JP5942266B2 - X線ct装置および管電流決定方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明を適用する第一の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
スキャンガントリ110は、被検体190にX線を照射し、被検体190を透過したX線の投影データを収集する。コンピュータ装置210は、X線CT装置100全体の動作の制御を行い、各種スキャンを実行するとともに、スキャンガントリ110で収集された投影データを用いてCT画像の再構成処理を行う等、各種のデータ処理を行う。
コンピュータ装置210は、CPUとメモリと記憶装置とを備え、コンピュータ装置210の各機能は、記憶装置に予め記憶されるプログラムを、CPUがメモリにロードして実行することにより実現される。
また、本実施形態では、収集したスキャノグラムデータは、後述の被検体3次元モデルの作成にも用いられる。
実測は、例えば、円筒形の水ファントム内に造影剤溶液を封入した水ロッドなどを挿入したものを用いて行う。管電圧毎に、造影剤溶液を封入した水ロッドの半径は一定にし、水ファントムの半径を変更し、そのコントラスト変化を測定する。
なお、標準管電圧、標準被検体モデルは、予め記憶装置250に記憶される。
本実施形態によれば、被検体のサイズが、被検体標準サイズより小さい場合、式(3)より目標画像SDは、入力する標準リファレンスSD(Ref.SD_kVptcl)より大きく設定される。従って、より被曝線量を抑えて同等の画質を確保できる。従って、本実施形態によれば、CT画像のコントラストを考慮して、被検体のサイズに応じて被曝線量の最適化を図ることができる。
標準体重(Wgt_std)から水等価直径(WDia)は、以下の式(5)を用いて算出する。
次に、本発明を適用する第二の実施形態を説明する。本実施形態のX線CT装置は、基本的に第一の実施形態と同様の構成を有する。また、本実施形態においても、第一の実施形態同様の手順で、操作者から入力された画質レベルに基づいて管電流を算出し、撮影条件を決定する。ただし、本実施形態では、第一の実施形態の手順で算出した管電流に対する操作者からの修正を受け付ける。従って、本実施形態のコンピュータ装置210は、第一の実施形態のスキャン計画部280に代わり、スキャン計画部281を備える。以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
従って、スキャノグラム撮影部410と、3次元モデル生成部420と、予測画像SD算出部430と、コントラスト比算出部440と、目標画像SD算出部450と、管電流算出部460とを備える。
これは、操作者がより高画質を望み、変更した例である。
さらに、操作者の指示に応じて、他の管電圧をスキャン管電圧にする場合の撮影条件評価指標を一括表示する。
次に本発明を適用する第三の実施形態について説明する。本実施形態は、基本的に上記各実施形態と同様の構成であるが、標準被検体サイズの特定手法が異なる。すなわち、上記実施形態では、標準被検体サイズを、標準被検体モデルとして予め登録される水等価楕円の長軸長および短軸長から、または、予め登録される標準体重等から算出する。しかし、本実施形態では、スキャノグラム画像上で所定のスライス位置(レファレンスSD設定ライン)を設定することにより、被検体標準サイズを決定する。従って、本実施形態のコンピュータ装置210は、第一の実施形態のスキャン計画部280に代わり、スキャン計画部282を備える。以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
Claims (11)
- 被検体の周囲を回転しながらX線を曝射するX線管と、被検体を挟んで前記X線管と対向して配置され、被検体を透過したX線量を検出するX線検出器と、前記X線検出器が検出したX線量に基づいて被検体の断層像を再構成する画像再構成手段と、前記断層像を表示する表示手段とを備えるX線CT装置であって、
予め定めたサイズの標準被検体を特定管電圧で撮影する場合の特定撮影条件で満たすべき画像ノイズ標準偏差を標準画質レベルとして受け付ける受付手段と、
前記標準画質レベルを用いて目標とする画像ノイズ標準偏差である目標画質レベルを算出し、当該目標画質レベルを達成するスキャン管電流を算出し、当該スキャン管電流を用いて本撮影時の撮影条件を設定するスキャン計画手段と、
前記設定した撮影条件に従って、前記X線管、前記X線検出器および前記画像再構成手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記スキャン計画手段は、
本撮影時の管電圧における前記被検体のスライス位置毎のコントラストを決定するコントラスト決定手段と、
前記特定撮影条件におけるコントラストを基準とした前記本撮影時の管電圧におけるスライス位置毎のコントラストを、コントラスト比として算出するコントラスト比算出手段と、
スライス位置毎のコントラスト比と前記標準画質レベルとを用いて、スライス位置毎の前記目標画質レベルを算出する目標画質レベル算出手段と、を備え、
前記コントラストは、病変と周囲組織とのCT値の差であることを特徴とするX線CT装置。 - 請求項1記載のX線CT装置であって、
前記スキャン計画手段は、
スキャノグラム撮影を実行し、得られたスキャノグラムデータからスキャノグラム画像を生成するスキャノグラム撮影手段と、
前記スキャノグラムデータから、被検体のスライス位置毎の水等価楕円をモデル化した被検体断面モデルを生成する断面モデル生成手段と、をさらに備え、
前記コントラスト決定手段は、前記被検体断面モデルから前記被検体のスライス位置毎の水等価直径を算出し、予め定めた管電圧毎の水等価直径とコントラストとの関係を規定するコントラスト変化特性に基づき、前記被検体のスライス位置毎のコントラストを決定すること
を特徴とするX線CT装置。 - 請求項2記載のX線CT装置であって、
前記コントラスト変化特性は、造影剤主成分毎に作成され、
前記コントラスト決定手段は、本撮影時に用いる造影剤の主成分に応じて前記コントラスト決定時に基づくコントラスト特性を選択すること
を特徴とするX線CT装置。 - 被検体の周囲を回転しながらX線を曝射するX線管と、被検体を挟んで前記X線管と対向して配置され、被検体を透過したX線量を検出するX線検出器と、前記X線検出器が検出したX線量に基づいて被検体の断層像を再構成する画像再構成手段と、前記断層像を表示する表示手段とを備えるX線CT装置であって、
予め定めたサイズの標準被検体を特定管電圧で撮影する場合の特定撮影条件で満たすべき画像ノイズ標準偏差を標準画質レベルとして受け付ける受付手段と、
前記標準画質レベルを用いて目標とする画像ノイズ標準偏差である目標画質レベルを算出し、当該目標画質レベルを達成するスキャン管電流を算出し、当該スキャン管電流を用いて本撮影時の撮影条件を設定するスキャン計画手段と、
前記設定した撮影条件に従って、前記X線管、前記X線検出器および前記画像再構成手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記スキャン計画手段は、前記スキャン管電流の算出後、当該スキャン管電流の平均値と、前記特定管電圧を本撮影時に用いる管電圧とした場合の前記標準画質レベルと、を算出する条件評価指標算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記条件評価指標算出手段が算出した平均値と標準画質レベルとを条件評価指標として表示し、
前記受付手段は、表示された前記条件評価指標の認否を受け付け、
前記スキャン計画手段は、前記受付手段を介して承認された場合、前記算出したスキャン管電流を用いて本撮影時の撮影条件を設定すること
を特徴とするX線CT装置。 - 請求項4記載のX線CT装置であって、
前記特定管電圧は、当該X線CT装置で予め定められた標準管電圧であること
を特徴とするX線CT装置。 - 請求項4記載のX線CT装置であって、
前記条件評価指標算出手段は、前記受付手段で前記条件評価指標の否認の指示を受け付けた場合、当該X線CT装置で設定可能な他の管電圧各々について、前記標準画質レベルとスキャン管電流の平均値とを、各管電圧の条件評価指標として算出し、
前記表示手段は、前記条件評価指標算出手段で各管電圧の条件評価指標が算出される毎に、当該算出された各条件評価指標を管電圧に対応づけて一括表示し、
前記受付手段は、一括表示された管電圧の中から本撮影に使用する管電圧の選択を受け付け、
前記スキャン計画手段は、前記選択された管電圧と当該管電圧に対応付けられた条件評価指標とを用いて本撮影時の撮影条件を設定すること
を特徴とするX線CT装置。 - 請求項6記載のX線CT装置であって、
前記受付手段は、一括表示された前記条件評価指標の標準画質レベルの変更を受け付け、
前記条件評価指標算出手段は、前記受付手段で前記変更を受け付けた場合、変更後の値に基づいて、前記管電圧各々の前記標準画質レベルを算出すること
を特徴とするX線CT装置。 - 被検体の周囲を回転しながらX線を曝射するX線管と、被検体を挟んで前記X線管と対向して配置され、被検体を透過したX線量を検出するX線検出器と、前記X線検出器が検出したX線量に基づいて被検体の断層像を再構成する画像再構成手段と、前記断層像を表示する表示手段とを備えるX線CT装置であって、
予め定めたサイズの標準被検体を特定管電圧で撮影する場合の特定撮影条件で満たすべき画像ノイズ標準偏差を標準画質レベルとして受け付ける受付手段と、
前記標準画質レベルを用いて目標とする画像ノイズ標準偏差である目標画質レベルを算出し、当該目標画質レベルを達成するスキャン管電流を算出し、当該スキャン管電流を用いて本撮影時の撮影条件を設定するスキャン計画手段と、
前記設定した撮影条件に従って、前記X線管、前記X線検出器および前記画像再構成手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記標準被検体のサイズを特定する情報は、前記受付手段を介して操作者から入力されること
を特徴とするX線CT装置。 - 請求項8記載のX線CT装置であって、
前記スキャン計画手段は、
スキャノグラム撮影を実行し、得られたスキャノグラムデータからスキャノグラム画像を生成するスキャノグラム撮影手段と、
前記スキャノグラムデータから、被検体のスライス位置毎の水等価楕円をモデル化した被検体断面モデルを生成する断面モデル生成手段と、
標準被検体のサイズを算出する標準被検体サイズ算出手段と、をさらに備え、
前記表示手段は、前記スキャノグラム画像を表示し、
前記受付手段は、前記スキャノグラム画像上で標準被検体のサイズを特定するラインの入力を受け付け、
前記標準被検体サイズ算出手段は、前記受け付けたラインの位置に対応する前記被検体断面モデルの水等価楕円から前記標準被検体のサイズを算出すること
を特徴とするX線CT装置。 - X線CT装置での被検体の撮影に用いるスキャン管電流を決定する管電流決定方法であって、
予め定めたサイズの標準被検体を特定管電圧で撮影する場合の特定撮影条件で満たすべき画像ノイズ標準偏差を標準画質レベルとして受け付ける画質レベル受付ステップと、
前記標準画質レベルを用いて目標とする画像ノイズ標準偏差である目標画質レベルを算出する目標画質レベル算出ステップと、
前記算出した目標画質レベルを達成するスキャン管電流を算出し、算出されたスキャン管電流から、本撮影で用いる管電流を決定する管電流決定ステップと、を備え、
前記管電流決定ステップは、
本撮影時の管電圧における前記被検体のスライス位置毎のコントラストを決定するコントラスト決定ステップと、
前記特定撮影条件におけるコントラストを基準とした前記本撮影時の管電圧におけるスライス位置毎のコントラストを、コントラスト比として算出するコントラスト比算出ステップと、
スライス位置毎のコントラスト比と前記標準画質レベルとを用いて、スライス位置毎の前記目標画質レベルを算出する目標画質レベル算出ステップと、を備え、
前記コントラストは、病変と周囲組織とのCT値の差であること
を特徴とする管電流決定方法。 - X線CT装置での被検体の撮影に用いるスキャン管電流を決定する管電流決定方法であって、
予め定めたサイズの標準被検体を特定管電圧で撮影する場合の特定撮影条件で満たすべき画像ノイズ標準偏差を標準画質レベルとして受け付ける画質レベル受付ステップと、
前記標準画質レベルを用いて目標とする画像ノイズ標準偏差である目標画質レベルを算出する目標画質レベル算出ステップと、
前記算出した目標画質レベルを達成するスキャン管電流を算出し、算出されたスキャン管電流から、本撮影で用いる管電流を決定する管電流決定ステップと、を備え、
前記管電流決定ステップは、
スキャン管電流が算出されると、算出されたスキャン管電流の平均値および本撮影時の管電圧における前記標準画質レベルを条件評価指標として算出して表示し、算出結果の認否を受け付ける認否受付ステップと、
前記認否受付ステップで承認の指示を受け付けない場合、当該X線CT装置で設定可能な他の管電圧各々について、前記標準画質レベルと前記スキャン管電流の平均値とを、各管電圧の条件評価指標として算出する条件評価指標算出ステップと、
前記条件評価指標算出ステップにおいて前記条件評価指標が算出される毎に、当該条件評価指標を一括表示して選択を受け付ける選択受付ステップと、を備え、
前記認否受付ステップで承認された場合、前記算出したスキャン管電流を本撮影時の管電流と決定し、前記選択受付ステップで選択された場合、選択された条件評価指標を算出したスキャン管電流を本撮影時の管電流と決定し、
前記条件評価指標算出ステップは、前記一括表示上で標準画質レベルの値が変更された場合、変更後の値に基づいて前記管電圧各々の前記条件評価指標を再算出すること
を特徴とする管電流決定方法。
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