JP5111834B2 - Radiography equipment - Google Patents
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Description
本発明は、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置といった放射線撮影装置、さらに詳しくは被検体についてヘリカルスキャンを行う放射線撮影装置に関する。 The present invention relates to a radiographic apparatus such as an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, and more particularly to a radiographic apparatus that performs a helical scan on a subject.
ヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線ＣＴ装置のスキャン部がＸ線源を被検体の回りを回転させながら被検体にＸ線ビームを照射し、その回転と共に被検体を体軸方向に移動させて、被検体のボリュームを走査する。そして、走査したデータに基づいて被検体の断層面の画像を生成する。Ｘ線ＣＴ装置は、医療用途や産業用途などの広範な用途で使用される。 In an X-ray CT apparatus that performs helical scanning, the scanning unit of the X-ray CT apparatus irradiates the subject with an X-ray beam while rotating the X-ray source around the subject. Move and scan the volume of the subject. Then, an image of the tomographic plane of the subject is generated based on the scanned data. X-ray CT apparatuses are used in a wide range of applications such as medical applications and industrial applications.
ヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置においてヘリカルスキャンを行う場合には、テーブル部が被検体を支持し、そのテーブル部を撮影空間に移動させる。そして、テーブル部が撮影空間に移動され、テーブル部が支持する被検体をスキャン部がスキャンする。ここでは、Ｘ線ＣＴ装置のスキャン部は、被検体の体軸方向を中心にＸ線管とＸ線検出器とを回転させて、螺旋状の複数のビュー方向に沿って被検体の周囲からＸ線管がＸ線を照射し、それぞれのビュー方向に対応する投影データをＸ線検出器が投影データとして得る。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、各ビュー方向からの投影データに基づいて、被検体の断層面の画像を再構成して生成する技術が、特許文献１に開示されている。
When performing helical scanning in an X-ray CT apparatus that performs helical scanning, the table unit supports the subject and moves the table unit to the imaging space. Then, the table unit is moved to the imaging space, and the scan unit scans the subject supported by the table unit. Here, the scanning unit of the X-ray CT apparatus rotates the X-ray tube and the X-ray detector around the body axis direction of the subject, and from around the subject along a plurality of spiral view directions. The X-ray tube emits X-rays, and projection data corresponding to each view direction is obtained as projection data by the X-ray detector.
従来、ヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置の多くは、一方向のみのヘリカルスキャンで１回の撮影が終了するものであった。しかし例えば、被検体に造影剤を投与して撮影を行う場合、ヘリカルスキャンを行う箇所の被検体に造影剤が行き渡るのに所定の時間が必要であるので、被検体に対するヘリカルスキャンを同じ撮影範囲に対し複数回行わなければならない場合がある。 Conventionally, in many X-ray CT apparatuses that perform a helical scan, one imaging is completed by a helical scan in only one direction. However, for example, when imaging is performed by administering a contrast medium to a subject, a predetermined time is required for the contrast medium to reach the subject where the helical scan is performed. May have to be done multiple times.
ところで、被検体に対してヘリカルスキャンを行う場合は通常、被検体を支持するテーブル部を被検体の体軸の方向に連続的に移動させる。そして、ヘリカルスキャンを同じ撮影範囲に対し複数回行う場合はかかる移動を往復的に行わせてその回数分だけ行う。 By the way, when performing a helical scan on a subject, the table portion that supports the subject is usually moved continuously in the direction of the body axis of the subject. When the helical scan is performed a plurality of times for the same imaging range, the movement is performed reciprocally and the number of times is performed.
ここで、Ｘ線ＣＴ装置がヘリカルスキャンを行って、スキャン部が被検体の投影データを得る際は、そのスキャンはスキャンプロトコルにしたがって行われる。スキャンプロトコルとは、例えば被検体のスライス位置、スライス厚、スライス開始位置、スライス終了位置、Ｘ線管とＸ線検出器の回転速度、テーブル部の移動速度及び移動方向などがある。 Here, when the X-ray CT apparatus performs a helical scan and the scan unit obtains projection data of the subject, the scan is performed according to a scan protocol. The scan protocol includes, for example, the slice position, slice thickness, slice start position, slice end position, rotation speed of the X-ray tube and X-ray detector, movement speed and movement direction of the table unit, and the like.
しかしながら、ヘリカルスキャンを往復させて行う際に、オペレータが設定できない固定化された項目もあり、被検体に柔軟に対応したヘリカルスキャンを行うことができないという問題があった。また、Ｘ線ＣＴ装置が往復ヘリカルスキャンを行う場合は、テーブル部が移動するが、スキャンプロトコルの設定次第で、テーブル部の移動の際に被検体（者）に対して不快感を与えることもあった。 However, there is a fixed item that cannot be set by the operator when the helical scan is reciprocated, and there is a problem that the helical scan corresponding to the subject cannot be flexibly performed. In addition, when the X-ray CT apparatus performs a reciprocal helical scan, the table unit moves. However, depending on the setting of the scan protocol, the subject (person) may be uncomfortable when moving the table unit. there were.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、オペレータに対して被検体に柔軟に対応させた往復ヘリカルスキャンを行うことができ、また、被検体（者）に対して往復ヘリカルスキャンを行う際に不快感を与えないヘリカルスキャンを行う放射線撮影装置を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that it is possible to perform a reciprocal helical scan flexibly corresponding to the subject to the operator, and when performing a reciprocal helical scan on the subject (person). It is an object of the present invention to provide a radiographic apparatus that performs helical scanning without causing discomfort.
本発明に関わる放射線撮影装置は、被検体を支持するテーブル部と、前記テーブル部に支持された被検体の周囲にＸ線発生装置及び前記Ｘ線発生装置に対向して配置されたＸ線検出器とを前記被検体の体軸方向に沿った方向に回転走査させ複数回のヘリカルスキャンを行うことにより前記被検体の投影データを取得可能なスキャン部と、前記ヘリカルスキャンのスキャンプロトコルの設定条件を入力可能な入力装置と、前記ヘリカルスキャンを前記入力装置に入力された設定条件に基づいて制御する制御部と、を有する。 A radiation imaging apparatus according to the present invention includes a table unit that supports a subject, and an X-ray generation device disposed around the subject supported by the table unit and the X-ray generation device facing the X-ray generation device. A scanning unit capable of acquiring projection data of the subject by rotating the instrument in a direction along the body axis direction of the subject and performing a plurality of helical scans, and setting conditions for the scan protocol of the helical scan And a control unit that controls the helical scan based on setting conditions input to the input device.
好適には、前記入力部に入力される設定条件は、前記複数回のヘリカルスキャンの総時間、または、ヘリカルスキャンの回数である。 Preferably, the setting condition input to the input unit is the total time of the plurality of helical scans or the number of helical scans.
より好適には、前記制御部は、ヘリカルスキャンの総時間をヘリカルスキャンの回数よりも優先して前記スキャン部のヘリカルスキャンの制御を行う。 More preferably, the control unit controls the helical scan of the scan unit by giving priority to the total time of the helical scan over the number of helical scans.
さらに本発明に関わる放射線撮影装置において、前記入力部に入力される設定条件は、前記ヘリカルスキャンを行うための前記テーブル部の移動の条件である。 Further, in the radiation imaging apparatus according to the present invention, the setting condition input to the input unit is a condition for moving the table unit for performing the helical scan.
好適には、前記移動の条件は、移動の加減速度、移動の方向である。 Preferably, the movement conditions are movement acceleration / deceleration and movement direction.
さらに、前記制御部は、前記入力装置に改めて入力された設定条件に基づいてスキャンプロトコルを変更し、前記ヘリカルスキャンを制御する。 Furthermore, the control unit changes the scan protocol based on the setting condition newly input to the input device, and controls the helical scan.
好適には、前記設定条件を表示する表示部をさらに有する。 Preferably, a display unit for displaying the setting condition is further included.
さらに、前記制御部は、前記設定条件に基づいて前記スキャン部のＸ線照射の制御を行う。 Furthermore, the control unit controls the X-ray irradiation of the scanning unit based on the setting condition.
本発明に関わる放射線撮影装置では、入力装置により被検体の体軸方向に沿った方向すなわち、往復のヘリカルスキャンのスキャンプロトコルの設定条件を入力することができる。 In the radiation imaging apparatus according to the present invention, the input device can input the setting condition of the scan protocol of the reciprocal helical scan in the direction along the body axis direction of the subject.
本発明に関わる放射線撮影装置は、入力装置により往復ヘリカルスキャンのスキャンプロトコルの設定条件を入力することができるので、オペレータに対して被検体に柔軟に対応させたヘリカルスキャンを行うことができ、また、被検体（者）に対して往復ヘリカルスキャンを行う際に不快感を与えないようなスキャンプロトコルの設定条件を入力することもできる。 Since the radiographic apparatus according to the present invention can input the scan protocol setting conditions of the reciprocal helical scan by the input device, the operator can perform a helical scan flexibly corresponding to the subject. It is also possible to input scan protocol setting conditions that do not cause discomfort when performing a reciprocal helical scan on a subject (person).
図１は、本発明にかかる実施形態の放射線撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図である。
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ２と、操作コンソール３と、被検体搬送部４とを有する。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an
As shown in FIG. 1, the
走査ガントリ２は、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７とガントリコントローラ２８とを有する。走査ガントリ２においては、被検体搬送部４が撮影空間２９でテーブルを移動させ、そのテーブルが支持する被検体をＸ線でスキャンして、その被検体の投影データをローデータとして得る。たとえば、走査ガントリ２は、造影剤が注入された被検体を往復ヘリカルスキャンする。
The scanning gantry 2 includes an
図２は、走査ガントリ２において、Ｘ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出器２３の配置関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an arrangement relationship among the
図２に示すように、走査ガントリ２においては、被検体搬送部４のテーブル部上に載置された被検体が搬入される撮影空間２９を挟むように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とが配置されている。図２では、Ｘ線管２０及びＸ線管２０に対向して配置されたＸ線検出器２３とが被検体７の周囲の撮影空間２９を挟むように配置されている。そして、コリメータ２２が、Ｘ線管２０からのＸ線を成形するように配置されている。
As shown in FIG. 2, in the scanning gantry 2, the
走査ガントリ２の各部について説明する。
Ｘ線管２０はＸ線発生装置であり、たとえば、回転陽極型であり、管電流値に応じてＸ線を照射する。Ｘ線管２０は、中央処理装置３０からの制御信号に基づいて、所定強度のＸ線を被検体の撮影領域にコリメータ２２を介して照射する。Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２によって、たとえば、コーン状に成形され、Ｘ線検出器２３に照射される。そして、Ｘ線管２０は、被検体の周囲のビュー方向からＸ線を被検体に照射するために、回転部２７によって被検体の体軸方向ｚが軸になるように被検体の周囲を回転する。つまり、Ｘ線管２０は、被検体搬送部４が被検体を撮影空間２９内で移動する方向に沿った軸を中心にして、被検体の周囲を旋回する。そして、本実施形態においては、Ｘ線管２０は後述する操作コンソール３の中央処理装置３０における管電流調整部４０が、被検体搬送部４により水平方向に移動される被検体のスピードに応じて調整した管電流値に基づいて、Ｘ線を照射する。
Each part of the scanning gantry 2 will be described.
The
コリメータ２２は、図２に示すように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。コリメータ２２は、Ｘ線管２０から照射されたＸ線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形し、Ｘ線の照射範囲を調整する。
As shown in FIG. 2, the
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０から照射され被検体を透過するＸ線を検出し、被検体の投影データを生成する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０と共に、回転部２７によって被検体の周囲を回転する。そして、被検体の周囲から照射され、被検体を透過するＸ線を検出して投影データを生成する。
The
また、Ｘ線検出器２３は、複数の検出素子からなっている。Ｘ線検出器２３は、回転部２７によってＸ線管２０が被検体の体軸方向ｚが軸になるように被検体の周囲を回転する回転方向に沿ったチャネル方向と、Ｘ線管２０が回転部２７によって回転する際に中心軸となる回転軸方向に沿った列方向とに検出素子がアレイ状に２次元的に配列されている。Ｘ線検出器２３は、２次元的に配列された複数の検出素子によって、凹曲面状に湾曲した面を形成している。
The
Ｘ線検出器２３を構成する検出素子は、たとえば、検出したＸ線を光に変換するシンチレータと、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオードとを有し、Ｘ線検出器２３は固体検出器として構成されている。なお、検出素子は、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子であって良い。
The detection element constituting the
データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３からの投影データを収集するために設けられている。データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３のそれぞれの検出素子が検出した投影データを収集して、操作コンソール３の中央処理装置３０に対して出力する。
The
Ｘ線コントローラ２５は、中央処理装置３０からの制御信号に応じて、Ｘ線管２０に制御信号を出力し、Ｘ線の照射を制御する。Ｘ線コントローラ２５は、たとえば、Ｘ線管２０の管電流や照射時間などを制御する。
The
コリメータコントローラ２６は中央処理装置３０からの制御信号に応じてコリメータ２２に制御信号を出力し、Ｘ線管２０から放射されたＸ線を成形するようにコリメータ２２を制御する。
The
回転部２７は、図１に示すように、円筒形状であり、内部に撮影空間２９が形成されている。回転部２７は、ガントリコントローラ２８からの制御信号ＣＴＬ２８に応じて、撮影空間２９内における被検体の体軸方向ｚを中心に、被検体の周囲を回転する。回転部２７には、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されており、撮影空間２９に搬入される被検体と各部との位置関係が回転方向にて相対的に変化する。
As shown in FIG. 1, the rotating
回転部２７が回転することによって、被検体の周囲から複数のビュー方向ごとにＸ線管２１がＸ線を被検体に照射することが可能になり、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３がそれぞれのビュー方向ごとに検出することが可能になる。また、回転部２７は、ガントリコントローラ２８からの制御信号に応じてチルトする。回転部２７は、撮影空間２９のアイソセンタを中心に体軸方向ｚに沿うように傾斜する。
As the rotating
ガントリコントローラ２８は、図１に示すように、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号に基づいて、回転部２７に制御信号を出力し、回転部２７を回転およびチルトするように制御する。
As shown in FIG. 1, the
操作コンソール３について、説明する。
操作コンソール３は、図１に示すように、中央処理装置３０と、入力装置３１と、表示装置３２と、記憶装置３３とを有する。
The operation console 3 will be described.
As illustrated in FIG. 1, the operation console 3 includes a
中央処理装置３０は、たとえば、コンピュータによって構成されており、図１に示すように、管電流調整部４０と、制御部４１と、画像生成部６１とを有する。
The
管電流調整部４０は、後述する被検体搬送部４のテーブル部の移動速度に基づいて、Ｘ線管２０に供給する管電流値を調整する。ここでは、まず、管電流調整部４０は、テーブル部が被検体の体軸方向ｚに沿った水平方向に移動させる際に、Ｘ線管２０に供給する管電流値を調整する。具体的には、テーブル部が早い速度で移動する場合には、高い管電流値でＸ線管２０が駆動するように調整し、遅い速度で移動する場合には、早い速度の場合よりも、低い管電流値でＸ線管２０が駆動するように調整する。
The tube
制御部４１は、各部を制御するために設けられている。たとえば、制御部４１は、オペレータにより入力装置３１に入力されたスキャン条件を受け、そのスキャン条件に基づいて、制御信号ＣＴＬ３０ａを各部に出力し、スキャンを実行させる。
The
具体的には、制御部４１は、被検体搬送部４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、被検体搬送部４に被検体を撮影空間２９へ搬送させて移動させる。そして、制御部４１は、ガントリコントローラ２８に制御信号を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。そして、制御部４１は、Ｘ線管２０からＸ線を照射するように、制御信号をＸ線コントローラ２５に出力する。ここでは、制御部４１は、前述のように管電流調整部４０が調整した管電流値をＸ線管２０に供給するように、Ｘ線コントローラ２５を制御する。そして、制御部４１は、制御信号をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部４２は、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子が得る投影データを収集するように制御する。
Specifically, the
画像生成部６１は、前述の走査ガントリ２のデータ収集部２４が収集した投影データに基づいて、被検体の断層面の画像を再構成する。画像生成部６１は、たとえば、ヘリカルスキャンによる投影データに対して、感度補正、ビームハードニング補正などの前処理を実施後、フィルタ処理逆投影法によって再構成を行い、被検体の断層面の画像を再構成して生成する。
The
操作コンソール３の入力装置３１は、たとえば、キーボードやマウスなどの入力デバイスにより構成されている。入力装置３１は、オペレータの入力操作に基づいて、スキャン条件や被検体の情報などの各種情報を中央処理装置３０に入力する。
The
ここで、本発明の放射線撮影装置は、往復（複数回）のヘリカルスキャンを行う場合のスキャンプロトコルの設定条件をオペレータが入力装置３１を操作することによって入力できるものである。
スキャンプロトコルは、例えば被検体のスライス位置、スライス厚、スライス開始位置、スライス終了位置、Ｘ線管とＸ線検出器の回転速度、テーブル部の移動速度及び移動方向などがある。
Here, the radiographic apparatus of the present invention can input the setting conditions of the scan protocol when the operator performs reciprocal (multiple) helical scans by operating the
The scan protocol includes, for example, the slice position, slice thickness, slice start position, slice end position, rotation speed of the X-ray tube and X-ray detector, movement speed and movement direction of the table unit, and the like.
すなわち、本発明の放射線撮影装置において上記のようなスキャンプロトコルを得るための設定条件として、たとえば以下で説明するように本発明の放射線撮影装置におけるスキャンプロトコルを決定するために最も基本的な設定条件となる、被検体においてヘリカルスキャンを行う範囲、ヘリカルスキャンを行う回数、及び、ヘリカルスキャンを行う時間がある。 That is, as the setting conditions for obtaining the scan protocol as described above in the radiation imaging apparatus of the present invention, for example, as described below, the most basic setting conditions for determining the scanning protocol in the radiation imaging apparatus of the present invention There are a range in which the subject performs a helical scan, the number of times the helical scan is performed, and a time for performing the helical scan.
またその他に、往復のヘリカルスキャンを行うためのスキャンプロトコルを得るための補助的な設定条件として、以下で説明するように、Ｘ線検出器２３とＸ線管２０が格納された回転部２７が被検体の周囲を回転する周期、ヘリカルピッチ、被検体搬送部４の加速度・減速度、被検体搬送部４の移動の方向の態様、Ｘ線の照射停止のコマンドなどがある。
In addition, as an auxiliary setting condition for obtaining a scan protocol for performing a reciprocal helical scan, a rotating
本発明の放射線撮影装置では、上記の基本的な設定条件や補助的な設定条件について入力装置３１を構成するキーボードやマウスなどの入力デバイスをオペレータが操作し中央処理装置３０へ入力することにより、スキャンプロトコルが得られるようにしている。
In the radiographic apparatus of the present invention, an operator operates an input device such as a keyboard and a mouse constituting the
さらに、オペレータが、キーボードやマウスなどの入力デバイスを操作する際は、以下の表示装置３２に表示される内容と、オペレータによる入力デバイスへの入力動作の表示とが連動するグラフィック・ユーザー・インターフェイスとすると、オペレータの操作上好適となる。
Furthermore, when the operator operates an input device such as a keyboard or a mouse, a graphic user interface that links the contents displayed on the
すなわち、表示装置３２に上記の設定条件を表示するアイコンを、オペレータによる入力装置３１の操作にしたがって順次表示させていくようなプログラムを中央処理装置３０に接続する記憶装置３３に格納させる。その場合、オペレータは、放射線撮影装置を操作するために入力装置３１の操作を行っていくと、入力すべき設定条件を表示するアイコンが表示装置３２に順次表示される。そうすると、オペレータはそのアイコンの表示を頼りながら、設定条件を入力するためのキーボードやマウスなどの入力デバイスを操作できるようになる。これにより、オペレータは入力デバイスの操作においてわかりやすく行うことができる。
That is, the
表示装置３２は、たとえば、ＣＲＴを含み、中央処理装置３０からの指令に基づき、画像生成部６１が再構成した被検体の断層面の画像を画面に表示する。また、表示装置３２は、入力装置３１の操作にしたがって設定条件を表示するアイコンを順次表示させるようにする。
さらに表示装置３２は、被検体搬送部４によって被検体が移動する方向に沿った断面について画像生成部６１が再構成した被検体の画像を表示する。たとえば、表示装置３２は、造影剤が注入された被検体のコロナル面の画像をリアルタイムに画面に表示する。
The
Further, the
記憶装置３３は、メモリにより構成されており、画像生成部６１が再構成した被検体の画像などの各種のデータや、プログラムなどを記憶する。記憶装置３３は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置３０にアクセスされる。
The
なお、上記の本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１は、本発明の放射線撮影装置に相当する。また、本実施形態における走査ガントリ２は、本発明のスキャン部に相当する。また、本実施形態における表示装置３２は、本発明の表示部に相当する。また、本実施形態における被検体搬送部４は、本発明のテーブル部に相当する。
The
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１を用いて被検体を撮影する際の動作について説明する。
ここで、図３においてＸ線ＣＴ装置１の主要な動作ＳＴ１〜ＳＴ６を示したフローチャートを併用して参照しながら、被検体を撮影する際の動作の説明を行う。
An operation when the subject is imaged using the
Here, with reference to the flowchart showing the main operations ST1 to ST6 of the
まず、図２において示された被検体搬送部４上の被検体７について往復のヘリカルスキャンを行う範囲をＸ線ＣＴ装置１のオペレータが決定する。例えば、図２において往復のヘリカルスキャンを行う範囲をＡ点からＢ点の間とする。
First, the operator of the
オペレータが往復のヘリカルスキャンを行う範囲を決定した後、オペレータは、操作コンソール３の入力装置３１を構成するキーボードやマウスを操作して、Ａ点とＢ点の位置データを入力する。すなわち、図３に示したように、スキャン範囲入力（ＳＴ１）を行う。
After the operator determines the range for performing the reciprocal helical scan, the operator operates the keyboard and mouse constituting the
次に、スキャン部がＡ点からＢ点の間の被検体７について往復のヘリカルスキャンを行う回数をオペレータが決定し、その回数のデータを操作コンソール３の入力装置３１を構成するキーボードやマウスを操作して入力する。図３においては、スキャン回数入力（ＳＴ２）が対応する。
Next, the operator determines the number of times that the scanning unit performs a reciprocal helical scan on the subject 7 between the points A and B, and the data of the number of times is used for the keyboard and mouse constituting the
なお、被検体７に造影剤を投与する場合、Ａ点からＢ点の範囲の被検体７に満遍なく造影剤が行き渡るのには所定の時間が必要である。その時間は、造影剤の種類や量によって異なるが、過去の撮影実績により大まかに既知となっている。
When a contrast agent is administered to the
ここで例えば、被検体７に造影剤を投与して撮影を行う場合は、造影剤がＡ点からＢ点の範囲の被検体７に満遍なく行き渡るまでの時間中は、ヘリカルスキャンを複数回行う必要がある。そこで、オペレータは、往復のヘリカルスキャンを行う総時間の指定をする。往復のヘリカルスキャンを行う総時間のデータについても、操作コンソール３の入力装置３１を構成するキーボードやマウスを操作することにより入力する。図３においては、スキャン総時間入力（ＳＴ３）が対応する。
Here, for example, when imaging is performed by administering a contrast medium to the
ヘリカルスキャンを複数回行う場合、全回のヘリカルスキャンの総時間は、各回のヘリカルスキャンを行うために必要な時間とヘリカルスキャンを行う回数の積で決定される。全回のヘリカルスキャンの総時間の計算は、Ｘ線ＣＴ装置１の中央処理装置３０が行う。
When the helical scan is performed a plurality of times, the total time of all the helical scans is determined by the product of the time required to perform each helical scan and the number of times the helical scan is performed. The
ここで、全回のヘリカルスキャンの総時間が、造影剤がＡ点からＢ点の範囲の被検体に満遍なく行き渡るのに必要な時間（上記オペレータが指定したヘリカルスキャンを行う総時間）と異なる場合もある。そのような場合もあるため、Ｘ線ＣＴ装置１の中央処理装置３０は、図３のフローチャートに示したように、全回のヘリカルスキャンの総時間とヘリカルスキャンを行う総時間との比較を行う（ＳＴ４）。
Here, when the total time of all the helical scans is different from the time required for the contrast agent to reach the subject in the range from point A to point B evenly (total time for the helical scan specified by the operator) There is also. In some cases, the
比較の結果、全回のヘリカルスキャンの総時間がヘリカルスキャンを行う総時間と異なる場合、上記指定したヘリカルスキャンを行う総時間を全回のヘリカルスキャンの総時間よりも優先させる。言い換えれば、ヘリカルスキャンの総時間がヘリカルスキャンの回数よりも優先されることになる。 As a result of comparison, if the total time of all helical scans is different from the total time of performing helical scans, the specified total time of performing helical scans is given priority over the total time of all helical scans. In other words, the total time of the helical scan is given priority over the number of helical scans.
具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１の中央処理装置３０により計算された全回のヘリカルスキャンの総時間がＳＴ３において入力されたヘリカルスキャンの総時間よりも長い場合は、図３のフローチャートに示したように、Ｘ線ＣＴ装置１により行われるヘリカルスキャンは、ヘリカルスキャンの総時間の時間分だけ行われる（ＳＴ５）。
Specifically, when the total time of all the helical scans calculated by the
また、Ｘ線ＣＴ装置１の中央処理装置３０により計算された全回のヘリカルスキャンの総時間がＳＴ３において入力されたヘリカルスキャンの総時間よりも短い場合は、図３のフローチャートに示したように、Ｘ線ＣＴ装置１により行われるヘリカルスキャンは、全回のヘリカルスキャンの総時間の時間分だけ行われる（ＳＴ６）。
If the total time of all helical scans calculated by the
ＳＴ６において、各回のヘリカルスキャンの時間が長いと複数回行われるヘリカルスキャンのうち、最後の方に行われるヘリカルスキャンが行われなくなる場合がある。しかし、ヘリカルスキャンを行う総時間を基準にしてヘリカルスキャンが行われるため、Ａ点からＢ点の範囲の被検体７に造影剤が行き渡って撮影に適した時間内でヘリカルスキャンを実行することができるようになる。 In ST6, if the time of each helical scan is long, the helical scan performed at the last of the helical scans performed a plurality of times may not be performed. However, since the helical scan is performed on the basis of the total time for performing the helical scan, it is possible to execute the helical scan within the time suitable for imaging by spreading the contrast agent to the subject 7 in the range from the point A to the point B. become able to.
すなわち、オペレータは被検体７の状態に柔軟に対応させた往復のヘリカルスキャンをＸ線ＣＴ装置１に対して実行させることができるようになる。言い換えれば、Ａ点からＢ点の範囲が広い場合は、オペレータはヘリカルスキャンを行う総時間を長く設定することができるし、Ａ点からＢ点の範囲が狭い場合は短く設定することができる。さらに、造影剤の被検体７内での拡散が遅い場合には、ヘリカルスキャンを行う総時間を長く設定することができるし、拡散が早い場合には短く設定することができる。
That is, the operator can cause the
以上の入力装置３１に入力された往復のヘリカルスキャンを行う被検体７のＡ点とＢ点の位置データ、ヘリカルスキャンを行う回数データ、ヘリカルスキャンを行う総時間のデータは、記憶装置３３内に一時的に記憶される。そして記憶されたこれらのデータは、Ｘ線ＣＴ装置１の走査ガントリ２がヘリカルスキャンの制御を行うために、中央処理装置３０の処理に使用される。
The position data of the point A and the point B of the subject 7 that performs the reciprocal helical scan input to the
なお、ヘリカルスキャンを行う総時間のデータが記憶装置３３内に一時的に記憶された場合は、各回のヘリカルスキャンを行うために必要な時間が分かれば、ヘリカルスキャンを行う回数を中央処理装置３０が計算することができる。そして、計算されたヘリカルスキャンを行う回数を表示装置３２に表示させることができる。計算されたヘリカルスキャンを行う回数を表示装置３２に表示させる動作は、図３に示したフローチャートのＳＴ４，ＳＴ５，ＳＴ６の動作が行われている際に実行させることができる。
If the total time data for performing the helical scan is temporarily stored in the
また、ヘリカルスキャンを行う回数のデータが記憶装置３３内に一時的に記憶された場合は、複数回のヘリカルスキャンを行う総時間が分かれば、各ヘリカルスキャンに必要な時間を中央処理装置３０が計算することができる。そして、計算された各ヘリカルスキャンに必要な時間を表示装置３２に表示させることができる。計算された各ヘリカルスキャンに必要な時間を表示装置３２に表示させる動作は、図３に示したフローチャートのＳＴ４，ＳＴ５，ＳＴ６の動作が行われている際に実行させることができる。
In addition, when data on the number of times of helical scanning is temporarily stored in the
なお、往復のヘリカルスキャンを行う場合のＸ線検出器２３とＸ線管２０が格納された回転部２７が被検体の周囲を回転する周期や、ヘリカルピッチなどの条件は特に本実施形態では任意となっている。もちろん、これらの条件は入力装置３１を操作することにより変更することができる。そして、これらの条件が変更された場合は、ヘリカルスキャンを行う回数や各ヘリカルスキャンに必要な時間は中央処理装置３０に再計算させることができ、再計算されたヘリカルスキャンを行う回数や各ヘリカルスキャンに必要な時間については、表示装置３２に改めて表示させることもできる。再計算されたヘリカルスキャンを行う回数や各ヘリカルスキャンに必要な時間について表示装置３２に改めて表示させる動作は、図３に示したフローチャートのＳＴ４，ＳＴ５，ＳＴ６の動作が行われている際に実行させることができる。
It should be noted that conditions such as the period of rotation of the rotating
図１に示した、Ｘ線ＣＴ装置１において被検体の往復のヘリカルスキャンを行う場合は、被検体搬送部４（テーブル部）が被検体を支持し、その被検体搬送部４を撮影空間２９へ搬送させて移動させる。
In the case of performing a reciprocal helical scan of the subject in the
このとき、図２に示された被検体搬送部４が被検体７の体軸方向ｚに沿った水平方向に移動することにより、Ａ点からＢ点の範囲の被検体にＸ線管２０によりＸ線が照射される。
At this time, the subject transport unit 4 shown in FIG. 2 moves in the horizontal direction along the body axis direction z of the subject 7, so that the subject in the range from the point A to the point B is moved by the
なお、被検体搬送部４が移動を開始する際において、オペレータが被検体搬送部４の加速度のデータを操作コンソール３の入力装置３１を構成するキーボードやマウスを操作して入力できるようにする。そして、被検体搬送部４が移動を終了する際において、オペレータが被検体搬送部４の減速度のデータを操作コンソール３の入力装置３１を構成するキーボードやマウスを操作して入力できるようにする。
加速度のデータの入力は、例えば、図３に示したフローチャートのＳＴ２又はＳＴ３の入力が行われた後に行うことができる。
When the subject transport unit 4 starts to move, the operator can input the acceleration data of the subject transport unit 4 by operating the keyboard and mouse constituting the
The input of the acceleration data can be performed, for example, after the input of ST2 or ST3 in the flowchart shown in FIG.
入力された被検体搬送部４の加減速のデータは、記憶装置３３内に一時的に記憶される。そして記憶されたこれらのデータは、Ｘ線ＣＴ装置１の走査ガントリ２が被検体搬送部４を移動させることにより、往復のヘリカルスキャンの制御を行う際に、制御部４１の処理に使用される。
The input acceleration / deceleration data of the subject transport unit 4 is temporarily stored in the
被検体搬送部４が移動する際の加減速度のデータをオペレータが入力装置３１に入力できるようにすれば、図３に示したフローチャートのＳＴ５又はＳＴ６のヘリカルスキャンの動作において、制御部４１によって被検体の状態に合わせた最適な被検体搬送部４の移動の制御が行われる。すなわち、被検体７たる患者の健康状態次第で、被検体搬送部４の移動の加減速度を緩やかに設定することもでき、患者の被検体搬送部４上における乗り心地が良くなるような被検体搬送部４の移動も可能となる。
If the operator can input the acceleration / deceleration data when the subject transport unit 4 moves to the
図３に示したフローチャートのＳＴ５又はＳＴ６のヘリカルスキャンの動作において、図２に示された被検体搬送部４が被検体７の体軸方向ｚに沿った水平方向に移動することにより、Ａ点からＢ点の範囲の被検体にＸ線管２０によりＸ線が照射される際、各回のヘリカルスキャンは、Ａ点またはＢ点の位置から開始される。
In the helical scan operation of ST5 or ST6 in the flowchart shown in FIG. 3, the subject transport unit 4 shown in FIG. 2 moves in the horizontal direction along the body axis direction z of the subject 7, thereby When the
Ａ点の位置からヘリカルスキャンが開始される場合は、図２において被検体搬送部４が被検体７の体軸方向ｚの（−）の方向へ移動し、Ｘ線管２０がＢ点の位置に到達すると、被検体搬送部４の移動が終了する。
When the helical scan is started from the position of the point A, the subject transport unit 4 moves in the direction of (−) in the body axis direction z of the subject 7 in FIG. 2, and the
Ｂ点の位置からヘリカルスキャンが開始される場合は、図２において被検体搬送部４が被検体７の体軸方向ｚの（＋）の方向へ移動し、Ｘ線管２０がＡ点の位置に到達すると、被検体搬送部４の移動が終了する。
When the helical scan is started from the position of the point B, the subject transport unit 4 moves in the (+) direction of the body axis direction z of the subject 7 in FIG. 2, and the
被検体搬送部４が被検体７の体軸方向ｚへ移動する方向が（＋）であるのか又は（−）であるのかについては、オペレータが決定することができる。オペレータが、被検体搬送部４の移動の方向を決定した場合には、操作コンソール３の入力装置３１を構成するキーボードやマウスを操作して当該方向のデータを入力する。なお、被検体搬送部４の移動の方向のデータの入力は、ヘリカルスキャンの開始前であってもよいし、開始後であってもよい。
The operator can determine whether the direction in which the subject transport unit 4 moves in the body axis direction z of the subject 7 is (+) or (−). When the operator determines the direction of movement of the subject transport unit 4, the keyboard and mouse constituting the
すなわち、被検体搬送部４の移動の方向のデータの入力は、図３に示したフローチャートのＳＴ２又はＳＴ３において、スキャン回数入力やスキャン総時間入力の際に行うこともできるし、ＳＴ５又はＳＴ６のヘリカルスキャンの動作が実際に始まった後に行うこともできる。 That is, the input of the data of the direction of movement of the subject transport unit 4 can be performed at the time of inputting the number of scans or the total scan time at ST2 or ST3 in the flowchart shown in FIG. 3, or at ST5 or ST6. It can also be performed after the helical scan operation has actually started.
入力された被検体搬送部４の移動の方向のデータは、記憶装置３３内に一時的に記憶される。そして記憶されたデータは、Ｘ線ＣＴ装置１の走査ガントリ２が被検体搬送部４を移動させることにより、ヘリカルスキャンの制御を行う際に、制御部４１の処理に使用される。
The input data of the direction of movement of the subject transport unit 4 is temporarily stored in the
ヘリカルスキャンは、被検体搬送部４が体軸方向ｚに移動することにより行われるが、複数回のヘリカルスキャンを行う場合、例えば、所定の回数目のヘリカルスキャンにおいて被検体搬送部４の移動の方向が（＋）であったときに、次の回のヘリカルスキャンにおいて被検体搬送部４の移動の方向が（−）である場合と、（＋）である場合もある。 The helical scan is performed by moving the subject transport unit 4 in the body axis direction z. When performing a plurality of helical scans, for example, the movement of the subject transport unit 4 in a predetermined number of helical scans is performed. When the direction is (+), the movement direction of the subject transport unit 4 may be (−) or (+) in the next helical scan.
ここで、被検体搬送部４の移動の方向が（＋）である所定の回数目のヘリカルスキャンが終了し、その次の回のヘリカルスキャンを行う際の被検体搬送部４の移動の方向が（−）である場合には、Ｘ線管２０のＸ線の照射を止めることなく被検体搬送部４の移動の方向を逆転して、その次の回のヘリカルスキャンを行うことができる。
Here, the predetermined number of times of the helical scan in which the direction of movement of the subject transport unit 4 is (+) is completed, and the direction of movement of the subject transport unit 4 when performing the next helical scan is determined. In the case of (−), it is possible to reverse the direction of movement of the subject transport unit 4 without stopping the X-ray irradiation of the
しかし、その次の回のヘリカルスキャンを行う際の被検体搬送部４の移動の方向も（＋）である場合には、その次の回のヘリカルスキャンを開始するためには、被検体搬送部４の移動の方向を逆転して、被検体搬送部４の位置をその前の回のヘリカルスキャンを開始する位置と同じ位置にまで移動し直さなければならない。 However, if the direction of movement of the subject transport unit 4 when performing the next helical scan is also (+), in order to start the next helical scan, the subject transport unit The direction of the movement of 4 must be reversed, and the position of the subject transport unit 4 must be moved again to the same position as the position where the previous helical scan is started.
被検体搬送部４の位置の移動し直しの際に、Ｘ線管２０のＸ線の照射を行ったままにした場合は、投影データの生成に必要でない被検体を透過するＸ線をもＸ線検出器２３が検出することになる。そこで、被検体搬送部４の移動のし直しの際には、Ｘ線管２０のＸ線の照射を停止させることもできる。これにより、投影データの生成に不要なＸ線をＸ線検出器２３が検出することがなくなるばかりか、被検体７の被爆量を少なくすることができる。
When the
こうしたＸ線の照射の停止の制御をヘリカルスキャンにおいて行わせるためには、オペレータが、入力装置３１を操作して、ヘリカルスキャンの途中でＸ線の照射の停止させるコマンドを入力することができる。かかるコマンドの入力は、図３に示したフローチャートのＳＴ２又はＳＴ３において、スキャン回数入力やスキャン総時間入力の際に行うことができる。
In order to control the stop of the X-ray irradiation in the helical scan, the operator can input a command for stopping the X-ray irradiation during the helical scan by operating the
入力されたＸ線の照射の停止させるコマンドのデータは、記憶装置３３内に一時的に記憶される。そして記憶されたデータは、Ｘ線ＣＴ装置１の走査ガントリ２が被検体搬送部４を移動させることにより、ヘリカルスキャンの制御を行う際に、制御部４１の処理に使用される。これにより、被検体搬送部４の位置の移動し直しの際にＸ線管２０からＸ線が照射されないようにすることができる。
The input command data for stopping the X-ray irradiation is temporarily stored in the
以上説明したＸ線ＣＴ装置１がヘリカルスキャンは、被検体搬送部４が被検体７の体軸方向ｚへ移動することによって実行されていた。しかし、被検体搬送部４を移動させる代わりに、走査ガントリ２を被検体７の体軸方向ｚへ移動させることによって往復のヘリカルスキャンを実行させるようにしても良い。
The helical scan of the
１ … Ｘ線ＣＴ 装置（放射線撮影装置）、 ２ … 走査ガントリ（スキャン部）、３ … 操作コンソール、 ４ … 被検体搬送部、 ２０ … Ｘ線管、 ２１ … Ｘ線管移動部、 ２２ … コリメータ、 ２３ … Ｘ線検出器、 ２４ … データ収集部、 ２５ … Ｘ線コントローラ、 ２６ … コリメータコントローラ、 ２７ … 回転部、 ２８ … ガントリコントローラ、 ２９ … 撮影空間、 ３０ … 中央処理装置、 ３１ … 入力装置、 ３２ … 表示装置（表示部）、 ３３ … 記憶装置、 ４０ … 管電流調整部、 ４１ … 制御部、 ６１ … 画像生成部、７…被検体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記テーブル部に支持された被検体の周囲にＸ線発生装置及び前記Ｘ線発生装置に対向して配置されたＸ線検出器とを前記被検体の体軸方向に沿った撮影範囲を２方向に往復的に回転走査させる往復ヘリカルスキャンによって、当該撮影範囲に対し複数回のヘリカルスキャンを行うことにより前記被検体の投影データを取得可能なスキャン部と、
前記複数回のヘリカルスキャンの総時間からなる設定条件をオペレータが入力可能な総時間入力部及び前記複数回のヘリカルスキャンの回数からなる設定条件をオペレータが入力可能な回数入力部を備えた入力装置と、
前記総時間が入力された場合に当該総時間に基づき前記複数回のヘリカルスキャンの回数を計算し、前記回数が入力された場合は当該回数に基づき前記複数回のヘリカルスキャンの総時間を計算する計算部と、
前記入力又は計算され、決定された前記総時間及び前記回数に基づいて前記往復ヘリカルスキャンを制御する制御部と、
を有する放射線撮影装置。 A table portion that supports the subject;
An X-ray generator around the subject supported by the table unit and an X-ray detector disposed opposite to the X-ray generator are set in two directions along the body axis direction of the subject. and by a reciprocating helical scan reciprocatingly rotated scanning a plurality of times of possible scan unit acquires projection data of the subject by performing a helical scan to the shooting range,
An input device comprising a total time input unit that allows an operator to input setting conditions consisting of the total time of the plurality of helical scans and a number input unit that allows an operator to input setting conditions consisting of the number of times of the plurality of helical scans When,
When the total time is input, the number of times of the plurality of helical scans is calculated based on the total time. When the number of times is input, the total time of the plurality of helical scans is calculated based on the number of times. A calculation unit;
A controller for controlling the round trip helical scan based on the total time and the number of times determined by the input or calculated ;
Radiation imaging apparatus having
請求項１に記載の放射線撮影装置。 The radiographic apparatus according to claim 1 , wherein the control unit controls the helical scan of the scan unit by giving priority to the total time of the helical scan over the number of helical scans.
請求項１または２に記載の放射線撮影装置。The radiation imaging apparatus according to claim 1 or 2.
請求項１または３に記載の放射線撮影装置。The radiation imaging apparatus according to claim 1 or 3.
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。 Wherein the control unit changes the scanning protocol based on newly inputted setting conditions on the input device, the radiation imaging device according to claim 1 for controlling the helical scan to any one of claims 4.
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。 The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a display unit for displaying the setting condition.
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。 Wherein the control unit, the radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6 for controlling the X-ray irradiation of the scanning unit based on the setting conditions.
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