JPH11146871A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチスライスＣＴ装置のヘリカルスキャン
において、前の撮影時と同じ条件の断層像を容易に再撮
影可能とする。 【解決手段】 システム制御部が、撮影した断層像と管
電流、管電圧と共に、再撮影に必要なヘリカルピッチ
「Ｐ」、実効管電流「ｍＡｓｅ／ｍＡ」、実効スライス
厚「Ｔｅ」、基本スライス厚「Ｔ」、フィルタ形状「Ｆ
ｓ」、フィルタ幅「ＦＷ」等を表示部に表示制御する。
これにより、マルチスライスＣＴ装置のヘリカルスキャ
ンにおいて、前の撮影時と同じ条件の断層像を容易に再
撮影可能とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の体軸方向
に沿って螺旋状にスキャンを行い、これにより形成され
たＸ線像を複数の検出器列で検出するマルチスライス用
のＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被検体に対してＸ線を曝射するＸ
線ビーム発生源と、このＸ線ビーム発生源に対して対向
配置されＸ線の曝射により形成されたＸ線像を検出する
Ｘ線検出器とを回転させながら寝台を被検体の体軸方向
に移動させることにより被検体の断層像を得るヘリカル
スキャンによるＸ線ＣＴ装置が種々提案されている。こ
のようなヘリカルスキャンでは、Ｘ線ビーム発生源と検
出器との中心点を回転中心として回転させながら、寝台
を被検体の体軸方向に移動させる。このため、被検体を
基準にすると、Ｘ線ビーム発生源と検出器とは螺線軌道
を取ることになる。

【０００３】ヘリカルスキャンによるＸ線ＣＴ装置で
は、シングルスライス（ファンビーム）ＣＴ装置と、マ
ルチスライス（コーンビーム）ＣＴ装置が開発されてい
る。シングルスライスＣＴ装置は、ファン状のＸ線ビー
ムを曝射するＸ線ビーム発生源と、扇状に複数チャンネ
ル、例えば１０００チャンネルを１列に並べた検出器と
を有する。シングルスライスＣＴでは、このＸ線ビーム
発生源と検出器を被検体の周囲に回転させ、１回転で例
えば１０００データ分を収集し（１回のデータ収集を１
ビューと称する）、そのデータを基に３６０°補間法或
いは対向ビーム補間法による補間処理により画像を再構
成する。

【０００４】また、マルチスライスＣＴ装置は、円錐状
のＸ線ビームを曝射するＸ線ビーム発生源と、Ｍチャン
ネルを円弧状に配列した検出器列をＺ軸方向に並べた
（Ｍチャンネル×Ｎ列）２次元検出器とを有する。マル
チスライスＣＴ装置では、このＸ線ビーム発生源と検出
器を被検体の周囲に回転させ、１回転でＭ×Ｎデータ分
を収集し、そのデータを基に隣接補間法により画像を再
構成する。臨床では、ヘリカルピッチ（１回転当たりの
寝台送り量）は、通常、スライス厚と同じとしている
（これを基本ピッチと称する）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、従来のシング
ルスライスＣＴ装置では、図１４に示すように断層像と
共に、被検者の名前（Ｎａｍｅ）、撮影ポジション（Ｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ）、撮影の日付、管電圧及び１秒間の管
電流（ＫＶ／ｍＡｓ）、スキャン時間（例えば１．０
ｓ）、スキャン回数、再構成関数及びＦＯＶサイズ等が
表示され、これらの各パラメータに基づいて再スキャン
を行い同じ断層像を得ることができるのであるが、マル
チスライスＣＴ装置では、オーバーサンプリングの考慮
が必要なうえ、スライス方向のフィルタ処理のフィルタ
幅及び基本スライス厚の考慮が必要なことから、シング
ルスライスＣＴ装置と同じ前記各パラメータを表示した
だけでは同じ画像を再スキャンして得ることができない
問題がある。

【０００６】すなわち、シングルスライスＣＴ装置にお
ける断層像のスライス厚は、Ｘ線ビームのスライス方向
の厚さにより一義的に決まるのであるが、マルチスライ
スＣＴ装置のスライス厚は、Ｘ線検出器自体のスライス
幅と再構成に使用する検出器列の列数で決まり、さらに
ヘリカルスキャンを行う場合には、これらに加えヘリカ
ルピッチ及び再構成に用いるフィルタ幅の各パラメータ
の組み合わせによって決まる。

【０００７】このため、表示画像として１０ｍｍスライ
ス厚の断層像が表示されている場合でも、この断層像の
取り込みを行った際のＸ線検出器のスライス幅が２ｍｍ
である場合もあれば１０ｍｍである場合もある。また、
同様に、再構成する人体のスライス部位に照射されるＸ
線のＸ線照射量（ｍＡｓ）は、スキャン時間（ｓｅｃ）
と管電流（ｍＡ）との積を演算して表示するのである
が、スキャンモードによっては、所定の断面をオーバー
ラップしてスキャンする場合がある。そして、この場
合、実際に表示される断層像に対応するＸ線照射量（ｍ
Ａｓ）は、前記オーバーラップの度合いによって変化す
るようになっている。

【０００８】このようなことから、従来のマルチスライ
スＣＴ装置は、シングルスライスＣＴと同様のパラメー
タを表示しただけでは、同じ画像を再スキャンして得る
ことができない問題があった。

【０００９】また、従来のマルチスライスＣＴ装置は、
ヘリカルスキャンを行う際に、基本スライス厚、ピッ
チ、スキャン時間、スキャン回数等の「スキャンパラメ
ータ」、ヘリカル補間方法、フィルタ幅、フィルタ形状
等の「再構成パラメータ」、及び再構成関数、管電圧、
管電流、ＦＯＶサイズ等の「その他のパラメータ」の入
力が必要なのであるが、これらの各パラメータを全て手
動で入力するのは大変面倒である。マルチスライスＣＴ
装置に全てのパラメータを自動設定させることも可能で
あるが、医師等が真に所望する断層像が得られるように
するには、例えば医師等が所望するパラメータの入力を
行えば、他のパラメータが自動的に設定されるようなシ
ステムとすることが好ましく、また、このようなＸ線Ｃ
Ｔ装置の開発が望まれている。

【００１０】また、従来のマルチスライスＣＴ装置は、
ヘリカルスキャンを行う際に、被検体が載置された寝台
を、「ヘッド・トゥ・フット」又は「フット・トゥ・ヘ
ッド」の各スキャン方向に移動させながら断層像の撮影
を行うのであるが、補間に用いる補間データや重み付け
データは各スキャン方向毎にそれぞれ異なる。このた
め、各スキャン方向に対応するためには、各スキャン方
向に対応した２種類のハードウェア及びソフトウェアが
必要となり、コスト的に高くなるうえ、構成的にも複雑
となる問題があった。

【００１１】さらに、従来のマルチスライスＣＴ装置
は、ヘリカルスキャンを行うと、断層像の再構成に用い
ることのない収集データに係る余計なＸ線の曝射を行う
こととなり、被検体に対する余分な被曝量がシングルス
ライスＣＴ装置に比べて大きくなる問題がある。

【００１２】具体的には、被検体の目的領域の撮影を行
う場合は、目的領域の前段から寝台を助走させると共に
ガントリに設けられたＸ線管及びＸ線検出器を回転させ
て寝台の移動速度が安定したタイミングでＸ線の曝射を
開始し、目的領域にＸ線が曝射されその撮影が行われる
ように制御される。このとき、再構成を行う部位の外側
のデータ収集を「助走期間」と称する。このような助走
期間は、シングルスライスＣＴ装置、被検体の体軸方向
に広がりを有するＸ線ビームでＸ線像の撮影を行うコー
ンビームＣＴ装置やマルチスライスＣＴ装置が共に必要
とするのであるが、シングルスライスＣＴ装置の場合
は、図１５（ａ）に示すように再構成に用いられない収
集データに係るＸ線の曝射範囲は無いのに対して、コー
ンビームＣＴ装置やマルチスライスＣＴ装置の場合は、
同図（ｂ）に示すように複数列の検出器列に対してＸ線
を曝射することとなるため、前記助走期間における再構
成に用いられない収集データに係るＸ線の曝射範囲が発
生してしまう。このようなことから、従来のコーンビー
ムＣＴ装置やマルチスライスＣＴ装置は、ヘリカルスキ
ャンを行うと、被検体に対する余分な被曝量がシングル
スライスＣＴ装置に比べて大きくなる問題があった。

【００１３】また、Ｘ線の曝射は、被検体の再構成を行
う部位にのみ行われればよいのであるが、ヘリカルスキ
ャンは、再構成を行う部位（スライス面）の前後のデー
タ補間することが必要なので、図１５（ｂ）に示すよう
に全回転角度において前記補間のためのデータ収集が終
了するまでスキャン（Ｘ線の曝射）が継続されることと
なる。前述のように、コーンビームＣＴ装置の場合は、
Ｘ線ビームが被検体の体軸方向に広がりを持ち、また、
マルチスライスＣＴ装置の場合は、複数列の検出器列に
対してＸ線を曝射することとなるため、スキャン終了時
において、被検体の再構成を行う部位以外の部位に対す
るＸ線の曝射範囲がシングルスライスＣＴ装置の場合と
比べて広くなり、被検体を余計に被曝させる問題があっ
た。

【００１４】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、過去の撮影と同じ条件の断層像を簡単に再撮
影することができ、所望する一部のパラメータを入力し
ただけで他のパラメータが自動的に設定されて撮影を行
うことができ、「ヘッド・トゥ・フット」又は「フット
・トゥ・ヘッド」の各スキャンに１種類のハードウェア
及びソフトウェアで対応することができ、再構成に用い
ることのない収集データに係る余計なＸ線の曝射を低減
して被検体の被曝量を低減することができるようなＸ線
ＣＴ装置の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＸ線ＣＴ装
置は、寝台に載置された被検体に対してＸ線を曝射する
Ｘ線発生手段と、このＸ線の曝射により形成されたＸ線
像を複数の検出器列で検出するＸ線検出手段とを架台に
対向配置し、前記寝台或いは架台を回転軸方向に相対的
に移動制御すると共に、架台を回転させながらＸ線の曝
射を行うことにより被検体の所望の部位の撮影を行う、
いわゆるマルチスライス方式のヘリカルスキャンのＸ線
ＣＴ装置である。なお、前記ヘリカルスキャンにより撮
像した複数の断層像に基づいて３次元再構成を行うＸ線
ＣＴ装置も含む概念である。

【００１６】そして、上述の課題を解決するために、所
望の画像再構成範囲を入力するための再構成範囲入力手
段と、撮影条件を示す再構成パラメータ、及び／又は、
スキャンパラメータを入力するためのパラメータ入力手
段と、前記再構成範囲入力手段及びパラメータ入力手段
により入力された画像再構成範囲及びパラメータに基づ
いて、撮影開始位置、及び／又は、撮影終了位置を決定
して撮影制御を行う制御手段とを有している。

【００１７】これにより、マルチスライス方式のヘリカ
ルスキャンのＸ線ＣＴ装置において、所望の再構成範囲
を指定しただけで、自動的に対応するスキャン範囲を決
めて撮影を行うことができる。

【００１８】また、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、前記
制御手段が、前記フィルタ幅、フィルタ形状、再構成画
像の実効スライス厚、スライス方向再構成関数のうち、
少なくとも一つのパラメータを再構成画像と共に表示部
に表示制御する。

【００１９】これにより、その画像の撮影時の各部のパ
ラメータを知ることができ、容易に再スキャンを行って
同じ画像を得ることができる。

【００２０】また、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、前記
ヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置において、所望の
画像再構成範囲を入力するための再構成範囲入力手段
と、検査目的、及び／又は、再構成画像の目標特性の入
力を行う検査目的／目標特性入力手段と、前記検査目的
／目標特性入力手段により入力された検査目的、及び／
又は、目標特性に沿った撮影画像が得られるように再構
成パラメータを自動的に設定して撮影制御を行う制御手
段とを有する。これにより、当該Ｘ線ＣＴ装置の操作性
の向上を図ることができる。

【００２１】また、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、前記
Ｘ線発生手段から曝射されるＸ線を遮蔽する遮蔽手段を
有し、前記制御手段は、ヘリカルスキャンの際に、画像
再構成に用いられない領域のＸ線を遮蔽するように前記
遮蔽手段を制御する。

【００２２】「画像再構成に用いられない領域」とは、
例えばスキャン開始時における助走期間に対応する領域
や、最終回転時における画像再構成に用いられない領域
等である。これにより、マルチスライス方式のＸ線ＣＴ
装置やコーンビームＣＴ装置における被検体の無駄な被
曝を軽減することができる。

【００２３】また、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、前記
制御手段が、データを収集した際のビュー角度、レイ角
度、検出器列のＺ座標に基づいて、補間するデータを求
める。或いは、検出器列に少なくとも寝台の送り方向に
応じた相対的な番号を付し、この相対番号に基づいて、
各検出器列からの収集データに応じた再構成画像を形成
する。具体的には、再構成画像の収集データを記憶する
記憶手段を有し、前記制御手段が、前記記憶手段に記憶
した収集データを読み出す際に、前記相対番号に基づい
て読み出し制御して再構成画像を形成する。或いは、前
記制御手段が、前記記憶手段に収集データを記憶する際
に、前記相対番号に基づいて記憶制御する。

【００２４】これにより、寝台の送り方向に拘わらず、
収集したデータを１種類のハードウェア及びソフトウェ
アで対応して処理することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＸ線ＣＴ装置
の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細
に説明する。

【００２６】まず、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、寝台
に載置された被検体の体軸方向に沿って螺旋状にスキャ
ンを行い、これにより形成されたＸ線像を複数の検出器
列で検出するマルチスライス用のＸ線ＣＴ装置（マルチ
スライスＣＴ装置）である。

【００２７】図１に、当該技術的思想を適用した第１の
実施の形態のマルチスライスＣＴ装置を示す。この第１
の実施の形態のマルチスライスＣＴ装置は、被検体が載
置される寝台１と、架台２の内周に回転自在かつ相対向
するように設けられたＸ線管３及びＸ線検出器４と、Ｘ
線管３から曝射されるＸ線の線量等を制御するＸ線制御
部５及び高電圧発生部６と、寝台１をＸ線管３及びＸ線
検出器４の回転軸方向に沿って移動制御する架台・寝台
制御部７及び寝台移動部８とを有している。

【００２８】また、当該マルチスライスＣＴ装置は、Ｘ
線検出器４で収集された収集データの取り込みを行うデ
ータ収集部９と、データ収集部９で収集された収集デー
タに対して所定の補間処理を施す補間処理部１０と、補
間処理部により補間処理が施された収集データに基づい
て、Ｘ線像を再構成する画像再構成部１１と、画像再構
成部１１により再構成されたＸ線像を表示する表示部１
２と、例えばスライス厚、回転速度等のヘリカルスキャ
ン条件の入力等を行うための操作部１３と、当該マルチ
スライスＣＴ装置全体のシステム制御を行うシステム制
御部１４とを有している。

【００２９】Ｘ線検出器４は、複数（例えば１０００チ
ャンネル）のＸ線検出素子を前記回転軸方向に対して直
交する方向（スライス方向）に沿って並設してなる検出
器列を、前記回転軸方向に沿って例えば４列分並設して
構成された、マルチスライス用のＸ線検出器となってい
る。

【００３０】次に、このような構成を有する当該第１の
実施の形態のマルチスライスＣＴ装置の動作説明をす
る。

【００３１】まず、操作者は、当該マルチスライスＣＴ
装置を用いてヘリカルスキャンによるＸ線像の撮影を行
う前に、この撮影範囲を決めるために操作部１３を操作
してスキャノグラム像の撮影の指定を行う。

【００３２】システム制御部１４は、このスキャノグラ
ム像の撮影が指定されると、寝台１に載置された被検体
の上面から、静止した状態で（回転することなく）少な
い線量のＸ線が連続的に曝射されるように、Ｘ線制御部
５及び高電圧発生部６を介してＸ線管３を曝射制御する
と共に、前記回転軸に沿って寝台１が移動するように架
台・寝台制御部７及び寝台移動部８を介して寝台１を移
動制御する。これにより、寝台の移動に応じて前記Ｘ線
の曝射により形成されたＸ線像がＸ線検出器４で検出さ
れる。データ収集部９は、このＸ線検出器４で検出され
た各Ｘ線像の取り込みを行い、これらを補間処理部１０
を介して画像再構成部１１に供給する。画像再構成部１
１は、各Ｘ線像を撮影順に並べることにより１枚の２次
元的な透視画像であるスキャノグラム像を形成し、これ
を表示部１２に供給する。これにより、表示部１２にス
キャノグラム像を表示することができる。

【００３３】次に、操作者は、操作部１３を操作して以
下に説明するスキャンパラメータ、再構成パラメータ及
び管電圧、管電流、視野サイズ等の入力を行う。

【００３４】スキャンパラメータとしては、例えば０．
５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍ、５．０
ｍｍ、１０．０ｍｍ等の「基本スライス幅（Ｔｍ
ｍ）」、２．５、３．５、４．０、４．５等の「ピッチ
（Ｐ）」、１０秒、２０秒等の任意の「スキャン時間
（ｔ）」、所望の撮影範囲に対してヘリカルスキャンを
繰り返す回数である「スキャン回数」等の入力を行う。

【００３５】再構成パラメータとしては、０、０．５、
１．０、２．０、４．０等の「フィルタ幅（前記基本ス
ライス幅Ｔで正規化したフィルタ幅Ｆｎ）」、フィルタ
の選択等の入力を行う。

【００３６】前記フィルタとしては、図２（ａ）に示す
ようにフィルタ幅Ｆｎが０〜＋Ｆｎ／２まで、及び０〜
−Ｆｎ／２までは所定の重み値を維持し、フィルタ幅Ｆ
ｎが＋Ｆｎ／２或いは−Ｆｎ／２となったときに重み値
が０まで急峻に立ち下がるフィルタ特性を有する第１の
フィルタ（ＺＦＣ１）と、同図（ｂ）に示すようにフィ
ルタ幅Ｆｎが０のときに最大の重み値を有し、フィルタ
幅Ｆｎが０〜＋Ｆｎ／２及び０〜−Ｆｎ／２にそれぞれ
移行するに連れてなだらかな放物線を描くように重み値
が立ち下がるフィルタ特性を有する第２のフィルタ（Ｚ
ＦＣ２）とが設けられている。

【００３７】また、前記フィルタとしては、図２（ｃ）
に示すようにフィルタ幅Ｆｎが０のときに最大の重み値
を有し、フィルタ幅Ｆｎが０〜略＋Ｆｎ／４及び０〜略
−Ｆｎ／４にそれぞれ移行するに連れて所定のマイナス
値まで重み値がリニアに立ち下がり、略＋Ｆｎ／４〜＋
３Ｆｎ／８及び略−Ｆｎ／４〜−３Ｆｎ／８にそれぞれ
移行するに連れて所定のプラス値まで重み値がリニアに
立ち下がり、＋３Ｆｎ／８〜＋Ｆｎ／２及び−３Ｆｎ／
８〜−Ｆｎ／２にそれぞれ移行するに連れてなだらかな
放物線を描くように重み値が立ち下がるフィルタ特性を
有する第３のフィルタ（ＺＦＣ３）と、同図（ｄ）に示
すようにこの第３のフィルタ（ＺＦＣ３）の重み値の立
ち上がり量及び立ち下がり量を少なくしたフィルタ特性
を有する第４のフィルタ（ＺＦＣ４）とが設けられてい
る。

【００３８】操作者は、再構成パラメータとして前記
「フィルタ幅」と共に、これら第１〜第４のフィルタ
（ＺＦＣ１〜ＺＦＣ４）の中から所望のフィルタを選択
して入力を行う。

【００３９】ここで、当該マルチスライスＣＴ装置で
は、このスキャンパラメータ及び再構成パラメータ等の
入力に対して、以下に説明する第１〜第３の３つの入力
方法が設けられている。

【００４０】まず、第１の入力方法は、操作者が操作部
１３を操作して前記各パラメータを全て手動で入力する
方法である。システム制御部１４は、手動で入力された
各パラメータに基づいてスキャン時間やフィルタ幅等の
設定を行うのであるが、この場合、全てのパラメータを
操作者が所望する値に設定することができるため、操作
者が所望する撮影画像を得ることができる利点がある。

【００４１】なお、この場合操作者は、一部のパラメー
タの入力の省略が可能となっている。システム制御部１
４は、そのパラメータの入力が省略された場合は、これ
をデフォルト値に自動設定する。これにより、全てのパ
ラメータの手動入力に掛かる手間を軽減することができ
る。

【００４２】次に、第２の入力方法は、操作者が操作部
１３を操作して検査目的や、目的とする画像の特徴等を
入力する方法である。この場合、操作者は、第１の条件
として例えば０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、
３．０ｍｍ、１０．０ｍｍ等の再構成画像の実効スライ
ス厚ＩＴ（ｍｍ）の入力を行うと共に、第２の条件とし
て以下の第１〜第３のモードの中から所望のモードを選
択する。なお、前記実効スライス厚ＩＴの入力は、操作
者が所望する値を入力してもよいが、幾つかの実効スラ
イス厚を表示し、この中から操作者が選択するようにし
てもよい。

【００４３】前記第２の条件として入力される各モード
のうち、第１のモードは、部分容積効果によるアーチフ
ァクトが抑制された画像を得ることができる「パーシャ
ルフリーモード」となっている。システム制御部１４
は、第２の条件としてこのパーシャルフリーモードが設
定されると、基本スライス幅Ｔを再構成画像の実効スラ
イス厚ＩＴの略半分以下となるように自動設定する。こ
の場合、スキャン時間ｔが多少長くなる場合がある。

【００４４】第２のモードは、スキャン時間ｔを優先す
る「高速スキャンモード」となっている。システム制御
部１４は、第２の条件としてこの高速スキャンモードが
設定されると、基本スライス幅Ｔを実効スライス厚ＩＴ
の８０％となるように自動設定する。この場合、部分容
積効果が残る場合がある。

【００４５】第３のモードは、前記パーシャルフリーモ
ード及び高速スキャンモードの中間のモードである「標
準スキャンモード」となっている。システム制御部１４
は、第２の条件としてこの標準スキャンモードが設定さ
れると、スキャン時間ｔを１５秒前後に、基本スライス
幅Ｔを再構成画像の実効スライス厚ＩＴの８０％以下に
自動設定する。

【００４６】システム制御部１４は、このような第１、
第２の条件が選択されると、この選択された各条件に基
づいて、スキャンパラメータ及び再構成パラメータを自
動的に設定する。

【００４７】具体的には、例えば前述の第１のモード
（パーシャルフリーモード）を選択した場合を一例とし
て操作手順の説明をすると、この場合まず操作者は、再
構成画像の実効スライス厚ＩＴの入力を行う。システム
制御部１４には、図４（ａ）に示すようにこの第１のモ
ードにおいて入力された実効スライス厚ＩＴに対応する
基本スライス幅ＬＴを演算するための計算式或いはテー
ブルが予め記憶されている。このため、システム制御部
１４は、実効スライス厚ＩＴが入力されると、この実効
スライス厚を「ＩＴ」、基本スライス幅を「Ｔ」として
「ＩＴ／５≦Ｔ≦ＩＴ／２」の条件を満たすような基本
スライス幅「ＬＴ」を検出する。

【００４８】なお、この第１のモードにおいては、実効
スライス厚ＩＴは、その値が小さい程好ましい。また、
この実効スライス厚ＩＴが入力されなかった場合には、
システム制御部１４は、例えば「ＩＴ／２」をそのデフ
ォルト値として自動的に設定するようになっている。

【００４９】次に、操作者は、ヘリカルピッチＰ（ピッ
チＰ）の入力を行う。このヘリカルピッチＰは、例えば
２．５、３．５、４．５・・・の中から選択或いは所望
の値の入力を行う。システム制御部１４には、図４
（ｂ）に示すようにこの第１のモードにおいて入力され
る各ヘリカルピッチＰを基本スライス幅Ｔで正規化した
値である「ヘリカルピッチＬＰ」を演算するための計算
式或いはテーブルが予め記憶されている。このため、シ
ステム制御部１４は、ヘリカルピッチＰが入力されると
前記計算式或いはテーブルに基づいて前記ヘリカルピッ
チＬＰを検出する。

【００５０】なお、この第１のモードにおいては、ピッ
チＰの値は小さい程好ましいものとなっている。また、
この第１のモードにおいて、ヘリカルピッチＰが入力さ
れなかった場合は、システム制御部１４は、例えば
「２．５」をデフォルト値として自動的に設定するよう
になっている。

【００５１】次に、操作者は、スキャン時間ｔの入力を
行う。システム制御部１４には、図４（ｃ）に示すよう
にこの第１のモードにおいて入力される各スキャン時間
ｔを正規化した値である「スキャン時間Ｌｔ」を演算す
るための計算式或いはテーブルが予め記憶されている。
このため、システム制御部１４は、スキャン時間ｔが入
力されると前記計算式或いはテーブルに基づいて前記ス
キャン時間Ｌｔを検出する。なお、この第１のモードに
おけるスキャン時間ｔは、例えば「１５秒」程度に設定
することが好ましいものとなっている。このため、この
スキャン時間ｔが入力されなかった場合には、システム
制御部１４は、例えば「１５秒」をこのスキャン時間ｔ
のデフォルト値として自動的に設定するようになってい
る。

【００５２】次に、操作者は、所望のスキャン回数の入
力を行う。このスキャン回数は、操作者の所望の回数を
入力するようになっている。この入力が省略された場
合、システム制御部１４は、例えば「１回」を、このス
キャン回数のデフォルト値として自動的に設定するよう
になっている。

【００５３】次に、このようにして基本スライス幅Ｔ、
実効スライス厚ＩＴ及びヘリカルピッチＰが入力される
と、システム制御部１４は、図５（ａ）又は同図（ｂ）
に示すように基本スライス幅Ｔ、実効スライス厚ＩＴ及
びヘリカルピッチＰに基づいて予め形成されたテーブル
又は演算式からフィルタ幅Ｆｎを求める。

【００５４】次に、操作者は、図２（ａ）〜（ｄ）を用
いて前述した第１のフィルタＺＦＣ１〜第４のフィルタ
ＺＦＣ４の中から所望のフィルタ形状のフィルタを選択
し、その入力を行う。なお、この第１のモードにおい
て、フィルタ形状の入力が省略された場合、システム制
御部１４は、例えば「第１のフィルタＺＦＣ１」を自動
的に選択して処理するようになっている。

【００５５】次に、システム制御部１４は、図４（ａ）
〜（ｃ）に示すように基本スライス幅ＬＴ、ヘリカルピ
ッチＬＰ及びスキャン時間Ｌｔを検出すると、以下の式
に基づいて、Ｃ（Ｔ、Ｐ、ｔ）が最大になる条件を検出
する。なお、以下の式中「ｗＴ、ｗｐ、ｗｔ」は、基本
スライス幅、ヘリカルピッチ及びスキャン時間の各条件
の所定の重み付け値を示し、各条件はその重要度に応じ
て重み付けされるようになっている。

【００５６】Ｃ（Ｔ、Ｐ、ｔ）＝ｗＴ×Ｌｔ＋ｗｐ×Ｌ
ｐ＋ｗｔ×Ｌｔ システム制御部１４は、Ｃ（Ｔ、Ｐ、ｔ）が最大になる
条件を検出し、この条件に基づいて撮影画像の撮影を行
うように各部を制御する。

【００５７】次に、スキャンパラメータ及び再構成パラ
メータの第３の入力方法は、いわば前述の第１、第２の
入力方法の中間の入力方法であり、操作者が固定したい
パラメータだけを手動で入力或いは選択する入力方法で
ある。

【００５８】この第３の入力方法で各パラメータの入力
を行う場合、操作者は、図１に示す操作部１３を操作し
て、例えばスキャン時間ｔを１０秒に、スキャン回数を
３回に、実効スライス厚ＩＴを５ｍｍのスライス画像等
のように所望のパラメータを入力する。システム制御部
１４は、このように操作者が所望するパラメータの入力
が行われると、この入力された各パラメータ以外のパラ
メータを、前述の第２の入力方法と同様に自動的に設定
し、この設定した条件に基づいて撮影画像の撮影を行う
ように各部を制御する。なお、前記第１〜第３のモード
（パーシャルフリーモード〜標準スキャンモード）のう
ち所望のモードが設定されない場合には、システム制御
部１４は、第３のモード（標準スキャンモード）を自動
的に選択するようになっている。

【００５９】次に、操作者は、このようなスキャンパラ
メータ及び再構成パラメータ（及び管電圧、管電流、視
野サイズ）の各パラメータの入力が終了すると、再構成
範囲の指定を行う。この再構成範囲の指定は、いわゆる
スキャノグラム像に基づいて行うようになっており、具
体的には、操作者は、例えば図３に示すようなスキャノ
グラム像の取り込みを行い、このスキャノグラム像に基
づいて操作部１３を操作し、同図中太線で示すように画
像再構成を行う範囲（再構成範囲）の指定を行う。

【００６０】当該マルチスライスＣＴ装置には、前記各
スキャンモードに応じて、指定された再構成範囲と、こ
れに対応して実際に設定されるスキャン範囲との関係が
定式化されて記憶されている。具体的には、システム制
御部１４は、この再構成範囲の指定がなされると、図３
に示すように指定された再構成範囲の前段及び後段に前
記選択されたフィルタのフィルタ幅の略半分の幅に相当
するスキャン範囲を加えると共に、架台２の１回転分の
スキャン範囲を加え、これを全体で実際のスキャン範囲
であるデータ収集範囲とする。システム制御部１４は、
このようにしてデータ収集範囲を決定すると、操作者に
より撮影の開始が指定されるまで待機状態となる。

【００６１】なお、前記スキャン範囲の前段及び後段に
付加される前記選択されたフィルタのフィルタ幅の略半
分の幅に相当するスキャン範囲や、架台２の１回転分の
スキャン範囲は、例えば５ｍｍ、１０ｍｍ等の少範囲で
あるが、図３においては理解を容易とするために、これ
らの各範囲を広めに図示している。また、システム制御
部１４は、スキャン開始位置よりも前段で架台２の回転
速度や寝台１の移動速度が一定速度となっていること等
が必要な場合には、図３に点線で示すように前記データ
収集範囲にこのための助走範囲も計算して付加するよう
になっている。

【００６２】次に、操作者は、このようにして再構成範
囲を指定した後に、操作部１３を操作して撮影の開始を
指定する。システム制御部１４は、この撮影の開始が指
定されると、図１に示す架台・寝台制御部７を介して架
台２を所定の速度で回転制御し、寝台移動部８を介して
被検体の載置された寝台１を架台２の回転軸方向に沿っ
て被検体の頭側から足側にかけて移動制御（ヘッド・ト
ゥ・フット）、或いは被検体の足側から頭側にかけて移
動制御（フット・トゥ・ヘッド）すると共に、Ｘ線制御
部５及び高電圧発生部６を介してＸ線管３を曝射制御す
る。これにより、いわゆるヘリカルスキャンにより、Ｘ
線検出器４により被検体のＸ線像が螺旋状に取り込まれ
データ収集部９に供給されることとなる。

【００６３】具体的には、図６（ａ）、（ｂ）にヘリカ
ルピッチＰが２．５ピッチ、３．５ピッチの場合におけ
るヘリカルスキャンの軌跡を、図７（ａ）、（ｂ）にヘ
リカルピッチＰが４．０ピッチ、４．５ピッチの場合に
おけるヘリカルスキャンの軌跡をそれぞれ示す。なお、
この図６（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）、（ｂ）は、フ
ィルタ幅Ｆ＝基本スライス幅の場合を示し、また、Ｘ線
検出器４の数字（１〜４）は、第１〜第４の検出器列を
示すようになっている。

【００６４】この図６（ａ）において、ヘリカルピッチ
が２．５ピッチの場合は、まず、１回転目で、図中細線
の矢印で示すように前述のように決定されたスキャン範
囲の開始位置から３６０°分の収集データが収集され、
次に２回転目で、図中太線の矢印で示すように１回転目
のスキャン開始位置から２．５ピッチ分離れた位置から
３６０°分の収集データが収集され、以後同様に前記決
定されたスキャン範囲の終了位置までに、スキャン開始
位置を２．５ピッチずつずらしながら収集データの収集
が行われる。この場合、前のスキャン位置の後半１．５
ピッチ分が次のスキャン時にオーバースキャンされるこ
ととなる。

【００６５】また、図６（ｂ）において、ヘリカルピッ
チが３．５ピッチの場合は、まず、１回転目で、図中細
線の矢印で示すように決定されたスキャン範囲の開始位
置から３６０°分の収集データが収集され、次に２回転
目で、図中太線の矢印で示すように１回転目のスキャン
開始位置から３．５ピッチ分離れた位置から３６０°分
の収集データが収集され、以後同様に前記決定されたス
キャン範囲の終了位置までに、スキャン開始位置を３．
５ピッチずつずらしながら収集データの収集が行われ
る。この場合、前のスキャン位置の後半０．５ピッチ分
が次のスキャン時にオーバースキャンされることとな
る。

【００６６】また、図７（ａ）において、ヘリカルピッ
チが４．０ピッチの場合は、まず、１回転目で、図中細
線の矢印で示すように決定されたスキャン範囲の開始位
置から３６０°分の収集データが収集され、次に２回転
目で、図中太線の矢印で示すように１回転目のスキャン
終了位置から３６０°分の収集データが収集され、以後
同様に前記決定されたスキャン範囲の終了位置までに、
前のスキャン位置と今回のスキャン位置とがオーバース
キャンされることなく収集データの収集が行われる。

【００６７】また、図７（ｂ）において、ヘリカルピッ
チが４．５ピッチの場合は、まず、１回転目で、図中細
線の矢印で示すように決定されたスキャン範囲の開始位
置から３６０°分の収集データが収集され、次に２回転
目で、図中太線の矢印で示すように１回転目のスキャン
終了位置から０．５ピッチ分離れた位置から３６０°分
の収集データが収集され、以後同様に前記決定されたス
キャン範囲の終了位置までに、前のスキャン終了位置か
ら０．５ピッチずつずらしながら収集データの収集が行
われる。

【００６８】データ収集部９は、Ｘ線検出器４により取
り込まれたＸ線像を収集し、これを収集データとして補
間処理部１０に供給する。

【００６９】前述のようにＸ線検出器４は、例えば４列
分の検出器列を有しており、操作者は、撮影を行う前に
前記４列分の検出器列の中から、再構成に用いる収集デ
ータに対応するＸ線像の取り込みを行う検出器列を指定
するようになっている。このため、システム制御部１４
は、補間処理部１０に供給された各検出器列に対応する
収集データのうち、操作者により指定された検出器列の
収集データのみ所定の補間処理を施して出力するように
補間処理部１０を制御する。

【００７０】補間処理部１０は、例えばいわゆるフィル
タ補間法（或いは３６０°補間法、対向ビーム補間法
等）により所定の補間処理を前記収集データに施し、こ
れを画像再構成部１１に供給する。画像再構成部１１
は、前記スキャン範囲から得られた複数回転分の収集デ
ータに基づいて、操作者により指定された再構成範囲の
断層像を形成（再構成）し、これを表示部１２に供給す
る。これにより、表示部１２に、ヘリカルスキャンによ
り撮影した被検体の所望の部位の断層像を表示すること
ができる。

【００７１】マルチスライスＣＴ装置では、画像の撮影
を行う際に、オーバーサンプリングの考慮、スライス方
向のフィルタ処理のフィルタ幅の考慮及び基本スライス
厚の考慮等が必要となるのであるが、当該第１の実施の
形態のマルチスライスＣＴ装置は、操作者により指定さ
れた再構成範囲と実際のスキャン範囲との相互関係が定
式化されており、これをスキャンモード毎に検出するよ
うになっている。このため、必要十分な被曝量及び撮影
時間により画像の撮影を行うことができる。

【００７２】ここで、システム制御部１４は、断層像と
共に、その断層像を撮影した際の再構成パラメータ及び
スキャンパラメータを表示部１２に表示制御するように
なっている。

【００７３】具体的には、図８に示すように被検者の名
前（Ｎａｍｅ）、撮影ポジション（Ｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）、撮影の日付、管電圧及び１秒間の管電流（ＫＶ／
ｍＡｓ）、ヘリカルピッチ（Ｐ）、実効管電流及び管電
流（ｍＡｓｅ／ｍＡ）、実効スライス厚及び基本スライ
ス厚（Ｔｅ／Ｔ）、フィルタ形状及びフィルタ幅（ＦＳ
／ＦＷ）、スキャン時間（例えば１．０ｓ）、スキャン
回数、再構成関数及びＦＯＶサイズ等が表示される。

【００７４】このように表示される各パラメータのう
ち、ヘリカルピッチ（Ｐ）、実効管電流及び管電流（ｍ
Ａｓｅ／ｍＡ）、実効スライス厚及び基本スライス厚
（Ｔｅ／Ｔ）、フィルタ形状及びフィルタ幅（ＦＳ／Ｆ
Ｗ）がマルチスライスＣＴ装置特有のパラメータとなっ
ている。

【００７５】なお、前述のようにＸ線検出器４は、４列
の検出器列を有する。このため、システム制御部１４
は、実効管電流（ｍＡｓｅ）を表示する際に、ヘリカル
ピッチを「Ｐ」、管電流を「ｍＡ」、回転速度を「ｓ」
として「ｍＡｓｅ＝４／Ｐ×ｍＡ×ｓ」の演算式を用い
て実効管電流を算出して表示するようになっている。

【００７６】マルチスライスＣＴ装置は、スキャンモー
ドによっては、ある断面をオーバーラップしてスキャン
する場合があり、実際の画像の実効管電流はオーバーラ
ップの度合いに応じて変化する。このため、同じ撮影画
像を再スキャンにより得ることは困難なのであるが、こ
のように、撮影画像と共にその撮影画像のパラメータを
表示することにより、再構成した画像を観察しながら画
像の収集条件を知ることができ、他の画像との対応付け
を容易とすることができると共に、観察中の画像と同じ
条件での再スキャンを行うことを可能とすることができ
る。

【００７７】次に、最初に指定した再構成範囲外の撮影
画像を得たい場合がある。この場合、操作者は、操作部
１３を操作してその旨の指示を行う。この操作者の指示
により指定された範囲が、最初に指定した再構成範囲外
で、かつ、この最初に指定した再構成範囲にフィルタ幅
の半分の幅を加えた範囲内であった場合、システム制御
部１４は、初期に指示された範囲外である旨のメッセー
ジを表示部１２に表示制御すると共に、フィルタ幅を薄
くして再構成を行うか否かのメッセージを表示部１２に
表示制御する。

【００７８】操作者は、フィルタ幅を薄くして再構成を
行ってよい場合は、操作部１３を操作して実行を指示す
る。システム制御部１４は、操作者より実行の指示がな
されると、フィルタ幅を薄くして前記再構成範囲外の画
像の撮影を実行制御する。そして、これにより得られた
補間データに基づいて画像を再構成し表示部１２に表示
制御すると共に、この画像はフィルタ幅が薄い旨を示す
メッセージを表示部１２に表示制御する（図６（ａ）、
（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）参照）。

【００７９】また、この操作者の指示により指定された
範囲が、最初に指定した再構成範囲にフィルタ幅の半分
の幅を加えた範囲外で、かつ、この範囲の前後に架台２
の１回転分の範囲を加えた範囲内であった場合、システ
ム制御部１４は、初期に指示された範囲の大幅に外側で
ある旨のメッセージを表示部１２に表示制御すると共
に、粗いピッチの収集データで再構成を行うか否かのメ
ッセージを表示部１２に表示制御する。

【００８０】操作者は、粗いピッチの収集データで再構
成を行ってよい場合は、操作部１３を操作して実行を指
示する。システム制御部１４は、操作者より実行の指示
がなされると、この近傍のデータを内挿或いは外挿で補
間して補間データを得、これに基づいて画像を再構成し
表示部１２に表示制御すると共に、この画像は粗いピッ
チのデータで再構成した旨のメッセージを表示部１２に
表示制御する（図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、
（ｂ）参照）。

【００８１】これにより、予め設定した再構成範囲の外
側や厚いフィルタ幅の場合でも最良の撮影画像を再構成
することができる。

【００８２】次に、本発明の第２の実施の形態のＸ線Ｃ
Ｔ装置の説明をする。

【００８３】図１２（ｂ）を用いて説明したように、ヘ
リカルスキャンを行うと、スキャン開始時点と終了時点
とで再構成に使うことができないデータを収集する余計
な被曝があり、マルチスライスＣＴ装置やコーンビーム
ＣＴ装置の場合、これがシングルスライスＣＴ装置に比
べ大きくなる。当該第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置
は、この余計な被曝の低減を図ったものである。

【００８４】なお、当該第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装
置は、この点のみが第１の実施の形態のマルチスライス
ＣＴ装置と異なるため、以下、この差異のみ説明し重複
説明を省略することとする。

【００８５】すなわち、この第２の実施の形態のＸ線Ｃ
Ｔ装置は、図９に示すようにＸ線管３から曝射されたＸ
線を所定分遮蔽するプリコリメータ２０を有している。
このプリコリメータ２０は、架台２の回転軸方向に開幅
する第１、第２のプリコリメータ片２０ａ、２０ｂを有
しており、各プリコリメータ片２０ａ、２０ｂは、それ
ぞれ独立に開幅制御されるようになっている。

【００８６】このようなＸ線ＣＴ装置は、非スキャン時
にはシステム制御部１４により前記各プリコリメータ片
２０ａ、２０ｂが、図９（ａ）に示すようになってい
る。

【００８７】スキャンが開始時されると、システム制御
部１４は、図９（ａ）に示すように架台２の１回転目の
回転角が０°のときには、Ｘ線検出器４の第１の検出器
列４ａでのみＸ線像が取り込まれるように、第２のプリ
コリメータ片２０ｂを開幅制御する。また、システム制
御部１４は、架台２の１回転目の回転角が９０°のとき
は、図９（ｂ）に示すようにＸ線検出器４の第１、第２
の検出器列４ａ、４ｂでＸ線像が取り込まれるように、
第２のプリコリメータ片２０ｂを開幅制御する。また、
システム制御部１４は、架台２の１回転目の回転角が１
８０°のときは、図９（ｃ）に示すようにＸ線検出器４
の第１〜第３の検出器列４ａ〜４ｃでＸ線像が取り込ま
れるように、第１、第２のプリコリメータ片２０ａ、２
０ｂを開幅制御する。そして、システム制御部１４は、
架台２の１回転目の回転角２７０°以降は、図９（ｄ）
に示すようにＸ線検出器４の第１〜第４の検出器列４ａ
〜４ｄでＸ線像が取り込まれるように、第１、第２のプ
リコリメータ片２０ａ、２０ｂを開幅制御する。以後、
Ｘ線検出器４の第１〜第３の検出器列４ａ〜４ｃでＸ線
像が取り込まれるように、第１、第２のプリコリメータ
片２０ａ、２０ｂが開幅制御された状態で、画像再構成
を行う部位のスキャンが行われる。

【００８８】一方、システム制御部１４は、スキャンが
終了時における最後の回転時となると、図１０（ａ）に
示すようにそれまで全開に開幅制御していた各プリコリ
メータ片２０ａ、２０ｂを、架台２の最終回転目の回転
角が１８０°のときには、Ｘ線検出器４の第１の検出器
列４ａに曝射されるＸ線が遮蔽されるように、第２のプ
リコリメータ片２０ｂを閉幅制御する。また、システム
制御部１４は、架台２の最終回転目の回転角が２７０°
のときは、図１０（ｂ）に示すようにＸ線検出器４の第
１、第２の検出器列４ａ、４ｂに曝射されるＸ線が遮蔽
されるように、第２のプリコリメータ片２０ｂを閉幅制
御する。また、システム制御部１４は、架台２の最終回
転目の回転角が３６０°（０°）のときは、図１０
（ｃ）に示すようにＸ線検出器４の第１〜第３の検出器
列４ａ〜４ｃに曝射されるＸ線が遮蔽されるように、第
２のプリコリメータ片２０ｂを閉幅制御する。

【００８９】このように、当該第２の実施の形態のＸ線
ＣＴ装置は、システム制御部１４が、スキャン開始時に
おいては、架台２の１回転目の回転角に応じて、被検体
に対するＸ線の曝射範囲を徐々に広げるように各プリコ
リメータ片２０ａ、２０ｂを開幅制御し、スキャン終了
時においては、架台２の最終回転目の回転角に応じて、
被検体に対するＸ線の曝射範囲を徐々に狭めるように各
プリコリメータ片２０ａ、２０ｂを閉幅制御する。これ
により、図１５（ｂ）に示すスキャン開始時の助走期間
及びスキャン終了時における被検体の無駄な被曝を低減
することができる他、上述の第１の実施の形態のマルチ
スライスＣＴ装置と同じ効果を得ることができる。

【００９０】なお、図１５（ｂ）に示す無駄な被曝の領
域は、スキャンパラメータ及び再構成パラメータに基づ
いてシステム制御部１４が決定するようになっている。
また、前述の粗いサンプリングによる補間を行わない場
合には、操作者により指定された再構成範囲外のデータ
を全てカットするようにしてもよい。

【００９１】次に、以上は、マルチスライスＣＴ装置に
おける余計なＸ線の遮蔽制御の説明であったが、このよ
うな遮蔽制御は、体軸方向（Ｚ方向）に広がりを持った
Ｘ線の曝射を行うコーンビームＣＴ装置においても同様
に行うことができる。

【００９２】この場合、システム制御部１４は、図１１
に示すように１回転目〜４回転目におけるスキャンで被
検体の画像再構成を行う部位の撮影を行うものとする
と、最初の１回転目のスキャン時に、画像再構成に寄与
しない部位に対するＸ線の曝射を第１のプリコリメータ
片２０ａで遮蔽し、２回転目及び３回転目のスキャンで
は各プリコリメータ片２０ａ、２０ｂを全開に開幅制御
し、最終の４回転目のスキャン時に、画像再構成に寄与
しない部位に対するＸ線の曝射を第２のプリコリメータ
片２０ｂで遮蔽するように該各プリコリメータ片２０
ａ、２０ｂを開閉制御する。なお、図１１中、点ＰはＸ
線管の焦点を示す。

【００９３】図１２（ａ）〜（ｄ）は、１回転目〜４回
転目における各プリコリメータ片２０ａ、２０ｂの位置
関係を示している。この図からわかるように、システム
制御部１４は、１回転目には第１のプリコリメータ片２
０ａを閉幅制御して第２のプリコリメータ片２０ｂを開
幅制御する。また、２回転目及び３回転目には各プリコ
リメータ片２０ａ、２０ｂをそれぞれ開幅制御し、４回
転目には第２のプリコリメータ片２０ｂを閉幅制御す
る。これにより、コーンビームＣＴ装置においても、上
述と同様にスキャン開始時の助走期間及びスキャン終了
時における被検体の無駄な被曝を低減することができ
る。

【００９４】次に、本発明の第３の実施の形態のマルチ
スライスＣＴ装置の説明をする。

【００９５】上述の第１の実施の形態のマルチスライス
ＣＴ装置は、その収集データを収集した検出器列で定義
することとしたが、この第３の実施の形態のマルチスラ
イスＣＴ装置は、その収集データを収集したときのビュ
ー角度、焦点角度、レイ角度、検出器チャンネル番号、
検出器列のＺ座標で定義するようにしたものである。

【００９６】すなわち、検出器列を列番号ではなくＺ座
標で定義するようにしたものであり、Ｚ座標に基づいた
論理によって補間するデータを選択し、その重みを決定
するようになっている。

【００９７】なお、当該第３の実施の形態のマルチスラ
イスＣＴ装置は、この点のみが第１の実施の形態のマル
チスライスＣＴ装置と異なるため、以下、この差異のみ
説明し重複説明を省略することとする。

【００９８】具体的には、当該第３の実施の形態のマル
チスライスＣＴ装置のシステム制御部１４は、検出器列
番号を「ｋ」、正規化したヘリカルピッチを「Ｐ」、基
本スライス幅を「Ｔ」、ビュー角度を「φ」として以下
の演算式に基づいてＺ座標（ｋ、φ）を検出する。

【００９９】 Ｚ（ｋ、φ）＝Ｐ×Ｔ×φ÷３６０＋Ｚ（ｋ、０） さらに具体的には、このＺ座標の演算プログラムは、一
例として以下のようになっており、ビュー角度毎及びレ
イ角度毎に実行するようになっている。

【０１００】 Ｚ０：再構成面のＺ座標 Ｚ（ｋ、φ）：データＤｉのＺ座標 ｄｏｉ＝１、ｎ ｉｆ（Ｚ（ｋ、φ）≧Ｚ０） ｉｆ（Ｚ（ｋ、φ）≦Ｔｈｅ−ｏｔｈｅｒ−ｄａｔａ）Ｕｐｐｅｒ＝Ｄｉ ｅｌｓｅｉｆ（Ｚ（ｋ、φ）＜Ｚ０） ｉｆ（Ｚ（ｋ、φ）＞Ｔｈｅ−ｏｔｈｅｒ−ｄａｔａ）Ｌｏｗｅｒ＝Ｄｉ ｅｎｄｉｆ ｅｎｄ ｄｏ 或いは、当該第３の実施の形態のマルチスライスＣＴ装
置のシステム制御部１４は、ビュー角φのときの第Ｎ番
目のデータのＺ座標を「Ｚ（Ｎ、φ）」、ビュー角φの
ときの第ｍ番目の焦点のＺ座標を「Ｚｓ（ｍ、φ）」、
第ｍ回転を「ｍ」、検出器列番号を「ｋ」、正規化した
ヘリカルピッチを「Ｐ」、基本スライス幅を「Ｔ」、ビ
ュー角度を「φ」として以下の演算式に基づいてＺ座標
（Ｎ、φ）を検出する。

【０１０１】 Ｚ（Ｎ、φ）＝Ｚ（ｋ−１）×ｍ＋ｊ、φ） ＝Ｐ×Ｔ×φ÷３６０＋Ｚｓ（ｍ、φ）＋「ｊ−（ｋ＋１）／２」×Ｔ （最大値は、検出器列数×スキャン回転数）このＺ座標
の演算プログラムは、一例として以下のようになってお
り、ビュー角度毎及びレイ角度毎に実行するようになっ
ている。

【０１０２】 Ｚ０：再構成面のＺ座標 Ｚ（Ｎ、φ）：第Ｎ番目のデータＤｉのＺ座標 ｄｏｉ＝１、ｎ ｉｆ（Ｚ（Ｎ、φ）≧Ｚ０） ｉｆ（Ｚ（Ｎ、φ）≦Ｔｈｅ−ｏｔｈｅｒ−ｄａｔａ）Ｕｐｐｅｒ＝Ｄｉ ｅｌｓｅｉｆ（Ｚ（Ｎ、φ）＜Ｚ０） ｉｆ（Ｚ（Ｎ、φ）＞Ｔｈｅ−ｏｔｈｅｒ−ｄａｔａ）Ｌｏｗｅｒ＝Ｄｉ ｅｎｄｉｆ ｅｎｄ ｄｏ このようにシステム制御部１４は、データをデータ収集
時のビュー角度（焦点角度）、レイ角度（検出器チャン
ネル番号）及びＺ座標で定義する。そして、ファンビー
ム再構成のための補間では、この３条件に加えてデータ
の選択と補間の重み決定を行う。

【０１０３】また、コーンビーム再構成（３次元再構
成）を行う場合には、データの定義にＺ座標を加え、
「データを収集したときのビュー角度或いは焦点角度、
レイ角度或いは検出器チャンネル番号、（検出器列のＺ
座標と焦点のＺ座標）或いは（焦点のＺ座標と検出器列
の相対的Ｚ座標）」で定義し、前述と同様に補間に用い
るデータを選択し、重みを決定する。

【０１０４】当該マルチスライスＣＴ装置では、被検体
の頭側から足側にかけて寝台１を移動制御して撮影を行
うモード（ヘッド・トゥ・フット）と、被検体の足側か
ら頭側にかけて寝台１を移動制御して撮影を行うモード
（フット・トゥ・ヘッド）との２つの撮影モードを有す
るのであるが、このようにデータを、データ収集時のビ
ュー角度（焦点角度）、レイ角度（検出器チャンネル番
号）及びＺ座標で定義することにより、前記各撮影モー
ド毎の２種類のソフトウェア及びハードウェアを必要とす
ることなく、各撮影モード共１種類のソフトウェア及び
ハードウェアで対応することができ、寝台１の送り方向
に拘わらず適切なデータ選択等を行うことができる他、
上述の各実施の形態のマルチスライスＣＴ装置と同じ効
果を得ることができる。

【０１０５】次に、本発明の第４の実施の形態のマルチ
スライスＣＴ装置の説明をする。

【０１０６】上述の第１の実施の形態のマルチスライス
ＣＴ装置は、その収集データを収集した検出器列で定義
することとしたが、この第４の実施の形態のマルチスラ
イスＣＴ装置は、スキャン開始側から何列目の検出器で
収集データであるかでその収集データを定義するように
したものである。すなわち、検出器列を絶対番号ではな
く相対番号で番号付けしたものである。

【０１０７】なお、当該第４の実施の形態のマルチスラ
イスＣＴ装置は、この点のみが第１の実施の形態のマル
チスライスＣＴ装置と異なるため、以下、この差異のみ
説明し重複説明を省略することとする。

【０１０８】ヘリカルスキャン時に前述のヘッド・トゥ
・フットにより寝台１を移動制御した場合、図１３
（ａ）に示すようにスキャン開始位置から当該移動方向
に並設されたＸ線検出器４の第１〜第４の検出器列４ａ
〜４ｄにより順にデータの収集が行われるのであるが、
フット・トゥ・ヘッドにより寝台１を移動制御した場合
は、この逆に、同図（ｂ）に示すようにスキャン開始位
置から当該移動方向と反対の方向に並設されたＸ線検出
器４の第４〜第１の検出器列４ｄ〜４ａにより順にデー
タの収集が行われるようになる。このため、そのデータ
を、収集した検出器列の絶対番号で定義すると、その処
理のために２種類のソフトウェア及びハードウェアが必要
となる。

【０１０９】このため、当該マルチスライスＣＴ装置
は、ヘッド・トゥ・フット或いはフット・トゥ・ヘッド
のいずれの場合でも、システム制御部１４が、スキャン
開始位置の検出器列を第１の検出器列として相対番号で
位置付けして処理を行う。

【０１１０】すなわち、図１３（ｃ）は、当該マルチス
ライスＣＴ装置のフット・トゥ・ヘッドの場合を示して
いるのであるが、この場合、同図（ｂ）と比較してわか
るように、システム制御部１４は、スキャン開始位置の
第４の検出器列を第１の検出器列としてそのデータの処
理を行う。

【０１１１】具体的には、システム制御部１４は、図１
に示す補間処理部１０での補間の際に、そのデータに対
してアクセスするためのデータアドレスとして、スライ
ス位置に対応した相対番号を割り付ける。すなわち、再
構成データは、図示しないハードディスク等の記憶手段
に記憶されるのであるが、この記憶の際は、各検出器列
４ａ〜４ｄ順に記憶し、この読み出しの際に各データの
相対番号でデータ処理を行う。

【０１１２】或いは、そのデータの収集位置とデータア
ドレスとを対応付ける変換テーブルを設け、補間プログ
ラムは、収集位置に基づいて所望のデータを要求し、前
記変換テーブルが該所望のデータのデータアドレスを発
生し、これを記憶手段から読み込むようにしてもよい。

【０１１３】また、ヘッド・トゥ・フット又はフット・
トゥ・ヘッドの寝台送り方向に応じた２種類の補間プロ
グラムを設け、ヘリカルスキャン時の送り方向に対応し
た方の補間プログラムを選択して補間処理するようにし
てもよい。

【０１１４】これにより、画像再構成部１１のアドレス
発生操作のみで、ヘッド・トゥ・フットによるデータ収
集或いはフット・トゥ・ヘッドによるデータ収集のいず
れにも１種類のソフトウェア及びハードウェアで対応する
ことができると共に、データの高速処理を可能とするこ
とができる。

【０１１５】次に、本発明の第５の実施の形態のマルチ
スライスＣＴ装置の説明をする。

【０１１６】上述の第４の実施の形態のマルチスライス
ＣＴ装置では、各検出器列の絶対番号のかたちで記憶手
段に一旦記憶した再構成データを、読み出しの際に各検
出器列の相対番号でデータ処理を行うものであったが、
この第５の実施の形態のマルチスライスＣＴ装置は、再
構成データを記憶手段に記憶する段階で各検出器列の相
対番号のかたちで記憶するようにしたものである。

【０１１７】すなわち、この第５の実施の形態のマルチ
スライスＣＴ装置は、システム制御部１４が、データの
記憶時にスキャン開始側からスキャン終了側の検出器列
で収集したデータの順番（アドレス）で該各データを記
憶するように記憶手段を記憶制御する。

【０１１８】そして、この記憶手段に記憶されたデータ
を、スキャン開始側からスキャン終了側の検出器列で収
集したデータの順番で出力する。

【０１１９】これにより、記憶手段へのデータ記憶時の
アドレス発生操作のみで、ヘッド・トゥ・フットによる
データ収集或いはフット・トゥ・ヘッドによるデータ収
集のいずれにも１種類のソフトウェア及びハードウェアで
対応することができると共に、データの高速処理を可能
とすることができる。

【０１２０】最後に、上述の各実施の形態は本発明のほ
んの一例である。このため、本発明は、上述の各実施の
形態に限定されることはなく、例えばヘリカルスキャン
を行う際に固定された架台２に対して寝台１が移動する
こととしたが、これは、固定された寝台１に対して架台
２が移動するようにしてもよく、この他、本発明に係る
技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて
種々の変更が可能であることは勿論である。

【０１２１】

【発明の効果】本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、過去の撮
影と同じ条件の断層像を簡単に再スキャンして得ること
ができる。

【０１２２】また、所望する一部のパラメータを入力し
ただけで他のパラメータを自動的に設定して撮影を行う
ことができる。

【０１２３】また、寝台の移動方向に拘わらず１種類の
ハードウェア及びソフトウェアで対応して収集データの
処理を行うことができる。

【０１２４】また、ヘリカルスキャン開始時及び終了時
におけるの被検体に対する余計な被曝を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線ＣＴ装置を適用した第１の実
施の形態のマルチスライスＣＴ装置のブロック図であ
る。

【図２】前記第１の実施の形態のマルチスライスＣＴ装
置で選択可能なフィルタ形状を示す図である。

【図３】前記第１の実施の形態のマルチスライスＣＴ装
置で操作者により指定される再構成範囲と実際のスキャ
ン範囲との関係を示す図である。

【図４】前記第１の実施の形態のマルチスライスＣＴ装
置で設定される各パラメータを示す図である。

【図５】前記第１の実施の形態のマルチスライスＣＴ装
置で設定される各パラメータを示す図である。

【図６】前記第１の実施の形態のマルチスライスＣＴ装
置のヘリカルピッチが２．５及び３．５の場合のスキャ
ン状態を示す図である。

【図７】前記第１の実施の形態のマルチスライスＣＴ装
置のヘリカルピッチが４．０及び３．５の場合のスキャ
ン状態を示す図である。

【図８】前記第１の実施の形態のマルチスライスＣＴ装
置において、表示部に表示されるマルチスライスＣＴ装
置特有のパラメータを示す図である。

【図９】本発明に係るＸ線ＣＴ装置を適用した第２の実
施の形態のＸ線ＣＴ装置のスキャン開始時（助走期間）
における被曝低減動作を説明するための図である。

【図１０】前記第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置のスキ
ャン終了時における被曝低減動作を説明するための図で
ある。

【図１１】コーンビームＣＴ装置のスキャン開始時（助
走期間）及びスキャン終了時における被曝低減動作を説
明するための図である。

【図１２】前記コーンビームＣＴ装置の被曝低減動作に
おける第１、第２のプリコリメータの位置関係を説明す
るための図である。

【図１３】本発明に係るＸ線ＣＴ装置を適用した第３の
実施の形態のマルチスライスＣＴ装置における収集デー
タの検出器列の相対番号でのデータ処理を説明するため
の図である。

【図１４】シングルスライスＣＴ装置の断層像と共に表
示される各パラメータを示す図である。

【図１５】シングルスライスＣＴ装置とマルチスライス
ＣＴ装置におけるヘリカルスキャン開始時の余計な被曝
量の差を説明するための図である。

【符号の説明】

１…寝台、２…架台、３…Ｘ線管、４…マルチスライス
用のＸ線検出器 ５…Ｘ線制御部、６…高電圧発生部、７…架台・寝台制
御部、８…寝台移動部 ９…データ収集部、１０…補間処置部、１１…画像再構
成部、１２…表示部 １３…操作部、１４…システム制御部

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 寝台に載置された被検体に対してＸ線を
   曝射するＸ線発生手段と、このＸ線の曝射により形成さ
   れたＸ線像を複数の検出器列で検出するＸ線検出手段と
   を架台に対向配置し、前記寝台或いは架台を回転軸方向
   に相対的に移動制御すると共に、架台を回転させながら
   Ｘ線の曝射を行うことにより被検体の所望の部位の撮影
   を行うＸ線ＣＴ装置において、 所望の画像再構成範囲を入力するための再構成範囲入力
   手段と、 撮影条件を示す再構成パラメータ、及び／又は、スキャ
   ンパラメータを入力するためのパラメータ入力手段と、 前記再構成範囲入力手段及びパラメータ入力手段により
   入力された画像再構成範囲及びパラメータに基づいて、
   撮影開始位置、及び／又は、撮影終了位置を決定して撮
   影制御を行う制御手段とを有することを特徴とするＸ線
   ＣＴ装置。
2. 【請求項２】 前記再構成パラメータは、フィルタ幅、
   フィルタ形状、再構成画像の実効スライス厚、スライス
   方向再構成関数のうち、少なくとも一つのパラメータを
   含むことを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、パラメータ入力手段に
   より入力されないパラメータについては、予め定められ
   た所定の値のパラメータを自動的に設定して撮影制御を
   行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＸ線
   ＣＴ装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、再構成パラメータ入力
   手段により入力されないパラメータについて予め定めら
   れた所定の値のパラメータを自動的に設定する際に、実
   際に入力されたスキャンパラメータ及び／又は再構成パ
   ラメータは変更することなく、前記パラメータの自動設
   定を行うことを特徴とする請求項３記載のＸ線ＣＴ装
   置。
5. 【請求項５】 寝台に載置された被検体に対してＸ線を
   曝射するＸ線発生手段と、このＸ線の曝射により形成さ
   れたＸ線像を複数の検出器列で検出するＸ線検出手段と
   を架台に対向配置し、前記寝台或いは架台を回転軸方向
   に相対的に移動制御すると共に、架台を回転させながら
   Ｘ線の曝射を行うことにより被検体の所望の部位の撮影
   を行うＸ線ＣＴ装置において、 所望の画像再構成範囲を入力するための再構成範囲入力
   手段と、 検査目的、及び／又は、再構成画像の目標特性の入力を
   行う検査目的／目標特性入力手段と、 前記検査目的／目標特性入力手段により入力された検査
   目的、及び／又は、目標特性に沿った撮影画像が得られ
   るように再構成パラメータを自動的に設定して撮影制御
   を行う制御手段とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装
   置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、ヘリカルスキャン後
   に、前記再構成範囲入力手段により入力された画像再構
   成範囲外の画像の再構成を指定された際、及び／又は、
   再構成パラメータの変更を指示された際に、対応する補
   間処理により再構成画像を形成することを特徴とする請
   求項１乃至請求項５のうちいずれか１項記載のＸ線ＣＴ
   装置。
7. 【請求項７】 寝台に載置された被検体に対してＸ線を
   曝射するＸ線発生手段と、このＸ線の曝射により形成さ
   れたＸ線像を複数の検出器列で検出するＸ線検出手段と
   を架台に対向配置し、前記寝台或いは架台を回転軸方向
   に相対的に移動制御すると共に、架台を回転させながら
   Ｘ線の曝射を行うことにより被検体の所望の部位の撮影
   を行うＸ線ＣＴ装置において、 撮影に関する情報であるフィルタ幅、フィルタ形状、再
   構成画像の実効スライス厚、スライス方向再構成関数の
   うち、少なくとも一つのパラメータを再構成画像と共に
   表示部に表示制御する制御手段を有することを特徴とす
   るＸ線ＣＴ装置。
8. 【請求項８】 寝台に載置された被検体に対してＸ線を
   曝射するＸ線発生手段と、このＸ線の曝射により形成さ
   れたＸ線像を検出器列で検出するＸ線検出手段とを架台
   に対向配置し、前記寝台或いは架台を回転軸方向に相対
   的に移動制御すると共に、架台を回転させながらＸ線の
   曝射を行うことにより被検体の所望の部位の撮影を行う
   Ｘ線ＣＴ装置において、 前記Ｘ線発生手段から曝射されるＸ線を遮蔽する遮蔽手
   段と、 ヘリカルスキャンの際に、画像再構成に用いられない領
   域のＸ線を遮蔽するように前記遮蔽手段を制御する制御
   手段とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
9. 【請求項９】 前記遮蔽手段は、回転軸方向に沿った第
   １の方向に移動する第１の遮蔽片と、前記第１の方向と
   反対の第２の方向に移動する第２の遮蔽片とを有し、 前記各遮蔽片は、前記制御手段によりそれぞれ独立に移
   動制御可能となっていることを特徴とする請求項８記載
   のＸ線ＣＴ装置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は、スキャン開始時にお
    ける画像再構成に用いられない領域、及び／又は、スキ
    ャン終了時における画像再構成に用いられない領域のＸ
    線を遮蔽するように前記遮蔽手段を制御することを特徴
    とする請求項９記載のＸ線ＣＴ装置。
11. 【請求項１１】 寝台に載置された被検体に対してＸ線
    を曝射するＸ線発生手段と、このＸ線の曝射により形成
    されたＸ線像を複数の検出器列で検出するＸ線検出手段
    とを架台に対向配置し、前記寝台或いは架台を回転軸方
    向に相対的に移動制御すると共に架台を回転させながら
    Ｘ線の曝射を行うことにより被検体の所望の部位の撮影
    を行うＸ線ＣＴ装置において、 データを収集した際のビュー角度、レイ角度、検出器列
    のＺ座標に基づいて、補間するデータを求める制御手段
    を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
12. 【請求項１２】 寝台に載置された被検体に対してＸ線
    を曝射するＸ線発生手段と、このＸ線の曝射により形成
    されたＸ線像を複数の検出器列で検出するＸ線検出手段
    とを架台に対向配置し、前記寝台或いは架台を回転軸方
    向に相対的に移動制御すると共に、架台を回転させなが
    らＸ線の曝射を行うことにより被検体の所望の部位の撮
    影を行うＸ線ＣＴ装置において、 検出器列に少なくとも寝台の送り方向に応じた相対的な
    番号を付し、この相対番号に基づいて、各検出器列から
    の収集データに応じた再構成画像を形成する制御手段を
    有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
13. 【請求項１３】 再構成画像の収集データを記憶する記
    憶手段を有し、 前記制御手段は、前記記憶手段に記憶した収集データを
    読み出す際に、前記相対番号に基づいて読み出し制御し
    て再構成画像を形成することを特徴とする請求項１２記
    載のＸ線ＣＴ装置。
14. 【請求項１４】 前記制御手段は、前記記憶手段に収集
    データを記憶する際に、前記相対番号に基づいて記憶制
    御することを特徴とする請求項１２記載のＸ線ＣＴ装
    置。