問題がある。
実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、被検体の各部位の画像データの画質レベルの変化を低減することができるX線CT装置を提供することを目的とする。
上記問題を解決するために、実施形態のX線CT装置は、X線を発生するX線管と、前記X線管からのX線を照射位置において減衰させる移動可能に配列された複数のウェッジフィルタと、前記照射位置の前記ウェッジフィルタを透過したX線により照射され、天板上に載置される被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線検出器により検出された信号に基づき画像データを生成する画像処理部と、前記天板の長手方向への移動中に、前記複数のウェッジフィルタのうち、X線照射する前記被検体の部位に応じたフィルタを前記照射位置へ移動する駆動部とを備えたことを特徴とする。
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
図1は、実施形態に係るX線CT装置の構成を示したブロック図である。このX線CT装置100は、被検体Pが載置される寝台部10と、寝台部10に載置された被検体PにX線を照射して透視や撮影を行う架台部20と、架台部20の透視や撮影により収集される投影データから透視画像データや撮影画像データを生成する画像処理部30と、画像処理部30で生成された透視画像データや撮影画像データを表示する表示部35とを備えている。
また、X線CT装置100は、画像処理部30で生成された透視画像データ上に撮影範囲を指定する入力等を行う操作部40と、操作部40からの入力により指定された撮影範囲に対応する寝台部10の位置を示す位置データを生成する位置データ生成部50と、寝台部10、架台部20、画像処理部30及び位置データ生成部50を統括して制御するシステム制御部51とを備えている。
寝台部10は、架台部20の正面側近傍に配置され、被検体Pが載置される天板11と、天板11を上下方向及び長手方向へ移動する天板駆動部12と、天板駆動部12により長手方向へ移動される天板11の位置を検出する天板位置検出部13とを備えている。そして、天板位置検出部13は、天板駆動部12により移動される天板11の位置を示す天板位置情報をシステム制御部51に出力する。
天板駆動部12は、天板11を架台部20から離間したホームポジションで停止させる。また、透視や撮影が行われるとき、図2に示すように、天板11を長手方向の矢印L1方向へ移動して架台部20の透視や撮影が可能な位置へ被検体Pを送り込む。更に、スキャノモードによる透視中やヘリカルスキャンモードによる撮影中に天板11をL1方向又はL1方向とは反対方向の矢印L2方向へ移動する。
架台部20は、正面と背面の間を貫通する円筒状の開口部20aを有する。そして、天板11の長手方向への移動により開口部20aへ送り込まれる被検体PにX線を照射するX線照射部21と、開口部20aを介してX線照射部21に対向配置され、被検体Pを透過したX線を検出するX線検出器22と、X線検出器22で検出された信号に基づいて投影データを収集するデータ収集部23とを備えている。
また、架台部20は、データ収集部23で収集された投影データを画像処理部30に伝送するデータ伝送部24と、X線照射部21に高電圧を供給する高電圧発生部25と、X線照射部21、X線検出器22、データ収集部23、データ伝送部24及び高電圧発生部25を保持する回転体26と、回転体26を矢印R1方向へ回転駆動する回転駆動部27と、回転体26を回転可能に支持する支持体28とを備えている。
X線照射部21は、高電圧発生部25の透視用や撮影用の照射駆動によりX線を発生する。そして、スキャノモードでは、移動中の天板11上に載置された被検体P上方に停止した状態で透視用のX線を照射する。また、スキャンモードでは、天板11上に載置された被検体Pの周りを回転しながら体幅方向にファン角θの撮影用のX線を照射する。
X線検出器22は、回転方向(チャンネル方向)に円弧状をなし、チャンネル方向及び回転体26の回転軸の方向(スライス方向)に格子状に複数配列されたX線を蛍光に変換するX線検出素子及び蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を有する。そして、スキャノモードでは、天板11上に載置された被検体P下方に停止した状態で、被検体Pを透過したX線を検出して電気信号に変換し、変換した信号をデータ収集部23に出力する。また、スキャンモードでは、被検体Pの周りを回転しながら被検体Pを透過したX線を検出して電気信号に変換し、変換した信号を回転体26のビュー角度回転毎にデータ収集部23に出力する。
データ収集部23は、アナログ/デジタル(A/D)変換器等を有する電子回路基板を備え、X線検出器22の外周に配置される。そして、スキャノモードでは、X線検出器22から出力される信号のA/D変換により投影データを収集してデータ伝送部24へ出力する。また、スキャンモードでは、X線検出器22から出力される信号のA/D変換により回転体26のビュー角度回転毎に1ビューの投影データを収集してデータ伝送部24へ出力する。
データ伝送部24は、光通信手段により送受信する送受信部を有する。そして、データ収集部23により収集された投影データを画像処理部30に伝送し、システム制御部51からの制御信号を回転体26に保持された各ユニットに伝送する。
回転体26は、X線照射部21、X線検出器22、データ収集部23、データ伝送部24及び高電圧発生部25を保持する。そして、スキャノモードでは停止し、スキャンモードでは、回転駆動部27の駆動によりR1方向に一定の速度で高速回転する。
画像処理部30は、スキャノモードでは、架台部20のデータ伝送部24から伝送された投影データを処理して透視画像データを生成する。そして、生成した透視画像データを表示部35及び位置データ生成部50に出力する。また、スキャンモードでは、データ伝送部24から伝送された複数のビュー角度の投影データを再構成して撮影画像データを生成する。そして、生成した撮影画像データを表示部35に出力する。
表示部35は、CRTや液晶パネルを備え、画像処理部30で生成された透視画像データを表示する。また、操作部40からの入力により透視画像データ上に指定された撮影範囲を表示する。また、画像処理部30で生成された撮影画像データを表示する。
操作部40は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウス、ボタン等を備えている。そして、管電圧、管電流、スキャノモード、スキャンモード等のスキャン条件の入力、寝台部10の天板11を移動させる入力、透視開始の入力、画像処理部30で生成された透視画像データ上に撮影範囲を指定する入力、撮影開始の入力等を行う。
位置データ生成部50は、システム制御部51から供給される天板位置情報、画像処理部30で生成された透視画像データ及びこの透視画像データ上に指定された撮影範囲に基づいて、被検体Pの各部位の撮影を行うときの、天板11の長手方向における位置を計算する。そして、計算した位置を示す位置データをシステム制御部51に出力する。
システム制御部51は、CPUと記憶回路を備え、操作部40から入力される入力情報を一旦記憶した後、これらの入力情報に基づいて、寝台部10における天板11の移動、架台部20における回転体26の回転及び停止、X線の照射及び停止、画像処理部30における透視画像データや撮影画像データの生成や表示に関する制御などシステム全体の制御を行う。
次に、架台部20におけるX線照射部21の構成の詳細について説明する。
図2は、X線照射部21の構成の一例を示した図である。このX線照射部21は、X線検出器22のX線検出面の中心を通る照射軸21a上に配置され、被検体Pに照射するX線を発生するX線管60と、X線管60からのX線を減衰させるフィルタ部70と、フィルタ部70を透過したX線が通過するスリットを可変するスリット部80とを備えている。
図2は、X線照射部21の構成の一例を示した図である。このX線照射部21は、X線検出器22のX線検出面の中心を通る照射軸21a上に配置され、被検体Pに照射するX線を発生するX線管60と、X線管60からのX線を減衰させるフィルタ部70と、フィルタ部70を透過したX線が通過するスリットを可変するスリット部80とを備えている。
フィルタ部70は、X線管60からのX線を、照射位置Rにおいて減衰させる移動可能に配列された例えば4つの第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74と、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74のうち、X線を照射する被検体Pの頭部、胸部、腹部及び下肢部の異なる各部位に応じた大きさ及び形状を有するフィルタを照射位置Rへ移動するフィルタ駆動部75とを備えている。そして、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74は、架台部20の背面側から第1のウェッジフィルタ71、第2のウェッジフィルタ72、第3のウェッジフィルタ73、第4のウェッジフィルタ74の順に天板11の長手方向に一列に配列されている。
図3は、各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74の構成を示した図である。各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74は、X線を所定の吸収率で吸収し、移動方向に密接配列させるために一体のアルミニューム等の材料から形成される。そして、照射位置Rにおいて、X線管60からのX線が入射する入射面が天板11短手方向に凹状をなす被検体Pの各部位の形状に応じた第1乃至第4の曲面により構成される。また、透過したX線が出射する出射面が照射軸21aに対して垂直な平面により構成される。
そして、照射位置Rにおいて、X線管60のファン角θから入射したX線のうち、ファン角θを2等分する照射軸21aを通る角度から出射する減衰の少ないX線が被検体Pの体厚の厚い部分に照射される。また、照射軸21aに対して傾斜角の大きい角度から出射する減衰の大きいX線が、被検体Pの体軸P1に対して垂直な体幅方向における体厚の薄い部分に照射される。
第1のウェッジフィルタ71は、被検体Pの頭部の撮影に使用される。そして、図2に示すように、照射位置Rにおいて、X線検出器22のスライス方向に複数配列されたX線検出素子で検出可能な範囲Wに照射するX線の減衰が可能なように、移動方向に幅WSを有する。
第2のウェッジフィルタ72は、第1のウェッジフィルタ71に密接して配列され、被検体Pの頭部に対して体軸P1方向に隣接する部位である胸部の撮影に使用される。そして、照射位置Rにおいて、X線検出器22の範囲Wに照射するX線の減衰が可能なように、移動方向に幅WM1を有する。
このように、第1のウェッジフィルタ71に対して第2のウェッジフィルタ72を移動可能な天板11長手方向に密接して配列することにより、ヘリカルスキャンモードによる天板11を長手方向へ移動させながらの頭部と胸部の連続撮影のとき、第1のウェッジフィルタ71又は第2のウェッジフィルタ72の一方のフィルタを他方のフィルタへ切れ目なく切換えることができる。
第3のウェッジフィルタ73は、第2のウェッジフィルタ72に密接して配列され、被検体Pの胸部に隣接する部位である腹部の撮影に使用される。そして、照射位置Rにおいて、X線検出器22の範囲Wに照射するX線の減衰が可能なように、移動方向に幅WLを有する。
このように、第2のウェッジフィルタ72に対して第3のウェッジフィルタ73を移動可能な天板11長手方向に密接して配列することにより、ヘリカルスキャンモードによる天板11を長手方向へ移動させながらの胸部と腹部の連続撮影のとき、第2のウェッジフィルタ72又は第3のウェッジフィルタ73の一方のフィルタを他方のフィルタへ切れ目なく切換えることができる。
第4のウェッジフィルタ74は、第3のウェッジフィルタ73に密接して配列され、被検体Pの腹部に隣接する部位である下肢部の撮影に使用される。そして、照射位置Rにおいて、X線検出器22の範囲Wに照射するX線の減衰が可能なように、移動方向に幅WM2を有する。
このように、第3のウェッジフィルタ73に対して第4のウェッジフィルタ74を移動可能な天板11長手方向に密接して配列することにより、ヘリカルスキャンモードによる天板11を長手方向へ移動させながらの腹部と下肢部の連続撮影のとき、第3のウェッジフィルタ73又は第4のウェッジフィルタ74の一方のフィルタを他方のフィルタへ切れ目なく切換えることができる。
そして、ヘリカルスキャンモードによる撮影である場合、フィルタ駆動部75の駆動により、照射位置Rの各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74は、天板11の長手方向への移動中に、幅WS,WM1,WL,WM2、天板11の移動速度及び透視画像データ上に指定された撮影範囲に基づいてL1方向又はL2方向へ一定の速度で移動する。
図2に示したフィルタ駆動部75は、システム制御部51により制御され、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74を天板11上に載置された被検体Pの体軸P1方向であるL1方向又はL2方向に移動する。そして、ヘリカルスキャンモードにより被検体Pの頭部撮影を行う場合、第1のウェッジフィルタ71を照射位置Rへ移動する。また、被検体Pの胸部の撮影を行う場合、第2のウェッジフィルタ72を照射位置Rへ移動する。更に、被検体Pの腹部撮影を行う場合、第3のウェッジフィルタ73を照射位置Rへ移動する。更にまた、被検体Pの下肢部撮影を行う場合、第4のウェッジフィルタ74を照射位置Rへ移動する。
また、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74のうちのいずれかのフィルタの照射位置Rへの移動に伴い、いずれか以外のフィルタをX線管60からのX線の入射又は被検体Pへの照射が不可能な退避位置へ移動する。
スリット部80はX線管60と被検体P間に配置され、フィルタ部70の各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74を透過したX線が通過するスリットを形成するスリット板81乃至84及び各スリット板81乃至84を移動するスリット駆動部85を備えている。そして、スリット板81,82はL1及びL2方向に移動可能に対向配置され、スリット板83,84は天板11の短手方向に移動可能に対向配置される。
スリット駆動部85は、システム制御部51から供給される照射野の情報に基づいて、L1方向にスリット板81を移動すると共にL2方向にスリット板82を移動して、天板11長手方向におけるスリットを拡大する。また、L2方向にスリット板81を移動すると共にL1方向にスリット板82を移動して、天板11長手方向におけるスリットを縮小する。
以下、図1乃至図7を参照して、X線CT装置100の動作の一例を説明する。
図4は、X線CT装置100の動作を示したフローチャートである。
寝台部10のホームポジションで停止している天板11上の所定の位置に頭部側を先頭にして被検体Pが載置され、操作部40からスキャノモードによる被検体Pの例えば全身の透視を行うためのスキャン条件の入力が行われた後に透視開始の入力が行われると、X線CT装置100は動作を開始する(ステップS1)。
寝台部10のホームポジションで停止している天板11上の所定の位置に頭部側を先頭にして被検体Pが載置され、操作部40からスキャノモードによる被検体Pの例えば全身の透視を行うためのスキャン条件の入力が行われた後に透視開始の入力が行われると、X線CT装置100は動作を開始する(ステップS1)。
システム制御部51は、寝台部10、架台部20、画像処理部30及び位置データ生成部50に、スキャノモードによる被検体Pの全身透視を指示する。寝台部10の天板駆動部12は、天板11をホームポジションからL1方向へ移動して被検体Pを頭部側から架台部20の開口部20a内に送り込む。天板位置検出部13は、天板駆動部12によりL1方向へ移動される天板11の位置を示す天板位置情報をシステム制御部51に出力する。
架台部20のX線照射部21は、上方からL1方向へ移動中の天板11上に載置された被検体Pに透視用のX線を照射する。X線検出器22は、天板11上に載置された被検体P下方で、被検体Pを透過したX線を検出する。データ収集部23は、X線検出器22で検出された信号に基づいて投影データを収集する。画像処理部30は、データ収集部23で収集された投影データを処理して透視画像データを生成する。表示部35は、図5に示すように、画像処理部30で生成された透視画像データ36を表示する(図4のステップS2)。
被検体Pの撮影を行う各部位及びこの部位の撮影に応じたフィルタ部70の第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74のいずれかを設定するために、表示部35に表示された透視画像データ36上に撮影範囲を指定する入力が操作部40から行われると、表示部35は、透視画像データ36及び撮影範囲を表示する(図4のステップS3)。
図6は、表示部35に表示された透視画像データ36及び撮影範囲の一例を示した図である。この透視画像データ36上に例えば四角形の各撮影範囲F1乃至F4が重畳表示されている。透視画像データ36は、天板11の短手方向に対応するX軸と、天板11の長手方向に対応し、X軸に直交するY軸との2次元座標上に表示されている。各撮影範囲F1乃至F4は、透視画像データ36に含まれる被検体Pの各部位に対応する領域の、X軸方向における一端及び他端並びにY軸の方向の一端及び他端を指定することにより得られる。そして、各撮影範囲F1乃至F4は、互いに隣り合う一辺が同一線上に位置してY軸方向に一列に並んでいる。
撮影範囲F1は、X軸方向の範囲BSとY軸方向の範囲LSが交わる領域であり、被検体Pの頭部に当たる頭部データを含んでいる。また、撮影範囲F2は、X軸方向の範囲BM1とY軸方向の範囲LM1が交わる領域であり、被検体Pの胸部に当たる胸部データを含んでいる。更に、撮影範囲F3は、X軸方向の範囲BLとY軸方向の範囲LLが交わる領域であり、被検体Pの腹部に当たる腹部データを含んでいる。更にまた、撮影範囲F4は、X軸方向の範囲BM2とY軸方向の範囲LM2が交わる領域であり、被検体Pの下肢部に当たる下肢部データを含んでいる。
位置データ生成部50は、システム制御部51から供給された天板位置情報、透視画像データ36及び撮影範囲F1乃至F4に基づいて、被検体Pの各部位の撮影を行うときの、天板11の長手方向における位置を計算する。また、被検体Pの撮影を行う各部位の撮影に使用するフィルタをフィルタ部70の第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74の中から選択する(図4のステップS4)。
ここでは、撮影範囲F1の範囲LSから被検体Pの頭部にX線照射するときの天板11の位置を計算し、範囲BSから第1のウェッジフィルタ71を選択する。また、撮影範囲F2の範囲LM1から被検体Pの胸部にX線照射するときの天板11の位置を計算し、範囲BM1から第2のウェッジフィルタ72を選択する。更に、撮影範囲F3の範囲LLから被検体Pの腹部にX線照射するときの天板11の位置を計算し、範囲BLから第3のウェッジフィルタ73を選択する。更にまた、撮影範囲F4の範囲LM2から被検体Pの下肢部にX線照射するときの天板11の位置を計算し、範囲BM2から第4のウェッジフィルタ74を選択する。
このように、透視画像データ36上に撮影範囲F1乃至F4を指定することにより、被検体Pの各部位にX線照射するときの天板11の位置を計算することができる。また、被検体Pの各部位にX線照射するときのフィルタを、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74の中から選択することができる。
次に、ヘリカルスキャンモードによる被検体Pの全身撮影を行うためのスキャン条件の入力が行われた後に撮影開始の入力が操作部40から行われると、システム制御部51は、スキャン条件、位置データ生成部50で計算された被検体Pの各部位にX線を照射するときの天板11の位置及び選択された各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74に基づいて寝台部10、架台部20及び画像処理部30を制御する。
天板駆動部12は、スキャノモードのときと同じ位置に被検体Pが載置された天板11をホームポジションからL1方向へ一定の撮影速度で移動する。また、回転駆動部27は、回転体26をR1方向へ回転駆動する。
フィルタ駆動部75は、天板11のL1方向への移動中に、先ず被検体Pの頭部へX線照射が行われるとき、第1のウェッジフィルタ71を照射位置Rへ移動する。そして、被検体Pの頭部へX線照射が行われているとき、照射位置Rの第1のウェッジフィルタ71をL1方向へ第1の速度で移動する。頭部に引き続き胸部へX線照射が行われるとき、第2のウェッジフィルタ72を照射位置Rへ移動する。そして、胸部へX線照射が行われているとき、照射位置Rの第2のウェッジフィルタ72をL1方向へ第2の速度で移動する。
このように、被検体Pの頭部が天板11の進行方向に対して胸部よりも前側に載置されているとき、天板11の進行方向に対して第1のウェッジフィルタ71よりも後側に第2のウェッジフィルタ72を配列して天板11と同じ方向へ移動することにより、第1のウェッジフィルタ71を透過したX線を頭部に照射し、第2のウェッジフィルタ72を透過したX線を胸部に照射することができる。
胸部に引き続き腹部へX線照射が行われるとき、第3のウェッジフィルタ73を照射位置Rへ移動する。そして、腹部へX線照射が行われているとき、照射位置Rの第3のウェッジフィルタ73をL1方向へ第3の速度で移動する。腹部に引き続き下肢部へX線照射が行われるとき、第4のウェッジフィルタ74を照射位置Rへ移動する。そして、下肢部へX線照射が行われているとき、照射位置Rの第4のウェッジフィルタ74をL1方向へ第4の速度で移動する。(図4のステップS5)。
ここで、システム制御部51は、図7に示すように、各範囲LS,LM1,LL,LM2に対応する被検体Pの頭部、胸部、腹部及び下肢部の各部位の長さLSp,LM1p,LLp,LM2pを求める。そして、第1のウェッジフィルタ71の幅WSを、長さLSpの距離を撮影速度で移動する天板11の所要時間で除することにより、第1の速度を求める。また、第2のウェッジフィルタ72の幅WM1を、長さLM1pの距離を撮影速度で移動する天板11の所要時間で除することにより、第2の速度を求める、更に、第3のウェッジフィルタ73の幅WLを、長さLLpの距離を撮影速度で移動する天板11の所要時間で除することにより、第3の速度を求める。更にまた、第4のウェッジフィルタ74の幅WM2を、長さLM2pの距離を撮影速度で移動する天板11の所要時間で除することにより、第4の速度を求める。
このように、天板11をL1方向へ移動させながら、連続してX線照射する被検体Pの部位が頭部から胸部へ移るとき、照射位置Rの第1のウェッジフィルタ71を退避位置の方向へ移動すると共に第2のウェッジフィルタ72を照射位置Rへ移動することができる。また、天板11をL1方向へ移動させながら、連続してX線照射する被検体Pの部位が胸部から腹部へ移るとき、照射位置Rの第2のウェッジフィルタ72を退避位置の方向へ移動すると共に第3のウェッジフィルタ73を照射位置Rへ移動することができる。更に、天板11をL1方向へ移動させながら、連続してX線照射する被検体Pの部位が腹部から下肢部へ移るとき、照射位置Rの第3のウェッジフィルタ73を退避位置の方向へ移動すると共に第4のウェッジフィルタ74を照射位置Rへ移動することができる。
X線検出器22は、回転しながら被検体Pを透過したX線を検出して電気信号に変換し、変換した信号をデータ収集部23に出力する。データ収集部23は、X線検出器22から出力される投影データを回転体26のビュー角度回転毎に収集する。画像処理部30は、データ収集部23で収集された複数のビュー角度の投影データを再構成して撮影画像データを生成する。表示部35は、画像処理部30で生成された撮影画像データを表示する。
このように、各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74のうちのX線照射する被検体Pの各部位に応じたフィルタで減衰させたX線をその部位に照射することにより、被検体の各部位の画像データの画質レベルの変化を低減することができる。
撮影が終了し、システム制御部51が寝台部10、架台部20、画像処理部30及び位置データ生成部50の動作を停止させることにより、X線CT装置100は、動作を終了する(図4のステップS6)。
なお、下肢部側を先頭にして被検体Pが載置された天板11をホームポジションからL1方向に移動してスキャノモードによる透視及びヘリカルスキャンモードによる撮影を行う場合、先ず被検体Pの下肢部へX線照射が行われるとき、第4のウェッジフィルタ74を照射位置Rへ移動する。そして、下肢部へX線照射が行われているとき、照射位置Rの第4のウェッジフィルタ74をL2方向へ第4の速度で移動する。下肢部に引き続き腹部へX線照射が行われるとき、第3のウェッジフィルタ73を照射位置Rへ移動する。そして、腹部へX線照射が行われているとき、照射位置Rの第3のウェッジフィルタ73をL2方向へ第3の速度で移動する。腹部に引き続き胸部へX線照射が行われるとき、第2のウェッジフィルタ72を照射位置Rへ移動する。そして、胸部へX線照射が行われているとき、照射位置Rの第2のウェッジフィルタ72をL2方向へ第2の速度で移動する。胸部に引き続き頭部へX線照射が行われるとき、第1のウェッジフィルタ71を照射位置Rへ移動する。そして、頭部へX線照射が行われているとき、照射位置Rの第1のウェッジフィルタ71をL2方向へ第1の速度で移動する。
このように、天板11をL1方向へ移動させながら、連続してX線照射する被検体Pの部位が下肢部から腹部へ移るとき、照射位置Rの第4のウェッジフィルタ74を退避位置の方向へ移動すると共に第3のウェッジフィルタ73を照射位置Rへ移動することができる。また、天板11をL1方向へ移動させながら、連続してX線照射する被検体Pの部位が腹部から胸部へ移るとき、照射位置Rの第3のウェッジフィルタ73を退避位置の方向へ移動すると共に第2のウェッジフィルタ72を照射位置Rへ移動することができる。更に、天板11をL1方向へ移動させながら、連続してX線照射する被検体Pの部位が胸部から頭部へ移るとき、照射位置Rの第2のウェッジフィルタ72を退避位置の方向へ移動すると共に第1のウェッジフィルタ71を照射位置Rへ移動することができる。
以上述べた実施形態によれば、被検体Pの頭部に応じた第1のウェッジフィルタ71に対して頭部に隣接する胸部に応じた第2のウェッジフィルタ72を移動可能な天板11長手方向に密接して配列することにより、第1のウェッジフィルタ71又は第2のウェッジフィルタ72の一方のフィルタを他方のフィルタへ切れ目なく切換えることができる。また、胸部に応じた第2のウェッジフィルタ72に対して胸部に隣接する腹部に応じた第3のウェッジフィルタ73を移動可能な天板11長手方向に密接して配列することにより、第2のウェッジフィルタ72又は第3のウェッジフィルタ73の一方のフィルタを他方のフィルタへ切れ目なく切換えることができる。更に、腹部に応じた第3のウェッジフィルタ73に対して腹部に隣接する下肢部に応じた第4のウェッジフィルタ74を移動可能な天板11長手方向に密接して配列することにより、第3のウェッジフィルタ73又は第4のウェッジフィルタ74の一方のフィルタを他方のフィルタへ切れ目なく切換えることができる。
また、透視画像データ36上に撮影範囲F1乃至F4を指定することにより、被検体Pの各部位にX線照射するときの天板11の位置を計算することができる。また、第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74の中から被検体Pの各部位にX線照射するときのフィルタを選択することができる。
そして、天板11をL1方向へ移動させながら、連続してX線照射する被検体Pの部位が頭部又は胸部の一方の部位から他方の部位へ移るとき、照射位置Rの第1又は第2のウェッジフィルタ71,72の一方の部位に応じた一方のフィルタを退避位置の方向へ移動すると共に他方のフィルタを照射位置Rへ移動することができる。また、天板11をL1方向へ移動させながら、連続してX線照射する被検体Pの部位が胸部又は腹部の一方の部位から他方の部位へ移るとき、照射位置Rの第2又は第3のウェッジフィルタ72,73の一方の部位に応じた一方のフィルタを退避位置の方向へ移動すると共に他方のフィルタを照射位置Rへ移動することができる。更に、天板11をL1方向へ移動させながら、連続してX線照射する被検体Pの部位が腹部又は下肢部の一方の部位から他方の部位へ移るとき、照射位置Rの第3又は第4のウェッジフィルタ73,74の一方の部位に応じた一方のフィルタを退避位置の方向へ移動すると共に他方のフィルタを照射位置Rへ移動することができる。
これにより、各第1乃至第4のウェッジフィルタ71乃至74のうちのX線照射する被検体Pの各部位に応じたフィルタで減衰させたX線をその部位に照射することが可能となり、被検体の各部位の画像データの画質レベルの変化を低減することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
P 被検体
P1 体軸
R 照射位置
W 範囲
11 天板
20a 開口部
21 X線照射部
21a 照射軸
22 X線検出器
60 X線管
70 フィルタ部
71 第1のウェッジフィルタ
72 第2のウェッジフィルタ
73 第3のウェッジフィルタ
74 第4のウェッジフィルタ
75 フィルタ駆動部
80 スリット部
100 X線CT装置
P1 体軸
R 照射位置
W 範囲
11 天板
20a 開口部
21 X線照射部
21a 照射軸
22 X線検出器
60 X線管
70 フィルタ部
71 第1のウェッジフィルタ
72 第2のウェッジフィルタ
73 第3のウェッジフィルタ
74 第4のウェッジフィルタ
75 フィルタ駆動部
80 スリット部
100 X線CT装置
Claims (6)
- X線を発生するX線管と、
前記X線管からのX線を照射位置において減衰させる移動可能に配列された複数のウェッジフィルタと、
前記照射位置の前記ウェッジフィルタを透過したX線により照射され、天板上に載置される被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、
前記X線検出器により検出された信号に基づき画像データを生成する画像処理部と、
前記天板の長手方向への移動中に、前記複数のウェッジフィルタのうち、X線照射する前記被検体の部位に応じたフィルタを前記照射位置へ移動する駆動部とを
備えたことを特徴とするX線CT装置。 - 前記部位は、第1の部位及びこの第1の部位に対して体軸方向に隣接する第2の部位であり、
前記複数のウェッジフィルタは、前記第1の部位に応じた第1のウェッジフィルタと、前記第1のウェッジフィルタの移動方向である前記長手方向に密接配列される前記第2の部位に応じた第2のウェッジフィルタとにより構成されることを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 - 前記第1のウェッジフィルタは、前記天板の進行方向に対して前記第2のウェッジフィルタよりも前側に配列され、
前記駆動部は、前記第1の部位が前記天板の進行方向に対して前記第2の部位よりも前側に載置されているとき、前記第1のウェッジフィルタ及び前記第2のウェッジフィルタを、前記天板と同じ方向へ移動することを特徴とする請求項2に記載のX線CT装置。 - 前記駆動部は、前記第2の部位が前記天板の進行方向に対して前記第1の部位よりも前側に載置されているとき、前記第1のウェッジフィルタ及び前記第2のウェッジフィルタを、前記天板と反対方向へ移動することを特徴とする請求項3に記載のX線CT装置。
- 前記画像データ生成部により予め生成された画像データに含まれる前記部位に対応する領域の、前記長手方向に対応する一端及び他端を指定する入力が可能な操作部を有し、
前記駆動部は、前記部位へX線照射が行われているとき、前記部位に応じたフィルタの前記長手方向における幅を、前記一端から前記他端までの長さに対応する前記天板上の距離を撮影速度で移動する前記天板の所要時間で除して求めた速度で、前記照射位置の前記部位に応じたフィルタを前記天板と同じ方向へ移動することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 - 前記操作部により前記予め生成された画像データに含まれる前記部位に対応する領域の、前記長手方向に直交する短手方向に対応する一端及び他端を指定する入力が行われ、
前記被検体の部位に応じた前記フィルタは、前記複数のフィルタのうちの前記一端から前記他端までの長さに基づいて選択されたフィルタであることを特徴とする請求項3に記載のX線CT装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012110107A JP2013236685A (ja) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | X線ct装置 |
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ID=49762302
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JP2012110107A Pending JP2013236685A (ja) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | X線ct装置 |
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JP (1) | JP2013236685A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10959688B2 (en) | 2014-11-20 | 2021-03-30 | Koninklijke Philips N.V. | X-ray flux reducer for a photon counting detector |
-
2012
- 2012-05-11 JP JP2012110107A patent/JP2013236685A/ja active Pending
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US10959688B2 (en) | 2014-11-20 | 2021-03-30 | Koninklijke Philips N.V. | X-ray flux reducer for a photon counting detector |
JP7065611B2 (ja) | 2014-11-20 | 2022-05-12 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | フォトンカウンティング検出器のためのx線フラックスレデューサ |
JP7065611B6 (ja) | 2014-11-20 | 2022-06-06 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | フォトンカウンティング検出器のためのx線フラックスレデューサ |
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