JP7140566B2 - X-ray CT device and imaging planning device - Google Patents

X-ray CT device and imaging planning device Download PDF

Info

Publication number
JP7140566B2
JP7140566B2 JP2018122275A JP2018122275A JP7140566B2 JP 7140566 B2 JP7140566 B2 JP 7140566B2 JP 2018122275 A JP2018122275 A JP 2018122275A JP 2018122275 A JP2018122275 A JP 2018122275A JP 7140566 B2 JP7140566 B2 JP 7140566B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
ray
past
subject
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018122275A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020000449A (en
Inventor
祐規 法野
博基 田口
康則 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Canon Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Medical Systems Corp filed Critical Canon Medical Systems Corp
Priority to JP2018122275A priority Critical patent/JP7140566B2/en
Publication of JP2020000449A publication Critical patent/JP2020000449A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7140566B2 publication Critical patent/JP7140566B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明の実施形態は、X線CT装置及び撮影計画装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to an X-ray CT apparatus and an imaging planning apparatus.

位置決め画像(スキャノ画像又はスカウト画像ともいう)の撮影時には、技師などのオペレータが撮影開始位置および撮影終了位置を決定する。オペレータは、一定範囲を固定線量に設定して撮影を行う。オペレータは、撮影開始位置から撮影終了位置まで任意にX線の照射を操作し、撮影を終了する場合は中断ボタンを押す。 When capturing a positioning image (also referred to as a scanogram or a scout image), an operator such as a technician determines an imaging start position and an imaging end position. The operator sets a certain range to a fixed dose and performs imaging. The operator arbitrarily operates the irradiation of X-rays from the imaging start position to the imaging end position, and presses the interrupt button to end the imaging.

位置決め画像は、撮影範囲の決定または本検査のためのスキャン(本スキャンともいう)の線量計算のために撮られる画像である。よって、位置決め画像は、診断に用いられることがほとんど無く、位置決め画像の撮影は不要な被曝につながる。
また、過去にX線装置またはX線CT(Computed Tomography)装置で同様の範囲を撮影した画像があるにもかかわらず、通常は本スキャン前に再度位置決め画像を撮影するため、過去に撮影した画像を有効に活用できていない。
A positioning image is an image taken for determining the imaging range or calculating the dose of a scan for a main examination (also referred to as a main scan). Therefore, the scouting image is rarely used for diagnosis, and capturing the scouting image leads to unnecessary radiation exposure.
In addition, even though there are images of the same range taken by an X-ray device or X-ray CT (Computed Tomography) device in the past, images taken in the past are usually taken again before the main scan, so the images taken in the past are not effectively utilized.

特開2006-167346号公報JP 2006-167346 A 特開2010-279532号公報JP 2010-279532 A 特開2016-119976号公報JP 2016-119976 A

本発明が解決しようとする課題は、位置決め画像撮影時の被曝を低減することである。 A problem to be solved by the present invention is to reduce radiation exposure during positioning image capturing.

本実施形態に係るX線CT装置は、設定部を含む。設定部は、被検体の過去画像と、照射X線量を変調させて撮影した前記被検体の位置決め画像またはX線の照射のオンオフを切り替えて撮影した前記被検体の位置決め画像とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を設定する。 The X-ray CT apparatus according to this embodiment includes a setting section. The setting unit selects the present image based on the past image of the subject and the positioning image of the subject photographed by modulating the dose of X-ray irradiation or the positioning image of the subject photographed by switching on/off of X-ray irradiation. Set scan conditions for scanning.

図1は、本実施形態に係るX線CT装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an X-ray CT apparatus according to this embodiment. 図2は、本実施形態に係るX線CT装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flow chart showing the operation of the X-ray CT apparatus according to this embodiment. 図3は、本実施形態に係るスキャン条件の決定処理を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart showing scanning condition determination processing according to the present embodiment. 図4は、本実施形態に係る被検体の過去画像の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a past image of a subject according to this embodiment. 図5は、本実施形態に係る過去画像に基づく体厚の変化を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing changes in body thickness based on past images according to this embodiment. 図6は、本実施形態に係る被検体の間引き画像の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a thinned image of a subject according to this embodiment. 図7は、本実施形態に係る間引き画像に基づく体厚の変化を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing changes in body thickness based on thinned images according to this embodiment. 図8は、本実施形態に係る画像位置合わせ後の重畳画像の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a superimposed image after image alignment according to this embodiment. 図9は、本実施形態に係る重畳画像から計算された比率のグラフである。FIG. 9 is a graph of ratios calculated from superimposed images according to this embodiment. 図10は、本実施形態に係る現在の体厚の推定結果の一例を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing an example of the current body thickness estimation result according to the present embodiment. 図11は、本スキャン時の変調計画を行う場合の表示の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a display when a modulation plan for main scanning is performed. 図12は、本スキャン時の変調計画を行う場合の表示の別例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another example of display when modulation planning is performed during the main scan. 図13は、本実施形態の変形例に係る低線量撮影の照射X線量の制御例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of control of irradiation X-ray dose in low-dose imaging according to a modified example of this embodiment. 図14は、本実施形態の変形例に係る低線量撮影の照射X線量の制御例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of control of irradiation X-ray dose in low-dose imaging according to a modification of this embodiment. 図15は、本実施形態に係る撮影計画装置を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram showing the imaging planning device according to this embodiment.

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるX線CT装置及び撮影計画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。 An X-ray CT apparatus and an imaging planning apparatus according to this embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, it is assumed that parts denoted by the same reference numerals perform the same operations, and overlapping descriptions will be omitted as appropriate.

以下、一実施形態について図面を用いて説明する。
図1は、一実施形態に係る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。
An embodiment will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an X-ray CT apparatus according to one embodiment. The X-ray CT apparatus 1 shown in FIG. 1 has a gantry device 10 , a bed device 30 and a console device 40 . For convenience of explanation, FIG. 1 shows that a plurality of gantry devices 10 are drawn. In this embodiment, the rotation axis of the rotating frame 13 in the non-tilt state or the longitudinal direction of the top plate 33 of the bed apparatus 30 is the Z-axis direction, and the axial direction perpendicular to the Z-axis direction and horizontal to the floor surface is are defined as the X-axis direction, the axis direction perpendicular to the Z-axis direction, and the Y-axis direction as the axis direction perpendicular to the floor surface.

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。 For example, the gantry device 10 and the bed device 30 are installed in a CT examination room, and the console device 40 is installed in a control room adjacent to the CT examination room. Note that the console device 40 does not necessarily have to be installed in the control room. For example, the console device 40 may be installed in the same room together with the gantry device 10 and the bed device 30 . In any case, the gantry device 10, the bed device 30, and the console device 40 are connected by wire or wirelessly so as to be able to communicate with each other.

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。 The gantry device 10 is a scanning device having a configuration for X-ray CT imaging of the subject P. As shown in FIG. The gantry device 10 includes an X-ray tube 11, an X-ray detector 12, a rotating frame 13, an X-ray high voltage device 14, a control device 15, a wedge 16, a collimator 17, and a data acquisition device 18 (DAS (Data Acquisition System) 18).

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。 The X-ray tube 11 is a vacuum tube that generates X-rays by irradiating thermal electrons from a cathode (filament) to an anode (target) by applying a high voltage and supplying a filament current from an X-ray high voltage device 14. is. Specifically, X-rays are generated by thermal electrons colliding with a target. The X-rays generated by the X-ray tube 11 are shaped into a cone beam through, for example, a collimator 17 and irradiated onto the subject P. FIG.

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。 The X-ray detector 12 detects X-rays emitted from the X-ray tube 11 and passing through the subject P, and outputs an electrical signal corresponding to the X-ray dose to the DAS 18 . The X-ray detector 12 has, for example, a plurality of X-ray detection element arrays in which a plurality of X-ray detection elements are arranged in the channel direction along one circular arc centering on the focal point of the X-ray tube 11 . The X-ray detector 12 has, for example, a row structure in which a plurality of X-ray detection element rows each having a plurality of X-ray detection elements arranged in the channel direction are arranged in the slice direction (row direction).

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。 Specifically, the X-ray detector 12 is, for example, an indirect conversion type detector having a grid, a scintillator array, and a photosensor array.

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。 The scintillator array has a plurality of scintillators. The scintillator has a scintillator crystal that outputs light with an amount of photons corresponding to the amount of incident X-rays.

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。 The grid has an X-ray shielding plate arranged on the surface of the scintillator array on the X-ray incident side and having a function of absorbing scattered X-rays. Note that the grid may also be called a collimator (one-dimensional collimator or two-dimensional collimator).

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。
The photosensor array has a function of amplifying the light received from the scintillator and converting it into an electric signal, and has photosensors such as photomultiplier tubes (PMTs), for example.
The X-ray detector 12 may be a direct conversion type detector having a semiconductor element that converts incident X-rays into electrical signals.

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。 The rotating frame 13 supports the X-ray generator and the X-ray detector 12 so as to be rotatable around the rotation axis. Specifically, the rotating frame 13 is an annular frame that supports the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 so as to face each other and rotates the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 by means of a control device 15, which will be described later. is. The rotating frame 13 is rotatably supported by a fixed frame (not shown) made of metal such as aluminum. Specifically, the rotating frame 13 is connected to the edges of the stationary frame via bearings. The rotating frame 13 receives power from the drive mechanism of the control device 15 and rotates around the rotation axis Z at a constant angular velocity.

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。開口は撮影野(FOV:Field of View)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。 In addition to the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12, the rotating frame 13 further includes an X-ray high-voltage device 14 and a DAS 18 to support them. Such a rotating frame 13 is accommodated in a substantially cylindrical housing in which an opening (bore) 19 forming an imaging space is formed. The aperture substantially matches the field of view (FOV). The central axis of the opening coincides with the rotational axis Z of the rotating frame 13 . The detection data generated by the DAS 18 is provided in a non-rotating portion (for example, a fixed frame, not shown in FIG. 1) of the gantry device by optical communication from a transmitter having a light emitting diode (LED), It is transmitted to a receiver (not shown) having a photodiode and forwarded to the console device 40 . The method of transmitting the detected data from the rotating frame to the non-rotating portion of the gantry is not limited to the optical communication described above, and any method of non-contact data transmission may be adopted.

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。 The X-ray high voltage device 14 has electric circuits such as a transformer and a rectifier, and has a function of generating a high voltage to be applied to the X-ray tube 11 and a filament current to be supplied to the X-ray tube 11. It has a generating device and an X-ray control device for controlling the output voltage according to the X-rays emitted by the X-ray tube 11 . The high voltage generator may be of a transformer type or an inverter type. Note that the X-ray high-voltage device 14 may be provided on a rotating frame 13 to be described later, or may be provided on a fixed frame (not shown) side of the gantry device 10 .

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。 The control device 15 has a processing circuit having a CPU (Central Processing Unit) and the like, and drive mechanisms such as motors and actuators. The processing circuit has, as hardware resources, a processor such as a CPU or an MPU (Micro Processing Unit) and a memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory). In addition, the control device 15 includes an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), and other complex programmable logic devices (Complex Programmable Logic Device: CPLD ), which may be implemented by a Simple Programmable Logic Device (SPLD). The control device 15 controls the X-ray high-voltage device 14, the DAS 18, etc. according to commands from the console device 40. FIG. The processor implements the control by reading and implementing the program stored in the memory.

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。 The control device 15 also has a function of receiving an input signal from an input interface 43 (described later) attached to the console device 40 or the gantry device 10 and controlling the operations of the gantry device 10 and the bed device 30 . For example, the control device 15 receives an input signal and performs control to rotate the rotating frame 13 , control to tilt the gantry device 10 , and control to operate the bed device 30 and the tabletop 33 . The control for tilting the gantry device 10 is performed by the control device 15 rotating the frame about an axis parallel to the X-axis direction based on inclination angle (tilt angle) information input by the input interface 43 attached to the gantry device 10 . It is realized by rotating 13. Also, the control device 15 may be provided in the gantry device 10 or may be provided in the console device 40 . Instead of storing the program in the memory, the control device 15 may be configured to directly incorporate the program into the circuit of the processor. In this case, the processor implements the above control by reading and executing the program incorporated in the circuit.

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。 Wedge 16 is a filter for adjusting the dose of X-rays emitted from X-ray tube 11 . Specifically, the wedge 16 transmits and attenuates the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 so that the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 to the subject P have a predetermined distribution. It is a filter that For example, the wedge 16 (wedge filter, bow-tie filter) is a filter processed from aluminum to have a predetermined target angle and a predetermined thickness.

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。 The collimator 17 is a lead plate or the like for narrowing down the irradiation range of the X-rays transmitted through the wedge 16, and a slit is formed by combining a plurality of lead plates or the like. Note that the collimator 17 may also be called an X-ray diaphragm.

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。 The DAS 18 reads electrical signals from the X-ray detector 12 and generates digital data (hereinafter also referred to as raw data) regarding the dose of X-rays detected by the X-ray detector 12 based on the read electrical signals. The raw data is a set of data indicating the channel number and row number of the X-ray detection element from which it was generated, the view number indicating the acquired view (also called projection angle), and the integral value of the detected X-ray dose. be. The DAS 18 is implemented by, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) equipped with circuit elements capable of generating raw data. Raw data is transferred to the console device 40 .

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。 For example, DAS 18 includes a preamplifier, variable amplifier, integrator circuit and A/D converter for each detector pixel. The preamplifier amplifies the electric signal from the X-ray detection element of the connection source with a predetermined gain. A variable amplifier amplifies the electrical signal from the preamplifier with a variable gain. An integrator circuit integrates the electrical signal from the preamplifier over one view period to generate an integrated signal. The crest value of the integral signal corresponds to the X-ray dose value detected by the X-ray detection element of the connection source over one view period. The A/D converter analog-to-digital converts the integration signal from the integration circuit to generate raw data.

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。
The bed device 30 is a device for placing and moving a subject P to be scanned, and includes a base 31 , a bed driving device 32 , a top board 33 and a support frame 34 .
The base 31 is a housing that supports the support frame 34 so as to be vertically movable.

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。 The bed driving device 32 is a motor or actuator that moves the table 33 on which the subject P is placed in the longitudinal direction of the table 33 . The bed driving device 32 moves the tabletop 33 under the control of the console device 40 or the control device 15 . For example, the bed driving device 32 moves the top plate 33 in a direction orthogonal to the subject P so that the body axis of the subject P placed on the top plate 33 coincides with the central axis of the opening of the rotating frame 13 . do. Further, the bed driving device 32 may move the top board 33 along the body axis direction of the subject P according to the X-ray CT imaging performed using the gantry device 10 . The bed drive device 32 generates power by driving at a rotational speed according to the duty ratio of the drive signal from the control device 15 and the like. The bed driving device 32 is realized by a motor such as a direct drive motor or a servo motor, for example.

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。 A top plate 33 provided on the upper surface of the support frame 34 is a plate on which the subject P is placed. Note that the bed driving device 32 may move the support frame 34 in the longitudinal direction of the top plate 33 in addition to the top plate 33 .

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。 The console device 40 has a memory 41 , a display 42 , an input interface 43 and a processing circuit 44 . Data communication between the memory 41, the display 42, the input interface 43, and the processing circuit 44 is performed via a bus (BUS). Note that the console device 40 is described as being separate from the gantry device 10 , but the console device 40 or a part of each component of the console device 40 may be included in the gantry device 10 .

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。 The memory 41 is a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or an integrated circuit storage device that stores various information. The memory 41 stores projection data and reconstructed image data, for example. The memory 41 can be connected to portable storage media such as CDs (Compact Discs), DVDs (Digital Versatile Discs), flash memories, semiconductor memory devices such as RAMs (Random Access Memory), etc., in addition to HDDs and SSDs. It may also be a driving device that reads and writes various information with. Also, the storage area of the memory 41 may be in the X-ray CT apparatus 1 or in an external storage device connected via a network. For example, the memory 41 stores data of CT images and display images. The memory 41 also stores a control program according to this embodiment.

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。 The display 42 displays various information. For example, the display 42 outputs a medical image (CT image) generated by the processing circuit 44, a GUI (Graphical User Interface) for accepting various operations from the operator, and the like. For example, the display 42 may be, for example, a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display), a CRT (Cathode Ray Tube) display, an organic EL display (OELD: Organic Electro Luminescence Display), a plasma display, or any other arbitrary display. , is enabled. Also, the display 42 may be provided on the gantry device 10 . The display 42 may be of a desktop type, or may be configured by a tablet terminal capable of wireless communication with the main body of the console device 40, or the like.

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。 The input interface 43 receives various input operations from the operator, converts the received input operations into electrical signals, and outputs the electrical signals to the processing circuit 44 . For example, the input interface 43 receives acquisition conditions for acquiring projection data, reconstruction conditions for reconstructing CT images, image processing conditions for generating post-processed images from CT images, and the like from the operator. . As the input interface 43, for example, a mouse, keyboard, trackball, switch, button, joystick, touch pad, touch panel display, etc. can be used as appropriate. In addition, in the present embodiment, the input interface 43 is not limited to physical operation components such as a mouse, keyboard, trackball, switch, button, joystick, touch pad, and touch panel display. For example, the input interface 43 includes an electrical signal processing circuit that receives an electrical signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the device and outputs the electrical signal to the processing circuit 44. . The input interface 43 may be provided on the gantry device 10 . Also, the input interface 43 may be composed of a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the main body of the console device 40 .

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、設定機能444(設定部)、スキャン制御機能445および体厚推定機能446(推定部)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、設定機能444、スキャン制御機能445および体厚推定機能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。 The processing circuit 44 controls the operation of the entire X-ray CT apparatus 1 according to the electric signal of the input operation output from the input interface 43 . For example, the processing circuit 44 has, as hardware resources, processors such as a CPU, MPU, and GPU (Graphics Processing Unit), and memories such as a ROM and a RAM. The processing circuit 44 performs a system control function 441, a preprocessing function 442, a reconstruction processing function 443, a setting function 444 (setting unit), a scan control function 445, and a body thickness estimation function by a processor that executes programs developed in memory. 446 (estimator) is executed. Note that each function (system control function 441, preprocessing function 442, reconstruction processing function 443, setting function 444, scan control function 445, and body thickness estimation function 446) is not limited to being realized by a single processing circuit. . A processing circuit may be configured by combining a plurality of independent processors, and each function may be realized by each processor executing a program.

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。 The system control function 441 controls each function of the processing circuit 44 based on input operations received from the operator via the input interface 43 . Specifically, the system control function 441 reads the control program stored in the memory 41, develops it on the memory in the processing circuit 44, and controls each part of the X-ray CT apparatus 1 according to the developed control program. . For example, the processing circuit 44 controls each function of the processing circuit 44 based on an input operation received from the operator via the input interface 43 .

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。 A preprocessing function 442 generates data by performing preprocessing such as logarithmic conversion processing, offset correction processing, inter-channel sensitivity correction processing, and beam hardening correction on the detection data output from the DAS 18 . Raw data (detection data) before preprocessing and data after preprocessing may be collectively referred to as projection data.

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。 A reconstruction processing function 443 performs reconstruction processing on the projection data generated by the preprocessing function 442 using a filtered back projection (FBP) method, an iterative reconstruction method, or the like. to generate CT image data.

設定機能444は、過去画像と、被検体Pに照射されるX線量である照射X線量を変調させて撮影した被検体Pの位置決め画像またはX線の照射のオンオフを切り替えて撮影した被検体Pの位置決め画像とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を設定する。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。 The setting function 444 is used to set a past image and a positioning image of the subject P captured by modulating the irradiation X-ray dose, which is the X-ray dose irradiated to the subject P, or the subject P captured by switching on/off of X-ray irradiation. , the scanning conditions for the main scan are set based on the positioning image. A positioning image is also called a scanogram or a scout image.

スキャン制御機能445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。 The scan control function 445 controls various operations related to X-ray scanning, such as causing the X-ray high-voltage device 14 to supply a high voltage and causing the X-ray tube 11 to emit X-rays.

体厚推定機能446は、被検体Pの位置決め画像に基づき計算された体厚と過去画像に基づき計算された体厚情報とを用いて、被検体Pの位置決め画像全体の体厚を推定する。 The body thickness estimation function 446 estimates the body thickness of the entire positioning image of the subject P using the body thickness calculated based on the positioning image of the subject P and the body thickness information calculated based on the previous image.

なお、処理回路44は、以下の画像処理及び表示制御処理も行う。
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。
表示制御処理は、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を制御する処理である。
The processing circuit 44 also performs the following image processing and display control processing.
In the image processing, the CT image data generated by the reconstruction processing function 443 is transformed into tomographic image data or three-dimensional image data of an arbitrary cross section by a known method based on the input operation received from the operator via the input interface 43. This is the process of converting to
The display control process is a process of controlling the display 42 so as to display information during processing or processing results in each function or processing of the processing circuit 44 .

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。 The processing circuit 44 is not limited to being included in the console device 40, and may be included in an integrated server that collectively processes detection data acquired by a plurality of medical image diagnostic apparatuses.

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の機能が複数のコンソールに分散しても構わない。 Although the console device 40 has been described as executing a plurality of functions with a single console, the plurality of functions may be executed by separate consoles. For example, the functions of the processing circuit 44 such as the preprocessing function 442 and the reconstruction processing function 443 may be distributed over a plurality of consoles.

次に、本実施形態に係る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Pの撮像部位が決定される。具体的には、例えば処理回路44が、検査オーダーなどから被検体PのID、被検体Pの検査対象部位に関する情報を取得し、取得した情報から撮影部位を決定すればよい。
Next, the operation of the X-ray CT apparatus 1 according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S201, the imaging region of the subject P is determined. Specifically, for example, the processing circuit 44 acquires the ID of the subject P and information about the inspection target site of the subject P from the inspection order or the like, and determines the imaging site from the acquired information.

ステップS202では、処理回路44が、過去画像が存在するかどうかを判定する。過去画像は、同一のX線CT装置1で撮影された過去の位置決め画像を用いればよい。具体的には、システム制御機能441を実行することで処理回路44が、画像に紐付く付帯情報などを参照し、被検体PのIDと撮影部位とが同じである過去の位置決め画像を、例えばPACS(Picture Archiving and Communication System)サーバから検索する。処理回路44は、当該過去の位置決め画像が見つかれば、過去画像が存在すると判定する。過去の位置決め画像が見つからない場合であっても、同一のX線CT装置1において過去の本スキャンで撮影されたCT画像(断層画像)を過去画像として用いてもよい。 In step S202, processing circuitry 44 determines whether a past image exists. As the past image, a past positioning image captured by the same X-ray CT apparatus 1 may be used. Specifically, by executing the system control function 441, the processing circuit 44 refers to the incidental information associated with the image, etc., and retrieves the past positioning image having the same ID of the subject P and the imaging region, for example, Search from a PACS (Picture Archiving and Communication System) server. If the past positioning image is found, the processing circuit 44 determines that the past image exists. Even when no past positioning image is found, a CT image (tomographic image) captured in a past main scan by the same X-ray CT apparatus 1 may be used as a past image.

なお、過去画像は、同一のX線CT装置1に限らず、同一製造元の同一シリーズのX線CT装置を用いて撮影したCT画像でもよいし、他の製造元のX線CT装置を用いて設営したCT画像であってもよい。または、磁気共鳴断層撮影装置(MRI:Magnetic Resonance Imaging)などの他の医用画像診断装置を用いて撮影した画像を利用してもよい。このとき、他の医用画像診断装置を用いて撮影した画像よりも過去画像として採用されやすくなるように、同一シリーズのX線CT装置で撮影したCT画像の優先度を高く設定してもよい。
また、過去画像は、異なる画像から抽出された異なる部位が組み合わさることで生成されてもよい。例えば、腹部のみ撮影された画像と肺のみ撮影された画像とを組み合わせることで、胸腹部を撮影した過去画像として用いることができる。
過去画像が存在する場合、ステップS204に進み、過去画像が存在しない場合、ステップS203に進む。
The past image is not limited to the same X-ray CT apparatus 1, and may be a CT image taken using the same series of X-ray CT apparatus of the same manufacturer, or an X-ray CT apparatus of another manufacturer. It may be a CT image that has been processed. Alternatively, an image captured using another medical image diagnostic apparatus such as a magnetic resonance imaging (MRI) may be used. At this time, a higher priority may be set for a CT image captured by an X-ray CT apparatus of the same series so that it is more likely to be adopted as a past image than an image captured using another medical image diagnostic apparatus.
Also, the past image may be generated by combining different parts extracted from different images. For example, by combining an image obtained by imaging only the abdomen and an image obtained by imaging only the lungs, the combined image can be used as a past image obtained by imaging the chest and abdomen.
If the past image exists, the process proceeds to step S204, and if the past image does not exist, the process proceeds to step S203.

ステップS203では、X線CT装置1が、通常の位置決め撮影(スキャノ撮影)を実行する。撮影された通常の位置決め画像から撮影条件が設定される。その後、本スキャンを実行するためステップS210に進む。
ステップS204では、処理回路44が、ステップS202で取得した過去画像を読み込む。
ステップS205では、過去画像に基づいて、被検体Pの位置が過去画像と同じ位置となるように、被検体Pのポジショニングが行われる。例えば、画像を投影可能なプロジェクタ(図示せず)が天板33の上に過去画像を投影する。その後、技師などのオペレータが、投影された過去画像を参照して、過去画像と同じ位置となるように被検体Pを移動させる。これにより、被検体Pのポジショニングが完了する。
In step S203, the X-ray CT apparatus 1 performs normal positioning imaging (scanography). The photographing conditions are set from a normal positioning image that has been photographed. After that, the process proceeds to step S210 to execute the main scan.
At step S204, the processing circuit 44 reads the past image obtained at step S202.
In step S205, the subject P is positioned based on the past image so that the subject P is positioned at the same position as the past image. For example, a projector (not shown) capable of projecting an image projects the past image onto the top board 33 . After that, an operator such as a technician refers to the projected past image and moves the subject P to the same position as the past image. Thus, the positioning of the subject P is completed.

ステップS206では、処理回路44が、過去画像を参照し、位置決め撮影の開始位置を決定する。なお、オペレータが、目視により位置決め撮影の開始位置を決定してもよい。
ステップS207では、設定機能444を実行することで処理回路44が、被検体Pの体軸方向に沿って非撮影領域を決定する。非撮影領域としては、例えば、生殖器や水晶体などの放射線感受性が高い部位、または妊婦を撮影する場合の腹部など、できるだけ被曝させたくない部位が非撮影領域として決定されればよい。また、被曝低減のため、空気の割合が高い肺などの領域を撮影領域とし、当該撮影領域以外を非撮影領域としてもよい。なお、画像の撮影範囲を明確にするため、位置決め撮影の開始位置と終了位置とは、非撮影領域とせずに撮影することが望ましい。
In step S206, the processing circuit 44 refers to the past image and determines the start position of positioning imaging. It should be noted that the operator may determine the start position of positioning imaging by visual inspection.
In step S<b>207 , the processing circuit 44 determines a non-imaging region along the body axis direction of the subject P by executing the setting function 444 . As the non-imaging region, for example, a region with high radiosensitivity such as the reproductive organs and lens, or a region such as the abdomen in the case of imaging a pregnant woman that should be least exposed to radiation may be determined as the non-imaging region. Also, in order to reduce radiation exposure, a region such as the lungs, which has a high proportion of air, may be set as an imaging region, and regions other than the imaging region may be set as a non-imaging region. In order to clarify the imaging range of the image, it is desirable that the start position and the end position of positioning imaging are not set as non-imaging areas.

非撮影領域の決定方法は、具体的には、例えば、撮影部位毎に、撮影部位と上述したような非撮影領域が示されたレイアウト情報とを対応づけたテーブルを予め用意する。設定機能444を実行することで処理回路44が、当該テーブルに記載される撮影部位に対応するレイアウト情報を取得し、非撮影領域を設定すればよい。 Specifically, a method for determining the non-imaging area includes, for example, preparing in advance a table that associates the imaging part with layout information indicating the non-imaging area as described above for each imaging part. By executing the setting function 444, the processing circuit 44 may acquire the layout information corresponding to the imaging part described in the table and set the non-imaging region.

なお、撮影領域を決定すれば、撮影領域以外の部分を非撮影領域として決定できるため、処理回路44は、撮影領域を設定してもよい。例えば、いわゆるフォローアップ診断を行う場合は、体の変化を正確に把握したいため、よい画質のCT画像を撮影したいという要求がある。よって、処理回路44は、決定している被検体Pの検査部位を撮影領域とし、当該検査部位以外の領域を非撮影領域として決定してもよい。 It should be noted that if the imaging area is determined, the portion other than the imaging area can be determined as the non-imaging area, so the processing circuit 44 may set the imaging area. For example, when performing so-called follow-up diagnosis, there is a demand for capturing a CT image with good image quality in order to accurately grasp changes in the body. Therefore, the processing circuit 44 may determine the determined inspection site of the subject P as the imaging area, and determine the area other than the inspection site as the non-imaging area.

また、設定機能444を実行することで処理回路44は、過去画像を撮影したときの被検体Pのランドマーク情報をPACSサーバから参照する。ランドマーク情報は、被検体Pの体内や体表面から把握できる情報、例えばペースメーカー、ドレーン、またはボルト若しくはステントなどの金属の埋め込みが存在するといった情報である。設定機能444を実行する処理回路44は、ランドマーク情報を含む部位を撮影領域として設定すればよい。 Also, by executing the setting function 444, the processing circuit 44 refers to the landmark information of the subject P when the past image was captured from the PACS server. The landmark information is information that can be grasped from the body or body surface of the subject P, for example, information that there is a pacemaker, a drain, or a metal implant such as a bolt or stent. The processing circuit 44 that executes the setting function 444 may set the site including the landmark information as the imaging region.

ステップS208では、スキャン制御機能445を実行することで処理回路44が、制御装置15を制御し、非撮影領域が存在する間引かれた被検体Pの位置決め撮影(間引き撮影ともいう)を実行する。間引き撮影が実行されることにより、間引き画像が生成される。
間引き撮影は、X線管11が被検体Pの上方(+y軸方向)に固定され、被検体Pを乗せた天板33が架台に挿入される間、X線の照射のオンオフを切り替えて制御されることで行われる。具体的には、例えば、スキャン制御機能445を実行することで処理回路44が、非撮影領域ではX線が被検体Pに照射されないようにX線の照射をオフとし、撮影領域ではX線が被検体Pに照射されるようにX線の照射をオンとする制御信号を制御装置15に送信する。制御装置15は、制御信号に従ってX線高電圧装置14及び寝台装置30等を制御することで間引き撮影が行われればよい。間引き撮影におけるX線管11の固定角度は、被検体Pの上方(典型的には、0°)であるとしたが、これに限定されない。X線管11の固定角度は、被検体Pの下方(典型的には、180°)や側方(典型的には、90°又は270°)でも良い。
なお、オペレータが、入力インターフェースを操作することにより、目視で非撮影領域を撮影しないように手動でX線照射のオンオフを切り替える照射制御を行うことで、間引き撮影が実行されてもよい。
In step S208, by executing the scan control function 445, the processing circuit 44 controls the control device 15 to perform positioning imaging (also referred to as thinning imaging) of the thinned subject P having non-imaging regions. . A thinned image is generated by executing the thinned photographing.
In thinning imaging, the X-ray tube 11 is fixed above the subject P (in the +y-axis direction), and the X-ray irradiation is controlled by switching on and off while the tabletop 33 on which the subject P is placed is inserted into the gantry. It is done by being done. Specifically, for example, by executing the scan control function 445, the processing circuit 44 turns off X-ray irradiation so that the subject P is not irradiated with X-rays in the non-imaging region, and X-rays are not emitted in the imaging region. A control signal for turning on X-ray irradiation so that the subject P is irradiated is transmitted to the control device 15 . The control device 15 may perform thinning-out imaging by controlling the X-ray high-voltage device 14, the bed device 30, and the like according to the control signal. Although the fixed angle of the X-ray tube 11 in thinning imaging is above the subject P (typically 0°), it is not limited to this. The fixed angle of the X-ray tube 11 may be below the subject P (typically 180°) or laterally (typically 90° or 270°).
It should be noted that thinning imaging may be performed by the operator operating the input interface to manually perform irradiation control to switch X-ray irradiation ON/OFF so as not to visually photograph non-imaging regions.

また、X線照射をオンとしたまま照射野にX線遮蔽物を入れ、被検体PへのX線照射を遮ることで、被検体Pに対してX線照射をオフにすることと同じ効果を得ることができる。よって、X線照射のオンオフを切り換えるだけではなく、X線の照射野へのX線遮蔽物の出し入れによって間引き撮影が実行されてもよい。 In addition, by placing an X-ray shield in the irradiation field while the X-ray irradiation is on and blocking the X-ray irradiation to the subject P, the same effect as turning off the X-ray irradiation to the subject P is obtained. can be obtained. Therefore, thinning-out imaging may be performed not only by switching X-ray irradiation on and off, but also by moving an X-ray shielding object into and out of the X-ray irradiation field.

また、位置決め撮影としてヘリカルスキャンを行う場合、1回転毎にX線の照射をオフにするかどうか、すなわち間引くかどうかを決定してもよい。または、1回転の中の数ビューにおいてX線の照射を間引くかどうかを決定してもよい。
さらに、3次元スキャンにおいて間引きスキャンを適用してもよい。この場合は、過去に撮影した3次元画像に基づいて、3次元再構成処理により間引いたスキャン部分を補間すればよい。
Further, when helical scanning is performed as positioning imaging, it may be determined whether or not to turn off the X-ray irradiation, that is, whether or not to thin out the X-rays for each rotation. Alternatively, it may be determined whether or not to thin out X-ray irradiation in several views in one rotation.
Furthermore, thinned scanning may be applied in three-dimensional scanning. In this case, it is sufficient to interpolate the scan portion thinned out by the three-dimensional reconstruction processing based on the three-dimensional image captured in the past.

ステップS209では、設定機能444および体厚推定機能446を実行することで処理回路44が、過去画像に基づき計算された被検体Pの体厚と、間引き画像に基づき計算された被検体Pの体厚とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を決定する。スキャン条件は、例えば、管電流、管電圧、フィルタの厚さ、フィルタの種類および照射時間である。 In step S209, by executing the setting function 444 and the body thickness estimation function 446, the processing circuit 44 calculates the body thickness of the subject P calculated based on the past images and the body thickness of the subject P calculated based on the thinned images. The scan conditions for the main scan are determined based on the thickness. Scan conditions are, for example, tube current, tube voltage, filter thickness, filter type, and irradiation time.

ステップS210では、スキャン制御機能445を実行することで処理回路44が、制御装置15を制御することにより、決定されたスキャン条件に従い本スキャンを実行する。以上で本実施形態に係るX線CT装置1の動作を終了する。 In step S210, by executing the scan control function 445, the processing circuit 44 controls the control device 15 to perform the main scan according to the determined scan conditions. This completes the operation of the X-ray CT apparatus 1 according to this embodiment.

次に、ステップS209に示すスキャン条件の決定処理の詳細について図3のフローチャートを参照して説明する。
ステップS301では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44が、過去画像に基づいて被検体Pの体厚を計算する。体厚の計算は、例えばスペクトルやオプティクスなどの幾何学配置情報に基づいて行えばよい。具体的には、例えば体厚推定機能446を実現する処理回路44が、位置決め画像の各画素の画素値に基づいてX線吸収量を計算し、計算されたX線吸収量を所定の換算式に従い水等価厚に換算して求めればよい。水等価厚は、過去画像の撮影方向に対する水等価厚である。
体厚推定機能446を実行することで処理回路44は、体幅方向の画素列に含まれる複数の画素に関する水等価厚の統計値を、当該画素列の位置での体厚として決定する。上記計算を体軸方向(z軸方向)に沿って行うことで、過去画像全体の体厚を計算できる。なお、本実施形態では、統計値として、水等価厚の平均値または中間値を想定するが、その他の統計処理により求まる値であればよい。
Next, the details of the scan condition determination process shown in step S209 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S301, the processing circuit 44 calculates the body thickness of the subject P based on the past images by executing the body thickness estimation function 446. FIG. The calculation of body thickness may be based on geometry information such as spectra and optics, for example. Specifically, for example, the processing circuit 44 that realizes the body thickness estimation function 446 calculates the X-ray absorption amount based on the pixel value of each pixel of the positioning image, and converts the calculated X-ray absorption amount into a predetermined conversion formula. It can be obtained by converting to water equivalent thickness according to The water-equivalent thickness is the water-equivalent thickness with respect to the photographing direction of the past image.
By executing the body thickness estimation function 446, the processing circuit 44 determines the statistical value of the water equivalent thickness for a plurality of pixels included in the pixel column in the body width direction as the body thickness at the position of the pixel column. By performing the above calculation along the body axis direction (z-axis direction), the body thickness of the entire past image can be calculated. In the present embodiment, the statistical value is assumed to be the average value or median value of the equivalent water thickness, but any value obtained by other statistical processing may be used.

ステップS302では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44が、間引き画像に基づいて被検体Pの体厚を計算する。体厚の計算は、ステップS301と同様に計算すればよい。
ステップS303では、被検体Pの過去画像と間引き画像との間に体型又はポジショニングの差分がある場合、体厚推定機能446を実行することで処理回路44が、過去画像と間引き画像との位置合わせ(レジストレーション)を行う。位置合わせの手法としては、拡大処理、縮小処理、回転処理およびモーフィング処理の少なくともいずれか1つを用いればよい。なお、ランドマーク情報が存在する場合は、ランドマーク情報を参照して位置合わせを行うことで、位置合わせの精度を向上させることができる。また、検査部位が予め決定している場合も、間引き撮影において当該検査部位が撮影部位として撮影されるため、位置合わせの精度を向上させることができる。
In step S302, the processing circuit 44 calculates the body thickness of the subject P based on the thinned image by executing the body thickness estimation function 446. FIG. The body thickness can be calculated in the same manner as in step S301.
In step S303, if there is a difference in body shape or positioning between the past image and the thinned image of the subject P, the body thickness estimation function 446 is executed so that the processing circuit 44 aligns the past image and the thinned image. (registration). At least one of enlargement processing, reduction processing, rotation processing, and morphing processing may be used as the alignment method. Note that, when landmark information exists, alignment accuracy can be improved by performing alignment with reference to the landmark information. In addition, even when the inspection site is determined in advance, the inspection site is imaged as the imaging site in the thinning-out imaging, so the alignment accuracy can be improved.

ステップS304では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44は、過去画像と間引き画像との重複部分について比率を計算する。具体的には、処理回路44が、過去画像と間引き画像との重複部分について、間引き画像に基づく体厚を過去画像に基づく体厚で除算し、比率を計算すればよい。
ステップS305では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44は、間引き画像における間引かれた領域の比率について、補間処理を行う。補間処理としては、線形補間を想定するが、これに限らず対数補間など比率を補間できる方法であれば何でもよい。
ステップS306では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44は、計算された比率を過去画像に乗算し、現在の体厚の推定値を取得する。これによって、間引き画像から間引き画像全体にわたる被検体の体厚を推定することができる。
In step S304, by executing the body thickness estimation function 446, the processing circuit 44 calculates the ratio of the overlapping portion between the past image and the thinned image. Specifically, the processing circuit 44 may divide the body thickness based on the thinned image by the body thickness based on the past image, and calculate the ratio for the overlapping portion of the past image and the thinned image.
In step S305, by executing the body thickness estimation function 446, the processing circuit 44 performs interpolation processing on the ratio of the thinned region in the thinned image. Although linear interpolation is assumed as interpolation processing, any method such as logarithmic interpolation may be used as long as it can interpolate the ratio.
In step S306, the processing circuitry 44 multiplies the past image by the calculated ratio by executing the body thickness estimation function 446 to obtain an estimate of the current body thickness. This makes it possible to estimate the body thickness of the subject over the entire thinned image from the thinned image.

ステップS307では、スキャン制御機能445を実行することで処理回路44は、推定された体厚に基づいて、本スキャンのスキャン条件を決定する。具体的には、過去画像を撮ったときのスキャン条件を参照し、目標となる照射X線量となるように、推定された体厚に応じてスキャン条件を決定すればよい。スキャン条件としては、X線管の管電圧、管電流、フィルタの種類および厚さ、被検体Pと管球との距離、曝射時間等が挙げられる。以上でスキャン条件の決定処理を終了する。 In step S307, by executing the scan control function 445, the processing circuitry 44 determines scan conditions for the main scan based on the estimated body thickness. Specifically, the scanning conditions may be determined according to the estimated body thickness so as to obtain the target X-ray dose by referring to the scanning conditions when the past images were taken. Scanning conditions include the tube voltage and tube current of the X-ray tube, the type and thickness of the filter, the distance between the subject P and the tube, and the exposure time. With this, the scanning condition determination processing is completed.

次に、現在の体厚の推定の具体例について図4から図10を参照して説明する。
図4は、被検体Pの過去画像の一例を示す。図4の例では、X線CT装置1により過去に撮影した被検体Pの位置決め画像である。図4に示すように、過去画像は、被検体Pの体軸方向(+Z軸方向)に沿って撮影部位の全てが撮影された、一般的な位置決め画像である。
Next, a specific example of estimating the current body thickness will be described with reference to FIGS. 4 to 10. FIG.
FIG. 4 shows an example of a past image of the subject P. FIG. In the example of FIG. 4, it is a positioning image of the subject P captured by the X-ray CT apparatus 1 in the past. As shown in FIG. 4, the past image is a general positioning image obtained by imaging the entire imaging region along the body axis direction (+Z-axis direction) of the subject P. As shown in FIG.

次に、図4に示す過去画像に基づいて計算された体軸方向に沿った体厚の変化を示すグラフを図5に示す。縦軸は体厚を示し、横軸は体軸方向に対する位置を示す。体厚は、上述のステップS301の処理により算出される。 Next, FIG. 5 shows a graph showing changes in body thickness along the body axis direction calculated based on the past images shown in FIG. The vertical axis indicates the body thickness, and the horizontal axis indicates the position with respect to the body axis direction. The body thickness is calculated by the process of step S301 described above.

次に、被検体Pを間引き撮影した場合の間引き画像の一例を図6に示す。
図6に示す「ON」の表記は、被検体Pに対しX線が照射される場合を示す。一方、「OFF」の表記は、被検体Pに対しX線が照射されない場合を示す。すなわち、X線が照射されない部分は、非撮影領域である。
Next, FIG. 6 shows an example of a thinned image obtained by performing thinning imaging of the subject P. In FIG.
The notation “ON” shown in FIG. 6 indicates the case where the subject P is irradiated with X-rays. On the other hand, the notation "OFF" indicates that the subject P is not irradiated with X-rays. That is, the portion not irradiated with X-rays is the non-imaging region.

次に、図6に示す間引き画像に基づいて計算された体軸方向に沿った体厚の変化を示すグラフを図7に示す。縦軸および横軸は図5と同様である。
間引き画像の体厚は、上述のステップS302と同様に計算すればよい。撮影領域について体厚が計算されるが、非撮影領域では体厚は計算されず、飛び飛びの値を有するグラフとなる。
Next, FIG. 7 shows a graph showing changes in body thickness along the body axis direction calculated based on the thinned images shown in FIG. The vertical and horizontal axes are the same as in FIG.
The body thickness of the thinned image may be calculated in the same manner as in step S302 described above. The body thickness is calculated for the imaging region, but the body thickness is not calculated for the non-imaging region, resulting in a graph with discrete values.

次に、過去画像と間引き画像との画像位置合わせ後の重畳画像の一例について図8に示す。
重畳画像800は、ステップS303の処理により生成される。破線801は間引き画像における体型の輪郭を示し、実線802は過去画像における体型の輪郭を示す。なお、重畳された状態を理解しやすくするため、過去画像は輪郭のみ示す。図8に示すように、重畳画像から過去画像と間引き画像との間で体厚に差が生じていることが理解できる。
Next, FIG. 8 shows an example of a superimposed image after image alignment between the past image and the thinned image.
A superimposed image 800 is generated by the process of step S303. A dashed line 801 indicates the contour of the body shape in the thinned image, and a solid line 802 indicates the contour of the body shape in the previous image. To facilitate understanding of the superimposed state, only the outline of the past image is shown. As shown in FIG. 8, it can be understood from the superimposed image that there is a difference in body thickness between the past image and the thinned image.

次に、重畳画像800から計算された比率のグラフを図9に示す。
縦軸は比率を示し、横軸は体軸方向の位置を示す。実線901は、間引き画像のうち画像が存在する部分の比率を示す。間引き画像のうち間引かれた部分は、過去画像との比率を計算できないため補間処理が行われる。破線902は、ここでは線形補間した結果を示す。
Next, a graph of ratios calculated from superimposed image 800 is shown in FIG.
The vertical axis indicates the ratio, and the horizontal axis indicates the position in the body axis direction. A solid line 901 indicates the ratio of the portion of the thinned image where the image exists. Interpolation processing is performed on the thinned portion of the thinned image because the ratio to the past image cannot be calculated. A dashed line 902 indicates the result of linear interpolation here.

次に、体厚の推定結果である現在の体厚の変化を示すグラフを図10に示す。
図10に示すように、データが存在しない部分がある間引き画像に基づいて、体厚を推定することができる。図10の例では、過去画像の体厚と比較して、領域1001の位置で体厚の増加を確認することができる。このように、全撮影範囲の位置決め撮影を行わず間引き撮影を行った場合でも、体厚を推定することができるため、全撮影範囲においてmAモジュレーションが可能となる。
Next, FIG. 10 shows a graph showing changes in the current body thickness, which is the estimation result of the body thickness.
As shown in FIG. 10, the body thickness can be estimated based on the thinned image having portions where no data exists. In the example of FIG. 10, an increase in body thickness can be confirmed at the position of region 1001 as compared with the body thickness of the past image. As described above, body thickness can be estimated even when thinning imaging is performed without positioning imaging for the entire imaging range, so that mA modulation is possible for the entire imaging range.

なお、間引き撮影時には、過去画像を参照し、被検体Pのどの領域にX線が照射されているかを把握できるようにしてもよい。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、取得した過去画像と撮影中のリアルタイムの間引き画像とをディスプレイ42に並列表示させる。処理回路44は、例えば制御装置15から、撮影中の被検体Pの撮影領域に関する座標情報を受け取る。処理回路44は、当該座標情報に対応する過去画像上での撮影領域をディスプレイ42に例えばマーカーで表示する。これにより、オペレータが撮影範囲を制御できる。 It should be noted that, during thinning-out imaging, past images may be referred to so that it is possible to grasp which region of the subject P is being irradiated with X-rays. For example, by executing the system control function 441 , the processing circuit 44 causes the display 42 to display the acquired past image and the real-time thinned-out image being captured in parallel. The processing circuit 44 receives, for example from the control device 15, coordinate information regarding the imaging area of the subject P being imaged. The processing circuit 44 displays the shooting area on the past image corresponding to the coordinate information on the display 42 with, for example, a marker. This allows the operator to control the imaging range.

また、カメラ(図示せず)を併用し、カメラにより撮影した現在の被検体Pの体表面情報と、撮影中のリアルタイムの間引き画像とを、ディスプレイ42に並列表示してもよい。ディスプレイ42に過去画像を表示させる場合と同様に、カメラを併用する場合もオペレータが撮影範囲を制御できる。 A camera (not shown) may also be used, and the current body surface information of the subject P photographed by the camera and real-time thinned-out images being photographed may be displayed side by side on the display 42 . As in the case of displaying the past image on the display 42, the operator can control the photographing range even when the camera is also used.

次に、本スキャン時の変調計画を行う場合の表示の一例について図11を参照して説明する。
図11は、過去画像60をディスプレイ42の左側に表示させ、変調グラフ62をディスプレイ42の右側に表示させた表示例である。変調グラフ62において、縦軸が体軸方向に位置を示し、横軸が照射X線量を示す。変調グラフ62では、照射X線量が2本表示される。実線621は、過去画像60に基づいて計算された体厚から計算される照射X線量を示し、破線622は、推定された現在の体厚から計算される照射X線量を示す。
このようにすることで、オペレータが過去の照射X線量と現在の照射X線量とを比較しつつ、本スキャンに関する変調計画を行うことができる。
Next, an example of a display when a modulation plan for the main scan is performed will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a display example in which the past image 60 is displayed on the left side of the display 42 and the modulation graph 62 is displayed on the right side of the display 42 . In the modulation graph 62, the vertical axis indicates the position in the body axis direction, and the horizontal axis indicates the irradiation X-ray dose. In the modulation graph 62, two irradiation X-ray doses are displayed. A solid line 621 indicates the irradiation X-ray dose calculated from the body thickness calculated based on the past image 60, and a dashed line 622 indicates the irradiation X-ray dose calculated from the estimated current body thickness.
By doing so, the operator can make a modulation plan for the main scan while comparing the past irradiation X-ray dose and the current irradiation X-ray dose.

次に、本スキャン時の変調計画を行う場合の表示の別例について図12を参照して説明する。
図12は、間引き画像64をディスプレイ42の左側に表示させ、変調グラフ66をディスプレイ42の右側に表示させた表示例である。変調グラフ66には、間引き画像64から推定された現在の体厚から計算される照射X線量を示すグラフが1本表示される。実線661は、間引き画像64の撮影領域から実際に計算された体厚に基づいて計算される照射X線量である。一方、破線662は、間引き画像64の非撮影領域における、推定された体厚に基づいて計算される照射X線量である。このようにすることで、オペレータが補間された体厚から計算された照射X線量の部分を容易に把握することができる。
なお、図11および図12において、過去画像60と間引き画像64とを双方表示してもよい。
Next, another example of the display when the modulation plan for the main scan is performed will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a display example in which the thinned image 64 is displayed on the left side of the display 42 and the modulation graph 66 is displayed on the right side of the display 42. FIG. The modulation graph 66 displays one graph showing the irradiation X-ray dose calculated from the current body thickness estimated from the thinned image 64 . A solid line 661 is the irradiation X-ray dose calculated based on the body thickness actually calculated from the imaging region of the thinned image 64 . On the other hand, a dashed line 662 is the irradiation X-ray dose calculated based on the estimated body thickness in the non-imaging region of the thinned image 64 . By doing so, the operator can easily grasp the portion of the irradiation X-ray dose calculated from the interpolated body thickness.
11 and 12, both the past image 60 and the thinned image 64 may be displayed.

以上に示した本実施形態によれば、位置決め撮影時に撮影領域と非撮影領域と決定し、撮影領域のみ被検体にX線を照射して間引き撮影を行う。処理回路は、過去画像と間引き画像とに基づいて現在の体厚を推定するので、本スキャン時の前に何度も位置決め撮影を行うことなく、位置決め撮影時の被曝量を低減することができる。 According to the present embodiment described above, an imaging region and a non-imaging region are determined during positioning imaging, and X-rays are irradiated to the subject only in the imaging region to perform thinning imaging. Since the processing circuit estimates the current body thickness based on the past images and the thinned-out images, it is possible to reduce the exposure dose during positioning imaging without repeatedly performing positioning imaging before main scanning. .

(本実施形態の変形例)
上述の実施形態では、被検体Pの位置決め画像の撮影の際に、非撮影領域ではX線を照射しない間引き撮影を行うことについて説明した。本変形例では、位置決め画像の撮影の際、照射X線量を変調させて撮影する点が異なる。具体的には、上述の実施形態の非撮影領域に該当する部分を、間引き撮影の撮影領域に該当する部分の照射X線量よりも少ないX線量(低線量)で位置決め撮影する。以下、低線量で位置決め撮影することを低線量撮影と定義する。
(Modification of this embodiment)
In the above-described embodiment, thinning-out imaging is performed in which X-rays are not irradiated in the non-imaging region when the positioning image of the subject P is captured. This modification is different in that the radiography is performed by modulating the irradiation X-ray dose when radiographing the scouting image. Specifically, the portion corresponding to the non-imaging region of the above-described embodiment is positioned and photographed with an X-ray dose (low dose) that is smaller than the irradiation X-ray dose of the portion corresponding to the imaging region of the thinning-out imaging. Low-dose positioning imaging is defined as low-dose imaging below.

低線量撮影を行う場合の照射X線量の制御例について、図13および図14を参照して説明する。
図13及び図14の上段のグラフ70は、被検体Pの撮影範囲を示し、横方向がZ軸と対応する。下段のグラフ72は、X線量の大きさを示す。図13に示すように、被検体Pの撮影範囲において低線量撮影領域74が決定され、低線量撮影領域74では、他の領域よりも低い照射X線量により撮影されればよい。他の領域よりも低い照射X線量の設定方法としては、例えば、予め設定されたX線量の値を用いてもよいし、オペレータが撮影時にX線量の値を入力可能としてもよい。
具体的な処理としては、設定機能444を実行することで処理回路44が、本実施形態の非撮影領域の設定と同様の処理により、低線量撮影領域74を決定する。その後、処理回路44が、制御装置15を制御することにより、低線量撮影領域74において低い照射X線量となるように低線量撮影を実行すればよい。
図14は、図13に示すX線量の制御の別例である。図14に示すように低線量撮影領域において滑らかにX線量を変化させてもよい。
An example of control of the irradiation X-ray dose when performing low-dose imaging will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG.
A graph 70 in the upper part of FIGS. 13 and 14 shows the imaging range of the subject P, and the horizontal direction corresponds to the Z-axis. A lower graph 72 shows the magnitude of the X-ray dose. As shown in FIG. 13, a low-dose imaging region 74 is determined in the imaging range of the subject P, and the low-dose imaging region 74 may be imaged with a lower irradiation X-ray dose than other regions. As a method of setting the irradiation X-ray dose lower than that of other regions, for example, a preset X-ray dose value may be used, or the operator may input the X-ray dose value at the time of imaging.
Specifically, by executing the setting function 444, the processing circuit 44 determines the low-dose imaging region 74 by the same processing as the setting of the non-imaging region in this embodiment. After that, the processing circuit 44 may control the control device 15 to perform low-dose imaging so that the irradiation X-ray dose is low in the low-dose imaging region 74 .
FIG. 14 is another example of the X-ray dose control shown in FIG. As shown in FIG. 14, the X-ray dose may be changed smoothly in the low-dose imaging region.

以上に示した本実施形態の変形例によれば、低線量撮影を行うことにより、通常の位置決め撮影時のX線量よりも線量が少ないため、低線量撮影領域の画像部分から体厚の計算はできないまでも、体型の輪郭程度は撮影することができる。これにより、過去画像と低線量撮影により得られる低線量画像との間の画像位置合わせが、間引き画像の場合よりも容易かつ精度良く行うことができる。結果として、本実施形態と同様に、位置決め撮影時の被曝を低減できる。 According to the modified example of the present embodiment described above, since the X-ray dose is smaller than that in normal positioning radiography by performing low-dose radiography, the body thickness can be calculated from the image portion of the low-dose radiography region. Even if you can't, you can shoot the outline of your body shape. As a result, the image registration between the past image and the low-dose image obtained by the low-dose imaging can be performed more easily and accurately than in the case of the thinned-out image. As a result, radiation exposure during positioning imaging can be reduced as in the present embodiment.

なお、上述の実施形態および変形例において、過去画像が立位撮影または座位撮影したCT画像であり、これから撮影する間引き画像が臥位で撮影するものである場合、またはその逆である場合など、撮影状態が異なる場合でも、画像を変換することで現在の体厚を推定できる。
例えば、立位、座位および臥位のうちの2つの組合せに対応する臓器位置(臓器ダレ)の補正量に関する変換テーブルが予め作成される。設定機能444を実行することで処理回路44が、過去画像及び間引き画像の撮影状態と当該変換テーブルとを参照し、臓器位置の補正を行なえばよい。
In the above-described embodiments and modifications, when the past image is a CT image captured in a standing or sitting position, and the thinned image to be captured in the future is captured in a supine position, or vice versa, Even if the imaging conditions are different, the current body thickness can be estimated by converting the image.
For example, a conversion table relating to correction amounts of organ positions (organ sagging) corresponding to two combinations of standing, sitting and lying positions is created in advance. By executing the setting function 444, the processing circuit 44 may refer to the photographing states of the past image and the thinned image and the conversion table to correct the organ position.

なお、X線CT装置1における設定機能444および体厚推定機能446は、撮影計画装置に含まれてもよい。図15は、本実施形態および変形例に係る撮影計画装置のブロック図を図15に示す。
撮影計画装置50は、設定機能444および体厚推定機能446を含む。撮影計画装置50とX線CT装置1とは、有線または無線で接続される。
図15に示す撮影計画装置50によれば、X線CT装置1側で体厚の推定処理およびスキャン条件の決定処理などを行わずに、撮影計画装置50側で当該処理を実行する事ができる。
The setting function 444 and the body thickness estimation function 446 in the X-ray CT apparatus 1 may be included in the imaging planning apparatus. FIG. 15 shows a block diagram of an imaging planning apparatus according to this embodiment and the modification.
The imaging planning device 50 includes a setting function 444 and a body thickness estimation function 446 . The imaging planning apparatus 50 and the X-ray CT apparatus 1 are connected by wire or wirelessly.
According to the radiography planning apparatus 50 shown in FIG. 15, the X-ray CT apparatus 1 side does not need to perform body thickness estimation processing and scan condition determination processing, but the radiography planning device 50 side can execute the processing. .

なお、X線CT装置1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。 The X-ray CT apparatus 1 includes a Rotate/Rotate-Type (third-generation CT) in which an X-ray tube and a detector are rotated around the subject P as a unit, and a large number of X-rays arrayed in a ring. There are various types such as Stationary/Rotate-Type (4th generation CT) in which the detection element is fixed and only the X-ray tube rotates around the subject P, and any type can be applied to this embodiment.

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。
Note that hardware for generating X-rays is not limited to the X-ray tube 11 . For example, in place of the X-ray tube 11, a focus coil for converging the electron beam generated from the electron gun, a deflection coil for electromagnetic deflection, and the deflected electron beam surrounding the half circumference of the subject P collide with each other to emit X-rays. X-rays may be generated using a fifth generation system including a target ring to be generated.
Furthermore, in the present embodiment, both a single-tube type X-ray CT apparatus and a so-called multi-tube type X-ray CT apparatus in which a plurality of pairs of X-ray tubes and detectors are mounted on a rotating ring can be used. Applicable.

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。 In addition, each function according to the embodiment can also be realized by installing a program for executing the processing in a computer such as a workstation and deploying them on the memory. At this time, the program that allows the computer to execute the method can be stored and distributed in a storage medium such as a magnetic disk (hard disk, etc.), optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), semiconductor memory, etc. .

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。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

1 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 処理回路
50 撮影計画装置
60 過去画像
62,66 変調グラフ
64 間引き画像
70,72 グラフ
74 低線量撮影領域
441 システム制御機能
442 前処理機能
443 再構成処理機能
444 設定機能
445 スキャン制御機能
446 体厚推定機能
621,661,802,901 実線
622,662,801,902 破線
800 重畳画像
1001 領域
Reference Signs List 1 X-ray CT apparatus 10 Mounting device 11 X-ray tube 12 X-ray detector 13 Rotating frame 14 X-ray high voltage device 15 Control device 16 Wedge 17 Collimator 18 Data acquisition device (DAS)
19 aperture (bore)
30 bed device 31 base 32 bed drive device 33 top plate 34 support frame 40 console device 41 memory 42 display 43 input interface 44 processing circuit 50 imaging planning device 60 past image 62, 66 modulation graph 64 thinned image 70, 72 graph 74 low Dosimetry area 441 System control function 442 Preprocessing function 443 Reconstruction processing function 444 Setting function 445 Scan control function 446 Body thickness estimation function 621, 661, 802, 901 Solid line 622, 662, 801, 902 Broken line 800 Superimposed image 1001 Region

Claims (11)

被検体に関し過去の検査で取得された過去画像と、前記過去の検査とは別の検査で照射X線量を変調させて撮影した前記被検体の位置決め画像またはX線の照射のオンオフを切り替えて撮影した前記被検体の位置決め画像とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を設定する設定部、
を具備するX線CT装置。
A past image of the subject obtained in a past examination, and a localization image of the subject obtained by modulating the irradiation X-ray dose in an examination different from the past examination, or photographing by switching on/off of X-ray irradiation a setting unit that sets scan conditions for the main scan based on the obtained positioning image of the subject;
An X-ray CT apparatus comprising:
前記過去画像に基づき計算された体厚と前記位置決め画像に基づき計算された体厚とを用いて、前記位置決め画像全体の体厚を推定する推定部をさらに具備し、
前記設定部は、計算された体厚に基づいて前記スキャン条件を決定する請求項1に記載のX線CT装置。
An estimating unit that estimates the body thickness of the entire positioning image using the body thickness calculated based on the past image and the body thickness calculated based on the positioning image,
2. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein said setting unit determines said scanning conditions based on the calculated body thickness.
前記推定部は、前記過去画像と前記位置決め画像との重複部分において比率を計算することにより、当該被検体の位置決め画像全体の体厚を推定する請求項2に記載のX線CT装置。 3. The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein the estimating unit estimates the body thickness of the entire positioning image of the subject by calculating the ratio in the overlapping portion of the past image and the positioning image. 前記過去画像は、前記被検体の位置決め画像を撮影した装置と同一の装置を用いて過去に撮影した位置決め画像、断層画像、または他の医用画像診断装置により撮影した画像である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のX線CT装置。 The past image is a positioning image or a tomographic image captured in the past using the same device that captured the positioning image of the subject, or an image captured by another medical image diagnostic device. 4. The X-ray CT apparatus according to any one of items 3. 前記設定部は、前記過去画像と前記被検体の位置決め画像とを重畳させる際、当該被検体の位置決め画像と当該過去画像との間に体型又はポジショニングの差分がある場合、画像位置合わせを行う請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のX線CT装置。 wherein, when the past image and the positioning image of the subject are superimposed, if there is a difference in body shape or positioning between the positioning image of the subject and the past image, image registration is performed. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 4. 前記位置決め画像は、前記X線が照射されていない非撮影領域が存在する間引かれた画像である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のX線CT装置。 6. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the scouting image is a thinned image having non-imaging regions not irradiated with the X-rays. 前記位置決め画像は、前記被検体の体軸方向に沿って、他の撮影領域よりも低線量で撮影された低線量撮影領域が存在する画像である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のX線CT装置。 6. The positioning image is an image in which a low-dose imaging region imaged with a lower radiation dose than other imaging regions exists along the body axis direction of the subject. The X-ray CT apparatus according to . 前記過去画像は、異なる画像から抽出された異なる部位が組み合わさることで生成される請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のX線CT装置。 8. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the past image is generated by combining different regions extracted from different images. 前記設定部は、前記過去画像が立位撮影であるか又は臥位撮影であるかに応じて臓器位置を補正する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のX線CT装置。 9. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the setting unit corrects the organ position according to whether the past image was taken in an upright position or in a supine position. 被検体に関し過去の検査で取得された過去画像と、前記過去の検査とは別の検査で照射X線量を変調させて撮影した前記被検体の位置決め画像またはX線の照射のオンオフを切り替えて撮影した前記被検体の位置決め画像とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を設定する設定部、
を具備する撮影計画装置。
A past image of the subject obtained in a past examination, and a localization image of the subject obtained by modulating the irradiation X-ray dose in an examination different from the past examination, or photographing by switching on/off of X-ray irradiation a setting unit that sets scan conditions for the main scan based on the obtained positioning image of the subject;
A photography planning device comprising:
前記過去の検査は、前記別の検査とは異なる検査オーダーに基づく検査である、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のX線CT装置、または請求項10に記載の撮影計画装置。11. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 9, or the imaging plan according to claim 10, wherein said past examination is an examination based on an examination order different from said another examination. Device.
JP2018122275A 2018-06-27 2018-06-27 X-ray CT device and imaging planning device Active JP7140566B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018122275A JP7140566B2 (en) 2018-06-27 2018-06-27 X-ray CT device and imaging planning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018122275A JP7140566B2 (en) 2018-06-27 2018-06-27 X-ray CT device and imaging planning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020000449A JP2020000449A (en) 2020-01-09
JP7140566B2 true JP7140566B2 (en) 2022-09-21

Family

ID=69097533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018122275A Active JP7140566B2 (en) 2018-06-27 2018-06-27 X-ray CT device and imaging planning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7140566B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005124975A (en) 2003-10-27 2005-05-19 Hitachi Medical Corp X-ray ct apparatus
JP2006167346A (en) 2004-12-20 2006-06-29 Hitachi Medical Corp X-ray ct apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005124975A (en) 2003-10-27 2005-05-19 Hitachi Medical Corp X-ray ct apparatus
JP2006167346A (en) 2004-12-20 2006-06-29 Hitachi Medical Corp X-ray ct apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020000449A (en) 2020-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4559312B2 (en) Radiography equipment
US11321829B2 (en) Medical image processing apparatus, method for processing medical image, and non-transitory computer medium storing computer program
JP7224829B2 (en) Medical image processing apparatus and method
JP7325943B2 (en) MEDICAL IMAGE DIAGNOSTIC SYSTEM AND PARAMETER SELECTION METHOD
JP7140566B2 (en) X-ray CT device and imaging planning device
JP2019208892A (en) X-ray photographing device and medical image processing device
US10806418B2 (en) X-ray CT apparatus and imaging condition calculating method
JP7039372B2 (en) X-ray CT device
JP2021137259A (en) Medical diagnostic system, medical diagnostic apparatus, and medical information processing apparatus
JP7412952B2 (en) Medical image diagnostic equipment
JP7055709B2 (en) X-ray CT device and imaging planning device
JP7437887B2 (en) Medical information processing equipment and X-ray CT equipment
JP7244280B2 (en) MEDICAL IMAGE DIAGNOSTIC APPARATUS AND MEDICAL IMAGE DIAGNOSTIC METHOD
JP7062514B2 (en) X-ray CT device and X-ray tube control device
JP7483361B2 (en) Medical image processing device, medical image diagnostic device, and medical image processing program
JP7395385B2 (en) Angio CT device
JP7118744B2 (en) X-ray CT apparatus and imaging condition calculation method
JP7223572B2 (en) X-ray CT device
JP7223517B2 (en) Medical diagnostic imaging equipment
JP7258473B2 (en) X-ray CT device and imaging condition management device
JP7055614B2 (en) X-ray CT device
JP2006325966A (en) Photographing device and its indicating device
JP2024008043A (en) X-ray ct apparatus and scan condition determination method
JP2021037148A (en) Medical diagnostic imaging apparatus, medical diagnostic imaging program, and imaging planning apparatus
JP2021090495A (en) Medical image processing device, medical image diagnostic device and medical image processing program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210316

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220502

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7140566

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150