CN103415254B - X射线ct装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够使被检测体置于扫描位置的操作容易化并时间缩短的X射线CT装置。实施方式中涉及的X射线CT装置具有诊察台装置、架台装置、形成部、驱动部、存储部、以及驱动控制部。诊察台装置具有载置被检测体的顶板。架台装置中,通过使包含彼此相对配置的X射线管和X射线检测器的检测部旋转,对被检测体进行扫描。形成部中,基于扫描所得到的数据形成被检测体的图像数据。驱动部中,对顶板和检测部之间的相对位置进行变更。存储部用于存储表示进行扫描时的相对位置的相对位置信息。驱动控制部中,在进行的新的扫描时对驱动部进行控制,使顶板和检测部配置在所存储的相对位置信息所示的相对位置上。

Description

X射线CT装置
技术领域
本发明的实施方式涉及X射线CT装置。
背景技术
X射线CT(Computed Tomography,计算机断层摄影)装置是通过采用X射线对被检测体进行扫描并收集收据,用计算机对收集到的数据进行处理,从而对被检测体的内部进行图像化的装置。
具体的,X射线CT装置对被检测体从不同方向进行多次X射线照射,利用X射线检测器检测透过被检测体的X射线,并将多个检测数据收集起来。收集到的检测数据通过数据收集部进行A/D转换,然后,发送至数据处理系统。数据处理系统通过对检测数据实施前处理等措施,从而形成投影数据。然后,数据处理系统根据投影数据执行重建处理,从而形成断层图像数据。此外,作为进一步地重建处理,数据处理系统基于多个断层图像数据形成体数据。体数据是表示对应被检测体的3维区域的CT值的3维分布的数据集。
X射线CT装置通过在任意方向绘制体数据,从而能够进行MPR(Multi PlanarReconstruction,多平面重建)显示。在MPR显示的断面图像(MPR图像)中,有正交3轴图像和非垂直图像。正交3轴图像指的是表示相对体轴的正交断面的轴向图像、和表示沿着体轴纵切被检测体的断面的径向图像,以及表示沿着体轴横切被检测体的断面的冠状图像。非垂直图像为表示正交3轴图像之外的断面的图像。另外,X射线CT装置通过设定任意的视线绘制体数据,从而形成从该视线观察被检测体的3维区域时的、模拟的3维图像。
现在已知有CT透视(CTF:Computed Tomography Fluoroscopy,计算机断层摄影荧光透视法)这样的摄影方法。CT透视指的是,通过对被检测体连续或者间歇地照射X射线,从而实时得到被检测体的关注部位的图像的摄影方法。在CT透视中,通过缩短检测数据的收集速率,进而缩短重建处理所需时间,从而实时制作出图像。CT透视例如在活组织检查中,在确认穿刺针的尖端和采集被检测体的部位之间的位置关系的情况,或者在引流法中进行管子的位置确认的情况等中使用。其中,引流法指的是通过管子等将积存于体腔内的体液排出的方法。
在CT透视中,扫描和规定的医疗行为交互进行。例如在参照CT透视中所得到的基于体数据的MPR图像进行活组织检查的情况中,扫描和穿刺交互进行。具体的,首先,通过使被检测体置于规定的扫描位置进行CT透视,从而获取被检测体的MPR图像。接着,使被检测体从扫描位置移动到规定的处置位置,参照该MPR图像进行穿刺。一旦穿刺针插入到某种深度,使被检测体置于二次扫描位置进行CT透视,从而获取新的MPR图像。然后,使被检测体置于二次处置位置,参照该新的MPR图像进行穿刺。重复上述操作,直至完成活组织检查。另外,在进行穿刺之前,还需要设定穿刺计划,以确定穿刺针的插入路径。即使在制定穿刺计划时也要进行扫描。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】JP特开2011-4980号公报
【专利文献2】JP特开2007-000408号公报
【发明所要解决的技术问题】
如上所述,在重复进行扫描和规定医疗行为的情况,交互进行被检测体的扫描位置配置动作和医疗行为的实施位置配置动作。在现有技术的X射线CT装置中,在再次配置被检测体的扫描位置和医疗行为的实施位置时,要对该位置进行调整。然而,由于该操作很繁杂且花费时间,所以对操作者和患者构成很大的负担。
发明内容
本发明鉴于解决上述问题而提出,提供一种能够使被检测体置于期望的位置的操作容易化并缩短时间的X射线CT装置。
【用于解决问题的技术手段】
实施方式中涉及的X射线CT装置具有诊察台装置、架台装置、形成部、驱动部、存储部、以及驱动控制部。诊察台装置具有载置被检测体的顶板。架台装置中,通过使含彼此相对配置的X射线管和X射线检测器的检测部旋转,对被检测体进行扫描。形成部中,基于扫描所得到的数据形成被检测体的图像数据。驱动部中,对顶板和检测部之间的相对位置进行变更。存储部用于存储表示进行扫描时的相对位置的相对位置信息。驱动控制部中,在进行的新的扫描时对驱动部进行控制,并按照所存储的相对位置信息所示的相对位置进行顶板和检测部的配置。
附图说明
图1为示出第1实施方式涉及的X射线CT装置的结构的框图。
图2为示出第1实施方式涉及的X射线CT装置的结构的框图。
图3为示出第1实施方式涉及的X射线CT装置的动作例的流程图。
图4为示出第2实施方式涉及的X射线CT装置的结构的框图。
图5为示出第2实施方式涉及的X射线CT装置的结构的框图。
图6为示出第2实施方式涉及的X射线CT装置的动作例的流程图。
图7为示出第1实施方式和第2实施方式的变形例涉及的X射线CT装置的动作例的流程图。
图8为示出第3实施方式涉及的X射线CT装置的框图。
图9为第3实施方式中涉及的设定部的框图。
图10为示出第3实施方式涉及的呼吸波形的一个例子和扫描定时的一个例子的概略图。
图11为示出第3实施方式涉及的X射线CT装置的操作的概要的流程图。
图12为示出第3实施方式涉及的X射线CT装置的操作的概要的流程图。
图13为第4实施方式中涉及的设定部的框图。
图14为示出第5实施方式涉及的X射线CT装置的操作的概要的流程图。
图15为示出第6实施方式涉及的X射线CT装置的概略的概略框图。
具体实施方式
<第1实施方式>
下面参照附图对第1实施方式涉及的X射线CT装置进行说明。
【结构】
下面参照图1和图2对第1实施方式涉及的X射线CT装置1的结构例子进行说明。有的情况将“图像”和“图像数据”视为等同。
X射线CT装置1结构上包含架台装置10、诊察台装置30和控制台装置40。
(架台装置)
架台装置10为对被检测体E照射X射线,收集透过被检测体E的X射线的检测数据的装置。架台装置1O具有X射线产生部11、X射线检测器12、旋转体13、高电压产生部14、架台驱动部15、X射线光阑部16、光阑驱动部17以及数据收集部18。
X射线产生部11结构上包含产生X射线的X射线管(例如产生圆锥状或角锥状的射束的真空管。未图示)。产生的X射线对被检测体E进行照射。
X射线检测器12结构上包含多个X射线检测元件(未图示)。X射线检测器12通过X射线检测元件检测出X射线强度分布数据(以下称之为“检测数据”),并将该检测数据作为电流信号输出,其中,该分布数据表示透过被检测体E的X射线的强度分布。
作为X射线检测器12,例如采用在彼此正交的2个方向上(切片方向和通道方向)分别配置多个检测元件的2维X射线检测器(面检测器)。多个X射线检测元件例如沿着切片方向设置320列。通过如此采用多列X射线检测器,从而能够在单次旋转的扫描中在切片方向上对具有宽度的3维区域进行摄影(体数据)。其中,切片方向与被检测体E的体轴方向相当,通道方向则相当于X射线产生部11的旋转方向。
图2示出的检测部101为用于检测X射线的结构部位,至少包含X射线产生部11和X射线检测器12。
旋转体13为将X射线产生部11和X射线检测器12支持于夹持被检测体E而相对置的位置上的部件。旋转体13具有在切片方向上贯通的开口部。在开口部,插入载置有被检测体E的顶板。旋转体13通过架台驱动部15沿着以被检测体E为中心的圆轨道旋转。据此,对被检测体E进行扫描。
架台驱动部15具有为了扫描而使检测部101旋转的机构、和用于使检测部101移动的机构。后者的机构在图2中示出为检测驱动部102。检测驱动部102使检测部101平行移动和倾斜移动(倾斜)。
该平行移动指的是向任意方向的位移。对于该平行移动,例如包括向上下方向、向左右方向的移动、以及向前后方向的移动中的一个以上的移动。其中,左右方向指的是后述的顶板31的短边方向,即顶板31上载置的被检测体E的体宽方向。此外,前后方向表示顶板31的长度方向,即在顶板31上载置的被检测体E的体轴方向。上下方向指的是与左右方向和前后方向双方正交的方向。在可以向该3个方向中的2个以上的方向移动的情况,检测驱动部102能够组合进行向该2个以上的方向上的移动动作,使检测部101能够向任意方向移动。
倾斜指的是改变顶板31和检测部101之间的倾斜角度的动作。其倾斜角度例如可以由顶板31的上面的法线方向、和扫描时检测部101旋转移动的面(即旋转体13的旋转面)的法线方向所成的角度来定义。
高电压产生部14对X射线产生部11施加高电压。X射线产生部11基于该高电压产生X射线。X射线光阑部16形成一条缝隙(开口),通过改变该缝隙的尺寸和形状,从而对X射线产生部11输出的X射线的扇形角(通道方向的束散角)和X射线的锥角(切片方向的束散角)进行调整。光阑驱动部17驱动X射线光阑部16,改变缝隙的尺寸和形状。
数据收集部18(DAS:Data Acquisition System,数据采集系统)收集来自X射线检测器12(各X射线检测元件)的检测数据。进一步,数据收集部18将收集的检测数据(电流信号)转换成电压信号,对该电压信号进行周期积分、放大,转换成数字信号。并且,数据收集部18将转换成数字信号的检测数据发送至控制台装置40。
(诊察台装置)
诊察台装置30的顶板31(参照图2)上载置被检测体E。在诊察台装置30上,设置有用于使载置于顶板31上的被检测体E移动的顶板驱动部32。顶板驱动部32可以在例如上述的上下方向、左右方向以及前后方向移动顶板31。另外,顶板驱动部32还可以构成为能够倾斜顶板31的结构。
检测驱动部102和顶板驱动部32具有例如作为改变顶板31和检测部101之间的相对位置的“驱动部”的功能。此外,在该实施方式中,尽管具备使顶板31移动的机构(第1驱动部)和使检测部101移动的机构(第2驱动部)这两个机构,但是,也可以采用仅设计该两机构的其中一个机构的结构。
(控制台装置)
控制台装置40在对X射线CT装置1进行操作输入时使用。另外,控制台装置40对从架台装置10输入的检测数据中表示被检测体E的内部形态的CT图像数据(断层图像数据或体数据)进行重建。控制台装置40结构上包含控制部41、扫描控制部42、处理部43、存储部44、显示部45和操作部46。
控制部41、扫描控制部42和处理部43构成为例如包含处理装置和存储装置。作为处理装置,例如使用CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、GPU(GraphicProcessing Unit,图形处理单元)、或者ASIC(Application Specific IntegratedCircuit,特定用途集成电路)。存储装置例如包含ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random Access Memory,随机访问存储器)、HDD(Hard Disc Drive,硬盘驱动器)。在存储装置中,存储用于执行X射线CT装置1的各部的功能的计算机程序。处理装置通过执行这些计算机程序,实现上述功能。控制部41控制装置各部。关于图2所示的控制部41的内部结构在后描述。
扫描控制部42对与X射线进行的扫描相关的动作进行统一控制。该统一控制包含高电压产生部14的控制、架台驱动部15的控制、光阑驱动部17的控制和诊察台装置30的控制。高电压产生部14的控制指的是,以对X射线产生部11以规定的定时(timing)施加规定的高电压的方式对高电压产生部14进行控制。架台驱动部15的控制指的是,以规定的定时和规定的速度旋转驱动旋转体13的方式控制架台驱动部15。光阑控制部17的控制指的是,控制光阑驱动部17,以使X射线光阑部16形成规定尺寸和形状的缝隙。诊察台装置30的控制指的是,以规定定时使顶板移动到规定位置的方式控制诊察台装置30。另外,在体扫描中,在固定顶板的位置的状态下执行扫描。另外,在螺旋扫描中,一边移动顶板一边进行扫描。
处理部43对架台装置10(数据收集部18)发送来的检测数据执行各种处理。处理部43结构上包含前处理部431、重建处理部432、绘制处理部433以及断面位置判断部434。
前处理部431对来自架台装置10的检测数据进行包含对数转换处理、偏移补正、灵敏度补正以及射束硬化补正等的前处理,从而生成投影数据。
重建处理部432基于前处理部431所生成的投影数据,生成CT图像数据(断层图像数据或体数据)。作为断层图像数据的重建处理,例如可以采用2维傅里叶变换法、卷积·背投法等任意的方法。体数据通过对重建的多个断层图像数据进行插值处理而生成。作为体数据的重建处理,例如可以采用锥束重建法、多切片重建法、扩大重建法等任意的方法。在采用上述多列的X射线检测器的体扫描中,能够重建广范围的体数据。
绘制处理部433可执行例如MPR处理和体绘制处理。MPR处理指的是,通过在重建处理部432所生成的体数据的基础上,设定任意的断面并实施绘制处理,从而生成表示该断面的MPR图像数据的图像处理。体绘处理指的是,沿着任意的视线(射线)对体数据进行取样,通过对该值(CT值)进行加法运算,从而生成表示被检测体E的3维区域的模拟的3维图像数据的图像处理。
图2所示的图像形成部435包含前处理部431、重建处理部432以及绘制处理部433。图像形成部435具有作为“形成部”的一例的功能,其中,该“形成部”基于扫描所得到的数据形成被检测体E的图像数据。
断面位置判断部434对以不同定时进行的扫描所得到的2个图像数据进行比较,判断通过这两个图像数据所描绘出的被检测体E的断面的位置是否实质相同。断面位置判断部434具有作为“判断部”的一例的功能。
下面示例说明断面位置判断部434执行的处理。在断面位置实质地相同的情况,2个图像数据提示实质相同的图像。断面位置判断部434求取例如2个图像数据的差分图像(减法图像),判定该差分图像实质上进行了某种描绘没有。在判定该差分图像实质上没有做出任何描绘的情况,断面位置判断部434则判断,通过该图像数据描绘出的断面位置实质上相同。
作为另一个处理例,断面位置判断部434从各图像数据中抽取特征部位(脏器、血管等),判定这些特征部位的形状和/或位置是否实质相同。在判定这些特征部位的形状和/或位置实质相同的情况,断面位置判断部434判定这些图像数据所描绘出的断面位置实质相同。此外,判断断面位置的同一性的处理并不仅限于这些,还可适用任意的图像处理技术。
断面位置“实质相同”指的是不仅完全相同的情形,还包含存在规定的容许误差的情况。作为存在该容许误差的情况的一个例子,例如在上述差分图像所描绘出的图像的像素数在规定阈值以下的情况,上述特征部位的形状和/或位置的误差在规定阈值以下的情况、被检测体E以及描绘出的物体(穿刺针等)的位置或方向的误差在规定阈值以下的情况等。
存储部44存储检测数据、投影数据、重建处理后的图像数据等。显示部45由LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)等显示器构成。操作部46在对X射线CT装置1进行各种指示输入或信息输入时使用。操作部46结构上例如由键盘、鼠标、跟踪球、操纵杆、脚踏开关等构成。另外,操作部46还可以包含显示于显示部45中的GUI(Graphical UserInterface,图形用户界面)。
下面参照图2对控制部41进行说明。控制部41具有信息存储部411、信息选择部412、驱动控制部413和通知控制部414。
信息存储部411将表示在进行扫描时的顶板31和检测部101的相对位置的相对位置信息存储在存储部44中。该相对位置由驱动控制部413对顶板驱动部32和检测驱动部102的控制内容得到。
下面对该处理的具体例子作出说明。驱动控制部413通过对顶板驱动部32发送控制信号使顶板31移动。另外,驱动控制部413通过对检测驱动部102发送控制信号使检测部101移动。这些控制信号中,作为其控制内容,包含表示移动方向的信息和表示移动量的信息。另外,对于顶板驱动部32和检测驱动部102驱动的对象物的移动而言,分别事先设定规定的基准位置。信息存储部411事先将顶板31的基准位置和检测部101的基准位置之间的相对位置存储起来。相对位置例如表现为事先设定的3维坐标系的坐标。该3维坐标系呈现出的是例如设置架台装置10和诊察台装置30的空间中的位置。驱动控制部413每发送控制信号,就将其控制内容发送至信息存储部411。信息存储部411分别记录着关于顶板31的移动的控制内容和关于检测部101的移动的控制内容。据此,信息存储部411能够掌控有关顶板31的移动的控制历史以及有关检测部101的移动的控制历史。各控制历史以对应的基准位置作为起始点。信息存储部411通过参照这些控制历史,从而能够分别获取顶板31和检测部101的当前位置以作为上述坐标。如果执行扫描,信息存储部411获取此时的顶板31和检测部101的各自的坐标,获得这些坐标之间的位移。该位移即顶板31和检测部101的相对位置。信息存储部411将示出该相对位置的相对位置信息存储在存储部44中。信息存储部411执行的处理并非仅限于此,可以采用获取顶板31和检测部101的相对位置的任意的技术。
下面针对信息选择部412进行说明。信息选择部412在执行多次扫描的情况中,在进行2次以上的扫描的相对位置信息存储于存储部44中时,选择这些相对位置信息中的一个。驱动控制部413基于信息选择部412所选择的相对位置信息,进行顶板驱动部32和/或检测驱动部102的控制。信息选择部412具有作为“选择部”的一例的功能。下面对信息选择部412的动作为例进行说明。
下面说明第1动作例。在第1动作例中,选择部除了包含信息选择部412之外,还包含显示部45和操作部46。显示部45显示存储于存储部44中的2个以上的相对位置信息所表示的2个以上的相对位置。这些相对位置例如作为字符信息或者图像信息被提示。作为字符信息的例子,各扫描的识别信息(例如扫描中所带的名称、编号等、或者扫描的对象脏器名等)、表示相对位置的信息(例如表示上述位移的数值、表示顶板31和检测部101的位置的坐标)等。作为图像信息的例子,例如表示各个扫描的图标、表示扫描的对象脏器的图标、表示相对位置的图标等。用户利用操作部46指定显示于显示部45的2个以上的相对位置中的期望的信息。信息选择部412从存储部44中读取对应所指定的相对位置的相对位置信息。进一步,信息选择部412计算顶板31和/或检测部101的移动方向和移动量,其中,该移动方向和移动量用于根据所读取的相对位置信息、以及顶板31和检测部101的各自的当前位置,以当前的相对位置作为起点,以该相对位置信息所表示的相对位置为终点,使顶板31和/或检测部101移动。该计算处理是通过求取上述3维坐标系中它们的相对位置的坐标之间的位移而进行的。信息选择部412将表示计算出的移动方向和移动量的信息发送至驱动控制部413。驱动控制部413基于从信息选择部412输入的信息,生成控制信号,并将之发送至顶板驱动部32和/或检测驱动部102。顶板驱动部32和/或检测驱动部102基于该控制信号使顶板31和/或检测部101移动。据此,顶板31和检测部101被配置于由信息选择部412所选择的相对位置信息所表示的相对位置上。
下面针对第2动作例进行说明。在第2动作例中,选择部除了包含信息选择部412之外,还包含操作部46。用户对应于扫描利用操作部46进行规定的操作。“对应于扫描”包含该扫描之前、该扫描之中、该扫描之后。扫描之前包含从前次的扫描到本次扫描之间的任意的定时。另外,在本次扫描为首次扫描的情况中,意为文字表述的本次扫描之前。扫描之后包含从本次扫描到下次扫描之间的任意的定时。信息选择部412对应于进行规定操作的扫描,对存储于存储部44的相对位置信息赋予识别信息。例如采用旗帜作为该识别信息。在上述本次扫描之后进行扫描(称为新的扫描)之前,信息选择部412从存储部44中选择性地读取存储于存储部44中的2个以上的相对位置信息中的进行规定操作的扫描中的相对位置信息(带识别信息的相对位置信息)。后续的处理和第1动作例相同。其中,带识别信息的相对位置信息仅有一条。在已然存在带识别信息的相对位置信息的情况中,进行新的上述规定操作时,信息选择部412删除已带的识别信息,对对应于所述新的规定操作的相对位置信息赋予识别信息。另外,还可以构成为对2个以上的相对位置信息赋予识别信息的结构。此时,带识别信息的2个以上的相对位置信息所表示的相对位置,和第1动作例一样,可以通过用户以可指定的方式表示出来。
下面对通知控制部414进行说明。通知控制部414,在通过断面位置判断部434判断由2个图像数据所描绘出的被检测体E的断面的位置实质上不同的情况中,进行通知。通知控制部414具有作为“通知部”的一例的功能。作为该通知处理的例子,可以将规定的通知信息显示于显示部45中。该通知信息为警告信息等字符信息、或者表示警告的图像信息。另外,也可以采用弹出显示规定的警示窗的方式。在这些情况中,通知部除了通知控制部414之外还包含显示部45。另外,也可以采用控制未图示的声音输出部、输出警告音或警告信息的方式。此时,除了包含通知控制部414之外还包含声音输出部。
【动作】
下面对本实施方式涉及的X射线CT装置1的动作进行说明。图3所示的流程图表示进行穿刺时的动作例。
(S1:进行扫描)
首先,在诊察台装置30的顶板31上载置被检测体E,插入架台装置10的开口部。如果进行规定的扫描开始操作,控制部41向扫描控制部42发送控制信号。接收该控制信号的扫描控制部42控制高电压产生部14、架台驱动部15以及光阑驱动部17,用X射线对被检测体E进行扫描。X射线检测器12检测出透过被检测体E的X射线。数据收集部18伴随着扫描收集从X射线检测器12逐次生成的检测数据。数据收集部18将收集的检测数据发送至前处理部431。
(S2:存储相对位置信息)
信息存储部411通过进行上述动作例的任意一个,将步骤1的扫描中的相对位置信息存储在存储部44中。
(S3:形成图像数据)
前处理部431对来自数据收集部18的检测数据进行上述的前处理,生成投影数据。重建处理部432根据事先设定的重建条件,对投影数据进行重建处理,生成体数据。绘制处理部433生成基于体数据的MPR图像数据。MPR图像数据可以是正交3轴图像的任意一个的图像数据,也可以是基于任意设定的断面的倾斜图像的图像数据。
(S4:显示图像)
控制部41将基于步骤3中形成的图像数据的图像在显示部45中显示出来。
(S5、S6:进行穿刺作业)
操作者通过进行规定操作使架台装置10和顶板31相对移动,使被检测体E移动到规定的穿刺作业位置。然后,操作者参照步骤4中显示的图像,对被检测体E进行穿刺作业。该实施方式中的穿刺中,一边交互进行扫描和穿刺作业,一边缓缓的推进。
(S7:对扫描进行指示)
如果穿刺作业结束,操作者进行规定的操作、指示再次的扫描。
(S8:将顶板·检测部移动至扫描位置)
接受扫描指示的控制部41,根据上述动作例的任意一个,基于步骤2中存储的相对位置信息,移动顶板31和/或检测部101。这样,顶板31和检测部101配置于和步骤1的扫描相同的相对位置上。返回步骤1,再次进行扫描。另外,在重复进行步骤1开始的处理的情况,步骤2中相对位置信息的存储最好至少进行一次。
重复进行以上的处理,直至穿刺结束(步骤5:YES)
【作用·效果】
下面对该实施方式涉及的X射线CT装置1的作用和效果进行说明。
X射线CT装置1具有诊察台装置30、架台装置10、图像形成部435、顶板驱动部32和/或检测驱动部102(总称为驱动部)、存储部44、以及驱动控制部413。诊察台装置30具有载置被检测体E的顶板31。架台装置10,通过使包含彼此相对配置的X射线管(X射线产生部11)和X射线检测器12的检测部101旋转,从而对被检测体E进行扫描。图像形成部435,基于扫描所得到的数据,形成被检测体E的图像数据。驱动部改变顶板31和检测部101之间的相对位置。存储部44存储表示进行扫描时的相对位置的相对位置信息。驱动控制部413在进行新的扫描时控制驱动部,将顶板31和检测部101配置于存储部44所存储的相对位置信息所表示的相对位置上。
根据该X射线CT装置1,在进行新的扫描时,能够自动再现过去进行扫描时的顶板31和检测部101的相对位置。因此,能够实现将被检测体E配置于扫描位置时的作业的容易化和时间缩短。
上述相对位置可以包括下面3个中的任意1个以上:(1)顶板31的长度方向(上述前后方向)中的第1相对位置;(2)顶板31的短边方向中的第2相对位置(上述左右方向);(3)与第1相对位置和第2相对位置的两者正交的方向上的第3相对位置(上述上下方向)。另外,上述相对位置还包含顶板31和检测部101之间的倾斜角度。
X射线CT装置1可以构成为存储在进行多次扫描的情况中,多次扫描中的1次以上的扫描中的相对位置信息的结构。进一步,X射线CT装置1在存储多次扫描中的2次以上的扫描中的相对位置信息的情况中,具有选择该2个以上相对位置信息中的1个的选择部,并且,驱动控制部413可以构成为基于所选择的相对位置信息进行驱动部的控制的结构。这样,能够存储2个以上的相对位置信息,进一步能够再现所期望的相对位置。
选择部可以具有显示部45和操作部46。显示部45显示2个以上的相对位置信息所表示的2个以上的相对位置。操作部46用于指定所显示的2个以上的相对位置中的1个。驱动控制部413基于所指定的相对位置所对应的相对位置信息进行驱动部的控制。这样,用户可以选择地再现所期望的相对位置。下面对该使用形态的例子进行说明。在对肺癌进行的穿刺中,对多个肿瘤分别进行穿刺作业。可以分别就这些肿瘤存储相对位置信息。另外,在对某个肿瘤进行穿刺作业时,通过选择地适用对应于该肿瘤的相对位置信息,从而能够自动再现对应于该肿瘤的扫描位置。
选择部可以包含操作部46。在对应于扫描,通过操作部46进行规定操作的情况,选择部选择在进行新的扫描之前,存储于存储部44的2个以上的相对位置信息中的进行规定操作的扫描中的相对位置信息。驱动控制部413基于所选择的相对位置信息进行驱动部的控制。这样,用户在想再现将来扫描位置的时候,可以对应于该扫描进行规定操作。该操作也可称之为对将来扫描中的扫描位置进行锁定。总之,在将来的扫描中,该扫描位置被自动地再现。
X射线CT装置1可以具有断面位置判断部434和通知部。断面位置判断部434对基于过去的扫描所得到的数据所形成的图像数据、和基于新扫描所得到的数据所形成的图像数据进行比较,判断该2个图像数据所描绘的被检测体E的断面位置是否实质相同。通知部在由断面位置判断部434判断为断面位置实质不同时进行通知。通知部包含例如通知控制部414和显示部45(或者声音输出部)。即使在再现扫描位置的情况,还会出现由于被检测体E的身体挪动等,从而得到和之前不同的断面的图像的情形。该图像中穿刺针或穿刺对象等并没有正确地描绘出来。如果这样,则无法正确且平稳地进行穿刺操作。根据具有该结构的X射线CT装置1,可以将这样的事态的发生通知操作者等。
<第2实施方式>
下面参照附图对第2实施方式涉及的X射线CT装置进行说明。在本实施方式中,针对的是可以实现对被检测体E进行医疗行为的实施位置上配置被检测体E的作业的容易化和时间缩短的结构进行的说明。医疗行为指的是,例如参照MPR图像对被检测体E插入穿刺针的处理等。就与第1实施方式相同的结构,省略其详细的说明。
【结构】
下面参照图4和图5对第2实施方式涉及的X射线CT装置1的结构例进行说明。
本实施方式中的处理部43结构上含有前处理部431、重建处理部432、以及绘制处理部433。
另外,控制部41具有信息存储部411、信息选择部412、以及驱动控制部413。
信息存储部411在存储部44中存储表示在对被检测体E进行医疗行为时的顶板31和检测部101的相对位置的相对位置信息。该相对位置例如通过对顶板驱动部32和检测驱动部102进行驱动的驱动控制部413的控制内容而得到。
在顶板31(被检测体E)位于进行医疗行为的实施位置的情况,根据操作部46等输入的指示,信息存储部411获取此时顶板31和检测部101的各自的坐标,求取这些坐标之间的位移。该位移成为顶板31和检测部101的相对位置。信息存储部411将表示该相对位置的相对位置信息存储在存储部44中。
另外,相对位置信息还可以采用用户预先设定的值(例如顶板31相对检测部101的距离为600mm)。或者,作为相对位置信息,采用过去对同一被检测体的同一部位进行穿刺作业时的顶板31和检测部101的位置信息、及X射线CT装置1所配置的手术室内的初期位置的顶板31和检测部101的位置信息。这些情况中,信息存储部411无需进行获取顶板31和检测部101的坐标的位移的处理。
下面针对信息选择部412进行说明。信息选择部412,在对被检测体E多次实施的医疗行为的情况中,在进行2次以上的医疗行为的相对位置信息存储于存储部44中时,选择这些相对位置信息中的1个。驱动控制部413基于信息选择部412所选择的相对位置信息,进行顶板驱动部32和/或检测驱动部102的控制。本实施方式中的信息选择部412的动作和第1实施方式相同,可以作为第1动作例和第2动作例示出。另外,第1动作例由于和第1实施方式相同,所以省略其详细说明。
对本实施方式中的第2动作例进行说明。在第2动作例中,选择部除了包含信息选择部412之外,还包含操作部46。用户对应于医疗行为,利用操作部46进行规定操作。“对应于医疗行为”包含该医疗行为之前、该医疗行为之中、以及该医疗行为之后。医疗行为之前包含从前次的医疗行为到本次医疗行为之间的任意的定时。另外,本次医疗行为为首次医疗行为的情况中,意为文字表述的本次医疗行为之前。医疗行为之后包含本次的医疗行为到下次的医疗行为之间的任意的定时。信息选择部412对应于进行规定操作的医疗行为,对存储于存储部44中的相对位置信息,赋予识别信息。该识别信息例如为旗帜。在上述本次医疗行为之后进行医疗行为(称为新的医疗行为)之前,信息选择部412从存储部44中选择性地读取存储于存储部44中的2个以上的相对位置信息中的进行规定操作的医疗行为中的相对位置信息(带识别信息的相对位置信息)。后续的处理和第1动作例相同(参照第1实施方式)。其中,带识别信息的相对位置信息仅有一条。在已然存在带识别信息的相对位置信息的情况中,进行新的上述规定操作时,信息选择部412删除已带的识别信息,对对应于所述新的规定操作的相对位置信息赋予识别信息。另外,还可以构成为对2个以上的相对位置信息赋予识别信息的结构。此时,带识别信息的2个以上的相对位置信息所表示的相对位置,和第1动作例一样,可以通过用户可指定地显示出来。
【动作】
下面对本实施方式涉及的X射线CT装置1的动作进行说明。图6示出的流程图表示进行作为医疗行为的穿刺行为时的动作例。
(S10:进行扫描)
首先,在诊察台装置30的顶板31上载置被检测体E,插入架台装置10的开口部。如果进行规定的扫描开始操作,控制部41向扫描控制部42发送控制信号。接收该控制信号的扫描控制部42控制高电压产生部14、架台驱动部15以及光阑驱动部17,用X射线对被检测体E进行扫描。X射线检测器12检测出透过被检测体E的X射线。数据收集部18伴随着扫描收集从X射线检测器12逐次生成的检测数据。数据收集部18将收集的检测数据发送至前处理部431。
(S11:形成·显示图像数据)
前处理部431对来自数据收集部18的检测数据进行上述的前处理,生成投影数据。重建处理部432根据事先设定的重建条件,对投影数据进行重建处理部,生成体数据。绘制处理部433生成基于体数据的MPR图像数据。控制部41使显示部45显示基于生成的MPR图像数据的图像。
(S12:进行穿刺作业)
操作者通过进行规定操作使架台装置10和顶板31相对移动,从而使被检测体E移动到规定的穿刺作业位置(医疗行为的实施位置)。然后,操作者参照步骤11中所显示的图像,对被检测体E进行穿刺作业。该实施方式中的穿刺一边交互进行扫描和穿刺作业,一边徐徐推进。在步骤12中,在使架台装置10和顶板31相对移动时,控制部41也可以基于事先存储的相对位置信息,使顶板31和/或检测部101移动。
(S13:存储相对位置信息)
信息存储部411例如通过进行上述动作例的任意一种,将表示在进行步骤12的医疗行为时的相对位置信息的相对位置信息存储在存储部44中。
(S14:进行再次扫描)
如果穿刺作业结束,操作者进行规定的操作对再次的扫描进行指示。接受扫描指示的控制部41使顶板31和/或检测部101移动到扫描位置,进行再次扫描。
(S15:形成·显示图像数据)
然后,控制部41将基于再次扫描所得到的检测数据的图像显示于显示部45中。
(S16:判断穿刺的结束)
操作者参照步骤15中显示的图像,判断穿刺针是否到达穿刺对象。在穿针刺没有到达穿刺对象的情况(穿刺没有结束的情况。步骤16中为N的情况),需要进一步进行穿刺作业。此时,需要改变被检测体E并使之移动到穿刺作业位置。其中,例如手术者之外的操作者通过操作部46等指示顶板31和/或检测部101的移动。操作者能够在位于配置X射线CT装置1等的手术室外的控制台装置40中输入指示。例如,操作者通过点击显示于显示部45上的“Move Out”图标输入指示。这样,手术医生只需从手术室外操作顶板31等即可,而无需直接地对架台装置10进行移动指示的输入操作。因此,卫生方面非常优秀。另外,作为操作部46,通过采用脚踏开关等,既可兼顾卫生方面的考虑,又能够让手术医生自己亲自进行该指示的输入。
(S17:将顶板·检测部移动到穿刺作业位置(医疗行为的实施位置))
在步骤16中接受指示输入的控制部41根据例如上述动作例的任意一个,基于步骤13中所存储的相对位置信息使顶板31和/或检测部101移动。这样,顶板31和检测部101配置于和步骤12的穿刺作业时相同的相对位置(将被检测体E配置于穿刺作业位置)。在该状态下,手术者进行穿刺作业(步骤12)。另外,在重复从步骤12到步骤17的情况中,最好至少进行一次步骤13中的相对位置信息的存储。
重复进行上述处理直至穿刺结束(步骤16:YES)。
【作用·效果】
下面对本实施方式涉及的X射线CT装置1的作用和效果进行说明。
X射线CT装置1具有诊察台装置30、架台装置10、图像形成部435、顶板驱动部32和/或检测驱动部102(总称为驱动部)、存储部44、以及驱动控制部413。诊察台装置30具有载置被检测体E的顶板31。架台装置10,通过使包含彼此相对配置的X射线管(X射线产生部11)和X射线检测器12的检测部101旋转,从而对被检测体E进行扫描。图像形成部435,基于扫描所得到的数据,形成被检测体E的图像数据。驱动部改变顶板31和检测部101之间的相对位置。存储部44存储表示在对被检测体E进行医疗行为时的相对位置的相对位置信息。驱动控制部413在对被检测体E进行新的医疗行为时控制驱动部,将顶板31和检测部101配置于存储部44所存储的相对位置信息所表示的相对位置上。
根据该X射线CT装置1,在进行新的医疗行为时,能够自动再现过去进行医疗行为时的顶板31和检测部101的相对位置(或事先设定的相对位置)。因此,能够实现将被检测体E配置于医疗行为实施位置时的作业的容易化和时间缩短。
X射线CT装置1还可以构成为,在对被检测体E多次进行医疗行为的情况中,将多次医疗行为中的1次以上的医疗行为中的相对位置信息存储起来的结构。进一步,X射线CT装置1在将多次医疗行为中的2次以上的医疗行为中的相对位置信息存储起来的情况中,具有选择该2个以上的相对位置信息中的1个的选择部,并且,驱动控制部413还可以构成为基于所选择的相对位置信息进行驱动部的控制的结构。这样,能够存储2个以上的相对位置信息,进一步,能够再现所期望的相对位置。
选择部还可以具有显示部45和操作部46。显示部45显示2个以上的相对位置信息所表示的2个以上的相对位置。操作部46用于指定所显示的2个以上的相对位置中的其中1个。驱动控制部413基于所指定的相对位置所对应的相对位置信息进行驱动部的控制。这样,用户可以选择地再现所期望的相对位置。下面对该使用方式的例子进行说明。在对肺癌进行穿刺中,对多个肿瘤分别进行穿刺作业。可以分别就这些肿瘤存储相对位置信息。另外,在对某个肿瘤进行穿刺作业时,通过选择适用对应该肿瘤的相对位置信息,从而能够自动再现对应于该肿瘤的医疗行为的实施位置。
选择部可以包含操作部46。在对应于对被检测体E的医疗行为,通过操作部46进行规定操作的情况,选择部在进行新的对被检测体E的医疗行为之前,从存储于存储部44的2个以上的相对位置信息中选择进行规定操作的医疗行为中的相对位置信息。驱动控制部413基于所选择的相对位置信息进行驱动部的控制。这样,用户在想再现将来医疗行为的实施位置的时候,可以对应于该实施位置进行规定操作。该操作也可称之为对将来医疗行为中的实施位置进行锁定。总之,在将来的医疗行为中,该医疗行为的实施位置被自动地再现。
<第1实施方式和第2实施方式的变形例>
在X射线CT装置1中,还可以适用第1实施方式和第2实施方式的结构。
即,本变形例涉及的存储部44将表示进行扫描时的相对位置的信息、以及表示对被检测体E进行医疗行为时的相对位置的信息作为相对位置信息存储起来。
驱动控制部413在进行新的扫描时控制驱动部,在进行用存储的相对位置信息所表示的扫描时的相对位置上,配置顶板31和检测部101。进一步,驱动控制部413,在对被检测体E进行新的医疗行为时控制驱动部,在进行用所存储的相对位置信息所表示的对被检测体E进行医疗行为时的相对位置上,配置顶板31和检测部101。
【动作】
下面对本变形例涉及的X射线CT装置1的动作进行说明。图7所示流程图示出作为医疗行为而进行穿刺的情况的动作例。
(S20:进行扫描)
首先,将被检测体E载置于诊察台装置30的顶板31上,插入架台装置10的开口部。如果启动规定的扫描开始操作,控制部41将控制信号发送至扫描控制部42。接受该控制信号的扫描控制部42控制高电压产生部14、架台驱动部15和光阑驱动部17,用X射线对被检测体E进行扫描。X射线检测器12检测透过被检测体E的X射线。数据收集部18伴随着扫描收集从X射线检测器12逐次生成的检测数据。数据收集部18将收集的检测数据发送至前处理部431。
(S21:存储扫描的相对位置信息)
信息存储部411通过例如进行上述第1实施方式中所记载的动作例的任意一个,将表示在进行步骤20的扫描时的相对位置的信息作为相对位置信息存储在存储部44中。
(S22:形成·显示图像数据)
前处理部431对来自数据收集部18的检测数据进行前处理,生成投影数据。重建处理部432根据事先设定的重建条件,对投影数据进行重建处理,生成体数据。绘制处理部433基于体数据生成MPR图像数据。控制部41使显示部45显示基于所生成的MPR图像数据的图像。
(S23:进行穿刺作业)
操作者通过进行规定操作使架台装置10和顶板31相对移动,使被检测体E移动到规定的穿刺作业位置(医疗行为的实施位置)。然后,操作者参照步骤22中显示的图像,对被检测体E进行穿刺作业。该实施方式中的穿刺中,一边交互进行扫描和穿刺作业,一边缓缓的推进。
(S24:存储医疗行为的相对位置信息)
信息存储部411通过例如进行上述动作例的任意一个,将表示在进行步骤23的医疗行为时的相对位置的信息作为相对位置信息存储在存储部44中。
(S25:将顶板·检测部移动到扫描位置)
在穿刺作业进行到某种程度之后,手术医生进行规定的操作指示再次的扫描。接受扫描指示的控制部41根据例如第1实施方式所记载的动作例的任何一个,基于步骤21中所存储的相对位置信息,使顶板31和/或检测部101移动。据此,顶板31和检测部101配置于和步骤1的扫描相同的相对位置上。X射线CT装置1在该状态下进行再次的扫描。
(S26:形成·显示图像数据)
然后,控制部41使显示部45显示基于再次扫描所得到的检测数据的图像。
(S27:穿刺结束的判断)
手术医生参照步骤26中所显示的图像,判断穿刺针是否到达穿刺对象。在穿刺针没有到达穿刺对象的情况(穿刺未结束的情况。步骤27中为N的情况),需要进一步进行穿刺作业。此时,手术医生(或者操作者)通过操作部46等指示顶板31和/或检测部101的移动。
(S28:将顶板·检测部移动至穿刺作业位置(医疗行为的实施位置))
在步骤27中接受指示输入的控制部41根据例如第2实施方式中所述的动作例的任意一个,基于步骤24中所存储的相对位置信息使顶板31和/或检测部101移动。这样,顶板31和检测部101配置于和步骤23的穿刺作业时相同的相对位置(将被检测体E配置于穿刺作业位置)。在该状态下,手术者进行穿刺作业(步骤23)。
重复进行上述处理直至穿刺结束(步骤27:YES)。
根据本变形例涉及的X射线CT装置1,在进行新的扫描时,能够自动再现过去进行扫描时的顶板31和检测部101的相对位置。进一步,根据本变形例涉及的X射线CT装置1,在进行新的医疗行为时,能够自动再现过去进行医疗行为时的顶板31和检测部101的相对位置。因此,能够实现将被检测体E配置于扫描位置和医疗行为的实施位置时的作业的容易化和时间缩短。
另外,使顶板31和/或检测部101在扫描位置和穿刺作业位置之间移动的顺序可以任意设定。例如,事先明确知道对被检测体E进行穿刺的位置的情况中,和本变形例相反,X射线CT装置1首先驱动顶板31和/或检测部101,使之配置于穿刺作业位置。与此时的穿刺作业位置对应的相对位置信息可以使用事先设定的值等。另外,在穿刺作业进行到某种程度之后,X射线CT装置1还可以驱动顶板31和/或检测部101,使被检测体E配置于扫描位置。
<第3实施方式>
通过X射线CT装置,也进行随着被检测体的规定运动(拍动及呼吸运动等)而动的部位的扫描。在该扫描中,考虑由于规定运动对X射线CT图像的显示内容所产生的影响。例如,胃部、肺部等具有随着被检测体的呼吸而运动的幅度变大而增大的趋向。在显示这种部位的X射线CT图像时,如果不考虑规定运动的影响,则图像的部位的形状、尺寸将会根据执行扫描的定时而产生很大的变化。如果发生这样的情况,在图像中,观察目标的部位将按每个时相而不同地被显示,这样就导致观察变得很困难的问题发生。
为了解决这个问题,现在提案一种配合规定的运动(拍动、呼吸运动等)而生成X射线CT图像的X射线CT装置。在该X射线CT装置中,对被检测体反复扫描,并且从外部装置中接受生物体信号等,对应收集数据将其存储起来。外部装置例如获取表示生物体信号、规定运动的信息的装置(呼吸波形获取装置、心电仪等)。
进一步,上述X射线CT装置在生成图像时,还使用生物体信号等中的周期、相位。例如,当在X射线CT装置中生成图像时,基于存储的生物体信号等数据,用户可以指定生物体信号等的周期中的特定的相位。X射线CT装置在随着时间变化收集的数据中,对对应于所指定的相位的数据进行重建处理。在这种重建处理中,在生成规定的运动大的部位的图像时,和该部位的显示上的形状、尺寸是一样的。
然而,在实时显示X射线CT图像时,如果用户参照生物体信号(呼吸波形)等,指定规定相位,然后进行重建处理的话,显示上会导致其实时性受到损害。另外,指定生物体信号等的周期中的规定时相的操作,对于用户来说很困难或者很繁杂。
例如,一边参照X射线CT图像,一边进行烧蚀、或组织检查、引流等的情况,如果损失显示上的实时性,会对这些处理产生影响。另外,用户必须指定处置方式以及相位,该操作非常困难或繁杂。
本实施方式的目的在于提供一种X射线CT装置,其可以在对由于呼吸而形状、大小发生变化的部位进行透视扫描的情况中,无需繁杂的操作,即可实现与该部位的显示上的形状、尺寸相一致。
下面参照图8~图12,对第3实施方式的X射线CT装置1的结构进行说明。图8为第3实施方式涉及的X射线CT装置的框图。另外,因为“图像”和“图像数据”一对一地对应,所以在本实施方式中,它们有时被视为等同。
【装置结构】
如图8所示,X射线CT装置1结构上包含架台装置100、诊察台装置200、和控制台装置300。
架台装置100为对被检测体E照射X射线,收集透过被检测体E的该X射线的检测数据的装置。架台装置100具有X射线产生部110、X射线检测部120、旋转体130、高电压产生部140、架台驱动部170、X射线光阑部160、光阑驱动部150以及数据收集部180。
X射线产生部110结构上包含产生X射线的X射线管(例如产生圆锥状或角锥状的射束的真空管。未图示)。产生的X射线对被检测体E进行照射。X射线检测部120结构上包含多个X射线检测元件(未图示)。X射线检测部120通过X射线检测元件检测出X射线强度分布数据(检测数据),并将该检测数据作为电流信号输出,其中,该X射线强度分布数据表示透过被检测体E的X射线的强度分布。X射线检测器12,例如采用在彼此正交的2个方向上(切片方向和通道方向)分别配置多个检测元件的2维X射线检测器(面检测器)。多个X射线检测元件例如沿着切片方向设置320列。通过如此采用多列X射线检测器,从而能够在单次扫描中在切片方向上对具有宽度的3维摄影区域进行摄影(体数据)。其中,切片方向与被检测体E的体轴方向相当,通道方向则相当于X射线产生部110的旋转方向。其中,作为本实施方式中的X射线检测部120,则无需如上所述的多列的X射线检测器。
旋转体130为将X射线产生部110和X射线检测部120支持于夹持被检测体E而相对置的位置上的部件。旋转体130具有在切片方向上贯通的开口部130a。在架台装置100内,旋转体130配置为沿着以被检测体E为中心的圆轨道旋转。
高电压产生部140对X射线产生部110施加高电压。X射线产生部110基于该高电压产生X射线。架台驱动部170驱动旋转体130旋转。X射线光阑部160形成一条规定宽度的缝隙(开口),通过改变该缝隙的宽度,从而对X射线产生部110照射出的X射线的扇形角(通道方向的束散角)和X射线的锥角(切片方向的束散角)进行调整。光阑驱动部150驱动X射线光阑部160,以使X射线产生部110所产生的X射线呈规定的形状。
数据收集部180(DAS)收集来自X射线检测部120(各X射线检测元件)的检测数据。进一步,数据收集部180将收集的检测数据(电流信号)转换成电压信号,对该电压信号进行周期积分放大,转换成数字信号。然后,数据收集部180将转换成数字信号的检测数据发送至控制台装置300(处理部350(后述))。另外,也可以构成为,基于数据收集部180所收集到的检测数据,重建处理部350b(后述)在短时间内进行重建处理,实时获取CT图像。因此,数据收集部180缩短了检测数据的收集速率。
(诊察台装置)
诊察台装置200为载置·移动作为摄影对象的被检测体E。诊察台装置200具有诊察台210和诊察台驱动部220。诊察台210具有用于载置被检测体E的诊察台顶板230、和用于支持诊察台顶板230的基台240。诊察台顶板230通过诊察台驱动部220可以在被检测体E的体轴方向和与体轴方向正交的方向上移动。即,诊察台驱动部220能够相对旋转体130的开口部130a,推入和拉出载置有被检测体E的诊察台顶板230。基台240通过诊察台驱动部220可以使诊察台顶板230在上下方向(与被检测体E的体轴方向正交的方向)移动。另外,诊察台装置200还可以采用不包含诊察台顶板230的结构。即,本实施方式的X射线CT装置中还包含使架台装置100相对诊察台装置200移动的结构。
(控制台装置)
控制台装置300在对X射线CT装置1进行操作输入时使用。另外,控制台装置300具有对来自架台装置100收集的检测数据中表示被检测体E的内部形态的CT图像数据(断层图像数据、体数据)进行重建的功能等。控制台装置300结构上包含输入部310、显示部320、扫描控制部330、设定部340、处理部350、存储部360、显示控制部370、以及主控制部380。
<输入部>
输入部310用作为对控制台装置300进行各种操作的输入设备。输入部310例如由键盘、鼠标、跟踪球、操纵杆等构成。另外,作为输入部310,还可以使用显示于显示部320的GUI。
<显示部>
显示部320由LCD或CRT显示器等任意的显示设备构成。在显示部320中显示各种X射线CT图像。在显示部320的显示画面中,例如显示出断层图像、体绘制图像、MPR图像等。另外,在显示部320中,还可以显示出对应于MPR图像的看片灯。
另外,显示部320显示扫描条件的设定画面(未图示)。另外,显示部320显示架台装置100进行的扫描所涉及的操作画面。另外,显示部320显示重建处理中所用的各种参数的设定画面。另外,显示部320显示视窗水平线、视窗宽度的设定画面。另外,通过输入部310进行造影剂注射器的控制参数的设定的结构中,显示部320也可以构成为显示该设定画面的结构。另外,显示部320显示用于指定呼吸波形和呼吸波形中规定相位的指定画面。通过其中的指定操作,生成后述的指定信息。
另外,在输入部310至少一部分由GUI构成的情况中,显示该GUI。例如,显示部320将扫描条件、重建处理、图像处理等参数的设定画面作为GUI显示出来。另外,显示部320将架台·诊察台的动作等的操作画面作为GUI显示出来。另外,显示部320将造影图像、非造影图像或者减法图像等中进行范围指定的操作画面作为GUI显示出来。
<控制部>
扫描控制部330、设定部340、处理部350、显示控制部370、以及主控制部380例如由CPU、GPU、或者ASIC等未图示的处理装置、及ROM、RAM或者HDD等未图示的存储装置构成。在存储装置中,存储有用于执行各部功能的控制程序。CPU等处理装置通过执行存储于存储装置的各程序执行各部的功能。
<扫描控制部>
扫描控制部330控制关于X射线扫描的各种动作。扫描控制部330通过主控制部380接受从输入部310等接受的扫描开始的指示,利用架台装置100开始扫描。也就是说,通过事先设定的X射线照射条件、视野、摄影范围、扫描模式、切片厚度,控制高电压产生部140、架台驱动部170、光阑驱动部150以及诊察台驱动部220等。
在X射线照射条件中,包含涉及所照射的X射线的参数。该参数例如所照射的X射线相关的、管电流mA、管电压Kv、X射线管(旋转体130)的旋转速度、扫描间隔等。在本实施方式的一个例子中,扫描控制部330间歇地照射X射线。即,作为扫描的间隔,包含间隔进行的扫描中的,1次扫描的开始时刻到结束时刻的间隔、以及所述结束时刻到下次扫描的开始时刻的间隔双方。就该扫描间隔,是在后述的设定部340中预先进行设定的。另外,扫描控制部330在设定部340中设定的相位的定时接受X射线的照射的指示,并开始进行扫描。
即,扫描控制部330从设定部340中接受规定的X射线的照射开始的指示,开始照射X射线。针对X射线的照射开始的指示的设定将在后述。
在涉及视野的参数中,包含架台驱动部170控制的X射线光阑部160的动作相关的控制参数。在重建条件中,包含重建函数、重建间隔等。作为扫描模式,例如扫描方式(常规扫描、螺旋式扫描等)。螺旋式扫描的情况包含螺旋间距,例如与根据诊察台驱动部220的诊察台顶板230的动作有关的条件(动作速度、移动量等)等。
例如,扫描控制部330基于X摄影范围的设定信息,控制诊察台驱动部220。这样,诊察台驱动部220根据规定的移动速度、和移动量使诊察台210移动。另外,扫描控制部330根据X射线照射条件的设定信息,控制高电压产生部140。这样,高电压产生部140进行以规定的间隔对X射线产生部110施加高电压等的控制。
另外,扫描控制部330基于旋转体130的旋转速度的设定信息,控制架台驱动部170。这样,架台驱动部170以规定速度旋转驱动旋转体130。另外,扫描控制部330基于视野等设定信息控制光阑驱动部150。这样,光阑驱动部150使X射线光阑部160动作,控制所照射的X射线的范围。另外,扫描控制部330基于扫描模式的设定信息,控制诊察台驱动部220。这样,诊察台驱动部220根据规定的移动速度、和移动量移动诊察台210。
<处理部>
处理部350对架台装置100(数据收集部180)发送来的检测数据进行各种处理。处理部350结构上包含前处理部350a、重建处理部350b、图像生成部350c。
前处理部350a对架台装置100(X射线检测部120)检测出的检测数据进行包含对数转换处理、偏移补正、灵敏度补正以及射束硬化补正等的前处理,从而生成投影数据。
重建处理部350b进行前处理部350a所生成的投影数据的重建处理。该重建处理基于通过主控制部380从设定部340接受的重建条件而进行。作为断层图像数据的重建,例如可以采用2维傅里叶变换法、卷积·背投法等任意的方法。体数据通过对重建的多个断层图像数据进行插值处理而生成。作为体数据的重建,例如可以采用锥束重建法、多切片重建法、扩大重建法等任意的方法。在采用上述多列的X射线检测器的情况中,基于体扫描所得到的数据,能够重建广范围的体数据。
图像生成部350c对重建处理部350b所作成的断层图像数据或体数据进行图像处理,生成X射线CT图像数据。就体数据而言,例如,进行MPR、表面绘制(Surface Rendering:SR,Shaded Surface Display:SSD)、体绘制(Volume Rendering:VR)、MIP(MaximumIntensity Prejiection)、MinIP(Maximum Intensity Prejection)等绘制处理。进一步,图像生成部350c对基于断层图像数据或体数据的X射线CT图像数据,进行图像的鲜明化、噪音的降低·抑制、S/N比的提高、轮廓的强调等图像处理。
<设定部>
下面参照图9和图10对第3实施方式涉及的设定部340进行说明。图9为示出第3实施方式涉及的设定部340的外观结构的框图。而图10为概念性示出呼吸监视器400监视的被检测体的呼吸波形的一个例子和扫描的定时的一个例子的概念图。如图9所示,设定部340结构上包含I/F(Interface,接口)340a、呼吸波形生成部340b、定时生成部340c。
I/F340a接受呼吸监视器400输出的呼吸监视信号。呼吸监视器400捕捉被检测体的呼吸的运动,并输出该呼吸监视信号。该呼吸监视器400例如为以围住被检测体腹部等方式可安装的带状的压力传感器。作为其他的例子,例如为测定被检测体呼吸的流量的气流传感器。或者还可以是这样的装置,通过采用摄像机等对被检测体的观察部位进行摄影,在摄取的动态图像等中对被检测体的观察部位的动作进行解析,从而求取由于被检测体的呼吸而导致的观察部位的外型上的运动状态。
呼吸波形生成部340b基于I/F340a接受的呼吸监视信号,生成如图10所示的呼吸波形。图10中的呼吸波形示出呼吸等级,横轴表示时间,纵轴表示呼吸深度。在该图中,上方向表示吸气等级的高度,下方向表示呼气等级的高度。例如,呼吸波形生成部340b如果接受呼吸监视信号,则基于该信号的波形,将波形的最大值作为吸气等级的最大值(吸气峰值)来分配。同样,呼吸波形生成部340b将波形的最小值作为呼气等级的最大值(呼气峰值)来分配。另外,呼吸波形生成部340b将吸气等级的最大值和呼气等级的最大值的中间值作为呼气和吸气切换的临界值。
进一步,呼吸波形生成部340b,在临界值中,将从吸气等级的最大值到呼气等级的最大值之间的临界值作为吸气的一个周期的结束点,并且作为呼气的1个周期的开始点。同样,将从呼气等级的最大值到吸气等级的最大值之间的临界值作为1个周期的结束点,并且作为吸气的一个周期的开始点。
这样,呼吸波形生成部340b生成呼吸波形数据,进一步将呼吸波形数据发送至显示控制部370。显示控制部370将从呼吸波形生成部340接受的呼吸波形显示于显示部320中。呼吸波形生成部340b在下述的扫描定时设定信息被设定之后,基于从I/F340a接受的呼吸监视信号继续生成呼吸波形。
定时生成部340c基于事先设定的扫描时段设定信息,通过扫描控制部330控制的X射线产生部110,生成X射线的照射开始的定时。另外,还生成扫描控制部330控制的X射线的周期信息(间隔)。具体例将在后文描述。
定时生成部340c从存储部360中读取用户预先设定的扫描定时设定信息。该扫描定时设定信息可以在显示部320所显示的呼吸波形的显示画面上由用户来设定。例如,在显示部320中,不但显示呼吸波形,还显示用于指定呼吸波形中的任意的相位的光标。在该例中,如果用户在输入部310等中指定呼吸波形中的任意的相位,则该指定信息通过主控制部380被发送至定时生成部340c。
对该指定信息中设定吸气峰值的情况进行说明。定时生成部340c接受指定信息。定时生成部340c基于该指定信息,分别确定该呼吸波形中所指定的相位即吸气等级的最大值。进一步,据此,定时生成部340c对吸气峰值的间隔确定。进一步,定时生成部340c基于该间隔生成X射线的照射的周期信息。虽然通过扫描控制部330的控制进行间歇式扫描,但是,该周期信息是用于设定该间歇的扫描中的1次扫描的开始时刻到下次扫描开始时刻的时间间隔的信息。
另外,定时生成部340c基于呼吸波形设定照射时间信息。照射时间信息的照射时间为上述间歇式扫描中的1次扫描的照射时间。例如,定时生成部340c设定将呼吸波形中的吸气等级的变动收敛于规定范围内的时间作为照射时间。进一步,定时生成部340c将该周期信息和照射时间信息存储于存储部360中。另外,定时生成部340c从呼吸波形生成表示现在呼吸的时相的时相信息。进一步,定时生成部340c基于时相信息和指定信息,生成X射线的照射的开始定时,即生成扫描开始的指示。所生成的扫描开始的指示发送至扫描控制部330。
这样,定时生成部340c生成X射线的照射的周期信息、X射线的照射时间信息以及扫描开始的指示(最初的X射线的照射开始定时)。扫描控制部330接受扫描开始的指示,通过X射线产生部110开始X射线的照射。另外,扫描控制部330在开始照射之后,根据照射时间信息而临时停止照射。
另外,在用于设定这些扫描设定信息的指定信息的设定中,不仅可以指定吸气等级的最大值(吸气峰值:最大吸气)、还可以对呼气等级的最大值(呼气峰值:最大呼气)或者呼气等级的最大值和吸气等级的中间值等、任意的相位进行指定。
<存储部、主控制部>
存储部360由RAM或ROM等半导体存储装置构成。存储部360存储检测数据、投影数据或者X射线CT图像数据等。显示控制部370进行有关图象显示的各种控制。例如,基于上述的各种X射线CT图像数据的显示指示,从存储部360中接受该图像数据,采用规定的格式显示出来。另外,显示控制部370接受上述各种设定画面的图像数据,利用规定的格式显示出来。
主控制部380通过控制架台装置100、诊察台装置200以及控制台装置300的动作,从而进行X射线CT装置1的整体控制。例如,主控制部380通过控制扫描控制部330,对架台装置100进行预扫描和主扫描,并收集检测数据。另外,主控制部380通过控制处理部350,对检测数据进行各种处理(前处理、重建处理、MPR处理等)。或者是,主控制部380通过控制显示控制部370,基于存储于存储部360中的图像数据等,使显示部320显示X射线CT图像。
【动作】
下面参照图11和图12对本实施方式涉及的X射线CT装置1的动作进行说明。图11和图12为示出第3实施方式涉及的X射线CT装置1的动作的概要的流程图。其中,对经过扫描定时设定信息的设定和扫描图像的生成,根据定时生成部340c指示扫描开始、根据架台装置100进行间歇式扫描以及直到扫描的结束的情况进行说明。
<S30>
当开始扫描,X射线CT装置1生成扫描图像。即,基于事先设定的扫描条件,扫描控制部330控制架台装置100的高电压产生部140、架台驱动部170、光阑驱动部150和诊察台驱动部220等,并进行扫描图像的摄影。例如,扫描控制部330控制诊察台驱动部220使诊察台顶板230和架台装置100的位置发生相对移位,结果导致被检测体向扫描位置移动。另外,扫描控制部330控制架台驱动部170,使旋转体130移动。另外,扫描控制部330控制高电压产生部140,根据单一的X射线投影角度对被检测体进行扫描。数据收集部180基于透过被检测体的X射线收集检测数据。该收集数据发送至控制台装置300。基于控制台装置300接受的收集数据,处理部350生成扫描图像。
另外,本实施方式中的扫描范围设定画面并非限于扫描图像的情形。因此,省略扫描图像的生成步骤的描述。
<S31>
显示控制部370基于扫描图像和存储部360读取的规定的格式,生成扫描范围设定画面,并显示于显示部320上。在扫描范围设定画面上,由用户等通过输入部310设定扫描范围。这样,在扫描范围设定画面上,如果各个扫描范围(例如ROI:Region ofInterest)被设定,则从显示控制部370经由主控制部380,将该扫描范围存储于存储部360中。
<S32>
I/F340a从呼吸监视器400接受呼吸监视信号。呼吸波形生成部340b基于I/F340a接受的呼吸监视信号,生成图10所示的呼吸波形。
<S33>
用户使用输入部310等在显示于显示部320中的呼吸波形的显示画面上,指定任意的相位,这样,经由主控制部380,指定信息被发送至定时生成部340c。
<S34>
定时生成部340c接受指定信息。另外,定时生成部340c基于指定信息,分别将所指定的相位(例如呼气等级的最大值)确定。这样,将所指定的相位(例如吸气峰值)的间隔确定。进一步,定时生成部340c基于该间隔,生成X射线的照射的周期信息。
<S35>
定时生成部340c将呼吸波形中的吸气(或者呼气)等级的变动收敛于规定范围之内的时间设定作为照射时间信息。
<S36>
定时生成部340c从呼吸波形生成表示当前呼吸的时相的时相信息。进一步,定时生成部340c基于时相信息和指定信息,生成X射线的照射的开始定时即生成扫描开始的指示。
另外,从扫描图像的生成到扫描范围的设定(S30到S31)、以及从呼吸波形的生成到周期信息的设定(S32到S34)的顺序无论哪个先进行都可以,或者是并行的处理也可以。
<S37>
扫描控制部330经由主控制部380接受扫描开始的指示,对架台装置100的高电压产生部140、架台驱动部170、光阑驱动部150以及诊察台驱动部220等进行控制并进行扫描。
<S38>
扫描控制部330基于扫描设定信息(照射时间信息),判断是否经过了基于照射时间信息的照射时间。如果扫描控制部330判断为没有经过照时(S38:NO),重复进行该处理。
<S39>
在扫描控制部330判断为经过了照射时间时(S38:YES),控制X射线产生部110暂时停止X射线的照射。
<S40>
如果扫描控制部330中断扫描,则基于扫描设定信息(周期信息),从前次照射开始起算,判断是否变成下次的X射线的开始时间。扫描控制部330重复该处理,直至经过规定时间(S40:NO)。
<S41>
在扫描控制部330判断为到了下次的X射线照射开始时间的情况(S40:YES),控制X射线产生部110再次启动X射线的照射。
<S42>
架台装置100的主控制部380判断是否有经由输入部310的扫描完成指示。主控制部380在该指示尚未输入的时刻(S42:NO),重复上述S37~S42的步骤。也就是说,X射线CT装置1继续扫描。对此,在输入了该指示的情况(S42:YES),X射线CT装置1停止扫描。
【作用效果】
对上述第3实施方式涉及的X射线CT装置1的作用和效果进行说明。
本实施方式中的X射线CT装置1在呼吸波形的显示画面上指定呼吸波形的任意的相位,这样,生成周期信息、照射时间信息、扫描开始的定时。因此,在对由于呼吸而形状或尺寸变化的部位进行透视扫描的情况中,无需繁杂的操作,也可以使该部位上的显示上的形状或尺寸一致。
<第4实施方式>
下面参照图13对第4实施方式涉及的X射线CT装置1进行说明。图13为表示第4实施方式涉及的设定部340的概略的概略框图。在第4实施方式中,与第3实施方式相比,设定部340的处理等不同。另外,对应这些不同,各部分的动作的处理内容也不相同。而其他的部分则与第3实施方式涉及的X射线CT装置1相同。下面以与第3实施方式不同的地方为重点进行说明。
【概要】
在第4实施方式涉及的X射线CT装置1中,设定部340中进一步包括判断部340d。判断部340d对第1呼吸波形和第2呼吸波形做出比较,判断是否存在偏离。其中,分别地,第1呼吸波形表示成为扫描设定信息基础的呼吸波形。而另一方的第2呼吸波形则表示通过定时生成部340c进行扫描开始指示之后依次生成的呼吸波形的各个。判断部340d表示判断的结果。
<呼吸波形生成部>
呼吸波形生成部340b在定时生成部340c指示开始扫描之后,继续基于I/F340a接受的呼吸监视信号,生成图10所示的呼吸波形。
<判断部>
此外,判断部340d在扫描开始的指示之后,从呼吸波形生成部340b接受第2呼吸波形。另外,从存储部360中读取第1呼吸波形。另外,判断部340d比较第1呼吸波形和第2呼吸波形。进一步,判断部340d显示该比较结果。比较的结果指的是偏离量的数值信息或者偏离的比例。或者也可以是,判断部340d与X射线CT图像的显示并行地,重叠显示第1呼吸波形和第2呼吸波形。
【作用效果】
下面针对上述第4实施方式涉及的X射线CT装置1的作用和效果进行说明。
本实施方式中的X射线CT装置1在呼吸波形的显示画面上,指定呼吸波形的任意相位,这样,生成周期信息、照射时间信息以及扫描开始的定时。因此,在对由于呼吸而形状或尺寸变化的部位进行透视扫描的情况中,无需烦躁的操作,也可以使该部位上的显示上的形状或尺寸一致。
在扫描开始之后,呼吸周期会发生变化。例如,被检测体咳嗽会导致呼吸周期的变化等。此时,事先设定的扫描周期与呼吸周期发生偏差,与刚刚或者之前进行的扫描时相比,所生成的图像中,脏器等形状或尺寸会发生变化。此时,本实施方式中的X射线CT装置1中,设定部340中的判断部340d将第1呼吸波形和第2呼吸波形进行比较,并将比较结果显示出来。因此,用户能够很容易掌控扫描中扫描的周期和呼吸的周期的偏差。这样,即使需要重新进行扫描设定重新执行扫描的情况,用户也能够直接进行该判断。因此,能够避免进行不必要的扫描,此时,能够防止不必要的辐照。
<第5实施方式>
下面参照图14对第5实施方式涉及的X射线CT装置1进行说明。在第5实施方式中,和第3实施方式比较,设定部340的处理等不一样。另外,有时对应这些不同,各部的动作或处理内容也不一样。其他的部分则和第4实施方式涉及的X射线CT装置1相同。下面以与第4实施方式不同的地方为重点进行说明。
【概要】
在第5实施方式涉及的X射线CT装置1中,设定部340中进一步包括判断部340d。判断部340d对第1呼吸波形和第2呼吸波形做出比较,判断是否存在偏离。其中,分别地,第1呼吸波形表示成为扫描设定信息基础的呼吸波形。而另一方的第2呼吸波形则表示通过定时生成部340c进行扫描开始指示之后依次生成的呼吸波形的各个。作为判断部340d判断的结果,在超过事先设定的阈值的情况,或者到达阈值的情况,架台装置100使扫描停止下来。
<判断部>
判断部340d在扫描开始的指示之后,从呼吸波形生成部340b接受第2呼吸波形。另外,从存储部360中读取第1呼吸波形。另外,判断部340d比较第1呼吸波形和第2呼吸波形。另外,判断部340d将第1呼吸波形和第2呼吸波形的偏离量的阈值存储起来。进一步,判断部340d基于该阈值,判断第1呼吸波形和第2呼吸波形的偏离量是否达到阈值,或者超过阈值。在判断部340d判断为达到该条件的情况,将扫描停止指示发送至主控制部380。主控制部380基于该指示,停止架台装置100中的扫描。例如,停止X射线产生部110、架台驱动部170、和光阑驱动部150的动作。
【动作】
下面参照图14对本实施方式涉及的X射线CT装置1的动作进行说明。图14为示出第5实施方式涉及的X射线CT装置1的动作的概要的流程图。其中,对经过扫描定时设定信息的设定和扫描图像的生成,由呼吸波形生成部340b指示扫描开始的情况和第3实施方式相同,所以省略其说明。因此,下面针对进行间歇式扫描开始到扫描结束的情况进行说明。
<S50>
扫描控制部330经由主控制部380接受扫描开始的指示,对架台装置100的高电压产生部140、架台驱动部170、光阑驱动部150以及诊察台驱动部220等进行控制并进行扫描。
<S51>
扫描控制部330基于扫描设定信息(照射时间信息),判断是否经过了基于照射时间信息的照射时间。如果扫描控制部330判断为没有经过(S51:NO),则重复进行该处理。
<S52>
在扫描控制部330判断为经过了照射时间时(S51:YES),控制X射线产生部110暂时停止X射线的照射。
<S53>
如果扫描控制部330中断扫描,则基于扫描设定信息(周期信息),从前次照射开始起算,判断是否变成下次的X射线的开始时间。扫描控制部330重复该处理,直至经过规定时间(S53:NO)。
<S54>
在扫描控制部330判断为到了下次的X射线照射开始时间的情况(S53:YES),控制X射线产生部110再次启动X射线的照射。
<S55>
判断部340d从存储部360中读取第1呼吸波形,并和第2呼吸波形进行比较。
<S56>
判断部340d判断第1呼吸波形和第2呼吸波形的偏离量是否达到阈值,或者超过阈值。在判断部340d判断为没有达到该条件时(S56:NO),重复进行S51~S56的处理。也就是说,X射线CT装置1继续进行扫描。与之相对的,如果判断部340d判断达到该条件时(S56:YES),则向主控制部380发送扫描停止的指示。主控制部380基于该指示停止架台装置100的扫描。例如,停止X射线产生部110、架台驱动部170、和光阑驱动部150的动作。另外,对于上述S55和S56步骤的处理而言,尽管是为了说明的方便放在S54步骤之后进行的说明,但是,放在S50扫描开始之后到S54步骤之间进行也可以。另外,在本实施方式中,和其他实施方式一样,也有通过接受扫描停止指示而停止扫描的情况。
【作用效果】
下面针对上述第5实施方式涉及的X射线CT装置1的作用和效果进行说明。
本实施方式中的X射线CT装置1在呼吸波形的显示画面上,指定呼吸波形的任意相位,这样,生成周期信息、照射时间信息以及扫描开始的定时。因此,在对由于呼吸而形状或尺寸变化的部位进行透视扫描的情况中,无需繁杂的操作,也可以使该部位上的显示上的形状或尺寸一致。
在扫描开始之后,有时呼吸周期会发生变化。例如,被检测体咳嗽会导致呼吸周期的变化等。此时,事先设定的扫描周期与呼吸周期发生偏差,与刚刚或者之前进行的扫描时相比,所生成的图像中,脏器等的形状或尺寸会发生变化。此时,本实施方式中的X射线CT装置1中,设定部340中的判断部340d将第1呼吸波形和第2呼吸波形进行比较。进一步,判断比较的结果、双方的波形的偏离量是否超过阈值,如果超过则停止扫描。因此,用户能够很容易掌控扫描中扫描的周期和呼吸的周期的偏差。这样,即使需要重新进行扫描设定重新执行扫描的情况,用户也能够避免进行不必要的扫描,此时,能够防止不必要的辐照。
另外,因为能够省略扫描停止的指示操作,此时,可以提高用户的操作性。
<第5实施方式的变形例>
下面针对第5实施方式涉及的X射线CT装置1的变形例进行说明。第5实施方式涉及的X射线CT装置1中,将第1呼吸波形和第2呼吸波形进行比较,若比较的结果即第1呼吸波形超过阈值,则使架台装置100进行的扫描停止。然而,并不仅限于这种结构,也可以是,在第1呼吸波形和第2呼吸波形的偏离量超过阈值时,读取事先设定的指定信息(任意的呼吸相位),从第2呼吸波形中,确定基于指定信息将任意的呼吸相位(最大呼气等)。进一步,也可以据此获取扫描的周期信息。
<第6实施方式>
接下来参照图15对第6实施方式涉及的X射线CT装置1进行说明。图15为示出第6实施方式涉及的X射线CT装置1的概略的概略框图。在第6实施方式中,与第3实施方式比较,控制台装置300的结构等不同。并且对应这些不同的各部分的动作和处理内容也不同。其他的部分和第4实施方式涉及的X射线CT装置1相同。下面对与第4实施方式不同的地方进行重点说明。
【概要】
第6实施方式涉及的X射线CT装置1中,在本实施方式的控制台装置300中,具有扬声器等输出部390。另外,判断部340d,对第1呼吸波形和第2呼吸波形进行比较,判断是否存在偏离。作为判断部340d的判断结果,为超过事先设定的阈值的情况,或者到达阈值的情况,通过主控制部380将导向声音输出至输出部390。
<判断部>
判断部340d在扫描开始的指示之后,从呼吸波形生成部340b接受第2呼吸波形。另外,从存储部360中读取第1呼吸波形。另外,判断部340d比较第1呼吸波形和第2呼吸波形。另外,判断部340d将第1呼吸波形和第2呼吸波形的偏离量的阈值存储起来。进一步,判断部340d基于该阈值,判断第1呼吸波形和第2呼吸波形的偏离量是否达到阈值,或者超过阈值。在判断部340d判断为达到该条件的情况,将导向声音的输出指示发送至主控制部380。主控制部380基于该指示,向输出部390输出导向声音。
<输出部>
输出部390输出用于呼吸指示的导向声音。例如主控制部380从存储部360中读取促使对被检测体进行规定深度的呼吸的导向声音,并输出至输出部390。例如,通过声音有意识得促使被检测体进行通常的呼吸(安静时的呼吸)或深呼吸等不同深度的呼吸。
下面针对存储部360中存储的、呼吸指示的导向声音数据的图形的一个例子进行概要性地说明。判断部340d判断为第1呼吸波形和第2呼吸波形的偏离量达到了阈值,或者超过阈值,则将呼吸指示的导向声音的输出指示发送至主控制部380。主控制部380接受输出指示,首先从存储部360中读取例如规定的导向声音数据。此时主控制部380基于导向声音数据,向输出部390输出例如“请放松”的导向声音。根据该导向声音,因为不能有意地调整被检测体的呼吸的深度,所以被检测体继续保持通常的呼吸(安静时的呼吸)。
另外,主控制部380对应于第1呼吸波形和第2呼吸波形的偏离,从存储部360中读取下一个导向声音数据。例如,主控制部380基于导向声音数据,向输出部390输出第2次所需的导向声音“请尽量吸气”的声音。根据该导向声音,促使被检测体深呼吸,引导至最大吸气状态。
另外,主控制部380第2次读取导向声音数据后经过规定的时间以后,从存储部360中读取对应于第3次导向声音数据的下一次的导向声音数据。此时,主控制部380基于导向声音数据,使输出部390输出第3次所需的导向声音数据“请尽量呼气”的声音,根据该导向声音,促使被检测体尽量的呼气,引导至最大呼气状态。
另外,主控制部380读取第3次导向声音数据后经过规定的时间以后,从存储部360中读取对应于第4次导向声音数据的下一次的导向声音数据。此时,主控制部380基于导向声音数据,使输出部390输出第4次所需的导向声音数据“请再一次尽量吸气”的声音,根据该导向声音,促使被检测体再一次深呼吸,再一次引导至最大吸气状态。
另外,再一次地,主控制部380基于导向声音数据,向输出部390输出“请放松”的声音。根据该导向声音,促进被检测体进行平常的呼吸(安静时的呼吸)。
【作用效果】
下面针对上述第6实施方式涉及的X射线CT装置1的作用和效果进行说明。
本实施方式中的X射线CT装置1在呼吸波形的显示画面上,指定呼吸波形的任意相位,这样,生成周期信息、照射时间信息以及扫描开始的定时。因此,在对由于呼吸而形状或尺寸变化的部位进行透视扫描的情况中,无需繁杂的操作,也可以使该部位上的显示上的形状或尺寸趋于一致。
在扫描开始之后,呼吸循环会发生变化。例如,被检测体咳嗽会导致呼吸周期的变化等。此时,事先设定的扫描周期与呼吸周期发生偏差,与刚刚或者之前进行的扫描时相比,有时所生成的图像中,脏器等的形状或尺寸会发生变化。此时,本实施方式中的X射线CT装置1中,设定部340中的判断部340d将第1呼吸波形和第2呼吸波形进行比较。进一步,判断比较的结果中双方的波形的偏离量是否超过阈值,如果超过则向输出部390输出声音。在扫描中被检测体的呼吸的周期与事先设定的周期发生变化时,根据导向声音可以调整被检测体再次的呼吸的周期。
本发明尽管是以上述几个实施方式进行的说明,但是这些实施方式仅仅是示例性的,其并非意在限定发明的范围。这些实施方式也可以在其他的实施方式中实施,只要其不脱离发明的宗旨,可以对其进行各种省略、置换、变更。本发明的范围和宗旨同样包含这些实施方式及其变形,其应由所附权利要求记载的内容及其等同物的范围来限定。
附图标记说明
1 X射线CT装置
10 架台装置
11 X射线产生部
12 X射线检测部
13 旋转体
14 高电压产生部
15 架台驱动部
16 X射线光阑部
17 光阑驱动部
18 数据收集部
101 检测部
102 检测驱动部
30 诊察台装置
31 顶板
32 顶板驱动部
40 控制台装置
41 控制部
411 信息存储部
412 信息选择部
413 驱动控制部
414 通知控制部
42 扫描控制部
43 处理部
431 前处理部
432 重建处理部
433 绘制处理部
434 断面位置判断部
435 图像形成部
44 存储部
45 显示部
46 操作部

Claims (9)

1.一种X射线CT装置,具备:
诊察台装置,具有载置被检测体的顶板;
架台装置,通过使包含彼此相对配置的X射线管和X射线检测器的检测部旋转,对上述被检测体进行扫描;
形成部,基于扫描所得到的数据形成上述被检测体的图像数据;
驱动部,基于包含上述诊察台装置和上述架台装置的坐标系,对上述顶板或上述检测部或它们双方进行驱动,而对上述顶板和上述检测部之间的相对位置进行变更;
信息存储部,接到用于变更上述顶板和上述检测部的相对位置的控制内容并作为控制历史进行存储,并且在执行扫描时,根据基于此时接到的控制内容的上述控制历史,求出上述顶板和上述检测部之间的相对距离;以及
驱动控制部,在接到表示新的相对位置的相对位置信息的指定并执行新的扫描时,基于存储在上述信息存储部中的上述控制历史分别使上述顶板和上述检测部以当前位置为起点移动对应于上述新的相对位置而算出的距离地进行控制,从而基于存储在上述信息存储部中的上述控制历史,使相对距离成为上述所指定的新的相对位置地对上述驱动部进行控制。
2.一种X射线CT装置,具备:
诊察台装置,具有载置被检测体的顶板;
架台装置,通过使包含彼此相对配置的X射线管和X射线检测器的检测部旋转,对上述被检测体进行扫描;
形成部,基于扫描所得到的数据形成上述被检测体的图像数据;
驱动部,基于包含上述诊察台装置和上述架台装置的坐标系,对上述顶板或上述检测部或它们双方进行驱动,而对上述顶板和上述检测部之间的相对位置进行变更;
信息存储部,接到用于变更上述顶板和上述检测部的相对位置的控制内容并作为控制历史进行存储,并且在执行对上述被检测体的医疗行为时,根据基于此时接到的控制内容的上述控制历史,求出上述顶板和上述检测部之间的相对距离;以及
驱动控制部,在接到表示新的相对位置的相对位置信息的指定并进行新的医疗行为时,基于存储在上述信息存储部中的上述控制历史分别使上述顶板和上述检测部以当前位置为起点移动对应于上述新的相对位置而算出的距离地进行控制,从而基于存储在上述信息存储部中的上述控制历史,使相对距离成为上述所指定的新的相对位置地对上述驱动部进行控制。
3.如权利要求1所述的X射线CT装置,其特征在于,上述相对位置包括上述顶板的长度方向上的第1相对位置、上述顶板的短边方向上的第2相对位置、与上述第1相对位置和上述第2相对位置的两者正交的方向上的第3相对位置、以及上述顶板和上述检测部之间的倾斜角度中的1个以上。
4.如权利要求1所述的X射线CT装置,其特征在于,
在进行了多次扫描的情况下,上述信息存储部存储上述多次扫描中的1次以上的扫描中的上述相对位置信息。
5.如权利要求4所述的X射线CT装置,其特征在于,
具有选择部,该选择部在上述信息存储部存储有上述多次扫描中的2次以上的扫描中的上述相对位置信息的情况下,选择该2次以上的扫描中的上述相对位置信息中的1个,
上述驱动控制部基于所选择的上述相对位置信息进行上述驱动部的控制。
6.如权利要求1所述的X射线CT装置,其特征在于,具有:
判断部,对基于过去的扫描所得到的数据而形成的图像数据和基于新扫描所得到的数据而形成的图像数据进行比较,判断这2个图像数据所描绘的上述被检测体的断面位置是否实质上相同,和
通知部,在判断上述断面位置实质不同时进行通知。
7.如权利要求2所述的X射线CT装置,其特征在于,
在对上述被检测体进行了多次医疗行为的情况下,上述信息存储部存储上述多次医疗行为中的1次以上的医疗行为中的上述相对位置信息。
8.如权利要求7所述的X射线CT装置,其特征在于,
具有选择部,该选择部在上述信息存储部存储有上述多次医疗行为中的2次以上的医疗行为中的上述相对位置信息的情况下,选择该2次以上的医疗行为中的上述相对位置信息中的1个,
上述驱动控制部基于所选择的上述相对位置信息进行上述驱动部的控制。
9.一种X射线CT装置,具备:
诊察台装置,具有载置被检测体的顶板;
架台装置,通过使含彼此相对配置的X射线管和X射线检测器的检测部旋转,对上述被检测体进行扫描;
形成部,基于扫描所得到的数据形成上述被检测体的图像数据;
驱动部,基于包含上述诊察台装置和上述架台装置的坐标系,对上述顶板或上述检测部或它们双方进行驱动,而对上述顶板和上述检测部之间的相对位置进行变更;
信息存储部,接到用于变更上述顶板和上述检测部的相对位置的控制内容并作为控制历史进行存储,并且在执行扫描和对上述被检测体的医疗行为的任一个时,根据基于此时接到的控制内容的上述控制历史,求出上述顶板和上述检测部之间的相对距离;以及
驱动控制部,在接到表示新的相对位置的相对位置信息的指定,并进行了新的扫描和对上述被检测体的新的医疗行为的任一个时,基于存储在上述信息存储部中的上述控制历史分别使上述顶板和上述检测部以当前位置为起点移动对应于上述新的相对位置而算出的距离地进行控制,从而基于存储在上述信息存储部中的上述控制历史,使相对距离成为上述所指定的新的相对位置地对上述驱动部进行控制。
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Applicant before: Toshiba Medical System Co., Ltd.

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