JP2020005760A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のスキャン種別に係る複数のスキャンを実行する検査において、被検体の負担を軽減させること。【解決手段】実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、設定部と、実行部とを有する。Ｘ線発生部は、被検体に照射するＸ線を発生する。Ｘ線検出部は、Ｘ線を検出する複数の検出素子を備え、チャンネル方向に配列される複数の検出素子からなる検出素子列を、列方向に複数備える。設定部は、スキャンモードと収集モードとの組み合わせから成る複数のスキャン種別を示す表から、２個以上のスキャン種別を選択して設定する。実行部は、２個以上のスキャン種別に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定した後で、Ｘ線発生部及びＸ線検出部を制御して、２個以上のスキャン種別に係る２個以上のスキャンをそれぞれ実行する。【選択図】 図６

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置に関する。

被検体の体内組織が画像化された医用画像データを生成する医用画像診断装置が存在する。医用画像診断装置としては、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置及びＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置等が挙げられる。Ｘ線ＣＴ装置は、被検体にＸ線を照射することでＸ線検出器が検出したＸ線に基づいて、被検体のアキシャル断層の２次元画像データやボリュームデータに基づく３次元画像データをＣＴ画像データとして生成する。

Ｘ線ＣＴ装置において、１個のスキャンモードに対して２個の収集モードを組み合わせて２個のスキャン種別に係る２個のＣＴスキャンを実行する検査を行う場合がある。その場合、スキャンモード、第１の収集モード、及びスキャンパラメータ（スキャノ撮影を含む）をそれぞれ設定して第１スキャンを実行した後に、スキャンモード、第２の収集モード、及びスキャンパラメータ（スキャノ撮影を含む）をそれぞれ設定して第２スキャンを実行する。

特開２０１６−１４０６６０号公報

本発明が解決しようとする課題は、複数のスキャン種別に係る複数のスキャンを実行する検査において、被検体の負担を軽減させることである。

実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、設定部と、実行部とを有する。Ｘ線発生部は、被検体に照射するＸ線を発生する。Ｘ線検出部は、Ｘ線を検出する複数の検出素子を備え、チャンネル方向に配列される複数の検出素子からなる検出素子列を、列方向に複数備える。設定部は、記憶部に記憶された、スキャンモードと収集モードとの組み合わせから成る複数のスキャン種別から、２個以上のスキャン種別を選択して設定する。実行部は、２個以上のスキャン種別に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定した後で、Ｘ線発生部及びＸ線検出部を制御して、２個以上のスキャン種別に係る２個以上のスキャンをそれぞれ実行する。

図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示す概略図。 図２は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置に備えられるＸ線検出器の画素配置の構成例を示す図。 図３は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置において、収集モードに応じたＸ線検出器の検出可能エリアの使用例を示す図。 図４は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線検出器を構成する複数の検出素子を一定数でグループ化することで形成される素子グループの概念を示す図。 図５は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置において、素子グループ単位で加算を行う加算部を示すブロック図。 図６は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の機能を示すブロック図。 図７は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置において、スキャン種別表の一例を示す図。 図８は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作をフローチャートとして示す図。 図９は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置において、複数のスキャン種別の第１例における動作をフローチャートとして示す図。 図１０は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置において、複数のスキャン種別の第２例における動作をフローチャートとして示す図。 図１１は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置において、複数のスキャン種別の第３例における動作をフローチャートとして示す図。 図１２は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置において、複数のスキャン種別の第４例における動作をフローチャートとして示す図。

以下、図面を参照しながら、Ｘ線ＣＴ装置の実施形態について詳細に説明する。

なお、Ｘ線ＣＴ装置によるデータ収集方式には、Ｘ線源とＸ線検出器とが１体として被検体の周囲を回転する回転／回転（Ｒ−Ｒ：Rotate/Rotate）方式や、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転する固定／回転（Ｓ−Ｒ：Stationary/Rotate）方式等の様々な方式がある。いずれの方式でも本発明を適用可能である。以下、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、現在、主流を占めている第３世代の回転／回転方式を採用する場合を例にとって説明する。

図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示す概略図である。

図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１を示す。Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０、寝台装置３０、及びコンソール装置４０を備える。架台装置１０及び寝台装置３０は、検査室に設置される。架台装置１０は、寝台装置３０に載置された被検体（例えば、患者）Ｐに関するＸ線の検出データを収集する。一方、コンソール装置４０は、検査室に隣接する制御室に設置され、多方向の検出データに基づいて多方向の投影データを生成し、多方向の投影データに基づいてＣＴ画像を再構成して表示する。

架台装置１０は、Ｘ線管１１、Ｘ線検出器１２、データ収集回路（ＤＡＳ：Data Acquisition System）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、及びコリメータ１８を備える。

Ｘ線管１１は、回転フレーム１４に備えられる。Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１５からの高電圧の印加により、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真空管である。なお、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Ｘ線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。

なお、Ｘ線を発生させるＸ線源は、Ｘ線管１１に限定されるものではない。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収束させるフォーカスコイル、電磁偏向させる偏向コイル、患者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を含む第５世代方式によりＸ線を発生させてもよい。また、Ｘ線管１１は、Ｘ線発生部の一例である。

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１に対向するように回転フレーム１４に備えられる。Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を検出し、Ｘ線量に対応した検出データを電気信号としてＤＡＳ１３に出力する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管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検出素子からなる検出素子列が列方向（スライス方向、ｒｏｗ方向）に複数配列された構造を有する。

また、Ｘ線検出器１２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。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有し、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。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、フォトダイオード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。また、Ｘ線検出器１２は、Ｘ線検出部の一例である。

図２は、Ｘ線検出器１２の画素配置の構成例を示す図である。

図２に示すＸ線検出器１２は、チャンネル方向にｍ（ｍ：正の整数）個、即ち、ｍチャンネルの検出素子からなる検出素子列が、列方向にｎ（ｎ：正の整数）個、即ち、ｎ列配列されて成る。なお、図２に示す検出素子列を構成する検出素子の数（ｍ）は、便宜的なものである。したがって、検出素子列を構成する検出素子の数は、図２に示す場合に限定されるものではない。また、チャンネル方向に配列される検出素子列の数（ｎ）についても同様である。

図３は、収集モードに応じたＸ線検出器１２の検出可能エリアの使用例を示す図である。図３（Ａ）は、Ｘ線検出器１２の、高精細モード「ＨＲ」における検出可能エリアＵの使用例を示す図である。図３（Ｂ）は、Ｘ線検出器１２の、標準解像度モード「ＮＲ」における検出可能エリアＵの使用例を示す図である。図３（Ｃ）は、Ｘ線検出器１２の、低ノイズモード「ＬＮ」における検出可能エリアＵの使用例を示す図である。

ｍチャンネル（図２に図示）の検出素子から成る複数の検出素子列を備えるＸ線検出器は、収集モードに応じて、検出データの加算数（束ね数）ｓが変更される。加算数ｓは、チャンネル方向の加算数成分ｉ（ｉは正の整数）及び列方向の加算数成分ｊ（ｊは正の整数）によって決定される（ｓ＝ｉ×ｊ）。図３（Ａ）は、高精細モード「ＨＲ」において、加算数ｓが１個（ｉ×ｊ＝１×１）である場合の検出可能エリアＵの使用例を示す。図３（Ｂ）は、標準解像度モード「ＮＲ」において、加算数ｓが４個（ｉ×ｊ＝２×２）である場合の検出可能エリアＵの使用例を示す。図３（Ｃ）は、低ノイズモード「ＬＮ」において、加算数ｓが１６個（ｉ×ｊ＝４×４）である場合の検出可能エリアＵの使用例を示す。

図３（Ａ）に示すように、Ｘ線検出器１２の検出可能エリアＵは、高精細モードを行う第１のエリア（検出エリア）Ｖと、その他の第２のエリア（非検出エリア）とに分類される。検出エリアＶは、ｒ個の検出素子列に対応するｒ個の画素を含む。検出エリアＶの各検出素子列は、ｍチャンネルの検出素子に対応するｍ個の画素を含む。一方で、非検出エリアは、ｎ−ｒ個の検出素子列に対応するｎ−ｒ個の画素を含む。非検出エリアの各検出素子列は、ｍチャンネルに対応するｍ個の画素を含む。ｒは、正の整数であり、ｒ＜ｎである。高精細モードの場合、ｒ個の検出素子列に含まれるｍ×ｒ個の検出素子の検出データは加算されずに、ｍ×ｒ個の画素の検出データとして出力される。つまり、図３（Ａ）によれば、検出エリアＶにおいて、高精細の再構成画像を生成可能である。

図３（Ｂ），（Ｃ）に示すように、標準解像度モード及び低ノイズモードの場合、検出可能エリアＵを構成する全部（又は一部）の検出素子列に含まれるｍ×ｎ個の検出素子（図２に図示）の検出データにおいて、隣接するｓ（ｉ×ｊ）個の検出素子の検出データが加算され（束ねられ）る。検出可能エリアＵは、ｎ列の検出素子列に対応するｎ／ｊ個の画素を含む。検出エリアＶの各検出素子列は、ｍチャンネルの検出素子に対応するｍ／ｉ個の画素を含む。これにより、ｍ×ｎ／ｓ個の画素の検出データが出力される。図３（Ｂ）は、検出データの加算数ｓが４個の場合を示し、加算する複数の検出データに対応する複数の検出素子を、チャンネル方向及び列方向に隣接する４個の検出素子とする場合を示す。つまり、図３（Ｂ）によれば、図３（Ａ）に示す高精細モードの場合と比較して、解像度を落としてノイズを小さくすることができる。

図３（Ｃ）は、検出データの加算数ｓが１６個の場合を示し、加算する複数の検出データに対応する複数の検出素子を、チャンネル方向及び列方向に隣接する１６個の検出素子とする場合を示す。つまり、図３（Ｃ）によれば、図３（Ｂ）に示す標準解像度モードの場合と比較して、解像度を落としてノイズを小さくすることができる。

図１の説明に戻って、ＤＡＳ１３は、回転フレーム１４に備えられる。ＤＡＳ１３は、制御装置１６による制御の下、Ｘ線検出器１２の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、制御装置１６による制御の下、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換器とを有し、増幅及びデジタル変換後の検出データを生成する。ＤＡＳ１３によって生成された検出データは、コンソール装置４０に転送される。

ここで、ＤＡＳ１３によって生成された検出データは、回転フレーム１４に設けられた送信機から非接触のデータ伝送によって架台装置１０の非回転部分、例えば図示しない固定部に設けられた受信機に送信され、コンソール装置４０へと転送される。なお、回転フレーム１４から架台装置１０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。また、図示しない固定部は回転フレーム１４を回転可能に支持するフレームである。

図４は、Ｘ線検出器１２を構成する複数の検出素子を一定数でグループ化することで形成される素子グループの概念を示す図である。図５は、素子グループ単位で加算を行う加算部を示すブロック図である。

図４は、図３（Ａ）に示す検出エリアＵ内に形成される複数の素子グループのうち、検出エリアＶ内の第ｋ（ｋ：正の整数）番目の第ｋ素子グループＧｋを示す。各素子グループは、Ｘ線検出器１２を構成する複数の検出素子、例えば、チャンネル方向に４個、列方向に４個の検出素子から成る１６個の検出素子Ｄに該当する。なお、各素子グループは、１６個の検出素子を備える場合に限定されるものではなく、例えば、４個でもよいし、３２個でもよい。また、チャンネル方向及び列方向の検出素子数で決まる各素子グループの形状は、正方でなくてもよい。

図５は、加算部Ａを示す。加算部Ａは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の検出素子のそれぞれに接続される１６個の切替器（例えば、スイッチ）５１ｋと、第ｋ素子グループＧｋに属する積分回路５２ｋと、第ｋ素子グループＧｋに属する切替制御回路５３ｋとを備える。つまり、積分回路５２ｋ及び切替制御回路５３ｋは、各素子グループに１個設けられる。

また、切替制御回路５３ｋは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の切替器５１ｋに、信号線を介してそれぞれ接続される。なお、加算部Ａの１６個の切替器５１ｋは、Ｘ線検出器１２に備えられるものとし、加算部Ａの積分回路５２ｋ及び切替制御回路５３ｋは、ＤＡＳ１３に備えられるものとするが、その場合に限定されるものではない。また、ＤＡＳ１３は、積分回路５２ｋの後段に、第ｋ素子グループＧｋを含む全ての素子グループに属する積分回路に接続されるＡ／Ｄ（Analog to digital）変換回路１８１を備える。

積分回路５２ｋは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の検出素子から１６個の切替器５１ｋを介して電気信号を読み出し、その電気信号を所定の期間に亘り積分する。当該所定の期間は、１ビューの期間に応じて設定される。

切替制御回路５３ｋは、制御装置１６による制御に従って、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の切替器５１ｋの接続と遮断とを制御する。具体的には、切替制御回路５３ｋは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の切替器５１ｋと積分回路５２ｋとの間の接続を、高精細モードのための接続と、標準解像度モードのための接続と、又は低ノイズノードのための接続とを切り替えるために１６個の切替器５１ｋを個別に制御する。

収集モードが高精細モード（加算数ｓ＝１）である場合、切替制御回路５３ｋが、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の切替器５１ｋを異なるタイミングで開閉することにより、積分回路５２ｋは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の検出素子から異なるタイミングで電気信号をそれぞれ読み出す。即ち、収集モードが高精細モードである場合、切替制御回路５３ｋは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の検出素子から１６個の電気信号を読み出すように１６個の切替器５１ｋを制御する。

収集モードが標準解像度モード（加算数ｓ＝４）である場合、切替制御回路５３ｋは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の検出素子を４個のセットに分類する。そして、（１）切替制御回路５３ｋが、各セットに属する４個の検出素子に対応する４個の切替器５１ｋの全てを略同時に開閉することにより、積分回路５２ｋは、各セットに属する４個の検出素子から略同時に電気信号を読み出すと共に、（２）切替制御回路５３ｋが、異なるセットに属する切替器５１ｋを異なるタイミングで開閉することにより、積分回路５２ｋは、異なる４個のセットから異なるタイミングで電気信号をそれぞれ読み出す。即ち、収集モードが標準解像度モードである場合、切替制御回路５３ｋは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の検出素子から４個の電気信号を読み出すように１６個の切替器５１ｋを制御する。

収集モードが低ノイズモード（加算数ｓ＝１６）である場合、切替制御回路５３ｋが、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の切替器５１ｋの全てを略同時に開閉することにより、積分回路５２ｋは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の検出素子から略同時に電気信号を読み出す。即ち、収集モードが低ノイズモードである場合、切替制御回路５３ｋは、第ｋ素子グループＧｋに属する１６個の検出素子から１個の電気信号を読み出すように１６個の切替器５１ｋを制御する。

図５に示すように、Ａ／Ｄ変換器１８１は、複数の積分回路からの積分信号をＡ／Ｄ変換し、対数変換処理等の前処理前の純生データを生成する。純生データに前処理が施されることで、再構成処理前の生データが生成される。Ａ／Ｄ変換器１８１に接続される複数の積分回路の数はいくつでも構わない。典型的には、所定数の積分回路に対して１個のＡ／Ｄ変換器１８１が接続される。しかしながら、実施形態はこれに限定されない。１個の積分回路に１個のＡ／Ｄ変換器１８１が接続されてもよい。

図１の説明に戻って、回転フレーム１４は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１２を対向支持する回転部である。回転フレーム１４は、後述する制御装置１６による制御の下、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１２を一体として回転させる円環状のフレームである。なお、回転フレーム１４は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１２に加えて、ＤＡＳ１３及びＸ線高電圧装置１５をさらに備えて支持する場合を説明するが、ＤＡＳ１３及びＸ線高電圧装置１５の少なくとも一方は、回転フレーム１４を回転可能に支持する固定部である固定フレーム（図示省略）に支持される場合もある。

このように、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向させて支持する回転フレーム１４を患者Ｐの周りに回転させることで、患者Ｐの周囲一周分、即ち、患者Ｐの３６０°分の検出データを収集する。なお、ＣＴ画像の再構成方式は、３６０°分の検出データを用いるフルスキャン再構成方式には限定されない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、半周（１８０°）＋ファン角度分の検出データに基づいてＣＴ画像を再構成するハーフ再構成方式を採ってもよい。

Ｘ線高電圧装置１５は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有する。Ｘ線高電圧装置１５は、後述する制御装置１６による制御の下、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生する機能を有する高電圧発生装置（図示省略）と、後述する制御装置１６による制御の下、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（図示省略）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。

制御装置１６は、プロセッサ及びメモリと、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。処理回路及びメモリの構成については、後述するコンソール装置４０の処理回路４４及びメモリ４１と同等であるので説明を省略する。

制御装置１６は、コンソール装置４０の入力インターフェース４３、又は、架台装置１０に取り付けられた操作パネル（図示省略）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１６は、入力信号を受けて回転フレーム１４を回転させる制御、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に取り付けられた操作パネル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１６がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１４を回転させることによって実現される。なお、制御装置１６は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられてもよい。

また、制御装置１６は、コンソール装置４０や架台装置１０に取り付けられた操作パネルから入力された撮像条件に基づいて、Ｘ線管１１の角度や、後述するウェッジ１７及びコリメータ１８の動作を制御する。

ウェッジ１７は、Ｘ線管１１のＸ線出射側に配置されるように回転フレーム１４に備えられる。ウェッジ１７は、制御装置１６による制御の下、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１７は、Ｘ線管１１から患者Ｐに照射される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１７（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１８は、絞り又はスリットとも呼ばれ、Ｘ線管１１のＸ線出射側に配置されるように回転フレーム１４に備えられる。コリメータ１８は、制御装置１６による制御の下、ウェッジ１７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、複数の鉛板等の組合せによってＸ線の照射開口を形成する。なお、ウェッジ１７の前段にも、コリメータ１８とは別のコリメータ（図示省略）が設けられる場合もある。

寝台装置３０は、基台３１、寝台駆動装置３２、天板３３及び支持フレーム３４を備える。寝台装置３０は、スキャン対象の患者Ｐを載置し、制御装置１６による制御の下、患者Ｐを移動させる装置である。

基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向（ｙ軸方向）に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、患者Ｐが載置された天板３３を天板３３の長軸方向（ｚ軸方向）に移動するモータ或いはアクチュエータである。支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、患者Ｐを載置可能な形状を有する板である。

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（ｚ軸方向）に移動してもよい。また、寝台駆動装置３２は、寝台装置３０の基台３１ごと移動させてもよい。本発明を立位ＣＴに応用する場合、天板３３に相当する患者移動機構を移動する方式であってもよい。また、ヘリカルスキャンや位置決め等のためのスキャノ（スカウト）撮影等、架台装置１０の撮像系と天板３３の位置関係の相対的な変更を伴う撮影を実行する場合は、当該位置関係の相対的な変更は天板３３の駆動によって行われてもよいし、架台装置１０の固定部の走行によって行われてもよく、またそれらの複合によって行われてもよい。

なお、実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１４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。

コンソール装置４０は、メモリ４１、ディスプレイ４２、入力インターフェース４３、及び処理回路４４を備える。なお、以下の説明では、コンソール装置４０が単一のコンソールで全ての機能を実行するものとするが、これらの機能は、複数のコンソールが実行してもよい。

メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等であって、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含む構成を有する。メモリ４１は、スキャンモードと収集モードとの組み合わせから成る複数のスキャン種別を示すスキャン種別表（図７に図示）等を記憶する。

Ｘ線ＣＴ装置１によって生成された検出データや、後述する投影データ及び再構成画像データは、メモリ４１に記憶されてもよい。また、Ｘ線ＣＴ装置１によって生成された検出データ、投影データ、及び再構成画像データは、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介してＸ線ＣＴ装置１に接続可能な画像サーバ等の外部記憶装置に記憶されてもよい。同様に、メモリ４１の記録媒体内のプログラム及びデータの一部又は全部は、ネットワークを介した通信によりダウンロードされてもよいし、光ディスク等の可搬型記憶媒体を介してメモリ４１に与えられてもよい。

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、ユーザ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は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイイ、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ等である。

入力インターフェース４３は、操作者によって操作が可能な入力デバイスからの信号を入力する回路と、入力デバイスとを含む。入力デバイスは、トラックボール、スイッチ、マウス、キーボード、走査面に触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。操作者により入力デバイスが操作されると、入力インターフェース４３はその操作に応じた入力信号を生成して処理部２１に出力する。

処理回路４４は、メモリ４１に記憶されたプログラムを読み出して実行することによりＸ線ＣＴ装置１の全体の動作を制御するプロセッサである。処理回路４４は、データ収集回路１４から出力された検出データに対して補正処理等の前処理を実行して投影データを生成する。また、処理回路４４は、投影データを再構成処理して、アキシャル断層の２次元画像データや、ボリュームデータに基づく３次元画像データをＣＴ画像データとして生成する。ボリュームデータは、３次元空間におけるＣＴ値の分布情報を有するボクセルデータの集合である。処理回路４４は、複数のアキシャル断層の２次元画像データに基づいてボリュームデータを生成することで、任意断層（ＭＰＲ：Multi-Planar Reconstruction）の画像データや、任意方向から見た投影画像データを３次元画像データとして生成する。投影画像データは、ボリュームデータをボリュームレンダリング処理したり、サーフィスレンダリング処理したりすることで得られる。

続いて、Ｘ線ＣＴ装置１の機能について具体的に説明する。
図６は、Ｘ線ＣＴ装置１の機能を示すブロック図である。

処理回路４４のプロセッサがプログラムを実行することによって、Ｘ線ＣＴ装置１は、スキャン種別設定機能６１、スキャン実行機能６２、及び画像生成機能６３を実現する。なお、機能６１〜６３がソフトウェア的に機能する場合を例に挙げて説明するが、機能６１〜６３の全部又は一部は、Ｘ線ＣＴ装置１にＡＳＩＣ等のハードウェアとして設けられるものであってもよい。また、機能６１〜６３の全部又は一部は、制御装置１６が有するものであってもよい。

メモリ４１は、スキャンモードと収集モードとの組み合わせから成る複数のスキャン種別（例えば、図７に支示すスキャン種別表）を予め記憶（プリセット）している。スキャン種別設定機能６１は、メモリ４１に記憶された、スキャンモードと収集モードとの組み合わせから成る複数のスキャン種別の中から、所定の複数のスキャン種別を選択して設定する機能を含む。スキャンモードは、プロトコルとも呼ばれる。例えば、スキャン種別設定機能６１は、入力インターフェース４３を介して操作者が、メモリ４１に予め設定されたスキャン種別表（図７に図示）の中から所定のスキャン種別を選択することによって、複数のスキャン種別を設定する。また、スキャン種別設定機能６１は、設定部の一例である。

図７は、スキャン種別表の一例を示す図である。
図７に示すように、スキャン種別は、スキャンモードと収集モードとの組み合わせから成る。各スキャンモードに対して、３個の収集モード、つまり、高精細モード、標準解像度モード、及び低ノイズモードが対応される。

スキャンモードは、ボリュームスキャン、ダイナミックボリュームスキャン、及びヘリカルスキャン等を含む。ボリュームスキャンとは、複数の検出素子列を備えたＸ線検出器１２を用いて、架台装置１０と天板１２との位置関係を変更しないで行われる１時相分のスキャンをいう。ダイナミックボリュームスキャンとは、１又は複数の検出素子列を備えたＸ線検出器１２を用いて、架台装置１０と天板１２との位置関係を変更しないで行われる複数時相のスキャンをいう。ヘリカルスキャンとは、１又は複数の検出素子列を備えたＸ線検出器１２を用いて、架台装置１０に対して天板１２を、又は、天板１２に対して架台装置１０をｚ軸方向に移動させながら行われるスキャンをいう。

収集モードは、高精細モード、標準解像度モード、及び低ノイズモード等を含む。高精細モードとは、Ｘ線検出器１２を構成するｍ×ｒ個の検出素子の検出データを加算しないでｍ×ｒ個の画素の検出データとして加算部Ａから出力するモードである（図３（Ａ）に図示）。標準解像度モード及び低ノイズモードとは、Ｘ線検出器１２を構成するｍ×ｎ個の検出素子の検出データを加算数ｓで加算することでｍ×ｎ／ｓ個、つまり、（ｍ／ｉ）×（ｎ／ｊ）個の画素の検出データとして加算部Ａから出力するモードである（図３（Ｂ），（Ｃ）に図示）。

図７に示すスキャン種別表から複数のスキャン種別が選択されることで、異なる複数のスキャン種別を１つのスキャンとして取り扱うことができ、当該１つのスキャンのスキャンパラメータ設定において、スキャン領域等のスキャンパラメータを一時に設定することが可能となる。

図６の説明に戻って、スキャン実行機能６２は、スキャン種別設定機能６１によって設定された複数のスキャン種別に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定する機能を含む。例えば、スキャン実行機能６２は、入力インターフェース４３を介した操作者からの指示に従ってスキャンパラメータを設定する。スキャンパラメータとしては、スキャン領域、焦点サイズ、ヘリカルピッチ（ヘリカルスキャンの場合）、Ｘ線出力（管電圧及び管電流等）、スキャン速度、ビューレート（View Rate）、及びビーム幅等が挙げられる。

一般的には、スキャン実行機能６２は、２Ｄ又は３Ｄのスキャノ撮影を実行してスキャノ画像を生成し、スキャノ画像に基づいて、各スキャン種別に係るスキャン領域等のスキャンパラメータを設定する。

また、スキャン実行機能６２は、スキャン種別設定機能６１によって設定された複数のスキャン種別に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定した後で、制御装置１６を介してＸ線管１１等を制御して、複数のスキャン種別に係る複数のスキャンをそれぞれ実行する機能を含む。スキャン実行機能６２は、実行部の一例である。

画像生成機能６３は、スキャン実行機能６２によって実行された、複数のスキャン種別のうち少なくとも１のスキャン種別に係るスキャンに従って生成された検出データに基づいて、アキシャル断層の断層画像データや３次元画像データ等のＣＴ画像データを再構成する機能を含む。画像生成機能６３は、ＣＴ画像データをＣＴ画像としてディスプレイ４２に表示させることもできる。また、画像生成機能６３は、ＣＴ画像データをメモリ４１に記憶させることもできる。画像生成機能６３は、生成部の一例である。

続いて、Ｘ線ＣＴ装置１の動作について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。

図８は、Ｘ線ＣＴ装置１の動作をフローチャートとして示す図である。図８において、「ＳＴ」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

まず、スキャン種別設定機能６１は、スキャンモードと収集モードとの組み合わせから成る複数のスキャン種別の中から、所定の複数のスキャン種別を選択して設定する（ステップＳＴ１）。例えば、スキャン種別設定機能６１は、ステップＳＴ１において、入力インターフェース４３を介して操作者が、メモリ４１に予め設定されたスキャン種別表（図７に図示）の中から所定のスキャン種別を選択することによって各スキャン種別を設定する。図８の説明において、複数のスキャン種別として、第１スキャン種別と、第２スキャン種別とが設定されたものとして説明する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ１によって設定された第１及び第２スキャン種別に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定する（ステップＳＴ２）。例えば、スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ２において、入力インターフェース４３を介した操作者からの指示に従ってスキャンパラメータを設定する。一般的には、スキャン実行機能６２は、２Ｄ又は３Ｄのスキャノ撮影を実行してスキャノ画像を生成し、スキャノ画像に基づいて、各スキャン種別に係るスキャン領域等のスキャンパラメータを設定する。

また、スキャン実行機能６２は、制御装置１６を制御して、架台装置１０がステップＳＴ２によって設定された第１スキャン種別のスキャンパラメータに従った設定となるように調整し、ステップＳＴ１によって設定された第１スキャン種別に対応する第１スキャンを実行する（ステップＳＴ４）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ４において、制御装置１６を介して、第１スキャン種別に対応する収集モードの加算数ｓに従って加算部Ａ（図５に図示）を制御しながら、第１スキャンを実行する。

スキャン実行機能６２は、第１スキャン種別に対応する第１スキャンが終了すると、スキャン種別を、第１スキャン種別から第２スキャン種別に切り替える（ステップＳＴ６）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ６においてスキャン種別を切り替える際、制御装置１６を制御して、第１スキャン種別のスキャンパラメータに従った設定となるように調整された架台装置１０を、第２スキャン種別のスキャンパラメータに従って調整する。具体的には、スキャン実行機能６２は、制御装置１６を制御して、第２のスキャンの開始位置に応じて天板３３を移動させたり、回転フレーム１４の回転速度を変更したり、焦点サイズを変更したり、スリット設定を変更したり、オフセットを収集したり、キャリブレーション等の補正データの変更をしたりする。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ１によって設定された第２スキャン種別に対応する第２スキャンを実行する（ステップＳＴ７）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ７において、制御装置１６を介して、第２スキャン種別に対応する収集モードの加算数ｓに従って加算部Ａを制御しながら、第２スキャンを実行する。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ４によって実行された第１スキャンと、ステップＳＴ６によって実行された第２スキャンとのうち少なくとも１のスキャンに従って生成された検出データに基づいてＣＴ画像データを再構成して、ＣＴ画像データをＣＴ画像としてディスプレイ４２に表示する（ステップＳＴ８）。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ８によって生成されたＣＴ画像データをメモリ４１に記憶させる（ステップＳＴ９）。

以上のように、Ｘ線ＣＴ装置１によると、第１スキャン及び第２スキャンを続けて実行する検査において、患者Ｐの負担を軽減させることができる。例えば、比較例として、１個のスキャンモードに対して２個の収集モードを組み合わせて２個のスキャンを実行する検査において、スキャンモード、第１の収集モード、及びスキャンパラメータ（スキャノ撮影を含む）を設定して第１スキャンを実行した後に、スキャンモード、第２の収集モード、及びスキャンパラメータ（スキャノ撮影を含む）を設定して第２スキャンを実行する場合がある。この場合、モード切替に時間を要するため検査全体のスループットが悪く、患者Ｐの負担が増大してしまう。

このような問題を解決すべく、Ｘ線ＣＴ装置１では、スキャンモードと収集モードとの組み合わせから成る複数のスキャン種別（例えば、図７に図示するスキャン種別表）を予め設定しておくことで、第１スキャン及び第２スキャンを続けて実行する検査において、検査全体のスループットを向上させ、もって患者Ｐの負担を軽減させることができる。

続いて、図８の具体例について、図９〜図１２を用いて説明する。

（第１の具体例）
図９は、複数のスキャン種別の第１例における動作をフローチャートとして示す図である。図９において、「ＳＴ」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

図９に示すフローチャートは、リアルプレップ（Real Prep）を採用する胸部等の造影検査に関する。ここでは、第１スキャンを、リアルプレップのための仮スキャンとし、第２スキャンを、診断用の画像を生成する本スキャンとする。その場合、Ｘ線ＣＴ装置１は、非造影状態で患者Ｐの非造影画像（例えば、スキャノ画像）を生成し、非造影画像を基にＲＯＩ（Region Of Interest）及び閾値を設定し、造影剤の注入を開始する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１は、造影剤の注入の開始後、リアルプレップのための仮スキャンを開始する。リアルプレップは、ダイナミックスキャン等の本スキャン前に本スキャンの開始タイミング（トリガ）を検知するものであり、ＲＯＩ内のＣＴ値（又は、輝度値）が閾値を超えたら本スキャンを開始させるものである。

まず、スキャン種別設定機能６１は、スキャンモードとしてのダイナミックボリュームスキャン「ＤＶ」に、収集モードとしての標準解像度モード「ＮＲ」及び高精細モード「ＨＲ」をそれぞれ組み合わせた、第１スキャン種別「標準解像度ダイナミックボリュームスキャン：ＮＲ−ＤＶ」と、第２スキャン種別「高精細ダイナミックボリュームスキャン：ＨＲ−ＤＶ」とを選択して設定する（ステップＳＴ２１）。例えば、スキャン種別設定機能６１は、ステップＳＴ２１において、入力インターフェース４３を介して操作者が、メモリ４１に予め設定されたスキャン種別表（図７に図示）の中から所定のスキャン種別を選択することによって各スキャン種別を設定する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ２１によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−ＤＶ」及び第２スキャン種別「ＨＲ−ＤＶ」に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定する（ステップＳＴ２２）。例えば、スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ２２において、入力インターフェース４３を介した操作者からの指示に従ってスキャンパラメータを設定する。一般的には、スキャン実行機能６２は、２Ｄ又は３Ｄのスキャノ撮影を実行してスキャノ画像を生成し、スキャノ画像に基づいて、各スキャン種別に係るスキャン領域等のスキャンパラメータを設定する。

スキャン実行機能６２は、制御装置１６を制御して、架台装置１０がステップＳＴ２２によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−ＤＶ」のスキャンパラメータに従った設定となるように調整し、造影を開始してリアルプレップを開始する（ステップＳＴ２３）。スキャン実行機能６２は、制御装置１６を制御して、ステップＳＴ２１によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−ＤＶ」に対応する第１スキャン「ＮＲ−ＤＶ」を実行する（ステップＳＴ２４）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ２４において、制御装置１６を介して、第１スキャン種別「ＮＲ−ＤＶ」に対応する収集モードの加算数ｓ（例えば、図３（Ｂ）に示すｓ＝４）に従って加算部Ａを制御しながら、第１スキャン「ＮＲ−ＤＶ」を実行する。

スキャン実行機能６２は、非造影画像のＲＯＩ内のＣＴ値（又は、輝度値）が閾値を超えたら、第１スキャン「ＮＲ−ＤＶ」を終了し、スキャン種別を、第１スキャン種別「ＮＲ−ＤＶ」から第２スキャン種別「ＨＲ−ＤＶ」に切り替える（ステップＳＴ２６）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ２６において、ステップＳＴ６（図８に図示）と同様に制御装置１６を制御する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ２１によって設定された第２スキャン種別「ＨＲ−ＤＶ」に対応する第２スキャン「ＨＲ−ＤＶ」を実行する（ステップＳＴ２７）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ２７において、制御装置１６を介して、第２スキャン種別「ＨＲ−ＤＶ」に対応する収集モードの加算数ｓ（例えば、図３（Ａ）に示すｓ＝１）に従って加算部Ａを制御しながら、第２スキャン「ＨＲ−ＤＶ」を実行する（ステップＳＴ２７）。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ２７によって実行された第２スキャン「ＨＲ−ＤＶ」に従って生成された検出データに基づいて高精細のＣＴ画像データを再構成して、ＣＴ画像データをＣＴ画像としてディスプレイ４２に表示する（ステップＳＴ２８）。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ２４によって取得されたボリュームデータと、ステップＳＴ２８によって生成されたＣＴ画像データとをメモリ４１に記憶させる（ステップＳＴ２９）。

以上のように、Ｘ線ＣＴ装置１による図９に示す動作によると、リアルプレップを採用した胸部等の造影検査において、患者Ｐの負担を軽減させることができる。

（第２の具体例）
図１０は、複数のスキャン種別の第２例における動作をフローチャートとして示す図である。図１０において、「ＳＴ」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

まず、スキャン種別設定機能６１は、スキャンモードとしてのボリュームスキャン「Ｖ」に、収集モードとしての標準解像度モード「ＮＲ」を組み合わせた第１スキャン種別「標準解像度ボリュームスキャン：ＮＲ−Ｖ」と、スキャンモードとしてのヘリカルスキャン「Ｈ」に、収集モードとしての高精細モード「ＨＲ」を組み合わせた第２スキャン種別「高精細ヘリカルスキャン：ＨＲ−Ｈ」とを選択して設定する（ステップＳＴ４１）。例えば、スキャン種別設定機能６１は、ステップＳＴ４１において、入力インターフェース４３を介して操作者が、メモリ４１に予め設定されたスキャン種別表（図７に図示）の中から所定のスキャン種別を選択することによって各スキャン種別を設定する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ４１によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」及び第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定する（ステップＳＴ４２）。例えば、スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ４２において、入力インターフェース４３を介した操作者からの指示に従ってスキャンパラメータを設定する。一般的には、スキャン実行機能６２は、２Ｄ又は３Ｄのスキャノ撮影を実行してスキャノ画像を生成し、スキャノ画像に基づいて、各スキャン種別に係るスキャン領域等のスキャンパラメータを設定する。

また、スキャン実行機能６２は、制御装置１６を制御して、架台装置１０がステップＳＴ４２によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」のスキャンパラメータに従った設定となるように調整し、ステップＳＴ４１によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」に対応する第１スキャン「ＮＲ−Ｖ」を実行する（ステップＳＴ４４）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ４４において、制御装置１６を介して、第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」に対応する収集モードの加算数ｓ（例えば、図３（Ｂ）に示すｓ＝４）に従って加算部Ａを制御しながら、第１スキャン「ＮＲ−Ｖ」を実行する。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ４４によって実行された第１スキャン「ＮＲ−Ｖ」に従って生成された検出データに基づいてＣＴ画像データを再構成して、ＣＴ画像データをＣＴ画像としてディスプレイ４２に表示する（ステップＳＴ４５）。ここで、スキャン実行機能６２は、表示された再構成画像に、ステップＳＴ４２によって設定された第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」のスキャン領域を表示することで、操作者が入力インターフェースを介して、第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」のスキャン領域を微修正（再設定）できるようにしてもよい。

スキャン実行機能６２は、第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」に対応する第１スキャン「ＮＲ−Ｖ」が終了すると、スキャン種別を、第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」から第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」に切り替える（ステップＳＴ４６）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ４６において、ステップＳＴ６（図８に図示）と同様に制御装置１６を制御する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ４１によって設定された第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」に対応する第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」を実行する（ステップＳＴ４７）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ４７において、制御装置１６を介して、第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」に対応する収集モードの加算数ｓ（例えば、図３（Ａ）に示すｓ＝１）に従って加算部Ａを制御しながら、第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」を実行する。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ４７によって実行された第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」に従って生成された検出データに基づいて高精細のＣＴ画像データを再構成して、ＣＴ画像データをＣＴ画像としてディスプレイ４２に表示する（ステップＳＴ４８）。また、画像生成機能６３は、ステップＳＴ４７によって実行された第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」に従って生成された検出データに基づいて、標準解像度のＣＴ画像データを再構成することもできる。解像度を合わせる方法として、再構成関数、画像フィルタによる方法のほか、収集データをデジタル加算（デジタル束ね）する方法がある。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ４５，４８によって生成されたＣＴ画像データをメモリ４１に記憶させる（ステップＳＴ４９）。

以上のように、Ｘ線ＣＴ装置１による図１０に示す動作によると、第１スキャン「ＮＲ−Ｖ」及び第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」を続けて実行する検査において、患者Ｐの負担を軽減させることができる。

（第３の具体例）
図１１は、複数のスキャン種別の第３例における動作をフローチャートとして示す図である。図１１において、「ＳＴ」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。なお、図１１において、全体を、標準解像度ヘリカルスキャン、高精細ヘリカルスキャン、標準解像度ヘリカルスキャンの３分割し、モード切替を２回実行する場合を説明する。しかしながら、分割数、切り替え回数はこれらに限定されるものではない。

まず、スキャン種別設定機能６１は、スキャンモードとしてのヘリカルスキャン「Ｈ」に、収集モードとしての標準解像度モード「ＮＲ」及び高精細モード「ＨＲ」をそれぞれ組み合わせた、第１スキャン種別「標準解像度ヘリカルスキャン：ＮＲ−Ｈ」と、第２スキャン種別「高精細ヘリカルスキャン：ＨＲ−Ｈ」と、第３のスキャン種別「標準解像度ヘリカルスキャン：ＮＲ−Ｈ´」とを選択して設定する（ステップＳＴ６１）。例えば、スキャン種別設定機能６１は、ステップＳＴ６１において、入力インターフェース４３を介して操作者が、メモリ４１に予め設定されたスキャン種別表（図７に図示）の中から所定のスキャン種別を選択することによって各スキャン種別を設定する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ６１によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−Ｈ」、第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」、及び第３のスキャン種別「ＮＲ−Ｈ´」に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定する（ステップＳＴ６２）。例えば、スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ６２において、入力インターフェース４３を介した操作者からの指示に従ってスキャンパラメータを設定する。一般的には、スキャン実行機能６２は、２Ｄ又は３Ｄのスキャノ撮影を実行してスキャノ画像を生成し、スキャノ画像に基づいて、各スキャン種別に係るスキャン領域等のスキャンパラメータを設定する。スキャン実行機能６２は、３個のスキャン種別について個別にスキャン領域を設定してもよいし、全体のスキャン領域（３個のスキャン領域の合計の範囲）と、第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」のスキャン領域とを設定する方法でもよい。

また、スキャン実行機能６２は、制御装置１６を制御して、架台装置１０がステップＳＴ６２によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−Ｈ」のスキャンパラメータに従った設定となるように調整し、ステップＳＴ６１によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−Ｈ」に対応する第１スキャン「ＮＲ−Ｈ」を実行する（ステップＳＴ６４）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ６４において、制御装置１６を介して、第１スキャン種別「ＮＲ−Ｈ」に対応する収集モードの加算数ｓ（例えば、図３（Ｂ）に示すｓ＝４）に従って加算部Ａを制御しながら、第１スキャン「ＮＲ−Ｈ」を実行する。

スキャン実行機能６２は、第１スキャン「ＮＲ−Ｈ」の終盤、第１スキャン「ＮＲ−Ｈ」のスキャン領域と、第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」のスキャン領域とのつなぎ目に向けて、トラッキングコリメータを動作させながらヘリカルピッチを徐々に低下させ、天板３３の停止後にＸ線照射を停止させ、データ収集を停止させる。スキャン実行機能６２は、第１スキャン種別「ＮＲ−Ｈ」に対応する第１スキャン「ＮＲ−Ｈ」が終了すると、スキャン種別を、第１スキャン種別「ＮＲ−Ｈ」から第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」に切り替える（ステップＳＴ６６）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ６６において、ステップＳＴ６（図８に図示）と同様に制御装置１６を制御する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ６１によって設定された第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」に対応する第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」を実行する（ステップＳＴ６７）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ６７において、制御装置１６を介して、第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」に対応する収集モードの加算数ｓ（例えば、図３（Ａ）に示すｓ＝１）に従って加算部Ａを制御しながら、第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」を実行する。

スキャン実行機能６２は、第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」の終盤、第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」のスキャン領域と、第３スキャン「ＮＲ−Ｈ」のスキャン領域とのつなぎ目に向けて、トラッキングコリメータを動作させながらヘリカルピッチを徐々に低下させ、天板３３の停止後にＸ線照射を停止させ、データ収集を停止させる。スキャン実行機能６２は、第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」に対応する第２のスキャン「ＨＲ−Ｈ」が終了すると、スキャン種別を、第２スキャン種別「ＨＲ−Ｈ」から第３のスキャン種別「ＮＲ−Ｈ´」に切り替える（ステップＳＴ７６）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ７６において、ステップＳＴ６（図８に図示）と同様に制御装置１６を制御する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ６１によって設定された第３のスキャン種別「ＮＲ−Ｈ´」に対応する第３スキャン「ＮＲ−Ｈ´」を実行する（ステップＳＴ７７）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ７７において、制御装置１６を介して、第３のスキャン種別「ＮＲ−Ｈ´」に対応する収集モードの加算数ｓ（例えば、図３（Ｂ）に示すｓ＝４）に従って加算部Ａを制御しながら、第３スキャン「ＮＲ−Ｈ´」を実行する。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ６４，７７によって実行された第１及び第３スキャン「ＮＲ−Ｈ、ＮＲ−Ｈ´」に従って生成された検出データに基づいて標準解像度のＣＴ画像データを再構成すると共に、ステップＳＴ６７によって実行された第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」に従って生成された検出データに基づいて高精細のＣＴ画像データを再構成して、ＣＴ画像データをＣＴ画像としてディスプレイ４２に表示する（ステップＳＴ７８）。

また、画像生成機能６３は、ステップＳＴ６７によって実行された第２スキャン「ＨＲ−Ｈ」に従って生成された検出データに基づいて、第１及び第３スキャン「ＮＲ−Ｈ、ＮＲ−Ｈ´」に対応する標準解像度のＣＴ画像データと画像の解像度が同等な、標準解像度のＣＴ画像データを再構成することもできる。その場合、画像生成機能６３は、第１〜第３スキャン「ＮＲ−Ｈ、ＨＲ−Ｈ、ＮＲ−Ｈ´」に係る３個のスキャン領域に対応する３個の標準解像度のＣＴ画像データをつなぎ合わせて、３個のスキャン領域全体を表す標準解像度のボリュームデータを生成する。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ７８によって生成されたＣＴ画像データをメモリ４１に記憶させる（ステップＳＴ７９）。

以上のように、Ｘ線ＣＴ装置１による図１１に示す動作によると、第１〜第３スキャン「ＮＲ−Ｈ、ＨＲ−Ｈ、ＮＲ−Ｈ´」を続けて実行する検査において、患者Ｐの負担を軽減させることができる。

（第４の具体例）
図１２は、複数のスキャン種別の第４例における動作をフローチャートとして示す図である。図１２において、「ＳＴ」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。なお、図１２において、収集モードとして「ボリュームスキャン」が選択される場合について説明するが、その場合に限定されるものではない。例えば、図１２において、収集モードは、「ボリュームスキャン」の代わりに「ダイナミックボリュームスキャン」が採用されてもよい。

まず、スキャン種別設定機能６１は、スキャンモードとしてのボリュームスキャン「Ｖ」に、収集モードとしての標準解像度モード「ＮＲ」及び高精細モード「ＨＲ」を組み合わせた、第１スキャン種別「標準解像度ボリュームスキャン：ＮＲ−Ｖ」と、第２スキャン種別「高精細ボリュームスキャン：ＨＲ−Ｖ」とを選択して設定する（ステップＳＴ８１）。例えば、スキャン種別設定機能６１は、ステップＳＴ８１において、入力インターフェース４３を介して操作者が、メモリ４１に予め設定されたスキャン種別表（図７に図示）の中から所定のスキャン種別を選択することによって各スキャン種別を設定する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ８１によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」及び第２スキャン種別「ＨＲ−Ｖ」に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定する（ステップＳＴ８２）。例えば、スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ８２において、入力インターフェース４３を介した操作者からの指示に従ってスキャンパラメータを設定する。一般的には、スキャン実行機能６２は、２Ｄ又は３Ｄのスキャノ撮影を実行してスキャノ画像を生成し、スキャノ画像に基づいて、各スキャン種別に係るスキャン領域等のスキャンパラメータを設定する。

また、スキャン実行機能６２は、制御装置１６を制御して、架台装置１０がステップＳＴ８２によって設定された第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」のスキャンパラメータに従った設定となるように調整し、ステップＳＴ８１によって設定されたスキャン種別「ＮＲ−Ｖ」に対応する第１スキャン「ＮＲ−Ｖ」を実行する（ステップＳＴ８４）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ８４において、制御装置１６を介して、第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」に対応する収集モードの加算数ｓ（例えば、図３（Ｂ）に示すｓ＝４）に従って加算部Ａを制御しながら、第１スキャン「ＮＲ−Ｖ」を実行する。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ８４によって実行された第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」に対応する第１スキャン「ＮＲ−Ｖ」に従って生成された検出データに基づいてＣＴ画像データを再構成して、ＣＴ画像データをＣＴ画像としてディスプレイ４２に表示する（ステップＳＴ８５）。ここで、スキャン実行機能６２は、表示された再構成画像に、ステップＳＴ８２によって設定された第２スキャン種別「ＨＲ−Ｖ」のスキャン領域を表示することで、操作者が入力インターフェースを介して、第２スキャン「ＨＲ−Ｖ」のスキャン領域を微修正（再設定）できるようにしてもよい。

スキャン実行機能６２は、第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」に対応する第１のスキャン「ＮＲ−Ｖ」が終了すると、スキャン種別を、第１スキャン種別「ＮＲ−Ｖ」から第２スキャン種別「ＨＲ−Ｖ」に切り替える（ステップＳＴ８６）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ８６において、ステップＳＴ６（図８に図示）と同様に制御装置１６を制御する。

スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ８１によって設定された第２スキャン種別「ＨＲ−Ｖ」に対応する第２スキャン「ＨＲ−Ｖ」を実行する（ステップＳＴ８７）。スキャン実行機能６２は、ステップＳＴ８７において、制御装置１６を介して、第２スキャン種別「ＨＲ−Ｖ」に対応する収集モードの加算数ｓ（例えば、図３（Ａ）に示すｓ＝１）に従って加算部Ａを制御しながら、第２スキャン「ＨＲ−Ｖ」を実行する。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ８７によって実行された第２スキャン「ＨＲ−Ｖ」に従って生成された検出データに基づいて高精細のＣＴ画像データを再構成して、ＣＴ画像データをＣＴ画像としてディスプレイ４２に表示する（ステップＳＴ８８）。また、画像生成機能６３は、ステップＳＴ８７によって実行された第２スキャン「ＨＲ−Ｖ」に従って生成された検出データに基づいて、標準解像度のＣＴ画像データを再構成することもできる。

画像生成機能６３は、ステップＳＴ８５，８８によって生成されたＣＴ画像データをメモリ４１に記憶させる（ステップＳＴ８９）。

以上のように、Ｘ線ＣＴ装置１による図１２に示す動作によると、第１スキャン「ＮＲ−Ｖ」及び第２スキャン「ＨＲ−Ｖ」を続けて実行する検査において、患者Ｐの負担を軽減させることができる。

なお、上記実施形態において、「プロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）の他、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）及びプログラマブル論理デバイス等の回路を意味するものとする。プログラマブル論理デバイスは、例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む。プロセッサは、記憶媒体に保存されたプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現する。

また、上記実施形態では処理回路の単一のプロセッサが各機能を実現する場合の例について示したが、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、各プロセッサが各機能を実現してもよい。また、プロセッサが複数設けられる場合、プログラムを記憶する記憶媒体は、プロセッサごとに個別に設けられてもよいし、１つの記憶媒体が全てのプロセッサの機能に対応するプログラムを一括して記憶してもよい。

なお、スキャン種別設定機能６１は、設定部の一例である。スキャン実行機能６２は、実行部の一例である。画像生成機能６３は、生成部の一例である。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、複数のスキャン種別に係る複数のスキャンを実行する検査において、被検体の負担を軽減させることができる。

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ＣＴ装置
１０ 架台装置
１１ Ｘ線管
１２ Ｘ線検出器
１３ ＤＡＳ
１６ 制御装置
４１ メモリ
４４ 処理回路
６１ スキャン種別設定機能
６２ スキャン実行機能
６３ 画像生成機能
Ａ 加算部

Claims (10)

1. 被検体に照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
   前記Ｘ線を検出する複数の検出素子を備え、チャンネル方向に配列される複数の検出素子からなる検出素子列を、列方向に複数備えたＸ線検出部と、
   記憶部に記憶された、スキャンモードと収集モードとの組み合わせから成る複数のスキャン種別から、２個以上のスキャン種別を選択して設定する設定部と、
   前記２個以上のスキャン種別に関するスキャンパラメータをそれぞれ設定した後で、前記Ｘ線発生部及び前記Ｘ線検出部を制御して、前記２個以上のスキャン種別に係る２個以上のスキャンをそれぞれ実行する実行部と、
   を有するＸ線ＣＴ装置。
2. 前記複数の検出素子列を、第１の検出素子列群と第２の検出素子列群とに分類し、
   第１の収集モードの場合に、前記第１の検出素子列群及び前記第２の検出素子列群に含まれる複数の検出素子から出力される複数の検出データを加算し、
   第２の収集モードの場合に、前記第１の検出素子列に含まれる複数の検出素子から出力される複数の検出データを加算しない、
   加算部をさらに有する、
   請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記加算部は、前記第１の検出素子列群及び前記第２の検出素子列群に含まれ、加算する複数の検出データに対応する複数の検出素子を、前記チャンネル方向及び前記列方向に隣接する複数の検出素子とする、
   請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記加算部は、前記第１の収集モードに応じた検出データの加算数により、前記第１の検出素子列群及び前記第２の検出素子列群に含まれる複数の検出素子から出力される複数の検出データを加算する、
   請求項２又は３に記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記２個以上のスキャン種別に係る２個以上のスキャンのうち少なくとも１のスキャンに従って生成された検出データに基づいてＣＴ画像データを再構成する生成部をさらに有する、
   請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記実行部は、前記２個以上のスキャン種別に関するスキャンパラメータとして、前記２個以上のスキャン種別に関する２個以上のスキャン領域を設定する、
   請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記実行部は、前記２個以上のスキャンの実行の間に、その直前のスキャンに基づくＣＴ画像データに基づいて、その後のスキャンに係る前記スキャン領域を再設定する、
   請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 前記生成部は、前記２個以上のスキャンに従って生成された検出データに基づいて、画像の解像度が同等な２個以上のＣＴ画像データを再構成する、
   請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 前記生成部は、画像の解像度が同等な前記２個以上のＣＴ画像データをつなぎ合わせて、前記２個以上のスキャン領域全体を表すボリュームデータを生成する、
   請求項８に記載のＸ線ＣＴ装置。
10. 前記複数のスキャン種別を示すスキャン種別表を記憶する前記記憶部をさらに有し、
    前記設定部は、前記記憶部に記憶された前記スキャン種別表から、前記２個以上のスキャン種別を選択して設定する、
    請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。

Images