JP2013236685A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

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

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。

特開２００９−２７３７５４号公報

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。

実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図。 実施形態に係るＸ線照射部の構成の一例を示す図。 実施形態に係る各第１乃至第４のウェッジフィルタの構成を示す図。 実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作を示すフローチャート。 実施形態に係る表示部に表示された透視画像データの一例を示す図。 実施形態に係る表示部に表示された透視画像データ及び撮影範囲の一例を示す図。 実施形態に係る被検体の体軸方向における各部位の長さを示す図。

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。

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）。

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

Claims (6)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。

Images