CN102711619A - X射线计算机断层摄影装置 - Google Patents

Abstract

从任意的顶板位置或旋转角开始收集投影数据。位置决定部按照来自用户的指示决定基于数据收集电路的投影数据的收集开始预定时刻的顶板的位置。第1角度决定部按照来自用户的指示来决定收集开始预定时刻的X射线管的第1旋转角度。第2角度决定部根据所决定的第1旋转角度与从顶板的移动开始预定时刻到收集开始预定时刻的时间间隔，决定移动开始预定时刻的X射线管的第2旋转角度。控制部为了使X射线管在被检体周围旋转而控制旋转驱动部，并以X射线管达到第2旋转角度为契机，控制顶板移动部以便顶板开始移动，并以顶板到达了所决定的顶板的位置为契机，控制数据收集电路以便开始收集投影数据。

Description

X射线计算机断层摄影装置

技术领域

本发明的实施方式涉及X射线计算机断层摄影装置。

背景技术

X射线计算机断层摄影装置，将X射线管到达了特定的旋转角度为触发，执行开始收集投影数据的轨道同步扫描。从而，当管电流、顶板速度等收集条件相同时，能够从同一旋转角度开始收集投影数据，但收集条件不同时，会从不同的旋转角度开始收集投影数据。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平06-78916号公报

发明内容

目的在于，提供一种能够从任意的顶板位置或旋转角度开始收集投影数据的X射线计算机断层摄影装置。

本实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置具备：X射线管，发生X射线；检测器，检测从上述X射线管发生、透过被检体的X射线；第1支承机构，可旋转地支承上述X射线管与上述检测器；第1驱动部，为了使上述X射线管与上述检测器绕上述被检体旋转而驱动上述第1支承机构；顶板，载置上述被检体；第2支承机构，可移动地指示上述顶板；第2驱动部，为了使上述顶板移动而驱动上述第2支承机构；收集部，经由检测器收集与上述被检体相关的投影数据；位置决定部，按照来自用户的指示决定基于上述收集部的投影数据的收集开始预定时刻的上述顶板的位置；第1角度决定部，按照来自用户的指示决定上述收集开始预定时刻的上述X射线管的第1旋转角度；第2角度决定部，根据上述决定的第1旋转角度、与从上述顶板的移动开始预定时刻到上述收集开始预定时刻的时间间隔，决定上述移动开始预定时刻的上述X射线管的第2旋转角度；控制部，为了使上述X射线管绕上述被检体旋转而控制上述第1驱动部，并以上述X射线管到达了上述决定的第2旋转角度为契机，控制上述第2驱动部以便上述顶板开始移动，并以上述顶板到达了上述决定的顶板的位置为契机，控制上述收集部以便开始收集投影数据。

能够提供一种能够从任意的顶板位置或旋转角度开始收集投影数据的X射线计算机断层摄影装置。

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置的结构的图。

图2是表示用于针对基于图1的X射线计算机断层摄影装置的螺旋扫描的前阶段中的动作例进行说明的图。

图3是表示用于说明基于图1的移动开始角度决定部的移动开始角度的决定处理的图。

图4是用于针对基于图1的X射线计算机断层摄影装置的螺旋扫描执行时的动作例进行说明的图。

图5是表示第2实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置的结构的图。

图6是用于针对基于图5的X射线计算机断层摄影装置的常规扫描的前阶段的动作例进行说明的图。

图7是用于针对基于图5的X射线计算机断层摄影装置的常规扫描执行时的动作例进行说明的图。

图8是表示本实施方式的变形例涉及的X射线计算机断层摄影装置的结构的图。

(符号说明)

1：X射线计算机断层摄影装置；3：台架；5：控制台；11：旋转架；13：X射线管；15：X射线检测器；17：旋转驱动部；19：高电压发生部；21：数据收集电路；23：旋转角度检测部；25：顶板；26：顶板支承机构；27：顶板移动部；28：顶板位置检测部；31：输入部；33：前处理部；35：重建部；37：图像处理部；39：收集开始角度决定部；41：辐射开始角度决定部；43：收集开始位置决定部；45：移动开始角度决定部；47：扫描控制部；49：显示部；51：操作部；53：存储部；55：系统控制部。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置。

另外，在通过X射线计算机断层摄影装置利用的扫描方式中存在常规扫描与螺旋扫描。常规扫描没有伴随顶板的移动，从而X射线管对于被检体画出圆形轨道。螺旋扫描伴随顶板的移动，X射线管对于被检体画出螺旋轨道。但是，在常规扫描与螺旋扫描中，X射线计算机断层摄影装置的结构一部分不同。以下，在第1实施方式中，针对执行螺旋扫描的X射线计算机断层摄影装置进行说明，在第2实施方式中，针对执行常规扫描的X射线计算机断层摄影装置进行说明。

[第1实施方式]

图1是表示第1实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置1的结构的图。如图1所示，X射线计算机断层摄影装置1具备台架3与控制台5。

台架3搭载圆环或圆板状的旋转架11。旋转架11支承X射线管13与X射线检测器15并使其绕被检体P旋转。在信号以及电力传送中使用滑环机构(未图示)。具体而言，旋转架11与台架3的固定部经由滑环机构的刷子(未图示)电连接。X射线检测器15隔着摄影区域与X射线管13对置。固定部与旋转驱动部17电连接。旋转驱动部17按照控制台5内的基于扫描控制部47的控制使旋转架11绕旋转轴Z旋转，并使X射线管13与X射线检测器15绕被检体P旋转。

另外，Z轴被规定为旋转架11的旋转轴。Y轴被规定为连结X射线管13的X射线焦点与X射线检测器15的X射线检测面的中心的轴。Y轴与Z轴正交。X轴被规定为与Y轴和Z轴正交的轴。这样，XYZ垂直坐标系构成与X射线管13的旋转一起旋转的旋转坐标系。

X射线管13与高电压发生部19电连接。X射线管13从高电压发生部19接受高电压的施加来发生X射线。高电压发生部19按照扫描控制部47的控制对X射线管13施加高电压。

X射线检测器15检测从X射线管13发生并透过被检体P的X射线。并且，X射线检测器15发生与检测到的X射线的射线量相应的模拟的电流信号。X射线检测器15与数据收集电路21(DAS)连接。数据收集电路21经由X射线检测器15收集与被检体相关的投影数据。更详细地，数据收集电路21按照扫描控制部43的控制从X射线检测器15读出电流信号，并对读出的电流信号进行信号处理来生成数字的投影数据。所生成的投影数据经由滑环机构(未图示)供给至控制台5的前处理部33。

台架3具有旋转角度检测部23。旋转角度检测部23通过磁性传感器、光传感器、或位置检测编码器(转子编码器)来实现。旋转角度检测部23检测旋转架11的Z轴周围的旋转角度位于特定角度，并输出其意思的电信号(旋转角度信号)。作为特定角度，最好是后述的辐射开始角度或收集开始角度。例如，旋转角度检测部23也可以固定于与该特定角度对应的旋转架11的一部分。所输出的旋转角度信号经由输入部31供给至控制台5内。

在此，当X射线管13位于旋转架11上最高的位置时，规定X射线管13的旋转角度为0°，相反，当X射线管13位于旋转架11上最低的位置时，规定X射线管13的旋转角度为180°。

被检体P被载置于顶板25上。顶板25沿着Z轴可移动地通过顶板支承机构26来支承。典型地，顶板支承机构26支承顶板25以便顶板25的长轴与Z轴平行。顶板25与顶板支承机构26构成床。顶板支承机构26与顶板移动部27电连接。顶板移动部27按照扫描控制部47的控制驱动顶板支承机构26，并使顶板25沿着Z轴移动。

在顶板25或顶板支承机构26上安装有顶板位置检测部28。顶板位置检测部28通过磁性传感器、光传感器、或位置检测编码器(转子编码器)来实现。顶板位置检测部28检测顶板位置位于特定位置，并输出其意思的电信号(顶板位置信号)。所输出的顶板位置信号经由输入部31供给到控制台5内。作为该特定位置，例如，最好是后述的收集开始顶板位置。顶板位置检测部28例如被固定于与该特定位置对应的顶板25或顶板支承机构27等的一部分。

另外，将顶板位置设为根据与顶板25上的基准点的Z轴方向相关的位置来规定的位置。该基准点的位置例如被规定为与连结X射线管13的X射线焦点和X射线检测面15的中心的线交叉的顶板25上的点。

如图1所示，控制台5具备：输入部31、前处理部33、重建部35、图像处理部37、收集开始角度决定部39、辐射开始角度决定部41、收集开始顶板位置决定部43、移动开始角度决定部45、扫描控制部47、显示部49、操作部51、存储部53、以及系统控制部51。

输入部31是台架3与控制台5的通信所利用的接口。具体而言，输入部31从旋转角度检测部23输入旋转角度信号。另外，输入部31从顶板位置检测部28输入顶板位置信号。

前处理部33对从数据收集电路21供给的投影数据实施对数变换、灵敏度校正等前处理。重建部35根据实施了前处理后的投影数据来重建与被检体相关的图像数据。图像处理部37对图像数据实施各种图像处理。

收集开始角度决定部39按照用户经由操作部51而进行的指示，设定基于数据收集电路21的投影数据的收集开始预定时刻的X射线管13的旋转角度。以下，将收集开始预定时刻的X射线管13的旋转角度称为收集开始角度。

辐射开始角度决定部41根据收集开始角度与X射线稳定时间，决定基于X射线管13的X射线的发生开始预定时刻的X射线管的旋转角度。以下，将X射线发生开始预定时刻的X射线管13的旋转角度称为辐射开始角度。

收集开始顶板位置决定部43按照经由基于用户的操作部51的指示，决定基于数据收集电路21的投影数据的收集开始预定时刻的顶板位置。以下，将收集开始预定时刻的顶板位置称为收集开始顶板位置。

移动开始角度决定部45根据通过收集开始角度决定部43决定的收集开始角度与顶板预备移动时间，决定顶板25的移动开始预定时刻的X射线管13的旋转角度。以下，将移动开始预定时刻的X射线管13的旋转角度称为顶板移动开始角度。顶板预备移动时间被规定为从顶板25的移动开始预定时刻到投影数据的收集开始预定时刻的时间间隔。

扫描控制部47为了从收集开始顶板位置(或者收集开始角度)执行螺旋扫描，控制数据收集电路15、旋转驱动部17、高电压发生部19、以及顶板移动部27。具体而言，首先，扫描控制部47以由用户经由操作部51形成旋转开始的指示为契机，控制旋转驱动部17使旋转架11旋转。接着，扫描控制部47以X射线管13达到顶板移动开始角度为契机，控制顶板移动部27使顶板25开始移动。接着，扫描控制部47以X射线管13达到辐射开始角度为契机，控制高电压发生部19发生X射线。并且，扫描控制部47以顶板25到达收集开始顶板位置为契机，控制数据收集电路21开始收集投影数据。

显示部49将与通过重建部35重建的图像数据对应的图像、或者与通过图像处理部37进行图像处理的图像数据对应的图像显示于显示器。操作部51接受基于输入设备的来自操作者的各种指令或信息输入。存储部53存储图像数据。另外，存储部53存储X射线计算机断层摄影装置1的控制程序。系统控制部55读出存储于存储部53的控制程序并在存储器上展开，按照展开的控制程序来控制各部。

接着，针对X射线计算机断层摄影装置1的动作例进行说明。

首先，参照图2针对螺旋扫描的前阶段的X射线计算机断层摄影装置1的动作例进行说明。螺旋扫描的前阶段是为了决定收集开始顶板位置或辐射开始角度、收集开始角度、顶板移动开始角度等而设定。另外，在螺旋扫描的前阶段，旋转架11的旋转速度或X射线条件、以及顶板25的移动速度等收集条件也可以通过扫描控制部47来设定。以下，将旋转架11的旋转速度的设定值称为设定台架速度。另外，将顶板25的定速移动时的速度的设定值称为设定顶板速度。X射线条件包含管电流、管电压、灯丝的种类等对X射线的射线量产生影响的所有的因素。

在螺旋扫描的前阶段，首先，用户经由操作部51等，指定顶板位置。收集开始顶板位置决定部43由用户经由操作部51将指定的顶板位置决定为收集开始顶板位置AZ(步骤SA1)。所决定的顶板位置AZ的数据被供给到扫描控制部47。典型地，与基于扫描专家系统的扫描范围的设定联动地决定顶板位置AZ。另外，顶板位置AZ的设定并不限定于该方法。例如，作为顶板位置AZ也可以由用户经由操作部51直接地指定顶板位置的坐标等。

另外，在螺旋扫描的前阶段，用户经由操作部51等指定投影数据的旋转角度。收集开始角度决定部39将所指定的旋转角度决定为收集开始角度AA(步骤SA2)。作为收集开始角度AA，能够指定为0°～360°的任意的旋转角度。收集开始角度AA的数据被供给至扫描控制部47。

另外，如上述那样，收集开始角度的指定方法并不只限定为直接地指定旋转角度的方法。例如，也可以由用户来指定被检体P的体位。如果指定被检体P的体位，则收集开始角度决定部39根据被检体P的体位来决定收集开始角度。例如，决定部39也可以利用使被检体P的体位与收集开始角度相关联的表，来决定根据由用户所指定的体位的收集开始角度。具体而言，当被检体P使左腕在下横卧在顶板25上时，收集开始角度设定为30°，当被检体P使背在下横卧在顶板25上时，收集开始角度设定为120°，当被检体P使右腕在下横卧在顶板25上时，收集开始角度设定为210°，当被检体P使腹部在下横卧在顶板25上时，收集开始角度设定为300°即可。

另外，步骤SA1与SA2的顺序并不限定于上述的顺序。即，步骤SA1也可以在步骤SA2之后进行。

如果进行步骤SA1以及SA2，则移动开始角度决定部45根据收集开始顶板位置与顶板预备移动时间来决定顶板移动开始角度TA(步骤SA3和SA4)。

参照图3，说明基于移动开始角度决定部45的顶板移动开始角度TA的决定处理。如图3所示，在顶板预备移动时间PT，顶板25从初始位置SZ移动到收集开始顶板位置AZ。顶板预备移动时间PT包括加速时间AT与余裕时间MT。加速时间AT被规定为从顶板25的移动开始时刻到达到设定顶板速度CV的时刻的时间间隔。设定速度CV是投影数据收集中的顶板速度。余裕时间MT是从顶板25的移动速度到达设定顶板速度CV的时刻到投影数据的收集开始时刻的时间间隔。换而言之，顶板预备移动时间PT与从顶板移动开始预定时刻到投影数据的收集开始预定时刻的时间间隔相等。

在收集条件的设定阶段，顶板预备移动量(顶板预备移动时间PT中的顶板25的移动量)与设定顶板速度CV通过扫描控制部47预先进行设定。移动开始角度决定部45根据顶板预备移动量与设定顶板速度CV，计算顶板预备移动时间PT。更详细的，根据设定顶板速度CV，自动地决定加速时间AT与加速移动量(加速时间AT的顶板25的移动量)AD。通过对这些加速时间AT、顶板预备移动量PD、加速移动量AD、以及设定顶板速度CV使用下述的式子(1)来计算顶板预备移动时间PT。

PT＝AT+(PD-AD)/CV    ···(1)

另外，(PD-AD)/CV与余裕时间MT相等。

如果计算顶板预备移动时间PT，则决定部45根据设定顶板速度CV与顶板预备移动时间PT来决定X射线管预备旋转量PR(步骤SA3)。X射线管预备旋转量PR被规定为从顶板移动开始时刻到投影数据的收集开始时刻的X射线管13的旋转角度量。例如，通过按照设定顶板速度CV将顶板预备移动时间PT换算成旋转角度，从而决定X射线管预备旋转量PR。

如果决定X射线管预备旋转量PR，则决定部45根据收集开始角度AA与X射线管预备旋转量PR来决定顶板移动开始角度TA(步骤SA4)。例如，决定部45通过从收集开始角度AA中减去X射线管预备旋转量PR来计算顶板移动开始角度TA。顶板预备移动时间PT的数据或顶板移动开始角度TA的数据、以及X射线管预备旋转量PR的数据被供给至扫描控制部47。

如图2所示，如果进行步骤SA3以及SA4，则辐射开始角度决定部41根据收集开始角度AA与X射线稳定时间来决定X射线辐射开始角度XA(步骤SA5)。

在此，针对基于辐射开始角度决定部41的X射线辐射开始角度XA的决定处理而详细地进行说明。首先，决定部41根据收集开始角度AA与X射线稳定时间来决定X射线稳定时间内的X射线管13的旋转角度量XR。X射线稳定时间是从X射线管13开始发生X射线到X射线的射线量稳定所需的时间。X射线稳定时间例如根据管电流或管电压、灯丝的种类等X射线条件来决定。或者X射线稳定时间也可以通过将X射线条件与X射线稳定时间相关联的表来决定。另外，X射线稳定时间也可以根据设定台架速度以及X射线条件来决定。如果决定X射线稳定时间，则决定部41利用设定台架速度将X射线稳定时间换算成X射线稳定旋转量PR。例如，通过对设定台架速度乘以X射线稳定时间来计算旋转角度量XR。如果计算旋转角度量XR，则决定部41通过从收集开始角度AA中减去旋转角度量XR来计算辐射开始角度XA。典型地，X射线辐射开始角度XA与收集开始角度AA的角度差比顶板移动开始角度TA小。这是由于X射线稳定时间比顶板预备移动时间小。辐射开始角度XA的数据被供给至扫描控制部43。

另外，步骤SA4与SA5的顺序并不限定于上述的顺序。即也可以按照步骤SA3→SA4→SA5的顺序进行，也可以按照步骤SA3→SA5→SA4的顺序进行。

这样，如果决定收集开始顶板位置AZ、收集开始角度AA、顶板移动开始角度TA、以及X射线辐射开始角度XA，则结束螺旋扫描的前阶段。

接着，参照图4说明螺旋扫描执行时的X射线计算机断层摄影装置1的动作例。首先，以由用户经由操作部51形成了旋转架11的旋转开始指示为契机，扫描控制部47为了使旋转架11旋转而控制旋转驱动部17。旋转架11从旋转开始时开始加速到设定台架速度，之后，以设定台架速度进行重复并定速旋转。如果旋转速度达到设定台架速度，则将操作部51的X射线辐射开始按钮转移到可能按下状态。如果由用户按下X射线辐射开始按钮，则扫描控制部47等待X射线管13到达移动开始角度TA。

以X射线管13到达移动开始角度TA为契机，扫描控制部47控制顶板移动部27开始移动顶板25(步骤SA6)。顶板25在移动开始时被配置于初始位置SZ，与开始移动一起，从初始位置SZ到收集开始顶板位置AZ对于上述基准点相对地移动。

如果顶板25开始移动，则扫描控制部47等待X射线管13到达辐射开始角度XA。以X射线管13到达辐射开始角度XA为契机，扫描控制部47控制高电压发生部19开始基于X射线管13的X射线的发生(步骤SA7)。在辐射开始紧接之后，管电流值或灯丝温度等X射线条件没有到达设定值，X射线的射线量不稳定。由于在执行螺旋扫描时与前阶段没有变更X射线条件，因此，X射线的射线量理论上从辐射开始时刻到X射线稳定时间后到达设定值并稳定。换而言之，如果X射线管13从辐射开始角度XA旋转X射线稳定旋转量XR，则X射线的射线量稳定在设定值。

另外，如果顶板25开始移动，则扫描控制部47等待顶板25到达收集开始顶板位置AZ。如果顶板25达到收集开始顶板位置AZ，则扫描控制部47控制数据收集电路21开始收集投影数据(步骤SA8)。在执行螺旋扫描时和前阶段中，由于没有变更收集条件，因此，顶板25到达收集开始顶板位置AZ被看作X射线管13到达收集开始角度AA。另外，顶板25到达收集开始顶板位置AZ的识别方法存在基于1、顶板位置，2、从顶板移动开始时刻开始的经过时间的两种。以下针对两种的识别方法具体进行说明。

识别方法1-1：如果顶板25开始移动，则扫描控制部47测量从移动开始时刻(X射线管13到达了移动开始角度TA的时刻)开始的经过时间，并等待从移动开始时刻开始经过了顶板预备移动时间。并且，以从移动开始时刻开始经过了顶板预备移动时间为契机，扫描控制部47使数据收集电路21开始收集投影数据。设定顶板速度或顶板预备移动量等收集条件在螺旋扫描执行时与前阶段不进行变更。从而，在移动开始时刻开始经过了顶板预备移动时间的时刻，能够看作顶板25位于收集开始顶板位置。即，扫描控制部47将从移动开始时刻开始经过了顶板预备移动时间看作与顶板25到达收集开始顶板位置意思相同。这样通过根据从移动开始时刻开始的经过时间来识别顶板25到达了收集开始顶板位置，从而，如后述的识别方法1-2那样，也可以不利用顶板位置检测部28。从而，识别方法1-1与识别方法1-2相比较，能够通过简便的构成来识别顶板25到达了收集开始顶板位置。

识别方法1-2：顶板25的移动开始位置检测用顶板位置检测部28之外，在顶板25或顶板支承机构26上也设置有收集开始顶板位置检测用顶板位置检测部28。每当顶板位置到达收集开始顶板位置，则顶板位置检测部28将表示其意思的顶板位置信号(以下，称为收集开始信号)供给至扫描控制部47。如果顶板25到达移动开始位置，则扫描控制部47等待从顶板位置检测部28来供给收集开始信号。以供给收集开始信号为契机，扫描控制部47使数据收集电路21开始收集经由X射线检测器15的投影数据。即，扫描控制部47将收集开始信号到达与顶板25到达收集开始角度看作意思相同。这样，通过根据顶板位置直接地识别顶板25到达了收集开始顶板位置，从而，与识别方法1-1相比较，能够更确实地从收集开始顶板位置开始收集投影数据。

如果开始收集投影数据，则扫描控制部47从收集开始顶板位置AZ将顶板25移动扫描范围，如果移动扫描范围则结束螺旋扫描。即，扫描控制部47控制旋转驱动部17使旋转架11的旋转停止，控制高电压发生部19使X射线的发生停止，控制数据收集电路21使投影数据的收集停止，控制顶板移动部29使顶板25的移动停止。

从而，第1实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置1在螺旋扫描中，将按照用户的指示的任意的顶板位置决定为收集开始顶板位置。X射线计算机断层摄影装置1利用决定的收集开始顶板位置来决定顶板移动开始角度。在螺旋扫描时，X射线计算机断层摄影装置1以X射线管13到达了顶板移动开始角度为契机，使顶板25的移动开始，并以X射线管13到达了辐射开始角度为契机使X射线的发生开始，并以顶板25到达了收集开始顶板位置为契机使投影数据的收集开始。从而，即使是设定顶板速度或设定台架速度等的收集条件不同的螺旋扫描，X射线计算机断层摄影装置1也能够始终从按照用户的指示的顶板位置或旋转角度来收集投影数据，另外，当将与收集条件不同的多个螺旋扫描相关的多个图像进行比较读影时，也能够忽视基于旋转角度依赖关系的噪音的影响。

另外，在上述的说明中，设旋转角度检测部23被固定于旋转架11。然而，本实施方式并不限定于此。即，旋转角度检测部23也可以设为在旋转架11的圆周旋转。此时，旋转角度检测部23被可滑动地设置在具有与旋转架11大致相同的形状的导轨上。导轨容纳于台架3内、旋转架11的附近。为了移动到旋转架11的任意的旋转角度，接受来自电机的驱动信号，使旋转角度检测部23在导轨上滑动。例如，旋转角度检测部23被配置在与辐射开始角度或收集开始角度对应的导轨上的角度位置。这样，通过将旋转角度检测部23可转动地设置，从而与旋转角度检测部23被固定的情况相比，能够轻松地使旋转角度检测部23移动到任意的角度。

另外，在上述的说明中，从顶板预备移动时间决定X射线管预备旋转量，并根据X射线管预备旋转量来决定顶板移动开始角度。然而，本实施方式并不限定于此。例如，也可以根据顶板预备移动时间与设定台架速度来直接地决定顶板移动开始角度。

在上述中，也可以设定X射线发生停止预定时刻的旋转角度(以下，称为辐射停止角度)。此时，以X射线管13达到了辐射停止角度为契机，扫描控制部47控制高电压发生部19使X射线的发生停止。由此，能够扫描任意的角度范围。

另外，在第1实施方式中，为了保护经不起X射线的脏器，也可以设定使X射线的发生开启的角度范围(以下，称为开启范围)与使X射线的发生关闭的角度范围(以下，称为关闭范围)。开启范围规定为从收集开始角度到收集停止角度的角度范围。关闭范围规定为从收集停止角度到收集开始角度的角度范围。例如，360°中的大致240°部分的角度范围被设定为开启范围，剩余的大致120°部分的角度范围被设定为关闭范围即可。通过该设定，在X射线管13重复旋转期间，能够使X射线的开启与关闭在同一角度范围内规则正确地重复。这样，通过X射线管13将比较接近经不起放射线的脏器的角度范围设定为关闭范围，将比较远的角度范围设定为关闭范围，从而，能够保护经不起放射线的脏器远离X射线的影响，在比较长的时间内执行扫描。

另外，在开启范围中，高电压发生部19为了使高射线量的X射线与低射线量的X射线反复进行辐射，也可以对于X射线管13反复供给高电压与低电压。

[第2实施方式]

接着，针对第2实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置进行说明。如上述那样，第2实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置执行常规扫描。另外，在以下的说明中，针对具有与第2实施方式大致相同的功能的构成要素，附加相同的符号，只在必要时进行重复说明。

图5是表示第2实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置2的结构的图。如图5所示，X射线计算机断层摄影装置2不具有搭载于第1实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置1的顶板位置检测部28、收集开始顶板位置决定部43、以及移动开始角度决定部45。

扫描控制部57为了从收集开始角度来执行常规扫描，控制旋转驱动部17、高电压发生部19、以及数据收集电路21。具体而言，首先，扫描控制部57以由用户经由操作部51进行旋转开始的指示为契机，控制旋转驱动部17来使旋转架11旋转。接着，扫描控制部57以X射线管13到达了辐射开始角度为契机，控制高电压发生部19来使X射线发生。并且，扫描控制部57以X射线管13达到了收集开始角度为契机，控制数据收集电路21使投影数据的收集开始。

接着，针对第2实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置2的动作例进行说明。

首先，参照图6说明常规扫描的前阶段的X射线计算机断层摄影装置2的动作例。常规扫描的前阶段是为了决定辐射开始角度或收集开始角度而设的。另外，在常规扫描的前阶段，设定台架速度或X射线条件等收集条件(扫描条件)已经通过扫描控制部57进行设定。

如图6所示，在常规扫描的前阶段，首先，用户经由操作部51等来指定旋转角度。如果指定任意的旋转角度，则收集开始角度决定部39将所指定的旋转角度决定为收集开始角度AA(步骤SB1)。

如果决定收集开始角度AA，则辐射开始角度决定部41根据收集开始角度AA与X射线稳定时间来决定X射线稳定旋转量(步骤SB2)。

如果计算X射线稳定旋转量XR，则辐射开始角度决定部41根据收集开始角度与X射线稳定时间内的旋转角度量来决定辐射开始角度XA(步骤SB3)。

如果决定辐射开始角度，则常规扫描的前阶段结束。

接着，参照图7针对常规扫描时的X射线计算机断层摄影装置2的动作例进行说明。首先，由用户经由操作部51等来输入旋转架11的旋转开始指示。以形成了旋转开始指示为契机，扫描控制部57为了使旋转架11旋转而控制旋转驱动部17。旋转架11从旋转开始时开始加速到设定台架速度，之后，以设定台架速度进行重复并定速旋转。如果旋转速度到达设定台架速度，则将操作部51的X射线辐射开始按钮转移到能够按下状态。如果由用户按下X射线辐射开始按钮，则扫描控制部57等待X射线管13到达辐射开始角度XA。

以X射线管13到达了辐射开始角度XA为契机，扫描控制部57控制高电压发生部19从X射线管13发生X射线(步骤SB4)。

如果开始发生X射线，则扫描控制部57等待X射线管13到达收集开始角度。并且，以X射线管13到达了收集开始角度为契机，扫描控制部57使数据收集电路21开始收集投影数据(步骤SB5)。另外，X射线管13到达收集开始角度AA的识别方法存在1、从辐射开始时刻开始的经过时间，2、X射线管13的旋转角度这两种。以下针对两种识别方法具体地进行说明。

识别方法2-1：如果X射线管13到达辐射开始角度XA，则扫描控制部57测量从辐射开始时刻(X射线管13到达了辐射开始角度XA的时刻)开始的经过时间，并等待从辐射开始时刻开始经过X射线稳定时间。并且，以辐射开始时刻开始经过了X射线稳定时间为契机，扫描控制部57使数据收集电路21开始收集投影数据。设定台架速度或X射线条件等收集条件在常规扫描执行时与前阶段不进行变更。从而，在从辐射开始时刻开始经过了X射线稳定时间的时刻，能够看作X射线管13位于收集开始角度AA。即，扫描控制部57将从辐射开始时刻开始经过了X射线稳定时间看作与X射线管13到达了收集开始角度AA意思相同。这样，通过根据从辐射开始时刻开始的经过时间来识别X射线管13到达了收集开始角度AA，从而如后述的识别方法2-2所示的那样，也可以不设置收集开始角度检测用旋转角度检测部23。从而，识别方法2-1与识别方法2-2相比，能够通过简便的构成，识别X射线管13到达了收集开始角度。

识别方法2-2：此时，辐射开始角度检测用旋转角度检测部23之外，还需要在旋转架11上设置收集开始角度检测用旋转角度检测部23。每当X射线管13到达收集开始角度AA，则收集开始角度检测用旋转角度检测部23将表示其意思的旋转角度信号(以下，称为收集开始信号)供给到扫描控制部57。如果X射线管13到达辐射开始角度XA，则扫描控制部57等待从收集开始角度检测用旋转角度检测部23供给收集开始角度信号。以供给收集开始信号为契机，扫描控制部57使数据收集电路21开始收集经由X射线检测器15的投影数据。即，扫描控制部57将收集开始信号到达看作与X射线管13到达了收集开始角度AA意思相同。这样，通过根据X射线管13的旋转角度来识别X射线管13到达了收集开始角度AA，从而与识别方法2-1相比较，能够更可靠地从收集开始角度开始收集投影数据。

如果开始收集投影数据，则扫描控制部57将X射线管13旋转图像重建所需的旋转角度量，如果X射线管13旋转该旋转角度量，则结束常规扫描。即，扫描控制部57控制高电压发生部19使X射线管13的发生停止，并控制数据收集电路21使投影数据的收集停止，并控制旋转驱动部17使旋转架11的旋转停止。

另外，在X射线计算机断层摄影装置2所利用的图像重建法中，存在全扫描法与半扫描法。在全扫描法中，为了重建1切片或体积的图像的数据，需要被检体P的周围1周，即，约360°的投影数据。另外，在半扫描法中，为了重建1体积的图像的数据，需要180°+α(α：扇形角)的投影数据。本实施方式能够适用于全扫描法与半扫描法的任一方法。

从而，第2实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置2在常规扫描中，将按照用户的指示的任意的旋转角度决定为收集开始角度。X射线计算机断层摄影装置1根据决定的收集开始角度与X射线稳定时间来决定辐射开始角度。X射线计算机断层摄影装置2以X射线管13达到了辐射开始角度为契机开始发生基于X射线管的X射线，并以X射线管13到达了收集开始角度为契机开始收集基于数据收集电路21的投影数据。从而，即使是设定台架速度或X射线条件等收集条件不同的常规扫描，X射线计算机断层摄影装置2也能够始终从按照用户的指示的旋转角度来收集投影数据。从而，能够从经不起放射线的脏器面回避X射线辐射来收集投影数据。另外，在被重建的图像中，有时发生根据旋转角度的噪音。然而，根据第2实施方式，由于能够不管收集条件经常从同一旋转角度来收集投影数据，因此，当将与收集条件不同的多个常规扫描相关的多个图像进行比较读影时，能够忽视基于旋转角度依赖关系的噪音的影响。

从而，本实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置能够从任意的顶板位置或旋转角开始收集投影数据。

(变形例)

如上述那样，第1以及第2实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置具备台架3与控制台5。然而，本实施方式涉及的X射线计算机断层摄影装置并不限定于此。例如，如图8所示的那样，X射线计算机断层摄影装置1除了台架3以及控制台5之外，也可以具备台架控制装置7。如第1实施方式那样，具有螺旋扫描功能的X射线计算机断层摄影装置1的情况下，台架控制装置7具有输入部31、收集开始角度决定部39、辐射开始角度决定部41、收集开始位置决定部43、移动开始位置决定部45、以及扫描控制部47。通过这样的结构，能够从控制台5除去本实施方式涉及的扫描控制功能，由台架控制装置7承担。从而，能够以低成本将本实施方式涉及的扫描控制功能安装于X射线计算机断层摄影装置。另外，如第2实施方式那样，不具有螺旋扫描功能的X射线计算机断层摄影装置1的情况下，台架控制装置7具有输入部31、收集开始角度决定部39、辐射开始角度决定部41、以及扫描控制部47即可。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不是为了限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种形态进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (4)

1.一种X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，具备：

X射线管，发生X射线；

检测器，检测从上述X射线管发生并透过被检体的X射线；

第1支承机构，支承上述X射线管和上述检测器使他们可旋转；

第1驱动部，为了使上述X射线管和上述检测器绕上述被检体旋转而驱动上述第1支承机构；

顶板，载置上述被检体；

第2支承机构，指示上述顶板使其可移动；

第2驱动部，为了使上述顶板移动而驱动上述第2支承机构；

收集部，经由上述检测器收集与上述被检体相关的投影数据；

位置决定部，按照来自用户的指示决定由上述收集部收集投影数据的收集开始预定时刻的上述顶板的位置；

第1角度决定部，按照来自用户的指示决定上述收集开始预定时刻的上述X射线管的第1旋转角度；

第2角度决定部，根据上述决定的第1旋转角度、和从上述顶板的移动开始预定时刻到上述收集开始预定时刻的时间间隔，决定上述移动开始预定时刻的上述X射线管的第2旋转角度；以及

控制部，为了使上述X射线管绕上述被检体旋转而控制上述第1驱动部，以上述X射线管达到上述决定的第2旋转角度为契机，控制上述第2驱动部以使上述顶板开始移动，以上述顶板达到上述决定的顶板的位置为契机，控制上述收集部以开始投影数据的收集。

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，

上述控制部以从上述X射线管达到上述第2旋转角度的时刻开始经过了X射线稳定时间为契机，使上述收集部开始收集投影数据。

3.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，

上述第2角度决定部根据上述顶板的位置来计算上述时间间隔。

4.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，

上述第2角度决定部进行以下处理：

根据上述时间间隔和预先设定的X射线管旋转速度，决定上述时间间隔之间的上述X射线管的旋转量，

根据上述旋转量和上述第1旋转角度决定上述第2旋转角度。

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