JP2019208892A - Ｘ線撮影装置及び医用画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークフローを改善し、スループットを向上させる。【解決手段】本実施形態に係るＸ線撮影装置は、Ｘ線管と、検出器と、取得部と、表示制御部とを具備する。Ｘ線管は、Ｘ線を照射する。検出器は、前記Ｘ線管から照射されて被検体を透過したＸ線を検出する。取得部は、第１スキャン条件を取得する。表示制御部は、前記第１スキャン条件の画質に関する第１パラメータと当該第１スキャン条件下でのＯＬＰのための第１待ち時間とに関する第１情報を表示させ、前記第１スキャン条件と異なる第２スキャン条件の画質に関する第２パラメータと当該第２スキャン条件下でのＯＬＰのための第２待ち時間とに関する第２情報を選択可能に表示させる。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線撮影装置及び医用画像処理装置に関する。

Ｘ線管を保護する機能として、ＯＬＰ（Ｏｖｅｒ Ｌｏａｄ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）機能がある。ＯＬＰ機能によれば、管電圧、管電流、スキャン時間から求められる加熱量と時間経過に伴う冷却量とをスキャン前に計算し、Ｘ線管の熱容量を超えた状態でＸ線管が使用されないように管理できる。

ＯＬＰ機能が存在するため、現在の熱量を基準としてＸ線管の熱容量を超えてしまうスキャン条件を指定すると、当該スキャン条件のＸ線照射ができる熱量にＸ線管が冷えるまで待ち時間が必要となる。そのため、Ｘ線撮影装置から待ち時間に関してユーザとの対話が実行される。例えば、待ち時間ありのスキャン条件が表示される。待ち時間ありのスキャン条件を許容できるか否かはユーザの判断となる。ユーザが待ち時間ありのスキャン条件を許容できない場合、待ち時間を短くするためには、スキャン条件に含まれる管電圧、管電流およびスキャン時間などを変更しなければならない。
しかし、スキャン条件と待ち時間との関係は分かりにくく、ユーザは、スキャン条件を変更し、変更されたスキャン条件における待ち時間を確認するという作業を、ユーザが許容できるスキャン条件及び待ち時間となるまで繰り返す必要がある。

特開２００３−１９０１３８号公報 特開２００２−２０７８２４号公報

本発明が解決しようとする課題は、ワークフローを改善し、スループットを向上することである。

本実施形態に係るＸ線撮影装置は、Ｘ線管と、検出器と、取得部と、表示制御部とを具備する。Ｘ線管は、Ｘ線を照射する。検出器は、前記Ｘ線管から照射されて被検体を透過したＸ線を検出する。取得部は、第１スキャン条件を取得する。表示制御部は、前記第１スキャン条件の画質に関する第１パラメータと当該第１スキャン条件下でのＯＬＰのための第１待ち時間とに関する第１情報を表示させ、前記第１スキャン条件と異なる第２スキャン条件の画質に関する第２パラメータと当該第２スキャン条件下でのＯＬＰのための第２待ち時間とに関する第２情報を選択可能に表示させる。

図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作を示すフローチャートである。 図３は、第１の実施形態に係る表示制御機能による対応関係の第１表示例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る表示制御機能による対応関係の第２表示例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係る表示制御機能による対応関係の第３表示例を示す図である。 図６は、第１の実施形態に係る表示制御機能による対応関係の第４表示例を示す図である。 図７は、第１の実施形態に係る参考画像の表示例を示す図である。 図８は、第２の実施形態に係るスキャンプランの一例を示すリストである。 図９は、第２の実施例に係るＸ線ＣＴ装置の動作を示すフローチャートである。 図１０は、第２の実施形態に係る画質と待ち時間との関係を示すリストである。 図１１は、画質を低下させる場合のスキャン条件の設定の概念的表示例を示す図である。 図１２は、本実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるＸ線撮影装置及び医用画像処理装置について説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。以下、一実施形態について図面を用いて説明する。

（第１の実施形態）
以下、Ｘ線撮影装置の一例として、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置の構成を参照して説明する。図１は、Ｘ線ＣＴ装置のブロック図である。なお、Ｘ線ＣＴ装置に限らず、Ｘ線診断装置でも実施可能である。

図１に示すＸ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを有する。図１では説明の都合上、架台装置１０を複数描画している旨を記載する。なお、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とそれぞれ定義するものとする。

例えば、架台装置１０及び寝台装置３０はＣＴ検査室に設置され、コンソール装置４０はＣＴ検査室に隣接する制御室に設置される。なお、コンソール装置４０は、必ずしも制御室に設置されなくてもよい。例えば、コンソール装置４０は、架台装置１０及び寝台装置３０とともに同一の部屋に設置されてもよい。いずれにしても架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とは互いに通信可能に有線または無線で接続されている。

架台装置１０は、被検体ＰをＸ線ＣＴ撮影するための構成を有するスキャン装置である。架台装置１０は、Ｘ線管１１と、Ｘ線検出器１２と、回転フレーム１３と、Ｘ線高電圧装置１４と、制御装置１５と、ウェッジ１６と、コリメータ１７と、データ収集装置１８（ＤＡＳ（Data Acquisition System）１８ともいう）とを含む。

Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射することでＸ線を発生する真空管である。具体的には、熱電子がターゲットに衝突することによりＸ線が発生される。Ｘ線管１１で発生したＸ線は、例えばコリメータ１７を介してコーンビーム形に成形され、被検体Ｐに照射される。

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、当該Ｘ線量に対応した電気信号をＤＡＳ１８へと出力する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心として１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列された複数のＸ線検出素子列を有する。Ｘ線検出器１２は、例えば、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向（列方向、ｒｏｗ方向）に複数配列された列構造を有する。

Ｘ線検出器１２は、具体的には、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。Ｘ線検出器１２は、検出部の一例である。
シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。シンチレータは、入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。
グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ（１次元コリメータまたは２次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。
光センサアレイは、シンチレータからの受けた光を増幅して電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管（フォトマルチプライヤー：ＰＭＴ）等の光センサを有する。
なお、Ｘ線検出器１２は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。

回転フレーム１３は、Ｘ線発生部とＸ線検出器１２とを回転軸回りに回転可能に支持する。具体的には、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、後述する制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。回転フレーム１３は、アルミニウム等の金属により形成された固定フレーム（図示せず）に回転可能に支持される。詳しくは、回転フレーム１３は、ベアリングを介して固定フレームの縁部に接続されている。回転フレーム１３は、制御装置１５の駆動機構からの動力を受けて回転軸Ｚ回りに一定の角速度で回転する。

なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２に加えて、Ｘ線高電圧装置１４やＤＡＳ１８を更に備えて支持する。このような回転フレーム１３は、撮影空間をなす開口（ボア）１９が形成された略円筒形状の筐体に収容されている。開口はＦＯＶに略一致する。開口の中心軸は、回転フレーム１３の回転軸Ｚに一致する。なお、ＤＡＳ１８が生成した検出データは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する送信機から光通信によって架台装置の非回転部分（例えば固定フレーム。図１での図示は省略する。）に設けられた、フォトダイオードを有する受信機（図示せず）に送信され、コンソール装置４０へと転送される。なお、回転フレームから架台装置の非回転部分への検出データの送信方法は、前述の光通信に限らず、非接触型のデータ伝送であれば如何なる方式を採用しても構わない。

Ｘ線高電圧装置１４は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧及びＸ線管１１に供給するフィラメント電流を発生する機能を有する高電圧発生装置と、Ｘ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。なお、Ｘ線高電圧装置１４は、後述する回転フレーム１３に設けられてもよいし、架台装置１０の固定フレーム（図示しない）側に設けられても構わない。

制御装置１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。処理回路は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサとＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを有する。また、制御装置１５は、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現されてもよい。制御装置１５は、コンソール装置４０からの指令に従い、Ｘ線高電圧装置１４及びＤＡＳ１８等を制御する。当該プロセッサは、当該メモリに保存されたプログラムを読み出して実現することで上記制御を実現する。

また、制御装置１５は、コンソール装置４０若しくは架台装置１０に取り付けられた、後述する入力インターフェース４３からの入力信号を受けて、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う機能を有する。例えば、制御装置１５は、入力信号を受けて回転フレーム１３を回転させる制御や、架台装置１０をチルトさせる制御、及び寝台装置３０及び天板３３を動作させる制御を行う。なお、架台装置１０をチルトさせる制御は、架台装置１０に取り付けられた入力インターフェース４３によって入力される傾斜角度（チルト角度）情報により、制御装置１５がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることによって実現される。また、制御装置１５は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられても構わない。なお、制御装置１５は、当該メモリにプログラムを保存する代わりに、当該プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、当該プロセッサは、当該回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで上記制御を実現する。

ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１６（ウェッジフィルタ（wedge filter）、ボウタイフィルタ（bow-tie filter））は、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。

コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。なお、コリメータ１７は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。

ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２から電気信号を読み出し、読み出した電気信号に基づいて、Ｘ線検出器１２により検出されたＸ線の線量に関するデジタルデータ（以下、生データともいう）を生成する。生データは、生成元のＸ線検出素子のチャンネル番号、列番号、収集されたビュー（投影角度ともいう）を示すビュー番号、及び検出されたＸ線の線量の積分値を示すデータのセットである。ＤＡＳ１８は、例えば、生データを生成可能な回路素子を搭載したＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により実現される。生データは、コンソール装置４０へと転送される。

例えば、ＤＡＳ１８は、検出器画素各々について前置増幅器、可変増幅器、積分回路及びＡ／Ｄ変換器を含む。前置増幅器は、接続元のＸ線検出素子からの電気信号を所定のゲインで増幅する。可変増幅器は、前置増幅器からの電気信号を可変のゲインで増幅する。積分回路は、前置増幅器からの電気信号を、１ビュー期間に亘り積分して積分信号を生成する。積分信号の波高値は、１ビュー期間に亘り接続元のＸ線検出素子により検出されたＸ線の線量値に対応する。Ａ／Ｄ変換器は、積分回路からの積分信号をアナログデジタル変換して生データを生成する。

寝台装置３０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを備えている。
基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。
寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を天板３３の長軸方向に移動するモータあるいはアクチュエータである。寝台駆動装置３２は、コンソール装置４０による制御、または制御装置１５による制御に従い、天板３３を移動する。例えば、寝台駆動装置３２は、天板３３に載置された被検体Ｐの体軸が回転フレーム１３の開口の中心軸に一致するよう、天板３３を被検体Ｐに対して直交方向に移動する。また、寝台駆動装置３２は、架台装置１０を用いて実行されるＸ線ＣＴ撮影に応じて、天板３３を被検体Ｐの体軸方向に沿って移動してもよい。寝台駆動装置３２は、制御装置１５からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより動力を発生する。寝台駆動装置３２は、例えば、ダイレクトドライブモータやサーボモータ等のモータにより実現される。

支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長軸方向に移動してもよい。

コンソール装置４０は、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４とを有する。メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４との間のデータ通信は、バス（BUS）を介して行われる。なお、コンソール装置４０は架台装置１０とは別体として説明するが、架台装置１０にコンソール装置４０またはコンソール装置４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。

メモリ４１は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。メモリ４１は、例えば、投影データや再構成画像データを記憶する。メモリ４１は、ＨＤＤやＳＳＤ等以外にも、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体や、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、メモリ４１の保存領域は、Ｘ線ＣＴ装置１内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。例えば、メモリ４１は、ＣＴ画像や表示画像のデータを記憶する。また、メモリ４１は、本実施形態に係る制御プログラムを記憶する。

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を出力する。例えば、ディスプレイ４２としては、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro Luminescence Display）、プラズマディスプレイ又は他の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。また、ディスプレイ４２は、架台装置１０に設けられてもよい。また、ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末などで構成されることにしても構わない。

入力インターフェース４３は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。入力インターフェース４３としては、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等が適宜、使用可能となっている。なお、本実施形態において、入力インターフェース４３は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路４４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース４３の例に含まれる。入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。又、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末などで構成されることにしても構わない。

処理回路４４は、入力インターフェース４３から出力される入力操作の電気信号に応じてＸ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。例えば、処理回路４４は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。処理回路４４は、メモリに展開されたプログラムを実行するプロセッサにより、システム制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３、取得機能４４４、ＯＬＰ計算機能４４５および表示制御機能４４６を実行する。なお、各機能（システム制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３、取得機能４４４、ＯＬＰ計算機能４４５および表示制御機能４４６）は単一の処理回路で実現される場合に限らない。複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。

システム制御機能４４１は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各機能を制御する。具体的には、システム制御機能４４１は、メモリ４１に記憶されている制御プログラムを読み出して処理回路４４内のメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってＸ線ＣＴ装置１の各部を制御する。例えば、処理回路４４は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各機能を制御する。例えば、システム制御機能４４１は、スキャン範囲、撮影条件等を決定するための被検体Ｐの２次元の位置決め画像を取得する。なお、位置決め画像は、スキャノ画像またはスカウト画像とも呼ばれる。システム制御機能４４１は、システム制御部の一例である。

前処理機能４４２は、ＤＡＳ１８から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生成する。なお、前処理前の生データ（検出データ）及び前処理後のデータを総称して投影データと称する場合もある。

再構成処理機能４４３は、前処理機能４４２にて生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法（ＦＢＰ法：Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。

取得機能４４４は、デフォルトで設定されたスキャン条件、またはユーザにより設定されたスキャン条件を取得する。取得機能４４４は、取得部の一例である。

ＯＬＰ計算機能４４５は、スキャン条件に基づくスキャンを実行するために必要なＸ線管の冷却時間、つまりオーバー・ロード・プロテクション（ＯＬＰ）のための待ち時間（以下、ＯＬＰ待ち時間という）を計算し、ＯＬＰ待ち時間が発生するか否かを決定する。

表示制御機能４４６は、処理回路４４の各機能または処理における処理途中又は処理結果の情報を表示するようにディスプレイ４２を制御する。具体的には、スキャン条件とＯＬＰ待ち時間との対応関係をディスプレイ４２に表示する。表示制御機能４４６は、表示制御部の一例である。

なお、処理回路４４は、スキャン制御処理および画像処理も行う。
スキャン制御処理は、Ｘ線高電圧装置１４に高電圧を供給させて、Ｘ線管１１にＸ線を照射させるなど、Ｘ線スキャンに関する各種動作を制御する処理である。
画像処理は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、再構成処理機能４４３によって生成されたＣＴ画像データを公知の方法により、任意断面の断層画像データや３次元画像データに変換する処理である。

処理回路４４は、コンソール装置４０に含まれる場合に限らず、複数の医用画像診断装置にて取得された検出データに対する処理を一括して行う統合サーバに含まれてもよい。
なお、コンソール装置４０は、単一のコンソールにて複数の機能を実行するものとして説明したが、複数の機能を別々のコンソールが実行することにしても構わない。例えば、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３等の処理回路４４の機能を分散して有しても構わない。

次に、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作について図２のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ２０１では、被検体に対するスキャン条件が決定される。具体的には、取得機能４４４を実行することで処理回路４４が、予め登録された検査予約リストから被検体ＰのＩＤ、被検体Ｐの検査対象部位などに関する被検体情報（患者情報）を取得する。被検体情報に基づいてスキャン条件が決定される。

スキャン条件のパラメータとしては、例えば、管電流、管電圧、スキャン時間が挙げられる。なお、これに限らず、焦点サイズなどの他の情報もスキャン条件として含めてもよい。スキャン条件は、ユーザが被検体情報に基づいて決定してもよい。スキャン条件は、メモリ４１などに過去のスキャン事例から被検体情報とスキャン条件との対応テーブルを作成および格納しておき、取得機能４４４を実行することで処理回路４４が、対応テーブルを参照し、被検体情報に対応するスキャン条件を抽出してもよい。また、ディープラーニングなどの機械学習により、被検体情報からスキャン条件が決定されてもよい。

ステップＳ２０２では、ＯＬＰ計算機能４４５を実行することで処理回路４４が、ステップＳ２０１で取得したスキャン条件に基づくＯＬＰ待ち時間が発生するか否かを決定する。ＯＬＰ計算機能４４５を実行することで処理回路４４が、現在のＸ線管の熱容量とＸ線管固有の限界熱容量とに基づき、管電圧、管電流およびスキャン時間の値に応じたＯＬＰ待ち時間を計算する。計算結果がゼロであればＯＬＰ待ち時間が発生していないと決定され、ステップＳ２０７に進む。一方、計算結果がゼロ以外の数値であればＯＬＰ待ち時間が発生すると決定され、ステップＳ２０３に進む。

なお、ＯＬＰ待ち時間の計算結果がゼロ以外の数値であり計算上ＯＬＰ待ち時間が発せいる場合でも、５秒、１０秒程度であればユーザにとってはスキャンまでＯＬＰ待ち時間が発生すると感じない場合も想定される。
よって、ＯＬＰ計算機能４４５を実行することで処理回路４４が、ＯＬＰ待ち時間が予め定められた閾値以上長い場合、ＯＬＰ待ち時間が発生したと判定し、ＯＬＰ待ち時間が当該閾値よりも短い場合、ＯＬＰ待ち時間が発生しないと判定してもよい。予め定められた閾値は３０秒や１分など任意の時間に設定可能である。

ステップＳ２０３では、表示制御機能４４６を実行することで処理回路４４が、スキャン条件とＯＬＰ待ち時間との対応関係をディスプレイ４２に表示させる。具体的には、表示制御機能４４６を実行することで処理回路４４が、ステップＳ２０１で取得したスキャン条件（第１スキャン条件ともいう）の画質に関するパラメータと、第１スキャン条件下でのＯＬＰ待ち時間（第１待ち時間ともいう）とに関する情報（第１情報ともいう）をディスプレイ４２に表示させる。さらに、表示制御機能４４６を実行することで処理回路４４が、第１スキャン条件と異なる他のスキャン条件（第２スキャン条件ともいう）の画質に関するパラメータと、第２スキャン条件下でのＯＬＰ待ち時間（第２待ち時間ともいう）とに関する情報（第２情報ともいう）とを選択可能にディスプレイ４２に表示させる。対応関係の表示形式は、例えば、分布図、関数などのグラフ形式、またはテーブルなどのリスト形式が想定され、詳細は後述する。

ステップＳ２０４では、処理回路４４が、ステップＳ２０１で取得した第１スキャン条件から変更があり、第２スキャン条件が選択されたか否かを判定する。例えば、取得機能４４４を実行することで処理回路４４が、ディスプレイ４２に表示された第２スキャン条件のうちの１つを選択したことを示すユーザ入力（タッチパネルディスプレイであればディスプレイへのタッチ、マウス入力、キーボード入力など）を取得した場合、他のスキャン条件が選択されたと判定する。他のスキャン条件が選択されれば、ステップＳ２０５に進み、他のスキャン条件が選択されない、すなわちスキャン条件の変更がなければ、ステップＳ２０６に進む。スキャン条件の変更がないと判定する手法としては、例えば、ユーザか第２スキャン条件を選択せずに決定ボタンを押す場合、一定期間経過後に設定されたスキャン条件で実行するようなタイムアウト期間を設け、第１スキャン条件のままタイムアウトした場合、スキャン条件の変更がないと判定されればよい。

ステップＳ２０５では、システム制御機能４４１を実行することで処理回路４４は、選択された第２スキャン条件に基づく第２待ち時間に亘りスキャン実行を待機する。厳密には、処理回路４４は、対応関係が表示された時点からユーザにより他のスキャン条件が選択される時点までの期間を、第２待ち時間から除いた期間に亘りスキャン実行を待機すればよい。

ステップＳ２０６では、システム制御機能４４１を実行することで処理回路４４は、第１のスキャン条件に基づく第１待ち時間に亘りスキャン実行を待機する。厳密には、処理回路４４は、第１待ち時間の算出した時点からスキャン条件の変更がないと判定された時点までの期間を、第１待ち時間から除いた期間に亘りスキャン実行を待機すればよい。

ステップＳ２０５またはステップＳ２０６が行われるとステップＳ２０７が行われる。ステップＳ２０７では、例えばシステム制御機能４４１を実行することで処理回路４４は、設定されたスキャン条件のパラメータに従ってスキャンが実行される。以上で第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作が終了する。

次に、表示制御機能４４６による対応関係の第１表示例について図３を参照して説明する。
図３は、スキャン条件と待ち時間との対応関係を示す分布図である。縦軸が出力（管電圧値、管電流値または電力値）であり、横軸がスキャン時間である。表示制御機能４４６を実行することで処理回路４４は、計算されたＯＬＰ待ち時間に基づいて、縦軸を出力としたスキャン条件と待ち時間とに関する分布図を生成し、ディスプレイ４２等に表示する。
すなわち、出力とスキャン時間とで定まる任意のスキャン条件で撮影しようとした場合に、どの位ＯＬＰ待ち時間が必要となるかが、分布図により一目瞭然に示される。
また、取得機能４４４により処理回路４４が取得した現在のスキャン条件が分布図上にマークされる。ここでは、星印により現在のスキャン条件５１０（第１スキャン条件）が表示されるが、どのようなマーカーが用いられてもよい。

図３では、ＯＬＰ待ち時間無しの領域５０１、ＯＬＰ待ち時間が１分以内の領域５０２、待ち時間が５分以内の領域５０３、ＯＬＰ待ち時間が５分以上の領域５０４、および出力不可能な領域５０５に分類した分布図が示される。なお、各領域内において、出力およびスキャン時間がより細かい単位で分類されてもよい。例えば、領域５０３では、１０秒単位で、１分１０秒から５分まで分類されてもよい。

また出力が小さすぎるため、スキャン条件としては設定可能ではあるものの画質が悪く、推奨できないスキャン条件がある。よって、表示制御機能４４６を実行することで処理回路４４は、推奨できないスキャン条件の範囲５０６を、網掛け表示としてもよい。これにより、推奨されないスキャン条件が選択されないように表示させることができる。

次に、表示制御機能４４６による対応関係の第２表示例について図４を参照して説明する。
図４は、図３と同様、スキャン条件と待ち時間との対応関係を示す分布図であるが、縦軸が出力ではなく画質（ＳＤ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）である。画質は、出力から変換すればよく、一般的な手法を用いればよいため、ここでの説明を省略する。このように縦軸を画質とすることで、ユーザにとって、スキャン条件の変更をより直感的に操作しやすくなる。

次に、表示制御機能４４６による対応関係の第３表示例について図５を参照して説明する。
図５は、画質とＯＬＰ待ち時間との対応関係を示す関数のグラフ５２０である。縦軸はＯＬＰ待ち時間、横軸は画質（ＳＤ）である。すなわち、図４と比較して、グラフ５２０には画質とＯＬＰ待ち時間との関係のみが示されるため、ユーザが画質とＯＬＰ待ち時間との関係をより理解しやすい。
なお、推奨できない画質については、図５中、矢印の範囲５０６で示すようにグラフ５２０を非表示としてもよい。

次に、表示制御機能４４６による対応関係の第４表示例について図６を参照して説明する。
図６は、画質とＯＬＰ待ち時間との関係を示すリスト６００である。リスト６００では、画質（ＳＤ）６０１とＯＬＰ待ち時間６０２とが対応付けられる。具体的には、例えば画質６０１「−１０」とＯＬＰ待ち時間６０２「１０分」とが対応付けられる。
また、リスト６００において、現在のスキャン条件による画質と対応するＯＬＰ待ち時間との列をマークする（図６中、列６０３）。なお、推奨できない画質に関する列６０４については、色を付けたり、網掛けにするなどして、他の列と区別可能に表示させてもよい。

図３から図６までの表示をユーザが参照することで、出力または画質をどのくらい下げれば、ＯＬＰ待ち時間がどのくらい減るかが理解しやすくなり、適切なスキャン条件を選択できる。
なお、現在のスキャン条件で撮影される画像よりも画質を低下させた場合、見た目にどのくらい画質が低下するかを比較可能にするため、参考画像および劣化画像を表示させてもよい。

画質を低下させた場合の参考画像および劣化画像の表示例について図７を参照して説明する。
図７の例では、現在のスキャン条件で撮影されたと想定した場合の画質を有する参考画像７０１と、スキャン条件変更後の画質に応じて、画質を低下させた参考画像である劣化画像７０２とが並列表示される。なお、参考画像７０１および劣化画像７０２は、白黒反転させた画像である。並列表示に限らず、参考画像７０１と劣化画像７０２とが比較可能に表示されれば、どのような表示形式でもよい。

参考画像および劣化画像の表示処理に関し、具体的な処理としては、表示制御機能４４６を実行することで処理回路４４が、サンプル画像とサンプル画像の画質（ＳＤ）を異ならせた複数の画像とを予め用意し、例えばメモリ４１に記憶する。処理回路４４は、現在のスキャン条件により想定される画質（ＳＤ）のサンプル画像を参考画像７０１としてディスプレイ４２に表示させる。併せて、処理回路４４は、変更されたスキャン条件に対応する画質（ＳＤ）のサンプル画像をメモリ４１から取得し、劣化画像７０２としてディスプレイ４２に表示させればよい。

以上に示した第１の実施形態によれば、Ｘ線撮影装置が、出力または画質とスキャン時間とに基づくＯＬＰ待ち時間の対応関係、または画質とＯＬＰ待ち時間との対応関係を表示し、現在のスキャン条件におけるＯＬＰ待ち時間を当該対応関係上に表示する。これにより、現在のスキャン条件からどのように変更すれば、ＯＬＰ待ち時間がどの位短くなるかをユーザが容易かつ直感的に理解できる。また、現在のスキャン条件におけるＯＬＰ待ち時間を許容できない場合、ユーザが容易に適切なスキャン条件に変更することができる。

また、対応関係が一目して分かるような分布図、グラフまたはリストがユーザに対して提示されているため、スキャン条件が変更された場合に再度ＯＬＰ待ち時間が計算され、計算された結果をその都度ユーザが確認するという煩わしい作業がなくなる。結果として、ワークフローを改善することができ、スループットを向上させることができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、複数のスキャンに関するスキャン条件が含まれるスキャンプランを立てる場合を想定し、スキャンプランにおけるスキャン条件ごとに画質低下を許容するかどうかを設定される。これによって、ユーザが画質低下を許容できるスキャンのみ画質を調整されることができ、ユーザのニーズに即した適切な処理が行われる。

第２の実施形態に係るスキャンプランの一例について図８を参照して説明する。
図８は、スキャンプランに関するリスト８００の一例を示す。リスト８００は、複数のスキャン条件を含む。第２の実施形態では、スキャン条件は、識別番号８０１、管電圧８０２、管電流８０３、スキャン時間８０４および画質低下を許容するか否かの設定値８０５（設定情報ともいう）がそれぞれ対応づけられたものとする。リスト８００は、例えばメモリ４１に格納されてもよいし、コンソール装置４０と通信可能な外部ストレージに記憶されてもよい。

具体的には、例えば、スキャンに関する情報として、識別番号８０１「１」、管電圧８０２「１００ｋＶ」、管電流８０３「３００ｍＡ」、スキャン時間８０４「０．５ｓ」および設定値８０５「可」が対応付けられる。
なお、設定値８０５は、「可」または「不可」の文字列に限らず、「１」または「０」のビットによるフラグなど、画質低下を許容するか否かが判別可能な値であればよい。設定値８０５は、ユーザ入力により設定されてもよい。また、過去のスキャンにおいて同様のスキャン条件の場合に画質低下を許容した例、または画質低下を許容させるべきではないスキャンが経験的に分かっている例があれば、設定値８０５は、スキャンプランが生成される際に処理回路４４によってデフォルトで設定されてもよい。

次に、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作例について図９のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ９０１では、スキャンプランが決定される。第２の実施形態では、取得機能４４４を実行することで処理回路４４が、ユーザ入力に基づきスキャンプランに含まれる複数のスキャン条件のそれぞれ対する設定情報を取得することで、スキャンプランが決定される。なお、予め設定情報が入力されたスキャンプランが取得されてもよい。

ステップＳ９０２では、ＯＬＰ計算機能４４５を実行することで処理回路４４が、スキャンプランに含まれる全スキャンを、各スキャン条件に基づきスキャン間でＯＬＰ待ち時間なく実行した場合のＯＬＰ待ち時間を計算し、ＯＬＰ待ち時間が発生するか否かを決定する。ＯＬＰ待ち時間が発生しなければ、ステップＳ９０７に進み、ＯＬＰ待ち時間が発生すれば、ステップＳ９０３に進む。

ステップＳ９０３では、表示制御機能４４６を実行することで処理回路４４が、スキャンプランとＯＬＰ待ち時間との対応関係をディスプレイ４２に表示させる。すなわち、第２の実施形態では、スキャンプランに含まれる複数のスキャンを全て実行する場合に発生するＯＬＰ待ち時間を表示させる。

ステップＳ９０４では、処理回路４４が、ＯＬＰ待ち時間の変更があったか否かを判定する。具体的には、例えば、取得機能４４４を実行することで処理回路４４が、ユーザ入力が画質を低下させる指示を含む場合、ＯＬＰ待ち時間の変更があったと判定する。ＯＬＰ待ち時間の変更があれば、ステップＳ９０５に進み、ＯＬＰ待ち時間の変更がなければ、ステップＳ９０６に進む。

ステップＳ９０５では、システム制御機能４４１を実行することで処理回路４４は、画質低下が許容されたスキャン条件についてのみ、許容された画質の低下量に応じてスキャン条件のパラメータを変更する。

ステップＳ９０６では、システム制御機能４４１を実行することで処理回路４４は、スキャンプランに対応するＯＬＰ待ち時間に亘りスキャン実行を待機する。つまり、ＯＬＰ待ち時間の変更がない場合（ステップＳ９０４：Ｎｏ）、処理回路４４は、当初のＯＬＰ待ち時間に亘りスキャン実行を待機すればよい。厳密には、処理回路４４は、第１待ち時間を計算した時点からＯＬＰ待ち時間の変更があった時点までの期間を第１待ち時間から除いた期間に亘りスキャン実行を待機すればよい。
一方、ＯＬＰ待ち時間の変更がある場合（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）、処理回路４４は、パラメータ変更後のスキャンプランに対応するＯＬＰ待ち時間に亘りスキャン実行を待機すればよい。厳密には、処理回路４４は、対応関係が表示された時点から他のスキャン条件が選択される時点までの期間を、第２待ち時間から除いた期間に亘りスキャン実行を待機すればよい。

ステップＳ９０２においてＯＬＰ待ち時間が発生しない場合（ステップＳ９０２：Ｎｏ）又はステップＳ９０６が行われた場合、ステップＳ９０７が行われる。
ステップＳ９０７では、当初のスキャンプランに沿って、または画質低下を許容した場合の変更されたスキャンプランに沿ってスキャンが実行される。以上で第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作を終了する。

次に、第２の実施形態に係るスキャンプランの制御例について図１０および図１１を参照して説明する。
図１０は、図６と同様のリストを示すが、第２の実施形態において、画質（ＳＤ）６０１は、スキャンプランに含まれる複数のスキャン条件のうちの画質低下を許容したスキャン条件についての画質を示す。また、ＯＬＰ待ち時間６０２は、スキャンプランに対するＯＬＰ待ち時間を示す。表示制御機能４４６を実行することで処理回路４４は、図１０に示すように、スキャンプランに対する画質とＯＬＰ待ち時間との関係を示すリスト６００をディスプレイ４２に表示させる。

ここでユーザは、画質（ＳＤ）を低下させることを許容し、第２スキャン条件として、「画質（ＳＤ）「−２０」、ＯＬＰ待ち時間「５分」の列１００１を選択したと想定する。
この場合、例えばシステム制御機能４４１を実行することで処理回路４４が、リスト８００から設定値８０５が「可」である識別番号８０１「１」および「３」のスキャン条件について、画質を「−２０」低下させるようなパラメータを設定する。

画質を低下させる場合のスキャン条件の設定の概念的な表示例を図１１に示す。
図１１は、スキャンプランに含まれるスキャン条件ごとのパラメータの一例として、管電流値を表すグラフである。システム制御機能４４１を実行することで処理回路４４が、設定値８０５が「可」であるスキャン条件、つまり図８の識別番号８０１「１」および「３」について、ユーザにより選択された画質となるように管電流の値を小さくするよう制御する。なお、管電流値を変更することに限らず、例えば、管電圧値を小さくしたり、スキャン時間を短くしてもよい。つまり、ユーザにより設定された画質の低下量となるように、スキャン条件のパラメータを調整すればよい。

以上に示した第２の実施形態によれば、Ｘ線撮影装置は、スキャンプランにおいて画質低下を許容できるスキャンを予め設定しておく。これにより、スキャンプランに沿って撮影を行う場合に、画質低下を許容できないスキャンについては、画質を低下させず、画質低下を許容できるスキャンについてのみスキャン条件を変更することができる。よって、ユーザのニーズに即した適切な処理を行うことができる。

（第３の実施形態）
上述の実施形態に係る表示制御処理は、Ｘ線ＣＴ装置のコンソール装置４０で行われることに限らず、例えば、ワークステーションに含まれるような、医用画像処理装置において実行されてもよい。

第３の実施形態に係る、表示制御処理を実行する医用画像処理装置を図１２のブロック図を参照して説明する。
医用画像処理装置１２００は、処理回路１２２０と、記憶回路１２４０と、通信インターフェース１２６０とを含む。また、信号のやりとりは、バス１２８０を介して行われる。

処理回路１２２０は、取得機能１２２２と、ＯＬＰ計算機能１２２４と、表示制御機能１２２６とを含む。取得機能１２２２と、ＯＬＰ計算機能１２２４と、表示制御機能１２２６とは、上述の実施形態と同様の処理を行うため、ここでの詳細な説明は省略する。
記憶回路１２４０は、例えばメモリであり、選択されたスキャン条件、ＯＬＰ待ち時間の計算結果（分布図、グラフ、リストを含む）、参考画像、劣化画像などを記憶する。
通信インターフェース１２６０は、ＯＬＰ待ち時間を変更するために選択されたスキャン条件またはスキャンプランをＸ線撮影装置に送信する。

以上に示した第３の実施形態によれば、医用画像処理装置が表示制御処理を実行することで、ユーザがＸ線撮影装置のコンソール画面を見ながら操作する代わりに、Ｘ線撮影装置と別室でスキャン条件またはスキャンプランの変更を行うこともできる。

なお、Ｘ線ＣＴ装置には、Ｘ線管と検出器とが一体として被検体Ｐの周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ（第３世代ＣＴ）、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管のみが被検体Ｐの周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ（第４世代ＣＴ）等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。

なお、Ｘ線を発生させるハードウェアはＸ線管１１に限られない。例えば、Ｘ線管１１に替えて、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと、電磁偏向させる偏向コイルと、被検体Ｐの半周を囲い偏向した電子ビームが衝突することによってＸ線を発生させるターゲットリングとを含む第５世代方式を用いてＸ線を発生させることにしても構わない。

さらに、本実施形態においては、一管球型のＸ線ＣＴ装置にも、Ｘ線管と検出器との複数のペアを回転リングに搭載した、いわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置にも適用可能である。
多管球型のＸ線ＣＴ装置の場合は、処理回路４４は、管球ごとに上述した対応関係を作成し、最も長いＯＬＰ待ち時間に基づいて、上述の実施形態に係る表示制御処理を実行すればよい。

加えて、実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。

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は意図していない。これら実施形態は、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同様に、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ものである。

１ Ｘ線撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）
１０ 架台装置
１１ Ｘ線管
１２ Ｘ線検出器
１３ 回転フレーム
１４ Ｘ線高電圧装置
１５ 制御装置
１６ ウェッジ
１７ コリメータ
１８ データ収集装置（ＤＡＳ）
１９ 開口（ボア）
３０ 寝台装置
３１ 基台
３２ 寝台駆動装置
３３ 天板
３４ 支持フレーム
４０ コンソール装置
４１ メモリ
４２ ディスプレイ
４３ 入力インターフェース
４４，１２２０ 処理回路
４４１ システム制御機能
４４２ 前処理機能
４４３ 再構成処理機能
４４４，１２２２ 取得機能
４４５，１２２４ ＯＬＰ計算機能
４４６，１２２６ 表示制御機能
５０１〜５０５ 領域
５０６ 範囲
５１０ スキャン条件
５２０ グラフ
６００，８００ リスト
６０１ 画質
６０２ ＯＬＰ待ち時間
６０３，６０４，１００１ 列
７０１ 参考画像
７０２ 劣化画像
８０１ 識別番号
８０２ 管電圧
８０３ 管電流
８０４ スキャン時間
８０５ 設定値
１２００ 医用画像処理装置
１２４０ 記憶回路
１２６０ 通信インターフェース
１２８０ バス

Claims (9)

1. Ｘ線を照射するＸ線管と、
   前記Ｘ線管から照射されて被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、
   第１スキャン条件を取得する取得部と、
   前記第１スキャン条件の画質に関する第１パラメータと当該第１スキャン条件下でのＯＬＰのための第１待ち時間とに関する第１情報を表示させ、前記第１スキャン条件と異なる第２スキャン条件の画質に関する第２パラメータと当該第２スキャン条件下でのＯＬＰのための第２待ち時間とに関する第２情報を選択可能に表示させる表示制御部と、
   を具備するＸ線撮影装置。
2. 前記表示制御部は、前記第２情報として、出力と待ち時間との対応関係を示す分布図を表示させ、当該分布図に前記第１情報を表示させる請求項１に記載のＸ線撮影装置。
3. 前記表示制御部は、前記第２情報として、画質と待ち時間との対応関係を示すグラフを表示させ、当該グラフに前記第１情報を表示させる請求項１に記載のＸ線撮影装置。
4. 前記グラフは、分布図または関数である請求項３に記載のＸ線撮影装置。
5. 前記表示制御部は、画質と待ち時間との対応関係を示すリストを表示し、当該リストに前記第１情報を表示させる請求項１に記載のＸ線撮影装置。
6. 前記取得部は、スキャンプランに含まれる複数の前記第１スキャン条件のそれぞれに対し、画質の低下を許容できるか否かを示す設定情報を取得し、
   前記Ｘ線撮影装置は、前記画質の低下させる指示がある場合、前記設定情報に基づいて前記画質の低下を許容できる第１スキャン条件の第１パラメータを変更させるシステム制御部をさらに具備する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
7. 前記表示制御部は、前記第２情報のうちの１つが選択された場合、選択された第２情報に含まれる第２スキャン条件に基づく画質を有する参考画像を表示させる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
8. 前記第２情報のうちの１つが選択された場合、選択された第２情報に基づいたスキャン条件を実行するシステム制御部をさらに具備する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
9. 第１スキャン条件を取得する取得部と、
   前記第１スキャン条件の画質に関する第１パラメータと当該第１スキャン条件下でのＯＬＰのための第１待ち時間とに関する第１情報を表示させ、前記第１スキャン条件と異なる第２スキャン条件の画質に関する第２パラメータと当該第２スキャン条件下でのＯＬＰのための第２待ち時間とに関する第２情報を選択可能に表示させる表示制御部と、
   を具備する医用画像処理装置。