CN103536306A - X线ct装置及x线ct装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式提供一种X线CT装置以及X线CT装置的控制方法，能够生成具有跨多个能量域的能量宽度的扩展能量域图像。本发明的一个实施方式的X线CT装置具备能量辨别部、设定部以及图像生成部。能量辨别部按照光子所具有的能量，将透过被检体的光子辨别至规定数量的能量域中的某一个。设定部设定能级以及跨多个能量域的能量宽度。图像生成部基于被辨别至多个能量域的光子的信息来生成扩展能量域图像，以具有能级并且具有跨规定数量的能量域之中的多个能量域的能量宽度。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于2012年7月17日提交的日本专利申请2012-159068并要求其优先权。本申请通过参照该申请而包括该申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及X线CT（Computed Tomography；计算机断层扫描）装置及X线CT装置的控制方法。
背景技术
在将X线作为光子检测的光子计数（photon counting）型的X线CT装置中，有按每个能量域（energy bin）来辨别由检测器接受的光子的X线CT装置。通过这种光子计数型的X线CT装置，能够按每个能量域生成图像。
但是，属于能量域的光子的计数数量有时不足以生成噪声少的图像。这种情况下，按每个能量域生成的图像的一部分或者全部成为噪声显著的图像。
发明内容
本发明要解决的课题是，提供一种X线CT装置及该X线CT装置的控制方法，能够生成具有跨多个能量域的能量宽度的扩展能量域图像。
本发明的一个实施方式的X线CT装置为了解决上述课题，具备能量辨别部、设定部及图像生成部。能量辨别部按照光子所具有的能量，将透过被检体的光子辨别为规定数量的能量域中的某一个。设定部设定能级（energie level）以及跨多个能量域的能量宽度。图像生成部基于被辨别至多个能量域的光子的信息来生成扩展能量域图像，以使该扩展能量域图像具有能级，并且具有跨规定数量的能量域之中的多个能量域的能量宽度。
根据上述构成的X线CT装置，能够生成具有跨多个能量域的能量宽度的扩展能量域图像。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的光子计数型的X线CT装置的一例的概略性整体构成图。
图2是表示基于主控制部的CPU的功能实现部的构成例的概略性框图。
图3是表示能量域以及与各能量域对应的图像即能量域图像的一例的说明图。
图4是表示初始图像与按照用户针对初始图像的输入操作修正了能级EL以及能量宽度EW而得到的扩展能量域图像之间的关系的一例的说明图。
图5A是表示图4所示的初始图像被显示在显示部的显示画面上的情况的一例的说明图。
图5B是表示图4所示的扩展能量域图像被显示在显示部的显示画面上的情况的一例的说明图。
图6是用于说明被设定的能级ELs不是能量域的中心能量的情况下的扩展能量域图像的生成方法的一例的图。
图7是表示通过图1所示的主控制部的CPU，生成具有跨多个能量域的能量宽度的扩展能量域图像，并且按照用户的输入操作一边变更能量域的宽度一边生成与该变更实时相应的图像时的步骤的流程图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的X线CT装置及X线CT装置的控制方法的实施方式。
在本实施方式的X线CT装置中，有X线管与X线检测器作为一体在被检体的周围旋转的旋转/旋转（ROTATE/ROTATE）类型、以环状排列多个检测元件而仅X线管在被检体的周围旋转的固定/旋转（STATIONARY/ROTATE）类型等多种类型，无论哪个类型都能够应用本发明。在此，作为当前占据主流的旋转/旋转类型进行说明。
另外，作为将入射X线变换为电荷的机理，主流是间接变换型和直接变换型，该间接变换型指的是通过闪烁器等荧光体将X线变换为光并进一步将该光通过光电二极管等光电变换元件变换为电荷的类型，该直接变换型指的是利用由X线引起的半导体内的电子空穴对的生成及其向电极的移动、即光导电现象的类型。
此外，近年来，将X线管与X线检测器的多个对搭载于旋转环的所谓多管球型的X线CT装置逐渐产品化，其周边技术的开发正在推进。在本实施方式的X线CT装置中，无论是以往的一管球型的X线CT装置还是多管球型的X线CT装置都能够应用。在此，作为一管球型的X线CT装置进行说明。
图1是表示本发明的一个实施方式的光子计数型的X线CT装置10的一例的概略性整体构成图。
光子计数型的X线CT装置10如图1所示，具有扫描器装置11及图像处理装置12。X线CT装置10的扫描器装置11通常设置于检査室，生成与患者O的部位（被检体）相关的X线的透过数据。图像处理装置12通常设置于与检査室相邻的控制室，根据透过数据生成投影数据，并进行重构图像的生成、显示。
X线CT装置10的扫描器装置11具有：X线管21、光圈22、光子计数型X线检测器（以下称为X线检测器）23、DAS（Data Acquisition System；数据获取系统）24、旋转部25、高压电源26、光圈驱动装置27、旋转驱动装置28、诊视台30、诊视台驱动装置31以及控制器32。
X线管21被高压电源26施加电压（以下称为管电压）而产生X线。X线管21所产生的X线作为扇形波束X线或锥形波束X线向患者O照射。
光圈22经由光圈驱动装置27被控制器32控制，调整从X线管21照射的X线的切片方向的照射范围。
X线检测器23由1个或者多个X线检测元件（电荷积蓄元件）构成。该X线检测元件检测从X线管21照射的X线。X线管21及X线检测器23以隔着载置于诊视台30的患者O对置的方式被旋转部25支持。
作为该X线检测器23，在多片型的情况下，能够使用沿切片方向（Z轴）排列多个在通道方向（X轴）上具有多个通道的X线检测元件的列而成的检测器。另外，在二维阵列型的情况下，X线检测器23能够由在通道方向（X轴）和切片方向（Z轴）的双方向上密集分布而配置的多个X线检测元件构成。
DAS24将构成X线检测器23的X线检测元件所检测到的透过数据的信号放大并变换为数字信号输出。DAS24的输出数据经由扫描器装置11的控制器32发送给图像处理装置12。
旋转部25将X线管21、光圈22、X线检测器23及DAS24作为一体来保持。旋转部25经由旋转驱动装置28被控制器32控制而旋转，由此X线管21、光圈22、X线检测器23及DAS24作为一体围绕患者O旋转。
高压电源26被控制器32控制，将X线的照射所需的电力供给至X线管21。X线管21产生X线的定时及期间、应该对X线管21施加的管电流及管电压的信息从图像处理装置12发送至控制器32。
光圈驱动装置27被控制器32控制，通过调整光圈22的开口来调整X线的切片方向的照射范围。
旋转驱动装置28被控制器32控制，使旋转部25围绕空洞部旋转。
诊视台30构成为能够载置患者O。诊视台驱动装置31被控制器32控制，使诊视台30沿Y轴方向升降动作。另外，诊视台驱动装置31被控制器32控制，将诊视台30沿Z轴方向向旋转部25的中央部分的开口部的X线照射场移送。
控制器32由CPU、RAM和以ROM为代表的存储介质等构成，按照该存储介质中存储的程序，控制X线检测器23、DAS24、高压电源26、光圈驱动装置27、旋转驱动装置28及诊视台驱动装置31，从而使其执行扫描。控制器32的RAM提供暂时存放由CPU执行的程序以及数据的工作区域。控制器32的以ROM为代表的存储介质存储扫描器装置11的启动程序、扫描器装置11的控制程序、执行这些程序所需的各种数据。
其中，控制器32的以ROM为代表的存储介质具有包括磁或光学性记录介质或者半导体存储器等能够由CPU读取的记录介质的构成，这些存储介质内的程序及数据的一部分或全部也可以构成为经由电子网络下载。
另一方面，光子计数型的X线CT装置10的图像处理装置12例如由个人计算机构成，能够与医院主干LAN（Local Area Network）等网络进行数据收发。
图像处理装置12如图1所示，具有输入部41、显示部42、网络连接部43、存储部44以及主控制部45。
输入部41例如由键盘、轨迹球、触摸面板、数字键等一般性的输入装置构成，将与用户的操作对应的操作输入信号输出至主控制部45。例如，在由用户经由输入部41设定了扫描计划时，主控制部45基于该扫描计划，例如将X线的照射定时及期间、应该对X线管21施加的管电流及管电压指示给控制器32。然后，控制器32指示高压电源26，在主控制部45指示的照射定时及照射期间，按照指示的管电流及管电压向X线管21供给电力。
显示部42由例如液晶显示器或OLED（Organic Light Emitting Diode；有机发光二极管）显示器等一般性的显示输出装置构成，按照主控制部45的控制，显示每个能量域的图像等各种图像。
网络连接部43安装与网络的形态相应的各种信息通信用协议。网络连接部43按照该各种协议，将图像处理装置12与图像服务器等其他电气设备连接。该连接能够应用经由电子网络的电连接等。
在此，所谓电子网络，指的是利用电气通信技术的信息通信网整体，除了医院主干LAN等无线/有线LAN和互联网之外，还包括电话通信线路网、光纤通信网络、有线（cable）通信网络及卫星通信网络等。
存储部44具有包括磁或光学性记录介质或者半导体存储器等能够由主控制部45的CPU读写的记录介质的构成，这些存储介质内的程序及数据的一部分或全部也可以构成为经由电子网络下载。存储部44例如存储由扫描器装置11收集的数据、将病变与能量宽度建立关联而得到的信息、将部位与能量宽度建立关联而得到的信息等。
主控制部45由CPU、RAM以及以ROM为代表的存储介质等构成，按照该存储介质中存储的扫描器装置控制程序来控制扫描器装置11的控制器32。
主控制部45的CPU将以ROM为代表的存储介质中存储的EL/EW变更程序及该程序的执行所需的数据装载至RAM，按照该程序，执行根据用户的输入操作一边变更能量域的宽度一边生成与该变更实时相应的图像的处理。
主控制部45的RAM提供暂时存放CPU所执行的程序以及数据的工作区域。主控制部45的以ROM为代表的存储介质存储EL/EW变更程序、执行程序所需的各种数据。
其中，以ROM为代表的存储介质具有包括磁或光学性记录介质或者半导体存储器等能够由CPU读取的记录介质的构成，这些存储介质内的程序以及数据的一部分或全部也可以构成为经由电子网络下载。
图2是表示基于主控制部45的CPU的功能实现部的构成例的概略性框图。其中，该功能实现部也可以不使用CPU而通过电路等硬件逻辑构成。
如图2所示，主控制部45的CPU通过EL/EW变更程序，至少作为扫描控制部51、能量辨别部52、图像生成部53、保存控制部54、设定部55、扫描计划修正部56发挥功能。该各部51～56将RAM的所需的工作区域作为数据的暂时性的存放场所来利用。
扫描控制部51经由输入部41从用户接受扫描计划的执行指示，基于扫描计划，经由控制器32控制扫描器装置11，由此执行扫描。结果，透过被检体O的光子的信息从扫描器装置11发送给能量辨别部52。
能量辨别部52经由控制器32控制DAS24，按照光子所具有的能量，将透过被检体O的光子辨别至规定数量的能量域中的某一个。
图3是表示能量域以及与各能量域对应的图像、即能量域图像的一例的说明图。其中，在图3中，示出作为被检体O使用在水中埋入材质不同的四个棒（例如空气的棒、尼龙、氟化碳树脂的棒等）而成的幻像的情况下的能量域图像的例子。
图3所示的各个能量域图像，在属于对应的能量域的光子的数量不足的情况下成为噪声高的图像。因此，作为初始图像显示的图像对用户而言有时成为视觉辨认性低的图像。
因此，本实施方式的光子计数型的X线CT装置10基于被辨别至多个能量域的光子的信息来生成扩展能量域图像，以具有由设定部55设定的能级EL，并且具有跨规定数量的能量域之中的多个能量域的能量宽度EW。因此，扩展能量域图像与基于被辨别至一个能量域的光子的信息而生成的能量域图像相比，能够成为基于更多光子数的噪声更少的图像。
图像生成部53基于被辨别至多个能量域的光子的信息来生成扩展能量域图像，以具有由设定部55设定的能级EL，并且具有由设定部55设定的跨规定数量的能量域之中的多个能量域的能量宽度EW，并使该扩展能量域图像显示在显示部42上。
设定部55能够按照多种信息来设定能级EL以及能量宽度EW。
例如，设定部55可以取得与被检体O建立了关联的病变的信息，按照该病变的信息，基于将病变与能量宽度建立关联而得到的信息来设定能量宽度EW。在该情况下，能够容易地设定与病变相应的最佳能量宽度EW。
将病变与能量宽度EW建立关联而得到的信息既可以预先存储在存储部44中，也可以经由网络取得。另外，与被检体O建立了关联的病变的信息既可以在例如包括在扫描计划中的情况下使用该扫描计划所包括的病变的信息，也可以从经由网络连接部43网络连接的医院信息系统服务器（HIS（Hospital Information System）服务器）91或放射线部门信息管理系统服务器（RIS（Radiology Information System）服务器92取得。
此时，设定部55针对能级EL，既可以按照病变的信息来设定，也可以由用户经由输入部41指定来设定，也可以按照规定的初始值设定。在按照病变的信息来设定能级EL的情况下，将病变与能级EL建立了关联的信息既可以预先存储在存储部44中，也可以经由网络取得。
另外，设定部55也可以取得关注的部位的信息，按照该关注的部位的信息，基于将部位与能量宽度建立了关联的信息来设定能量宽度EW。在该情况下，能够容易地设定与部位相应的最佳能量宽度EW。
将关注部位与能量宽度建立了关联的信息既可以预先存储在存储部44中，也可以经由网络取得。另外，关注部位的信息既可以在例如包括在扫描计划中的情况下使用该扫描计划所包括的病变的信息，也可以从经由网络连接部43网络连接的医院信息系统服务器（HIS（Hospital InformationSystem）服务器）91或放射线部门信息管理系统服务器（RIS（RadiologyInformation System）服务器92取得。
此时，设定部55针对能级EL，既可以按照部位的信息来设定，也可以由用户经由输入部41指定来设定，也可以按照规定的初始值来设定。在按照部位的信息来设定能级EL的情况下，将部位与能级EL建立了关联的信息既可以预先存储在存储部44中，也可以经由网络取得。
进而，设定部55也可以取得病变的信息和部位的信息，按照病变的信息和部位的信息这两者的信息，基于将病变的信息和部位的信息与能量宽度建立了关联的信息来设定能量宽度EW。例如，在病变为“癌”且部位为“肝脏”的情况下，设定部55设定适于“肝癌”的能量宽度EW即可。在该情况下，将病变的信息和部位的信息与能量宽度建立了关联的信息既可以预先存储在存储部44中，也可以经由网络取得。
在该情况下，设定部55针对能级EL，既可以按照病变的信息和部位的信息这两者的信息来设定，也可以由用户经由输入部41指定来设定，也可以按照规定的初始值来设定。在按照病变的信息和部位的信息这两者的信息来设定能级EL的情况下，将病变和部位与能级EL建立了关联的信息既可以预先存储在存储部44中，也可以经由网络取得。
另外，设定部55也可以经由输入部41取得能级EL以及能量宽度EW的指示信息，按照该指示信息设定能量宽度EW。
另外，设定部55也可以使用预先作为初始值决定并存储在存储部44中的能级EL以及跨多个能量域的能量宽度EW，来设定能级EL以及能量宽度EW。
另外，设定部55也可以取得扫描计划所包括的X线照射线量的信息，按照该X线照射线量的信息设定能量宽度EW。能量域图像的噪声可以认为在X线照射线量越少时越高。因此，为了使扩展能量域图像的噪声变少，优选按照X线照射线量的信息设定能量宽度EW。
此时，设定部55针对能级EL，既可以按照部位的信息来设定，也可以由用户经由输入部41指定来设定，也可以按照规定的初始值来设定。在按照部位的信息来设定能级EL的情况下，将部位与能级EL建立了关联的信息既可以预先存储在存储部44中，也可以经由网络取得。
进而，设定部55也可以在基于病变的信息、部位的信息、用户输入、初始值等设定了能量宽度EW之后，基于扫描计划所包括的X线照射线量的信息，调整该设定的能量宽度EW并进行重新设定。
另外，图像生成部53也可以生成与规定数量的能量域分别对应的图像即能量域图像（参照图3），控制保存控制部54而存储在存储部44中。各能量域以能级EL为中心具有规定的能量宽度EW。此时，图像生成部53也可以使该生成的规定数量的能量域图像中的一个作为初始图像显示在显示部42上。
其中，在显示初始图像的情况下，图像生成部53在扫描计划中预设有能级EL以及能量宽度EW的情况下，生成具有该能级EL以及能量宽度EW的图像，作为初始图像，并使其显示在显示部42上。另外，在扫描计划中未预设能级EL以及能量宽度EW的情况下，使预先决定的规定的能量域的能量域图像作为初始图像（规定数量的能量域图像的代表图像）显示在显示部42上。另外，也可以显示初始图像并且显示扩展能量域图像。
在显示初始图像的情况下，也可以在显示初始图像后，生成按照确认了初始图像的用户经由输入部41的指示来修正了能级EL以及能量宽度EW而得到的图像、即扩展能量域图像。
图4是表示初始图像与按照用户针对初始图像的输入操作来修正了能级EL以及能量宽度EW而得到的扩展能量域图像之间的关系的一例的说明图。另外，图5（a）是表示图4所示的初始图像显示在显示部42的显示画面42a上的情况下的一例的说明图，（b）是表示图4所示的扩展能量域图像显示在显示部42的显示画面42a上的情况下的一例的说明图。
其中，图4及图5中示出了初始图像与扩展能量域图像中能级EL相同的情况下的例子，但初始图像与扩展能量域图像中能级EL也可以不同。另外，在图4及图5中，示出了各能量域的能量宽度EW为30keV的情况下的例子。另外，图4以及图5中，示出了预先决定的能级100keV的能量域的能量域图像作为初始图像显示在显示部42上的情况下的例子。
图4的右上部及图5（a）是表示初始图像的一例的图。另外，图4的左上部是表示光子的计数的能量分布图中的、表示初始图像的能级EL的位置的图像62及表示初始图像的能量宽度EW的图像63的一例的图。
另外，图4的右下部及图5（b）是表示扩展能量域图像的一例的图。另外，图4的左下部是表示光子的计数的能量分布图中的、表示扩展能量域图像的能级EL的位置的图像62及表示扩展能量域图像的能量宽度EW的图像63的一例的图。图像生成部53针对初始图像以及扩展能量域图像，重叠表示与各图像对应的能级EL及能量宽度EW的信息的图像（例如字符信息图像）61。
例如，在输入部41中具备能级EL指示用的轨迹球及能量宽度EW指示用的轨迹球的情况下，用户通过操作这些轨迹球，能够容易地指示扩展能量域图像的能级EL及能量宽度EW。
图像生成部53从设定部55随时取得用户的输入指示内容，按照用户的指示来实时地生成扩展能量域图像。因此，用户通过一边操作输入部41来变更能级EL及能量宽度EW，一边观察按照该变更而实时变更的扩展能量域图像，能够容易地把握用于得到期望的图像的能级EL及能量宽度EW。
扩展能量域图像基于被辨别至属于设定的能级EL及能量宽度EW的多个能量域的光子的信息来生成。具体而言，扩展能量域图像例如能够通过对生成初始图像时生成的多个能量域图像进行加法平均来生成。例如，在各能量域的能量宽度EW为30keV的情况下，由设定部55设定了能量宽度150keV时，图像生成部53以由设定部55设定的能级EL为中心对五个能量域图像进行加法平均，从而生成扩展能量域图像（参照图4下部）。此时图像生成部53也可以通过加权加法平均来生成扩展能量域图像。作为加权，例如设为强调由设定部55接受的能级EL所属的能量域的图像即可。
图6是用于说明设定的能级ELs不是能量域的中心能量的情况下的扩展能量域图像的生成方法的一例的图。
考虑例如由用户指定等而设定的能级ELs不是能量域的中心能量的情况。在该情况下，例如定义指定的能级ELs与周围的能量域ELn＋1、ELn－1、ELn＋2、ELn－2、···、的中心能量之间的能量差r（n＋1，n）、r（n，n－1）、r（n＋2，n）、r（n，n－2）、···。然后，按照该能量差，对各能量域图像进行加权加法平均即可。
其中，图像生成部53也可以如图4所示，针对扩展能量域图像，还重叠光子的计数的能量分布图、以及在能量分布图上表示与扩展能量域图像对应的能级EL的信息的图像62和表示能量宽度EW的信息的图像63。在该情况下，图像生成部53在由用户变更了能级EL及能量宽度EW时，实时地变更扩展能量域图像，并且变更表示能级EL的信息的图像62及表示能量宽度EW的信息的图像63（例如在图4所示的例子中使图像63的箭头伸缩）。
保存控制部54使由图像生成部53生成的规定数量的能量域图像存储在存储部44中。另外，保存控制部54使由图像生成部53生成且接受到用户的确定指示的扩展能量域图像，与对应于该扩展能量域图像的能级EL及能量宽度EW作为附带信息建立关联，并存储在存储部44中。另外，保存控制部54将该扩展能量域图像与附带信息建立关联，并存储在经由网络连接部43网络连接的图像服务器70的存储部71中。结果，与图像服务器70网络连接的阅片装置80的操作者能够经由阅片装置80的显示部81确认扩展能量域图像以及扩展能量域图像的附带信息。
设定部55如上所述按照各种信息设定能级EL及能量宽度EW，将设定内容发送给图像生成部53。另外，设定部55经由输入部41从用户接受针对扩展能量域图像的确定指示，将表示接受到确定指示的信息发送给保存控制部54及扫描计划修正部56。
扫描计划修正部56在针对由图像生成部53生成的扩展能量域图像接受到用户的确定指示时，将与该扩展能量域图像对应的能级EL及能量宽度EW与扫描计划建立关联（例如，组入扫描计划以能够作为预设来利用）。结果，在下次以该扫描计划执行扫描的情况下，图像生成部53能够生成具有扫描计划中预设的能级EL及能量宽度EW的图像作为初始图像，并使其显示在显示部42上。
接着，说明本实施方式的光子计数型的X线CT装置10的动作的一例。
图7表示通过图1所示的主控制部45的CPU，生成具有跨多个能量域的能量宽度的扩展能量域图像，并且一边按照用户的输入操作来变更能量域的宽度一边生成与该变更实时相应的图像时的步骤的流程图。在图7中，对S附加数字的标记表示流程图的各步骤。其中，在图7中示出了生成与规定数量的能量域分别对应的图像即能量域图像而生成初始图像，并且通过多个能量域图像的加法平均来生成扩展能量域图像的情况下的例子。
首先，在步骤S1中，扫描控制部51经由输入部41从用户接受扫描计划的执行指示，基于扫描计划经由控制器32控制扫描器装置11，从而执行扫描。
接着，在步骤S2中，能量辨别部52经由控制器32控制DAS24，按照光子所具有的能量，将透过被检体O的光子辨别至规定数量的能量域中的某一个。
接着，在步骤S3中，图像生成部53生成与规定数量的能量域分别对应的图像、即能量域图像（参照图3）。
接着，在步骤S4中，图像生成部53使生成的规定数量的能量域图像中的一个作为初始图像显示在显示部42上（参照图4上部）。另外，在已执行步骤S11的情况等，在扫描计划中预设有能级EL以及能量宽度EW的情况下，图像生成部53生成具有该能级EL及能量宽度EW的图像作为初始图像，并使其显示在显示部42上（参照图4下部）。
在以下的说明中，表示在扫描计划中未预设能级EL及能量宽度EW，使生成的规定数量的能量域图像之中的预先决定的规定的能量域的能量域图像作为初始图像（多个能量域图像的代表图像）显示在显示部42上的情况下的例子。
接着，在步骤S5中，保存控制部54使由图像生成部53生成的规定数量的能量域图像存储在存储部44中。其中，步骤S4与S5的顺序也可以颠倒。
接着，在步骤S6中，设定部55基于病变的信息、部位的信息、用户输入、初始值、X线照射线量等的信息，设定能级EL以及能量宽度EW。
接着，在步骤S7中，图像生成部53以由设定部55设定的能级EL为中心，对存储部44中存储的规定数量的能量域图像之中的与由设定部55设定的能量宽度EW对应的多个能量域图像进行加权加法平均，来生成扩展能量域图像。
此时，图像生成部53针对初始图像以及扩展能量域图像，重叠表示与各图像对应的能级EL以及能量宽度EW的信息的图像（例如字符信息图像）61。另外，也可以针对扩展能量域图像，还重叠光子的计数的能量分布图、以及在能量分布图上表示与扩展能量域图像对应的能级EL的信息的图像62以及表示能量宽度EW的信息的图像63。
接着，在步骤S8中，图像生成部53使生成的扩展能量域图像显示在显示部42上。
接着，在步骤S9中，设定部55判定是否经由输入部41从用户接受到能级EL以及能量宽度EW的变更指示。在接受到变更指示的情况下，设定部55按照变更指示重新设定能级EL以及能量宽度EW，并返回步骤S7。另一方面，在未接受到指示而经过了规定时间的情况或接受到表示不进行追加的指示的操作的情况下，前进至步骤S10。
另一方面，在步骤S6中判定为未接受到指示而经过了规定时间的情况或接受到表示不进行追加的指示的操作的情况下，在步骤S10中，设定部55判定是否经由输入部41从用户接受到针对扩展能量域图像的确定指示。在接受到确定指示的情况下前进至步骤S11。另一方面，在未接受到确定指示而经过了规定时间的情况下，返回步骤S9并等待再次的能级EL以及能量宽度EW的指示。
接着，在步骤S11中，保存控制部54将该扩展能量域图像与附带信息建立关联，并存储在经由网络连接部43网络连接的图像服务器70的存储部71中。
接着，在步骤S12中，扫描计划修正部56将与接受到用户的确定指示的扩展能量域图像对应的能级EL以及能量宽度EW与扫描计划建立关联（例如，组入扫描计划以便能够作为预设来利用）。结果，在下次以该扫描计划执行扫描的情况下，图像生成部53在步骤S4中，能够生成具有扫描计划中预设的能级EL以及能量宽度EW的图像作为初始图像，并显示在显示部42上。其中，步骤S11与S12的顺序也可以颠倒。
通过以上的步骤，能够生成具有跨多个能量域的能量宽度的扩展能量域图像，并且一边按照用户的输入操作来变更能量域的宽度一边生成与该变更实时相应的图像。
本实施方式的光子计数型的X线CT装置10能够生成具有跨多个能量域的能量宽度的扩展能量域图像。因此，根据X线CT装置10，能够极其容易地提供对用户而言视觉辨认性高的图像。
另外，能够一边按照用户的输入操作来变更能量域的宽度，一边生成与该变更实时相应的图像并显示在显示部42上，因此对用户而言方便性非常高。用户能够一边变更能级EL以及能量宽度EW，一边确认按照该变更而实时变更的扩展能量域图像，能够容易地把握用于得到期望的图像的能级EL以及能量宽度EW。
因此，例如在用户希望观看的能级的能量域图像的噪声高的情况下，通过一边维持希望观看的能级一边加宽能量宽度，能够生成减轻了噪声的扩展能量域图像并显示。另外，扩展能量域图像不限定于单一的能量域图像，也能够设为对多个能量域图像进行加法平均而得到的图像。
另外，本实施方式的X线CT装置10能够将接受到确定指示的扩展能量域图像与附带信息一起存储在图像服务器70的存储部71中。因此，阅片装置80的操作者能够经由阅片装置80的显示部81容易地确认扩展能量域图像以及扩展能量域图像的附带信息。
另外，本实施方式的X线CT装置10能够将与接受到确定指示的扩展能量域图像对应的能级EL以及能量宽度EW与扫描计划建立关联，并且能够生成具有与扫描计划建立了关联的该能级EL以及能量宽度EW的图像作为初始图像并显示（参照图7的步骤S4）。
一般而言，扫描计划以及适当的能级EL以及能量宽度EW按部位、病变或症例而不同。根据X线CT装置10，针对按部位、病变或症例而不同的扫描计划，能够将对各扫描计划而言适当的能级EL以及能量宽度EW与扫描计划建立关联。因此，利用与能级EL以及能量宽度EW建立了关联的扫描计划的用户就算是初始图像也能够得到鲜明的图像。当然，基于该初始图像进行与被检体的体格和年龄等相应的能级EL以及能量宽度EW的调整，也是极为容易的（参照图7的步骤S7－S9）。
以上说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式仅为例示，意图不在于限定发明的范围。这些实施方式能够以其他多种形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包括在发明的范围和主旨中，并且包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围中。
另外，在本发明的实施方式中，流程图的各步骤示出了按照记载的顺序以时序进行的处理的例子，但不必须以时序处理，也包括并行或个别执行的处理。
Claims (17)
1.一种X线CT装置，具备：
能量辨别部，按照光子所具有的能量，将透过被检体的所述光子辨别至规定数量的能量域中的某一个；
设定部，设定能级以及跨多个能量域的能量宽度；以及
图像生成部，基于被辨别至所述多个能量域的所述光子的信息，生成扩展能量域图像，以具有所述能级并且具有跨所述规定数量的能量域之中的所述多个能量域的所述能量宽度。
2.如权利要求1记载的X线CT装置，
所述图像生成部生成与所述规定数量的能量域分别对应的图像、即能量域图像，使该生成的规定数量的能量域图像中的一个作为初始图像显示在显示部上，并且对与由所述设定部设定的跨所述多个能量域的所述能量宽度对应的多个能量域图像进行加法平均，从而生成具有由所述设定部设定的所述能级以及所述能量宽度的所述扩展能量域图像，并显示在所述显示部上。
3.如权利要求1或2记载的X线CT装置，
所述设定部取得与所述被检体建立了关联的病变的信息，按照该病变的信息来设定跨所述多个能量域的所述能量宽度。
4.如权利要求1至3中任一项记载的X线CT装置，
所述设定部取得关注的部位的信息，按照该关注的部位的信息来设定跨所述多个能量域的所述能量宽度。
5.如权利要求1或2记载的X线CT装置，
所述设定部经由输入部从用户取得跨所述多个能量域的所述能量宽度的指示信息，按照该指示信息来设定跨所述多个能量域的所述能量宽度。
6.如权利要求1或2记载的X线CT装置，
所述设定部基于预先决定的所述能级的信息以及跨所述多个能量域的所述能量宽度的信息，设定所述能级以及所述能量宽度。
7.如权利要求1或2记载的X线CT装置，
所述设定部取得扫描计划中包含的X线照射线量的信息，按照该X线照射线量的信息来设定跨所述多个能量域的所述能量宽度。
8.如权利要求1至7中任一项记载的X线CT装置，
所述设定部在设定跨所述多个能量域的所述能量宽度时，取得扫描计划中包含的X线照射线量的信息，按照该X线照射线量的信息来调整跨所述多个能量域的所述能量宽度。
9.如权利要求1至8中任一项记载的X线CT装置，
还具备扫描计划修正部，将对应于由所述图像生成部生成的所述扩展能量域图像的所述能级以及跨所述多个能量域的所述能量宽度与扫描计划建立关联。
10.如权利要求2至9中任一项记载的X线CT装置，
所述图像生成部生成基于与扫描计划建立了关联的能级以及能量宽度的图像，作为所述初始图像，并显示在所述显示部上。
11.如权利要求9或10记载的X线CT装置，
所述设定部经由输入部从用户取得针对所述扩展能量域图像的确定指示，
所述扫描计划修正部按照所述确定指示，将对应于所述扩展能量域图像的所述能级以及跨所述多个能量域的所述能量宽度与所述扫描计划建立关联。
12.如权利要求11记载的X线CT装置，还具备：
保存控制部，按照所述确定指示，针对所述扩展能量域图像，将对应于该扩展能量域图像的所述能级以及跨所述多个能量域的所述能量宽度作为附带信息建立关联，并存储在存储部中。
13.如权利要求1至12中任一项记载的X线CT装置，
所述图像生成部在生成所述扩展能量域图像时，按每个能量域对被辨别至所述多个能量域的所述光子的信息进行加法平均，从而生成所述扩展能量域图像，以强调被辨别至由所述设定部设定的所述能级所属的能量域的所述光子。
14.如权利要求1至13中任一项记载的X线CT装置，
所述图像生成部在每次由所述设定部新取得了能级以及能量宽度的指示时，再次生成具有该新设定的能级以及能量宽度的扩展能量域图像。
15.如权利要求1至14中任一项记载的X线CT装置，
所述图像生成部针对所述扩展能量域图像，将表示对应于所述扩展能量域图像的所述能级以及跨所述多个能量域的所述能量宽度的信息的图像重叠。
16.如权利要求15记载的X线CT装置，
所述图像生成部针对所述扩展能量域图像，还重叠所述光子的计数的能量分布图、表示在所述能量分布图上与所述扩展能量域图像对应的所述能级的信息的图像、以及表示跨所述多个能量域的所述能量宽度的信息的图像。
17.一种X线CT装置的控制方法，包括下述步骤：
按照光子所具有的能量，将透过被检体的所述光子辨别至规定数量的能量域中的某一个；
设定能级以及跨多个能量域的能量宽度；以及
基于被辨别至所述多个能量域的所述光子的信息来生成扩展能量域图像，以具有所述能级并且具有跨所述规定数量的能量域之中的所述多个能量域的所述能量宽度。
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