CN101375799A - X射线计算机断层摄影装置和断层摄影方法 - Google Patents

Abstract

X射线计算机断层摄影装置和断层摄影方法，按从心电图仪取得的每个心电波形检测出规定的特征波，并在断层摄影开始前，从所检测出的每个心电波形的规定的特征波的出现时间起，预测特征波出现的间隔，并根据所预测出的间隔时间，决定X射线照射开始时间。在接受X射线强度分布数据的收集开始指示后，检测出的规定的特征波的出现间隔在正常心跳允许范围内的情况下，判断为是正常心跳，在所检测出的所述规定的特征波的出现间隔是在正常心跳允许范围外的情况下，判断为是心跳异常。并且，在从接受收集开始指示起到X射线检测信息的收集开始的时间到达为止的期间，在被判断为心跳异常的情况下，再次算出并决定射线照射开始时间。

Description

X射线计算机断层摄影装置和断层摄影方法

相关申请的参考

本申请享受于2007年8月29日申请的日本国专利申请号2007—223035的优先权权利，该日本国专利申请的全部内容在本申请中进行援引。

技术领域

本发明涉及X射线计算机断层摄影装置和断层摄影方法。

背景技术

现有技术中，X射线计算机断层摄影装置(下面，称为X射线CT装置、CT：Computed Tomography)根据检测透过被检体后的X射线的强度所得到的X射线强度分布数据，来重建表示照射X射线的面(断层面)上的该被检体内的人体内组织的形态信息的断层图像来加以提供，从而在以疾病的诊断、治疗、手术规划等为基础的多个医疗行为中，实现着重要的作用。

在使用X射线CT装置提供的被检体的心脏断层图像来进行心脏疾病等的诊断的心脏检查中，由于心脏是一直搏动的脏器，所以提高心脏断层图像的时间分辩率很重要。因此，在心脏断层图像的重建中，一般进行使用从装载在被检体上的心电图仪取得的该被检体的心电波形，将心脏运动较少时期的X射线强度分布数据收集多个心跳的量而处理，从而重建高时间分辩率的心脏断层图像的心电同步重建法。

作为心电同步重建法，有回顾性心电门控法(下面，简记为RG法)和前瞻性心电门控法(下面，简记为PG法)。RG法是连续照射X射线来连续收集多个心跳数的X射线强度分布数据，并根据同时从心电图仪取得的被检体的心电波形，将连续收集的多个心跳的X射线强度分布数据各自中、例如心脏的运动少的U波附近等特定相位的X射线强度分布数据分别取出，来重建时间分辩率高的心脏断层图像的方法。PG法是根据预先从心电图仪取得的被检体的心电波形，例如，通过仅将X射线间歇照射到心脏的运动少的U波附近的特定相位，或在特定相位中通过调制来提高所照射的X射线的强度，从而收集多个心跳的量的特定相位的X射线强度分布数据，而重建时间分辩率高的心脏断层图像的方法。

这里，RG法、PG法任何一个中，都需要根据从心电图仪取得的被检体的心电波形(例如R波的平均间隔)，来预先决定心脏断层图像的拍摄进度表(Schedule)。

例如，在RG法中，在收集2次搏动的X射线强度分布数据的情况下，从装载在被检体上的心电图仪预先取得的R波的平均间隔时间中算出X射线照射的开始时间，进一步从预先取得的R波的平均间隔时间来推定该被检体的心脏搏动2次需要的时间从而算出X射线照射的终止时间，这样来决定心脏断层图像的拍摄进度表。并且，根据所决定的拍摄进度表，开始X射线照射。

但是，在拍摄开始后，若发生由期外收缩造成的心律不齐、或心跳改变等的心跳异常，则即使根据拍摄进度表来进行拍摄，有时也不能得到重建心脏断层图像所需的充分的X射线强度分布数据。即，如图9(A)所示，在是开始拍摄后的R波的间隔与预先取得的R波的平均间隔时间相比差比较小的窦性心律(正常心跳)时，通过按所决定的拍摄进度表来进行X射线照射，则如预定那样取得2次搏动的正常心跳的数据，并可以通过预定的时间分辩率来重建心脏断层图像。但是，若在X射线照射中，如图9(B)所示，因心跳异常而使R波的间隔大大变化，则即使按所决定的拍摄进度表来进行X射线照射，也不能取得预定的2次搏动的正常心跳的X射线强度分布数据，有不能通过预定的时间分辩率来重建图像这样的问题。图9是说明现有技术用的图。

因此，在日本特开2005—66042号公报中，公开了通过在拍摄中也监测从心电图仪取得的数据，从而对应于拍摄开始后的心律不齐等，取得所需要的量的预定的特定相位的X射线强度分布数据的技术。具体地，在照射X射线过程中，也使用从心电图仪取得的数据来监测R波的间隔，并例如如图9(C)所示，在拍摄中检测出了心跳异常的情况下，通过改变拍摄进度表来延长照射X射线的时间，从而取得2次搏动的正常心跳的数据。

但是，上述现有技术由于在拍摄进度表决定后到实际开始拍摄的期间，没有监测从心电图仪取得的数据，所以不能对应于拍摄前的心跳异常来改变拍摄进度表，为了取得必要量的预定特定相位的X射线强度分布数据，有X射线曝光量变大的问题点。

例如，如图9(D)所示，在拍摄前发生了心跳异常的情况下，在所决定的拍摄进度表的X射线照射开始时期中，预定的心电波形和实际的心电波形之间产生了偏差，为了取得预定的2次搏动的正常心跳的特定相位的X射线强度分布数据，有X射线曝光量变大的问题。即，上述的现有技术即使在拍摄前发生了心跳异常的情况下，也可以取得所需的量的预定特定相位的X射线强度分布数据，但是由于不能对应于拍摄前的心跳异常来改变拍摄进度表，所以有产生了X射线的不必要曝光的问题。

这里，描述了在回顾性心电门控法中，为了取得需要的量的预定特定相位的X射线强度分布数据，有X射线曝光量变大的问题，但是在前瞻性心电门控法中也有同样的问题。

发明内容

因此，本发明为解决上述现有技术的问题而作出，其目的是提供一种保证心电同步重建所需的数据的收集，同时可减少X射线曝光量的X射线计算机断层摄影装置和断层摄影方法。

本发明的一方式的X射线计算机断层摄影装置，具有：X射线管，将X射线照射到被检体；X射线检测部，检测出从所述X射线管照射并透过所述被检体后的X射线；心电图仪，取得所述被检体的心电波形；图像重建部，根据通过所述X射线检测部检测出的X射线检测信息和通过所述心电图仪取得的所述被检体的心电波形，来重建该被检体中的心脏的断层图像；特征波检测部，从由所述心电图仪取得的心电波形中检测出规定的特征波；X射线照射控制部，根据通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔，来决定作为收集所述X射线检测信息的期间的X射线检测信息收集期间；输入部，接受所述X射线检测信息的收集开始指示；心跳判断部，从通过所述输入部接受了所述收集开始指示的时刻起，进行通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔是正常心跳还是心跳异常的心跳判断；以及控制部，控制所述X射线照射控制部，使其在从通过所述输入部接受所述收集开始指示起、到通过所述X射线照射控制部决定的所述X射线检测信息的收集开始的时间到达为止的期间，在通过所述心跳判断部判断为心跳异常的情况下，再次算出并决定所述X射线检测信息收集期间。

本发明的另一方式的断层摄影方法，包括：X射线管将X射线照射到被检体；X射线检测部检测出从所述X射线管照射并透过所述被检体后的X射线；心电图仪取得所述被检体的心电波形；图像重建部根据通过所述X射线检测部检测出的X射线检测信息和通过所述心电图仪取得的所述被检体的心电波形，来重建该被检体中的心脏的断层图像；特征波检测部从由所述心电图仪取得的心电波形中检测出规定的特征波；X射线照射控制部根据通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔，来决定作为收集所述X射线检测信息的期间的X射线检测信息收集期间；输入部接受所述X射线检测信息的收集开始指示；心跳判断部从通过所述输入部接受了所述收集开始指示的时刻起，进行通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔是正常心跳还是心跳异常的心跳判断；以及控制部控制所述X射线照射控制部，使其在从通过所述输入部接受所述收集开始指示起、到通过所述X射线照射控制部决定的所述X射线检测信息的收集开始的时间到达为止的期间，在通过所述心跳判断部判断为心跳异常的情况下，再次算出并决定所述X射线检测信息收集期间。

附图说明

图1是说明实施例1的X射线CT装置的概要和特征用的图；

图2是说明实施例1的X射线CT装置的特征用的图；

图3是表示实施例1的X射线CT装置的结构框图；

图4是说明实施例1的X射线CT装置的处理用的图；

图5是说明实施例2的X射线CT装置的概要用的图；

图6是说明实施例2的X射线CT装置的特征用的图；

图7是说明实施例2的运算部用的图；

图8是说明实施例2的X射线CT装置的处理用的图；

图9是说明现有技术用的图。

具体实施方式

下面参考附图来详细说明与本发明有关的X射线计算机断层摄影装置和断层摄影方法的实施例。下面，将X射线计算机断层摄影装置省略为X射线CT装置(CT：Computed Tomography)来加以描述。

[实施例1的X射线CT装置的概要和特征]

首先，使用图1和图2，来具体说明实施例1的X射线CT装置的主要特征。图1是说明实施例1的X射线CT装置的概要和特征用的图，图2是说明实施例1的X射线CT装置的特征用的图。

实施例1中的X射线CT装置的要点是向装载了心电图仪的被检体照射X射线，而检测出透过该被检体的X射线，并按照从心电图仪取得的心电波形求出的拍摄开始时间，来开始根据作为所检测出的X射线的信息的X射线强度分布数据重建该被检体中的心脏的断层图像的断层摄影。

即，实施例1中的X射线CT装置通过使用回顾心电门控法来作为心电同步重建法，进行重建被检体中的心脏的断层图像的断层摄影。具体而言，向装载了心电图仪的被检体连续照射X射线，而连续收集多个心跳数的X射线强度分布数据，并根据同时从心电图仪取得的被检体的心电波形，将连续收集的多个心跳的X射线强度分布数据的各自中、例如心脏的运动少的U波附近等特定相位的X射线强度分布数据分别取出，而重建时间分辩率高的心脏断层图像。

这时，实施例1中的X射线CT装置根据从心电图仪取得的被检体的心电波形中特征波出现的平均间隔(例如R波的平均间隔)，来预先决定心脏断层图像的拍摄进度表。例如，在收集2次搏动的量的X射线强度分布数据的情况下，根据在被检体上装载的心电图仪预先取得的R波平均间隔时间(下面，记作R—R平均间隔)，如图1(A)所示，算出X射线照射开始时间，进一步，通过从预先取得的“R—R平均间隔”来推定该被检体的心脏搏动2下所需的时间而算出X射线照射终止时间，从而决定心脏断层图像的拍摄进度表。即，将开始拍摄后的R波出现的间隔(下面，记作R波的间隔)推定为窦性心律(正常心跳)，来决定在图1(A)所示的“Exposure”(曝光)时段进行X射线照射并进行心脏断层图像的拍摄的拍摄进度表。

这里，本发明有保证心电同步重建所需的数据的收集，同时可减少X射线曝光量的主要特征。若简单说明该主要特征，则实施例1的X射线CT装置按从心电图仪取得的每个心电波形来检测出预定的特征波。例如，在本实施例中，作为心电波形的特征波，检测出R波，并且，取得检测的时间(例如从心电波形的取得开始后起的时间)。

实施例1中的X射线CT装置通过在断层摄影开始前加以执行的“第一监测”，使用从被检体上装载的心电图仪检测出的每个心电波形的R波出现时间，来算出作为该被检体的“R波的间隔”的平均值的“R—R平均间隔”。例如，算出“R—R平均间隔”为“1秒”。

实施例1中的X射线CT装置根据所算出的R—R平均间隔，算出作为被判断为是正常心跳的“R波的间隔”的允许范围的正常心跳允许范围(下面，记作允许范围时间)。具体而言，实施例1的X射线CT装置根据预先设置的设置值(例如10％)，在“R—R平均间隔”为“1秒”的情况下，将“0.9秒”到“1.1秒”算作允许范围时间。

实施例1中的X射线CT装置，在从接受了X射线强度分布数据的收集开始指示的时刻起，所检测出的“R波的间隔”在允许范围时间内的情况下，判断为正常心跳，在所检测出的“R波的间隔”在允许范围时间外的情况下，判断为心跳异常。例如，若所检测出的“R波的间隔”为“0.95秒”，由于在“0.9秒”到“1.1秒”的范围内，所以判断为正常心跳。若所检测出的“R波的间隔”是“0.5秒”，由于在“0.9秒”到“1.1秒”的范围外，所以判断为心跳异常。

实施例1的X射线CT装置根据所算出的“R—R平均间隔”，算出X射线照射开始期间。例如，在收集2次搏动的量的X射线强度分布数据的情况下，在为决定心脏断层图像的拍摄进度表而对被检体实施的“呼吸练习”中，根据通过从在该被检体上装载的心电图仪取得心电波形的“第一监测”预先算出的“R—R平均间隔”，算出X射线照射的开始时间(参考图1(B)的(1))。即，推定开始拍摄后“R波的间隔”为窦性心律(正常心跳)，而算出X射线照射开始时间。

这里，实施例1中的X射线CT装置在算出X射线照射开始时间后，还执行“第二监测”，从在被检体上装载的心电图仪中取得该被检体的心电波形。并且，实施例1中的X射线CT装置在接受X射线强度分布数据的收集开始指示后到所算出的X射线照射开始时间到达之前的期间，在“第二监测”执行中所检测出的“R波的间隔”，在参考允许范围时间而判断为心跳异常的情况下，再次算出X射线照射开始时间。即，实施例1中的X射线CT装置在通过“第一监测”算出了X射线照射开始时间后，接着开始从被检体上装载的心电图仪取得心电波形的“第二监测”，由于在接受X射线强度分布数据的收集开始指示后到所算出的X射线照射开始时间到达之前的期间，在“第二监测”执行中检测出的“R波的间隔”是“0.5秒”，所以判断为是心跳异常(参考图1(B)的(2))，并根据所算出的“R—R平均间隔”，再次算出X射线照射开始时间(参考图1(B)的(3))。

实施例1的X射线CT装置，在接受了X射线强度分布数据的收集开始指示后到所算出的X射线照射开始时间到达之前的期间，在通过“第二监测”检测出的“R波的间隔”，参考允许范围时间而被判断为是正常心跳的情况下，使用该“R波的间隔”来更新并算出“R—R平均间隔”。例如在如图1(B)所示的(a)和(b)那样，在检测出判断为正常心跳的“R波的间隔”的情况下，使用这些“R波的间隔”，更新并算出已经算出的“R—R平均间隔”。进一步，实施例1中的X射线CT装置根据更新算出的“R—R平均间隔”，更新并算出允许范围时间。具体而言，实施例1中的X射线CT装置在通过图1(B)所示的(a)和(b)的正常心跳将“R—R平均间隔”从“1秒”更新并算出为“1.1秒”的情况下，根据预先设置的设置值(例如10％)，将“0.9秒”到“1.1秒”的允许范围时间更新并算出为“0.99秒”到“1.21秒”。

实施例1中的X射线CT装置在接受X射线强度分布数据的收集开始指示后到所算出的X射线照射开始时间到达的期间，在判断通过“第二监测”所检测出的“R波的间隔”是正常心跳还是心跳异常的情况下，在使用所算出的最新的允许范围时间，再次算出X射线照射开始时间的情况下，使用所算出的最新的“R—R平均间隔”。因此，在图1(B)所示的情况下，在实际使用的X射线照射开始时间使用判断为正常心跳的(a)、(b)和(c)的“R波的间隔”，使用更新了通过“第一监测”预先算出的“R—R平均间隔”后算出的“R—R平均间隔“。这些处理是在呼吸练习后的“第二监测”执行中，应对被检体有可能产生的“心跳改变”用的处理。

并且，实施例1中的X射线CT装置在所算出的最新的X射线照射开始时间的附近，在检测出R波的时刻是被判断为是正常心跳的时刻的情况下，从X射线管开始照射X射线。例如由于检测出图1(B)的(d)所示的R波的时刻是被判断为正常心跳的时刻，所以在所算出的最新的X射线照射开始时间从X射线管开始照射X射线。

以上，描述了实施例1中的X射线CT装置开始断层摄影之前进行的处理中的特征，下面，使用图2来描述实施例1中的X射线CT装置开始断层摄影后结束之前的处理中的特征。

如图2所示，实施例1中的X射线CT装置与图1所示的情形相同，根据通过“第一监测”预先算出的“R—R平均间隔”，算出X射线照射的开始时间(参考图2(1))，由于在“第二监测”执行中所检测出的“R波的间隔”例如是“0.5秒”，所以判断为心跳异常(参考图2(2))。并且，实施例1中的X射线CT装置使用图2(a)、(b)和(c)所示的判断为正常心跳的“R波的间隔”，根据更新了通过“第一监测”预先算出的“R—R平均间隔”后算出的“R—R平均间隔”，算出最新的X射线照射开始时间，并由于在所算出的最新的X射线照射开始时间的附近，检测出图2(d)所示的R波的时刻是被判断为是正常心跳的时刻，所以在最新的X射线照射开始时间，从X射线管开始照射X射线而开始拍摄(参考图2(3))。

这里，实施例1中的X射线CT装置在开始X射线的照射后检测出的“R波的间隔”，在使用最新的允许范围时间而被判断为是心跳异常的情况下，控制X射线管，使其继续进行X射线的照射。即，实施例1中的X射线CT装置通过在开始X射线的照射后还接着执行的“第二监测”，从心电图仪取得心电波形，在从所取得的心电波形检测出的“R波的间隔”使用最新的允许范围时间被判断为是心跳异常的情况下，(参考图2(4))，不进行预定的X射线的照射终止，而继续进行X射线的照射(参考图2(5))。

实施例1中的X射线CT装置与开始断层摄影之前相同，在开始X射线的照射后，还在通过“第二监测”所检测出的“R波的间隔”参考允许范围时间被判断为正常心跳的情况下，使用该“R波的间隔”来更新并算出“R—R平均间隔”，并由更新并算出的“R—R平均间隔”，更新并算出允许范围时间。这里，这些处理是在断层摄影中应对被检体有可能产生的“心跳改变”用的处理。

实施例1中的X射线CT装置在收集了正常心跳中的2次搏动的量的X射线强度分布数据的时刻，终止从X射线管进行的X射线照射而终止断层摄影。例如，在图1(B)和图2所示的“Exposure”的右端的时刻终止断层摄影。

由此，实施例1中的X射线CT装置，可以在对应于拍摄开始前的心跳异常来改变X射线照射开始时间之后，收集X射线强度分布数据，如上述主要特征那样，保证了心电同步重建所需的X射线强度分布数据的收集，同时可以减少X射线曝光量。

[实施例1中的X射线CT装置的构成]

接着，使用图3，来说明实施例1中的X射线CT装置。图3是表示实施例1中的X射线CT装置的结构框图。

如图3所示，实施例1中的X射线CT装置由架台1和计算机装置3构成。架台1向被检者照射X射线，收集透过该被检者后的X射线强度分布数据。计算机装置3进行基于架台1的断层摄影的控制处理和使用了由架台1收集的X射线强度分布数据的断层图像的重建处理等。

架台1由X射线管11、旋转框(frame)12、X射线检测器13、高电压发生部14、架台驱动部15、心电图仪16、数据收集部17、图2中在架台1下表示的诊断床2构成。

X射线管11使用从高电压发生部14供给的电力，对X射线检测部13来照射X射线。

高电压发生部14通过后述的扫描控制部305的指示，调整向X射线管11供给的电力，从而进行从X射线管11照射的X射线量的调整和X射线照射的ON/OFF控制。高电压发生部14包括高电压变压器、灯丝(filament)电流发生器和整流器，进一步具有使管电压和灯丝电流为任意、或分等级地调整用的管电压切换器和灯丝电流切换器。

X射线检测部13检测出从X射线管11照射并透过被检者后的X射线。具体而言，X射线检测部13沿旋转轴RA的方向排列多个X射线检测元件列而构成，检测出所入射的X射线，并输出与所检测出的X射线的强度对应的电信号。本实施例中的X射线检测部13采用例如二维阵列型检测器，检测出在宽范围中透过被检者的X射线。

这里，X射线管11和X射线检测部13在圆环状的旋转框12中，以分别相对的形式来进行装载，旋转框12通过由架台驱动部15进行驱动而旋转。由此，X射线管11和X射线检测部13绕Z轴进行旋转。架台1在旋转框12的中央内侧具有作为拍摄口的空孔。

在诊断床2上配置的顶板22是装载被检体P的床(bed)，诊断床2通过诊断床驱动部21来驱动，并使顶板22沿其长向方向(图3中的左右方向)移动。一般，诊断床2设置为使得顶板22移动的长向方向与断层摄影的切片(slice)方向(Z轴方向)平行，被检体P装载在顶板22上，使得该被检者的体轴沿着Z轴，随着顶板22的移动，而插入到架台1的拍摄口。

心电图仪16装载在被检体P上，取得被检体P的心电波形。将通过心电图仪16取得的心电波形经I/F(接口)304送到计算机装置3。心电图仪16，可以作为实施例1中的X射线CT装置的构成要素而组装到该X射线CT装置中，或也可以作为实施例1中的X射线CT装置的非构成要素，可以是外部设备。

数据收集部17收集与X射线检测部13输出的X射线的强度对应的电信号(X射线强度分布数据)，而发送到计算器装置3。

计算器装置3由输入部301、显示部302、拍摄条件存储部303、I/F304、扫描控制部305、预处理部306、图像重建部307、运算部308、数据存储部309、特征波检测部310、心跳异常判断部311和数据收集完成判断部312构成。

预处理部306接收从架台1的数据收集部17发送的X射线强度分布数据，在对所接收的X摄像强度分布数据进行灵敏度校正等的校正处理之后，将进行了校正处理的X射线强度分布数据存储到数据存储部309中。I/F304将从心电图仪16接收的心电波形存储到数据存储部309中。

图像重建部307通过回顾性心电门控法来作为心电同步重建法，使用数据存储部309存储的进行了校正处理后的X射线强度分布数据和心电波形数据，来重建将X射线照射到被检体P的心脏上的断面的心脏断层图像。即，图像重建部307根据被检体P的心电波形数据，分别取出连续收集的例如2次心跳的X射线强度分布数据的各自中的、U波附近的特定相位的X射线强度分布数据，而重建心脏断层图像。将通过图像重建部307重建的心脏断层图像显示到显示部302具有的监视器上。

输入部301从X射线CT装置的操作者接受断层图像的拍摄条件等来输入，尤其与本发明密切相关的是，作为心电同步重建法使用回顾性心电门控法来重建心脏断层图像、后述的运算部308中由“R—R平均间隔”算出允许范围时间时所用的设置值(例如10％)、和通过后述的数据收集完成判断部312进行的数据收集完成判断的判断条件(例如正常心跳2次搏动的量)等，从X射线CT装置的操作者接受而输入。通过“第一监测”和“第二监测”取得来自心电图仪16的心电波形的指示，也从X射线CT装置的操作者接受而输入。另外，X射线强度分布数据的收集开始指示也是从X射线CT装置的操作者接受而输入。

拍摄条件存储部303存储输入部301从X射线CT装置的操作者接受的心脏断层图像的拍摄条件。例如存储使用回顾性心电门控法来作为心电同步重建法、将在后述的运算部308中由“R—R平均间隔”算出允许范围时间时所使用的设置值存储为“10％”，作为后述的数据收集完成判断部312中数据收集完成的判断条件、存储“在收集了2次搏动的量的正常心跳的数据的时刻完成拍摄”的条件。

扫描控制部305控制基于X射线CT装置的断层摄影(本实施例中是心脏断层摄影)。具体而言，扫描控制部305通过输入部301从X射线CT装置的操作者接受的指令，来控制基于诊断床驱动部21的诊断床2的移动。扫描控制部305控制高电压发生部14而包含ON/OFF地对从X射线管11照射的X射线的强度进行调制，并控制架台驱动部15，驱动旋转框12来进行旋转。

扫描控制部305控制后述的运算部308和心跳异常判断部311，后面描述这些。

特征波检测部310按数据存储部309存储的心电图仪16取得的每个心电波形，来检测出R波，并且取得所检测出的时间(例如距心电波形的取得开始后的时间)。

运算部308使用通过“第一监测”在断层摄影的开始前特征波检测部310所检测出的每个心电波形的R波的出现时间，算出作为被检体P中的“R波的间隔”的平均值的“R—R平均间隔”，并由所算出的“R—R平均间隔”算出允许范围时间。具体而言，运算部308根据拍摄条件存储部303存储的“设定值：10％”，在“R—R平均间隔”是“1秒”的情况下，将“0.9秒”到“1.1秒”作为允许范围时间算出。

运算部308由所算出的“R—R平均间隔”算出X射线照射开始时间。

从经输入部301接受了X射线强度分布数据的收集开始指示的时刻起，心跳异常判断部311，在通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”在运算部308算出的允许范围时间内的情况下，判断为是正常心跳，在所检测出的“R波的间隔”在允许范围时间外的情况下，判断为心跳异常。

这里，扫描控制部305在经输入部301接受X射线强度分布数据的收集开始指示后到通过运算部308算出的X射线照射开始时间到达的期间，在“第二监测”执行中，在通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”参考由运算部308算出的允许范围时间而被判断为心跳异常的情况下，控制运算部308，使其再次算出X射线照射开始时间。

扫描控制部305，在经输入部301接受到X射线强度分布数据的收集开始指示后到通过运算部308算出的X射线照射开始时间到达期间，在“第二监测”执行中通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”参考通过运算部308算出的允许范围时间而被判断为是正常心跳的情况下，再次控制运算部308，使其使用该“R波的间隔”，来更新并算出“R—R平均间隔”。进一步，扫描控制部305再次控制运算部308，使其由更新算出的“R—R平均间隔”，更新并算出允许范围时间。

扫描控制部305，在经输入部301接受了X射线强度分布数据的收集开始指示后到通过运算部308算出的X射线照射开始时间到达的期间，在“第二监测“执行中通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”判断是正常心跳或是心跳异常的情况下，控制心跳异常判断部311，使其使用通过运算部308算出的最新的允许范围时间。

扫描控制部305在再次算出X射线照射开始时间的情况下，控制运算部308，使其使用所算出的最新的“R—R平均间隔”。

扫描控制部305在运算部308算出的最新X射线照射开始时间的附近，在通过特征波检测部310检测出了R波的时刻是通过心跳异常判断部311判断为正常心跳的时刻的情况下，控制高电压发生部14，而从X射线管11开始照射X射线。

扫描控制部305通过在开始X射线的照射后接着执行的“第二监测”从心电图仪16中取得心电波形，并且在根据数据存储部309中存储的心电波形通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”在心跳异常判断部311中使用最新的允许范围时间被判断为是心跳异常的情况下，控制高电压发生部14，而继续来自X射线管11的X射线照射。

扫描控制部305与到开始断层摄影之前相同，在开始X射线的照射后，在“第二监测”执行中通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”在心跳异常判断部311中参考允许范围时间被判断为是正常心跳的情况下，也控制运算部308，使其使用该“R波的间隔”，更新并算出“R—R平均间隔”，并由更新并算出的“R—R平均间隔”，更新并算出允许范围时间。

数据收集完成判断部312参考拍摄条件存储部303存储的数据收集完成的判断条件，在“收集了2次搏动的量的正常心跳的数据的时刻”判断为完成数据收集，扫描控制部305在通过数据收集完成判断部312判断为数据收集完成的情况下，控制高电压发生部14，终止来自X射线管11的X射线照射而终止断层摄影。

[实施例1中的X射线CT装置进行的处理的步骤]

接着，使用图4，来说明基于实施例1中的X射线CT装置的处理。图4是说明实施例1中的X射线CT装置的处理用的图。

首先，实施例1中的X射线CT装置在通过X射线CT装置的操作者经输入部301输入了拍摄条件时(步骤S401肯定)，进一步通过操作者来开始“第一监测”，而通过“第一监测”从心电图仪16中开始取得心电波形(步骤S402)。

运算部308使用由心电图仪16取得的心电波形而通过特征波检测部310检测出的R波信息，算出“R—R平均间隔”和“允许范围时间”(步骤S403)，并由所算出的“R—R平均间隔”，算出X射线照射开始时间(步骤S404)。

其中，扫描控制部305控制高电压发生部14，而将来自X射线管11的X射线照射设置为待机状态(步骤S405)，接着，开始从在被检体P上装载的心电图仪16中取得心电波形的“第二监测”(步骤S406)。

在开始“第二监测”后，经输入部301来接受X射线强度分布数据的收集开始指示(步骤S407肯定)，若通过特征波检测部310检测出了R波(步骤S408)，则心跳异常判断部311判断所检测出的“R波的间隔”是否在通过运算部308算出的允许范围时间内(步骤S409)。

这里，心跳异常判断部311，在由特征波检测部310检测出的“R波的间隔”在由运算部308算出的允许范围时间外而判断为心跳异常的情况下(步骤S409否定)，运算部308根据扫描控制部305的控制，来算出X射线照射开始时间(步骤S410)，扫描控制部305进行控制，使处理待机到再次通过特征波检测部310检测出了R波。

与此相对，心跳异常判断部311，在通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”在通过运算部308算出的允许范围时间内而判断为是正常心跳的情况下(步骤S409肯定)，运算部308根据扫描控制部305的控制，更新并算出“R—R平均间隔”和“允许范围时间”，并进一步再次算出X射线照射开始时间(步骤S411)。

扫描控制部305在运算部308算出的最新的X射线照射开始时间到达之前(步骤S412否定)，进行控制，使处理待机到再次通过特征波检测部310检测出了R波为止。

这里，在步骤S410或步骤S412否定后，在步骤S408中通过特征波检测部310检测出了R波的情况下，在步骤S409的判断中，总是使用最新的允许范围时间，并根据该判断结果，来执行步骤S410或步骤S411的处理。在步骤S410中运算部308算出X射线照射开始时间时，总是使用最新的“R—R平均间隔”。

与此相反，扫描控制部305，若到达运算部308算出的最新的X射线照射开始时间(步骤S412肯定)，则控制高电压发生部14，而从X射线管11开始X射线的照射(步骤S413)。即，扫描控制部305在运算部308算出的最新的X射线照射开始时间的附近，由于通过特征波检测部310检测出R波的时刻在步骤S409中通过心跳异常判断部311判断为是正常心跳，所以控制高电压发生部14，而从X射线管11开始照射X射线。

并且，在X射线照射开始后，若通过特征波检测部310检测出了R波(步骤S414)，则心跳异常判断部311判断所检测出的“R波的间隔”是否在通过运算部308算出的允许范围时间内(步骤S415)。

这里，由于通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”在通过运算部308算出的最新的允许范围时间外，所以心跳异常判断部311判断为是心跳异常的情况下(步骤S415否定)，高电压发生部14根据扫描控制部305的控制，继续从X射线管11进行的X射线照射(步骤S416)，扫描控制部305进行控制，使处理待机到再次通过特征波检测部310检测出了R波。

与此相反，由于通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”在通过运算部308算出的最新的允许范围时间内，所以心跳异常判断部311判断为是正常心跳的情况下(步骤S415肯定)，运算部305根据扫描控制部308的控制，更新并算出“R—R平均间隔”和“允许范围时间”，进一步，再次算出X射线照射开始时间(步骤S417)。

扫描控制部305在通过数据收集完成判断部312判断为没有收集预定次数的量的正常心跳的数据的情况下(步骤S418否定)，控制高电压发生部14，而继续进行来自X射线管11的X射线照射(步骤S416)，并进行控制，使处理待机到再次通过特征波检测部310检测出了R波。

与此相反，扫描控制部305在通过数据收集完成判断部312判断为收集了预定次数的量的正常心跳的数据的情况下(步骤S418肯定)，控制高电压发生部14，而终止来自X射线管11的X射线照射而终止断层摄影(步骤S419)，从而终止处理。之后，图像重建部307通过回顾性心电门控法来作为心电同步重建法，并使用数据存储部309存储的进行了校正处理后的X射线强度分布数据和心电波形数据，来重建将X射线照射到被检体P的心脏后的断面的心脏断层图像。

[实施例1的效果]

如上所述，根据实施例1，可以对应于拍摄开始前的心跳异常来改变X射线照射开始时间之后，收集X射线检测信息，可以保证心电同步重建所需的数据的收集，同时减少X射线曝光量。

由于在每次判断为正常心跳时，更新并算出由呼吸练习时得到的数据算出的“R—R平均间隔”和“允许范围时间“，所以在拍摄开始之前被检体中产生了心跳改变的情况下，也可总是得到适当的”R—R平均间隔“和“允许范围时间”。

即使在拍摄开始之前被检体发生了心跳变动的情况下，也可总是使用合适的“允许范围时间”，来进行是否是正常心跳的判断，另外，由于能够总是使用合适的“R—R平均间隔”，来再次算出X射线照射开始时间，所以可以更加保证心电同步重建所需的数据的收集，同时减少X射线曝光量。

可以在检测出被判断为是正常心跳的R波的到达之后，可靠开始X射线的照射。

在拍摄开始后所检测出的R波是正常心跳的情况下，可以对应于被检体P的心跳变动，使用合适的“允许范围时间”来进行是否是正常心跳的判断，并在拍摄开始后在所检测出的R波是心跳异常的情况下，可以避免在不适当的时间终止X射线的照射，进一步，可以在收集了预定数的判断为是正常心跳的心跳的数据之后，可靠进行拍摄终止，进一步保证了心电同步重建所需的数据的收集，同时可以减少X射线曝光量。

在上述的实施例1中，说明了使用了回顾性心电门控法来作为心电同步重建法的情形，但是在实施例2中，说明使用前瞻性心电门控法来作为心电同步重建法的情形。

[实施例2中的X射线CT装置的概要和特征]

首先，使用图5和图6，来具体说明实施例2中的X射线CT装置的主要特征。图5是说明实施例2中的X射线CT装置的概要用的图；图6是说明实施例2中的X射线CT装置的特征用的图。

实施例2中的X射线CT装置的要点是，在将X射线照射到装载了心电图仪的被检体而检测出透过该被检体后X射线，并根据所检测出的X射线强度分布数据，来重建该被检体中的心脏的断层图像的断层摄影中，在由从心电图仪取得的心电波形求出的预定的收集期间内收集X射线强度分布数据。

即，实施例2中的X射线CT装置通过使用前瞻性心电门控法来作为心电同步重建法，来进行重建被检体中的心脏的断层图像的断层摄影。具体而言，根据预先从心电图仪取得的被检体的心电波形，通过仅在例如心脏运动少的U波附近的特定相位间歇照射X射线，从而收集多个心跳的量的特定相位中的X射线强度分布数据，而重建时间分辩率高的心脏断层图像。

这时，实施例2中的X射线CT装置在从心电图仪取得的被检体的心电波形中，例如根据R波的平均间隔，预先决定心脏断层图像的拍摄进度表。例如，在收集2组(总共4次搏动的量)2次搏动的量的X射线强度分布数据的情况下，根据从被检体上装载的心电图仪预先取得的R—R平均间隔，如图2(A)所示，算出收集数据的收集期间。例如，在R—R平均间隔中，进行运算，以便将由“50％～85％”的特定相位构成的时段作为收集期间。进一步，从预先取得的“R—R平均间隔”，推定该被检体的心脏搏动的定时(timing)，并决定在图2(A)中，在表示为“E“的4个时段中收集X射线强度分布数据的心脏断层图像的拍摄进度表。即，推定在开始拍摄后的R波出现的间隔(下面，记作R波的间隔)为是窦性心律(正常心跳)，决定在图5(A)所示的“E”时段进行间歇的X射线照射，而进行心脏断层图像的拍摄的拍摄进度表。这里，在前瞻性心电门控法中，若在拍摄开始前或拍摄中发生心跳异常，则如图5(B)所示，即使根据拍摄进度表来照射X射线，收集数据也不充分，因此，对被检体来说，产生了不必要的曝光。

这里，本发明尤其具有在如回顾性心电门控法那样的间歇扫描中，保证了心电同步重建所需的数据的收集，同时减少X射线曝光量的主要特征。若简单说明该主要特征，则实施例2中的X射线CT装置与实施例1同样，按从心电图仪取得的每个心电波形检测出R波，并且取得所检测出的时间(例如距心电波形的取得开始后的时间)。

实施例2中的X射线CT装置与实施例1同样，通过在断层摄影的开始前加以执行的“第一监测”，使用从在被检体上装载的心电图仪检测出的每个心电波形的R波的出现时间，来算出作为该被检体中的“R波的间隔”的平均值的“R—R平均间隔”。

实施例2中的X射线CT装置与实施例1同样，由所算出的R—R平均间隔，算出作为被判断为正常心跳的“R波的间隔”的允许范围的允许范围时间。

实施例2中的X射线CT装置与实施例1同样，在从接受了X射线强度分布数据的收集开始指示的时刻开始，在所检测出的“R波的间隔”在允许范围时间内的情况下，判断为是正常心跳，在所检测出的“R波的间隔”在允许范围时间外的情况下，判断为是心跳异常。

实施例2中的X射线CT装置根据所算出的“R—R平均间隔”和在心电波形中作为预先设置的预定的特定相位的设置相位(例如“R—R平均间隔”中“50％～85％”的时段)，来算出由开始X射线强度分布数据的收集的时间和中止X射线检测信息的收集的时间构成的收集期间。

这里，实施例2中的X射线CT装置在算出了收集期间后，也执行“第二监测”，并从在被检体上装载的心电图仪中取得该被检体的心电波形。并且，实施例2中的X射线CT装置在接受X射线强度分布数据的收集开始指示后到收集期间的开始时间到达的期间，在“第二监测”执行中所检测出的“R波的间隔”参考允许范围时间被判断为心跳异常的情况下，再次算出收集期间。即，实施例2中的X射线CT装置在通过“第一监测”算出了X射线照射开始时间后，接着，开始从在被检体上装载的心电图仪取得心电波形的“第二监测”，并在接受X射线强度分布数据的收集开始指示到收集期间的开始时间到达的期间，若在“第二监测”执行中所检测出的“R波的间隔”通过允许范围时间被判断为心跳异常(参考图6(A)的(1))，则由所算出的“R—R平均间隔”，再次算出收集期间(参考图6(A)的(2))。

实施例1中的X射线CT装置在接受X射线强度分布数据的收集开始指示到收集期间的开始时间到达的期间，在通过“第二监测”检测出的“R波的间隔”参考允许范围时间被判断为正常心跳的情况下，使用该“R波的间隔”来更新并算出“R—R平均间隔”。例如，如图6(A)所示的(a)和(b)那样，在检测出被判断为正常心跳的“R波的间隔”的情况下，使用这些“R波的间隔”，来更新并算出已经算出的“R—R平均间隔”。进一步，实施例2中的X射线CT装置由更新算出的“R—R平均间隔”，更新并算出允许范围时间。

实施例2中的X射线CT装置在接受到X射线强度分布数据的收集开始指示后到收集期间的开始时间到达的期间，在判断通过“第二监测“检测出的“R波的间隔”是正常心跳还是心跳异常的情况下，在使用所算出的最新的允许范围时间来再次算出收集期间的情况下，使用所算出的最新的“R—R平均间隔”。因此，在图6(A)的(2)所示的情况下，实际使用的X射线照射开始时间使用判断为正常心跳的(a)和(b)“R波的间隔”，更新了通过“第一监测”预先算出的“R—R平均间隔”而算出的“R—R平均间隔”被使用。

实施例2中的X射线CT装置在所算出的最新的收集期间的开始时间之前，在检测出了R波的时刻是被判断为正常心跳的时刻的情况下(参考图6(A)的(3))，根据图6(A)的(2)所示的重新算出的收集时间，从X射线管开始X射线的照射。

实施例2中的X射线CT装置在所算出的最新的收集期间的开始时间中，在开始X射线强度分布数据后所检测出的“R波的间隔”被判断为正常心跳的情况下，也使用该“R波的间隔”，更新并算出“R—R平均间隔”，并由更新算出的“R—R平均间隔”，更新并算出允许范围时间。例如如图6(A)所示的(c)和(d)那样，在检测出被判断为正常心跳的“R波的间隔”的情况下，使用这些“R波的间隔”，更新并算出已经算出的“R—R平均间隔”，并由更新算出的“R—R平均间隔”，更新并算出允许范围时间。

并且，实施例2中的X射线CT装置，根据例如图6(A)的(2)所示的重新算出的收集时期，中止X射线强度分布数据的收集，并在再次开始X射线强度分布数据的收集后的收集期间中，在检测出了R波的情况下，由于判断为心跳异常，所以中止来自X射线管的X射线照射，中止X射线强度分布数据的收集(参考图6(A)的(4))，并进一步再次算出收集期间(参考图6(A)的(5))。

另一方面，实施例2中的X射线CT装置，由于在中止X射线强度分布数据的收集，并在再次开始X射线强度分布数据的收集之前，在检测出了R波的情况下，也判断为心跳异常(参考图6(B)的(6))，所以再次算出收集期间(参考图6(B)的(7))。

实施例2中的X射线CT装置，在所检测出的“R波的间隔”被判断为心跳异常的情况下，重新进行设置，以扩大设置相位的范围。例如，在R—R平均间隔中，对于将“50％～85％”作为设定相位的情形，将“48％～87％”作为设置相位来重新进行设置。

实施例2中的X射线CT装置在收集了2组正常心跳中的2次搏动的量的X射线强度分布数据的时刻，终止来自X射线管的X射线的照射来终止断层摄影。

本实施例中，说明了在收集期间内，照射X射线，在收集期间外，停止X射线的照射的情形，但是本发明并不限于此，也可在收集期间外，进行调制，使得X射线的照射强度比收集期间内的X射线的照射强度低。

由此，实施例2中的X射线CT装置，可以在对应于每个间歇扫描的拍摄开始前的心跳异常来改变X射线检测信息收集期间之后，开始X射线检测信息的收集，如上述主要特征那样，间歇扫描中保证了心电同步重建所需的数据的收集，同时可以减少X射线曝光量。

[实施例2中的X射线CT装置的构成]

接着，使用图3和图7，来说明实施例2中的X射线CT装置。图3是表示实施例1中的X射线CT装置的结构框图，图7是说明实施例2中的运算部用的图。

如图3所示，实施例2中的X射线CT装置与实施例1中的X射线CT装置同样构成，但是拍摄条件存储部303存储的内容与图像重建部307和运算部308的处理的内容与实施例1的情形不同。下面，以这些为中心来进行说明。

图像重建部307通过前瞻性心电门控法来作为心电同步重建法，使用数据存储部309存储的进行了校正处理后的特定相位中的X射线强度分布数据，来重建将X射线照射到被检体P的心脏后的断面的心脏断层图像。

拍摄条件存储部303存储输入部301从X射线CT装置的操作者接受的心脏断层图像的拍摄条件。例如，存储使用前瞻性心电门控法来作为心电同步重建法、将在运算部30中由“R—R平均间隔”算出允许范围时间时使用的设置值存储为“10％”、在该运算部308中算出收集期间的情况下作为R—R平均间隔中的特定相位存储“50％～85％”来作为设置相位、以及作为数据收集完成判断部312数据收集完成的判断条件存储“在收集了2组的正常心跳的数据的2次搏动的量的时刻完成拍摄”的条件。在扩展设置相位的情况下，存储设定相位的范围在前后各扩展2％的扩展条件。

运算部308与实施例1同样，算出“R—R平均间隔”和“允许范围时间”，但是在实施例2中，不是X射线照射开始时间，而是根据拍摄条件存储部303存储的特定相位由“R—R平均间隔”算出收集期间。例如，如图7(A)所示，由所算出的“R—R平均间隔”，根据拍摄条件存储部303存储的“特定相位：50％～85％”，算出由开始X射线强度分布数据的收集的时间和终止X射线检测信息的收集的时间构成的收集期间。运算部308在通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”通过心跳异常判断部311被判断为是心跳异常的情况下(参考图7(B)的(1))，根据拍摄条件存储部303存储的扩展条件，将设置相位的范围前后各扩展2％，将“R—R平均间隔”的“48％～87％”的时段重新设置为收集期间来算出(参考图7(B)的(2))。

构成实施例2中的X射线CT装置的扫描控制部305与实施例1同样，控制运算部308和心跳异常判断部311等，对于其处理内容，在“实施例2中的X射线CT装置的处理的步骤”中在后面进行描述。

[实施例2中的X射线CT装置的处理的步骤]

接着，使用图8，来说明基于实施例2中的X射线CT装置的处理。图8是说明实施例2中的X射线CT装置的处理用的图。

首先，实施例2中的X射线CT装置若通过X射线CT装置的操作者经输入部301输入拍摄条件(步骤S801肯定)，则进一步，通过操作者开始“第一监测”，并通过“第一监测”从心电图仪16开始取得心电波形(步骤S802)。

运算部308使用由从心电图仪16取得的心电波形通过特征波检测部310检测出的R波的信息，来算出“R—R平均间隔”和“允许范围时间”(步骤S803)，进一步，运算部308由所算出的“R—R平均间隔”，根据设置相位，来算出“收集期间”(步骤S804)。例如，如图5(A)所示，算出4个收集期间。

其中，扫描控制部305控制高电压发生部14，将来自X射线管11的X射线照射设置为待机状态(步骤S805)、接着，开始从被检体P上装载的心电图仪16中取得心电波形的“第二监测”(步骤S806)。

在开始“第二监测”后，经输入部301接受X射线强度分布数据的收集开始指示(步骤S807肯定)，若通过特征波检测部310检测出了R波(步骤S808)，则心跳异常判断部311判断所检测出的“R波的间隔”是否在通过运算部308算出的允许范围时间内(步骤S809)。

这里，心跳异常判断部311在通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”在通过运算部308算出的允许范围时间外，而判断为心跳异常的情况下(步骤S809否定)，运算部308根据扫描控制部305的控制来扩展所收集的特定相位的设置之后，重新算出收集时间(步骤S810)，扫描控制部305进行控制，使处理待机到再次通过特征波检测部310检测出了R波。

与此相反，心跳异常判断部311在通过特征波检测部310检测出的“R波的间隔”在通过运算部308算出的允许范围时间内，并判断为是正常心跳的情况下(步骤S809肯定)，运算部308根据扫描控制部305的控制，更新并算出“R—R平均间隔”和“允许范围时间”，并进一步，根据所更新的“R—R平均间隔”和设定相位，来重新算出收集期间(步骤S811)。

并且，扫描控制部305在到达运算部308算出的最新的收集期间的开始时间之前(步骤S812否定)，进行控制，使处理待机到再次通过特征波检测部310检测出了R波。

这里，在步骤S810或步骤S812否定后，在步骤S808中通过特征波检测部310检测出了R波的情况下，在步骤S809的判断中，总是使用最新的允许范围时间，并根据该判断结果，来执行步骤S810或步骤S811的处理。在步骤S810中运算部308算出收集期间时，总是使用最新的“R—R平均间隔”。

与此相反，扫描控制部305若到达运算部308算出的最新的收集期间的开始时间(步骤S812肯定)，则控制高电压发生部14，从X射线管11开始进行X射线的照射(步骤S813)。即，扫描控制部305在运算部308算出的最新的收集期间的开始时间之前，由于通过特征波检测部310检测出了R波的时刻在步骤S809中通过心跳异常判断部311被判断为是正常心跳，所以控制高电压发生部14，而从X射线管11开始进行X射线的照射。

并且，在X射线照射开始后的收集期间中，若通过特征波检测部310检测出了R波(步骤S814肯定)，则心跳异常判断部311判断为心跳异常，并根据扫描控制部305的控制，运算部308根据扩展范围来重新设置的设置位相，来重新算出收集期间(步骤S815)，扫描控制部305控制高电压发生部14，使其中止来自射线管11的X射线照射(步骤S816)，并进行控制，使处理待机到再次通过特征波检测部310检测出了R波。

与此相反，若在X射线照射开始后的收集期间中，通过特征波检测部310没有检测出R波(步骤S814否定)，且经过了收集期间的情况下(步骤S817肯定)，数据收集完成判断部312参考拍摄条件存储部303存储的数据收集完成的判断条件，来判断是否已“收集了2组2次搏动的量的正常心跳的数据”(步骤S818)。

这里，在通过数据收集完成判断部312，判断为没有满足数据收集完成的判断条件的情况下(步骤S818否定)，扫描控制部305控制高电压发生部14，使其中止来自X射线管11的X射线照射(步骤S816)，并进行控制，使处理待机到再次通过特征波检测部310检测到了R波为止。

与此相反，在通过数据收集完成判断部312，判断为满足数据收集完成的判断条件的情况下(步骤S818肯定)，控制高电压发生部14，而终止来自X射线管11的X射线照射而终止断层摄影(步骤S819)，从而终止处理。之后，图像重建部307通过前瞻性心电门控法来作为电同步重建法，使用数据存储部309存储的进行了校正处理后的特定相位中的X射线强度分布数据，来重建将X射线照射到被检体P的心脏的断面的心脏断层图像。

[实施例2的效果]

如上所述，根据实施例2，可以在对应于拍摄开始前的心跳异常来改变信息收集期间之后，开始X射线强度分布数据的收集，在间歇扫描中保证了心电同步重建所需的数据的收集，同时可以减少X射线曝光量。

由于每次判断为正常心跳时，更新并算出由呼吸练习时得到的数据算出的“R—R平均间隔”和“允许范围时间”，所以即使在拍摄开始之前被检体P上产生了心跳变动的情况下，也可总是得到合适的“R—R平均间隔”和“允许范围时间”。

在拍摄开始之前被检体中产生了心跳变动的情况下，也可总是使用合适的“允许范围时间”，来进行是否是正常心跳的判断，并总是可以使用合适的“R—R平均间隔”，来再次算出X射线检测信息收集期间，所以可以更加保证心电同步重建所需的数据的收集，同时可以减少X射线曝光量。

另外，可以在检测出被判断为正常心跳的R波的到达之后，可靠开始X射线的照射。

另外，在数据收集开始后检测出的特征波是正常心跳的情况下，还可以使用与被检体的心跳变动对应的合适的正常心跳允许范围来进行是否是正常心跳的判断，另外，在数据收集中检测出了R波的情况下，由于是心跳异常，所以立即中止X射线的照射而再次算出收集期间，并在收集期间中检测出了R波的情况下，也由于是心跳异常，所以再次算出收集期间，因此，在间歇扫描中进一步保证心电同步重建所需的数据的收集，同时可以减少X射线曝光量。

在判断为心跳异常的情况下，可以将下一拍摄时的数据收集期间前后扩展而使数据收集变得可靠，在间歇扫描可以更加保证心电同步重建所需的数据的收集，同时减少X射线曝光量。另外，可以在收集了预定数的被判断为正常心跳的心跳数据之后，可靠进行拍摄终止。

Claims (14)

1.一种X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，包括：

X射线管，将X射线照射到被检体；

X射线检测部，检测出从所述X射线管照射并透过所述被检体后的X射线；

心电图仪，取得所述被检体的心电波形；

图像重建部，根据通过所述X射线检测部检测出的X射线检测信息和通过所述心电图仪取得的所述被检体的心电波形，来重建该被检体中的心脏的断层图像；

特征波检测部，从由所述心电图仪取得的心电波形中检测出规定的特征波；

X射线照射控制部，根据通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔，来决定作为收集所述X射线检测信息的期间的X射线检测信息收集期间；

输入部，接受所述X射线检测信息的收集开始指示；

心跳判断部，从通过所述输入部接受了所述收集开始指示的时刻起，进行通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔是正常心跳还是心跳异常的心跳判断；以及

控制部，控制所述X射线照射控制部，使其在从通过所述输入部接受所述收集开始指示起、到通过所述X射线照射控制部决定的所述X射线检测信息的收集开始的时间到达为止的期间，在通过所述心跳判断部判断为心跳异常的情况下，再次算出并决定所述X射线检测信息收集期间。

2.根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：

还包括特征波出现间隔预测部，从通过所述输入部接受所述收集开始指示之前起，根据通过所述特征波检测部检测出的每个所述心电波形的所述规定的特征波的出现时间，预测特征波出现的间隔时间；

所述心跳判断部根据通过所述特征波出现间隔预测部预测出的所述间隔时间，进行心跳判断；

所述X射线照射控制部使用通过所述特征波出现间隔预测部预测出的所述间隔时间，决定所述X射线检测信息收集期间。

3.根据权利要求2所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：

所述控制部控制所述心跳判断部，使其在从通过所述输入部接受所述收集开始指示起、到通过所述X射线照射控制部决定的所述X射线检测信息的收集开始的时间到达为止的期间，在进行通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔的心跳判断的情况下，根据通过所述特征波出现间隔预测部预测出的最新的间隔时间进行心跳判断，并且控制所述X射线照射控制部，使其在再次算出所述X射线检测信息收集期间的情况下，使用通过所述特征波出现间隔预测部预测出的最新的间隔时间。

4、根据权利要求3所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：

所述控制部控制所述X射线管，使其在通过所述X射线照射控制部所决定的所述X射线检测信息的收集开始的时间之前，在通过所述特征波检测部检测出所述规定的特征波的时刻是通过所述心跳判断部被判断为正常心跳的时刻的情况下，开始所述X射线检测信息的收集。

5、根据权利要求4所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：

所述控制部控制所述特征波出现间隔预测部，使其在从所述X射线管开始照射X射线后，在通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔通过所述心跳判断部被判断为正常心跳的情况下，使用该规定的特征波的出现间隔，更新所述间隔时间的预测，并且控制所述X射线照射控制部，使其在通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔通过所述心跳判断部被判断为心跳异常的情况下，再次算出所述X射线检测信息收集期间。

6、根据权利要求5所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：

所述控制部控制所述X射线管，使其在已收集了规定心跳数的正常心跳中的所述X射线检测信息的时刻，结束所述X射线检测信息的收集。

7、根据权利要求6所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于：

所述控制部控制所述X射线照射控制部，使其在通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔通过所述心跳判断部被判断为心跳异常的情况下，在重新进行设置以便扩展在所述心电波形中预先设置的规定的特定相位的范围之后，再次算出所述X射线检测信息收集期间。

8、一种断层摄影方法，其特征在于，包括：

X射线管将X射线照射到被检体；

X射线检测部检测出从所述X射线管照射并透过所述被检体后的X射线；

心电图仪取得所述被检体的心电波形；

图像重建部根据通过所述X射线检测部检测出的X射线检测信息和通过所述心电图仪取得的所述被检体的心电波形，来重建该被检体中的心脏的断层图像；

特征波检测部从由所述心电图仪取得的心电波形中检测出规定的特征波；

X射线照射控制部根据通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔，来决定作为收集所述X射线检测信息的期间的X射线检测信息收集期间；

输入部接受所述X射线检测信息的收集开始指示；

心跳判断部从通过所述输入部接受了所述收集开始指示的时刻起，进行通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔是正常心跳还是心跳异常的心跳判断；以及

控制部控制所述X射线照射控制部，使其在从通过所述输入部接受所述收集开始指示起、到通过所述X射线照射控制部决定的所述X射线检测信息的收集开始的时间到达为止的期间，在通过所述心跳判断部判断为心跳异常的情况下，再次算出并决定所述X射线检测信息收集期间。

9.根据权利要求8所述的断层摄影方法，其特征在于：

还包括：特征波出现间隔预测部从通过所述输入部接受所述收集开始指示之前起，根据通过所述特征波检测部检测出的每个所述心电波形的所述规定的特征波的出现时间，预测特征波出现的间隔时间；

所述心跳判断部根据通过所述特征波出现间隔预测部预测出的所述间隔时间，进行心跳判断；

所述X射线照射控制部使用通过所述特征波出现间隔预测部预测出的所述间隔时间，决定所述X射线检测信息收集期间。

10.根据权利要求9所述的断层摄影方法，其特征在于：

所述控制部控制所述心跳判断部，使其在从通过所述输入部接受所述收集开始指示起、到通过所述X射线照射控制部决定的所述X射线检测信息的收集开始的时间到达为止的期间，在进行通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔的心跳判断的情况下，根据通过所述特征波出现间隔预测部预测出的最新的间隔时间进行心跳判断，并且控制所述X射线照射控制部，使其在再次算出所述X射线检测信息收集期间的情况下，使用通过所述特征波出现间隔预测部预测出的最新的间隔时间。

11、根据权利要求10所述的断层摄影方法装置，其特征在于：

所述控制部控制所述X射线管，使其在通过所述X射线照射控制部所决定的所述X射线检测信息的收集开始的时间之前，在通过所述特征波检测部检测出所述规定的特征波的时刻是通过所述心跳判断部被判断为正常心跳的时刻的情况下，开始所述X射线检测信息的收集。

12、根据权利要求11所述的断层摄影方法，其特征在于：

所述控制部控制所述特征波出现间隔预测部，使其在从所述X射线管开始照射X射线后，在通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔通过所述心跳判断部被判断为正常心跳的情况下，使用该规定的特征波的出现间隔，更新所述间隔时间的预测，并且控制所述X射线照射控制部，使其在通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔通过所述心跳判断部被判断为心跳异常的情况下，再次算出所述X射线检测信息收集期间。

13、根据权利要求12所述的断层摄影方法，其特征在于：

所述控制部控制所述X射线管，使其在已收集了规定心跳数的正常心跳中的所述X射线检测信息的时刻，结束所述X射线检测信息的收集。

14、根据权利要求13所述的断层摄影方法，其特征在于：

所述控制部控制所述X射线照射控制部，使其在通过所述特征波检测部检测出的所述规定的特征波的出现间隔通过所述心跳判断部被判断为心跳异常的情况下，在重新进行设置以便扩展在所述心电波形中预先设置的规定的特定相位的范围之后，再次算出所述X射线检测信息收集期间。

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