CN103732149B - X射线ct装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够实现穿刺作业的准确化以及效率化的X射线CT装置。X射线CT装置（1）根据对被检体（E）利用X射线进行扫描而得的结果来制作体数据，该被检体（E）是使用了穿刺针的医疗行为的对象。X射线CT装置（1）具有图像处理单元（42）和显示控制部（44）。图像处理单元（42）根据体数据来制作通过在穿刺针插入到被检体（E）的状态下进行的扫描而得到的被检体E的图像。图像处理单元（42）根据基于第二体数据的图像中的特定区域的位置、与预先通过第一体数据制作并包含穿刺针对于被检体（E）的插入路径的图像（I）在内的第一计划图像中的对应的特定区域的位置之间的位移，来制作新的计划图像。显示控制部（44）使显示部（46）显示新的计划图像。

Description

X射线CT装置

技术领域

本发明的实施方式涉及一种X射线CT装置。

背景技术

X射线CT（ComputedTomography：计算机断层成像）装置，是利用X射线对被检体进行扫描，并将所收集的数据通过计算机进行处理，由此将被检体的内部图像化的装置。

具体地说，X射线CT装置从不同的方向对被检体多次照射X射线，由X射线检测器检测透射了被检体的X射线而收集多个检测数据。所收集的检测数据在通过数据收集部A/D转换之后，被向控制台装置发送。控制台装置对该检测数据实施预处理等并制作投影数据。然后，控制台装置进行基于投影数据的重构处理，制作断层图像数据或者基于多个断层图像数据的体数据。体数据是表示与被检体的三维区域对应的CT值的三维分布的数据集。

X射线CT装置能够通过将上述体数据在任意方向上进行绘制来进行MPR（MultiPlanarReconstruction：多平面重构）显示。在MPR显示的截面图像（以下称为“MPR图像”）中，例如存在表示相对于体轴的正交截面的轴位图像、表示沿着体轴纵切被检体的截面的矢状位图像、以及表示沿着体轴横切被检体的截面的冠状位图像。进一步，体数据中的任意截面的图像（倾斜图像）也包含于MPR图像。

在使用X射线CT装置进行的CT透视（CTF：ComputedTomographyFluoroscopy：电脑断层透视）中，通过缩短检测数据的收集速率、并缩短重构处理所需要的时间，来实时地制作图像。该CT透视例如在活检中对穿刺针与采取样本的部位之间的位置关系进行确认的情况等下使用。

在对基于通过CT透视而得到的体数据的MPR图像进行参照的同时、对被检体进行活检的情况下，例如有时交替地进行扫描和穿刺。具体地说，首先，通过CT透视取得被检体的MPR图像。医师等在对MPR图像进行参照的同时进行穿刺。此时，例如，为了对穿刺针的前端与采取样本的部位之间的位置关系进行确认，在进行了某种程度的穿刺的阶段进行再次的CT透视。在对通过再次的CT透视取得的MPR图像进行参照的同时，医师等进一步进行穿刺。到活检结束为止反复进行该动作，由此能够可靠地进行活检。

此外，在通过CT透视进行活检的情况下，有时预先制作穿刺计划。穿刺计划是包含预先设定的穿刺针相对被检体的插入路径（以下有时称为“计划路径”）的信息。例如，通过在进行CT透视之前预先取得的CT图像中、利用鼠标等的指示输入来描绘计划路径，由此设定穿刺计划。医师等在对示出有计划路径的CT图像（计划图像）和基于利用X射线扫描而每次得到的体数据的MPR图像进行参照的同时，对被检体进行穿刺。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-112998号公报

专利文献2：日本特开2002-34969号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，有时穿刺计划中的X射线扫描时的被检体的体位、与制作穿刺计划之后的CT透视中的X射线扫描时的被检体的体位不同。在这种情况下，CT透视中的基于利用X射线扫描而得到的体数据的MPR图像、与穿刺计划中的利用X射线扫描而得到的计划图像产生偏差，对于手术者来说难以进行准确的穿刺作业，穿刺作业的效率降低。

本发明的实施方式是为了解决上述问题点而进行的，其目的在于提供一种能够实现穿刺作业的准确化以及效率化的X射线CT装置。

用于解决课题的手段

实施方式的X射线CT装置为，根据利用X射线对被检体进行扫描而得的结果来制作体数据，上述被检体是使用了穿刺针的医疗行为的对象。X射线CT装置具有图像处理单元和显示控制部。图像处理单元根据体数据，制作通过在穿刺针插入到被检体的状态下进行的扫描而得到的被检体的图像。图像处理单元根据基于某个体数据的图像中的特定区域的位置、与预先利用不同的体数据制作并包含穿刺针相对被检体的插入路径的图像在内的计划图像中的对应的特定区域的位置之间的位移，来制作新的计划图像。显示控制部使显示部显示新的计划图像。

附图说明

图1是第一实施方式的X射线CT装置的框图。

图2是表示被检体的截面图像的图。

图3是表示在被检体的截面图像中描绘有计划路径的计划图像的图。

图4A是表示显示有计划图像的显示部的显示画面的图。

图4B是表示第一实施方式的显示部的显示画面的图。

图4C是表示第一实施方式的显示部的显示画面的图。

图5A是对第一实施方式的图像移动的说明进行补充的图。

图5B是对第一实施方式的图像移动的说明进行补充的图。

图6是表示第一实施方式的X射线CT装置的动作的概要的流程图。

图7A是表示变形例1的显示部的显示画面的图。

图7B是表示变形例1的显示部的显示画面的图。

图8是表示构成变形例2的X射线CT装置的图像处理单元的框图。

图9是第二实施方式的X射线CT装置的框图。

图10A是表示第二实施方式的显示部的显示画面的图。

图10B是表示第二实施方式的显示部的显示画面的图。

图11是表示第二实施方式的解析部的构成的框图。

图12A是表示诊视床顶板移动前的扫描中心位置与针尖位置之间的关系的示意图。

图12B是表示诊视床顶板移动后的扫描中心位置与针尖位置之间的关系的示意图。

图13A是表示显示画面上所描绘的第一MPR图像的图。

图13B是表示显示画面上所描绘的第二MPR图像的图。

图14A是用于说明MPR图像中的针尖的坐标与扫描中心的坐标的差分的图。

图14B是用于说明MPR图像中的针尖的坐标与扫描中心的坐标的差分的图。

图15是表示第二实施方式的X射线CT装置的动作的概要的流程图。

图16是第三实施方式的X射线CT装置的框图。

图17是表示第三实施方式的解析部的构成的框图。

图18A是用于说明三维图像中的针尖的坐标与扫描中心的坐标的差分的图。

图18B是用于说明三维图像中的针尖的坐标与扫描中心的坐标的差分的图。

图19是表示第三实施方式的X射线CT装置的动作的概要的流程图。

图20是第四实施方式的X射线CT装置的框图。

图21是表示第四实施方式的显示部的显示画面的图。

图22A是用于说明第四实施方式的显示部的显示画面的变化的图。

图22B是用于说明第四实施方式的显示部的显示画面的变化的图。

图22C是用于说明第四实施方式的显示部的显示画面的变化的图。

图23是表示第四实施方式的X射线CT装置的动作的概要的流程图。

具体实施方式

（第一实施方式）

参照图1～图6对第一实施方式的X射线CT装置1的构成进行说明。此外，“图像”与“图像数据”一对一地对应，因此在本实施方式中，有时将它们视为相同。

＜装置构成＞

如图1所示那样，X射线CT装置1构成为，包括架台装置10、诊视床装置30以及控制台装置40。

［架台装置］

架台装置10是对被检体E照射X射线，并对透射了被检体E的该X射线的检测数据进行收集的装置。架台装置10具有X射线产生部11、X射线检测部12、旋转体13、高压产生部14、架台驱动部15、X射线光阑部16、数据收集部18以及光阑驱动部19。

X射线产生部11包括产生X射线的X射线管球（例如产生圆锥状、角锥状的X射线束的真空管。未图示）而构成。X射线产生部11将产生的X射线对被检体E进行照射。

X射线检测部12包括多个X射线检测元件（未图示）而构成。X射线检测部12对透射了被检体E的X射线进行检测。具体地说，X射线检测部12利用X射线检测元件对表示透射了被检体E的X射线的强度分布的X射线强度分布数据（以下有时称为“检测数据”）进行检测，并将其检测数据作为电流信号进行输出。X射线检测部12例如使用在相互正交的2个方向（切片方向和通道方向）上分别配置多个检测元件的二维的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有320列。如此，通过使用多列的X射线检测器，能够通过1次旋转的扫描对在切片方向上具有宽度的三维的拍摄区域进行拍摄（体扫描）。此外，切片方向相当于被检体E的体轴方向，通道方向相当于X射线产生部11的旋转方向。

旋转体13是将X射线产生部11和X射线检测部12支撑为夹着被检体E而对置的部件。旋转体13具有在切片方向上贯通的开口部13a。在架台装置10内，旋转体13被配置为按照以被检体E为中心的圆形轨道进行旋转。即，X射线产生部11以及X射线检测部12被设置为，能够沿着以被检体E为中心的圆形轨道旋转。

高压产生部14对X射线产生部11施加高压（以下，“电压”意味着X射线管球的阳极-阴极间的电压）。X射线产生部11基于该高压来产生X射线。

架台驱动部15使旋转体13旋转驱动。X射线光阑部16具有规定宽度的狭缝（开口），通过改变狭缝的宽度，来对从X射线产生部11照射的X射线的扇形角（通道方向的扩展角）和X射线的锥角（切片方向的扩展角）进行调整。光阑驱动部19以由X射线产生部11产生的X射线成为规定的形状的方式驱动X射线光阑部16。

数据收集部18（DAS：DataAcquisitionSystem）收集来自X射线检测部12（各X射线检测元件）的检测数据。此外，数据收集部18将收集的检测数据（电流信号）转换为电压信号，将该电压信号周期性地积分而放大，并转换为数字信号。然后，数据收集部18将转换为数字信号的检测数据向控制台装置40发送。此外，在进行CT透视的情况下，数据收集部18缩短检测数据的收集速率。

［诊视床装置］

诊视床装置30是使拍摄对象的被检体E载放、移动的装置。诊视床装置30具备诊视床31和诊视床驱动部32。诊视床31具备用于载放被检体E的诊视床顶板33和支撑诊视床顶板33的基台34。诊视床顶板33通过诊视床驱动部32而能够向被检体E的体轴方向以及与体轴方向正交的方向移动。即，诊视床驱动部32能够使载放有被检体E的诊视床顶板33相对于旋转体13的开口部13a插拔。基台34通过诊视床驱动部32而能够使诊视床顶板33向上下方向（与被检体E的体轴方向正交的方向）移动。

［控制台装置］

控制台装置40用于对X射线CT装置1进行操作输入。此外，控制台装置40具有根据由架台装置10收集的检测数据来重构表示被检体E的内部形态的CT图像数据（断层图像数据或体数据）的功能等。控制台装置40包括扫描控制部41、图像处理单元42、设定部43、显示控制部44、显示部46、控制部48以及存储部49而构成。

扫描控制部41、图像处理单元42、显示控制部44以及控制部48，例如由CPU（CentralProcessingUnit：中央处理器）、GPU（GraphicProcessingUnit：图形处理器）或者ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit：专用集成电路）等未图示的处理装置、和ROM（ReadOnlyMemory：只读处理器）、RAM（RandomAccessMemory：随机存取存储器）或者HDD（HardDiscDrive：硬盘驱动器）等未图示的存储装置来构成。存储装置中存储有用于执行各部的功能的控制程序。CPU等处理装置通过执行存储装置所存储的各程序来执行各部的功能。

扫描控制部41控制与X射线扫描相关的各种动作。例如，扫描控制部41控制高压产生部14对X射线产生部11施加高压。扫描控制部41控制架台驱动部15以使旋转体13旋转驱动。扫描控制部41控制光阑驱动部19以使X射线光阑部16动作。扫描控制部41控制诊视床驱动部32以使诊视床顶板33移动。

图像处理单元42对从架台装置10（数据收集部18）发送的检测数据执行各种处理。图像处理单元42包括预处理部42a、重构处理部42b、MPR绘制处理部42c、位移计算部45以及图像移动部47而构成。

预处理部42a对由架台装置10（X射线检测部12）检测的检测数据进行对数转换处理、偏移修正、灵敏度修正以及束硬化修正等预处理，并制作投影数据。

重构处理部42b根据由预处理部42a制作的投影数据来制作CT图像数据（断层图像数据或体数据）。断层图像数据的重构例如能够采用二维傅立叶转换法、卷积反投影法等任意的方法。通过对所重构的多个断层图像数据进行插补处理来制作体数据。体数据的重构例如能够采用锥束重构法、多切片重构法、放大重构法等任意的方法。如上述那样，通过使用了多列X射线检测器的体扫描，能够重构大范围的体数据。此外，在进行CT透视的情况下，能够缩短检测数据的收集速率，因此重构处理部42b的重构时间缩短。因此，能够制作与扫描对应的实时的CT图像数据。

MPR绘制处理部42c为，通过将由重构处理部42b制作（重构）的体数据在任意方向上进行绘制，由此制作多个MPR图像（作为正交三截面的轴位图像、矢状位图像、冠状位图像）。

此外，MPR绘制处理部42c还能够制作体数据中的任意截面的图像即倾斜图像作为MPR图像。例如，在显示部46所显示的MPR图像中在想表示截面的部分画出线段。MPR绘制处理部42c通过以该线段为基准而在规定的方向上对体数据进行绘制，由此制作倾斜图像。

设定部43对基于第一体数据的图像设定规定的设定图像。“设定图像”是在基于第一体数据的图像上描绘的所希望的图像。例如，在对被检体E进行活检的情况下，有时将穿刺针的插入路径的计划（按照怎样的路径来插入穿刺针。即、计划路径）预先描绘在图像上。该所描绘的图像（计划路径的图像）为设定图像的一个例子。或者，还能够将由圆或椭圆包围了图像中的注目部位（病变部分等）的位置而成的标记图像设为设定图像。以下，参照图2、图3、图4A～图4C来说明从设定图像的设定到描绘有设定图像的计划图像在显示部46上显示为止的、设定部43以及显示控制部44的处理。

根据通过在某个定时进行的第一扫描而得到的第一体数据来制作多个轴位图像，并从其中选择描绘有对象部位S的轴位图像（第一被检体图像HI）。第一被检体图像HI通过显示控制部44而在显示部46上显示（参照图2）。此外，在该阶段还未插入穿刺针，因此如图2所示那样，在第一被检体图像HI中未描绘出穿刺针。接下来，设定部43设定用于在第一被检体图像HI上描绘的设定图像I。

在此，参照图3来说明设定图像的具体的设定方法。手术者对于显示部46所显示的第一被检体图像HI，使用X射线CT装置1等中所设置的未图示的输入设备等，指定进行活检的对象部位（病变部分等）的位置S、以及体表面上的穿刺针的插入位置P这2点。设定部43计算将这2点连结的最短距离L，并将连结该最短距离L的线段设定为设定图像I。所设定的设定图像I由显示控制部44描绘到第一被检体图像HI上。

此外，手术者还能够使用输入设备等在第一被检体图像HI上直接描绘表示计划路径的线段等。在该情况下，设定部43将该所描绘的线段设定为设定图像I。或者，设定部43对第一体数据实施区域生长法等图像解析处理，由此计算对象部位（例如病变部分）的位置和离对象部位的位置最近的体表面的位置。然后，设定部43还能够计算将它们连结的线段，并将该线段设定为设定图像I。

在第一被检体图像HI上描绘设定图像I而成的第一轴位图像（以下，称为“第一计划图像”。）AI，由显示控制部44显示在显示部46的显示画面46b（参照图4A）上。该第一计划图像AI能够作为对被检体E进行穿刺等的情况下的参照图像来使用。此外，在显示第一计划图像AI的时刻，如图4A所示那样，后述的基于第二体数据的MPR图像未显示于显示部46。

此外，设定部43求出第一被检体图像HI上的设定图像I的位置（坐标值。以下，有时称为“设定位置”）。设定图像I以及设定位置存储在后述的存储部49中。

存储部49由RAM或ROM等半导体存储装置构成。存储部49除了设定图像以及设定图像的设定位置以外，还存储检测数据、投影数据或者重构处理后的CT图像数据。此外，存储部49存储根据由后述的位移计算部45计算出的位移而移动（坐标转换）后的MPR图像。此外，也可以将该移动后的MPR图像暂时存储到控制部48内的未图示的存储部（例如闪存器）中。即，在使其实时地显示的情况下，使用上述闪存器来显示。

控制部48通过对架台装置10、诊视床装置30以及控制台装置40的动作进行控制，来进行X射线CT装置1的整体控制。例如，控制部48通过对扫描控制部41进行控制，由此使架台装置10执行预备扫描以及主扫描，并使其收集检测数据。此外，控制部48通过对图像处理单元42进行控制，由此使其对检测数据进行各种处理（预处理、重构处理等）。或者，控制部48通过对显示控制部44进行控制，由此使显示部46显示基于存储部49所存储的CT图像数据等的图像。

显示控制部44进行与图像显示相关的各种控制。例如，进行使第一计划图像AI显示于显示部46的显示画面46b、或者使由MPR绘制处理部42c制作的MPR图像（轴位图像、矢状位图像、冠状位图像或者倾斜图像，在本实施方式中为轴位图像）等显示于显示部46的控制。

在第一计划图像AI通过显示控制部44而显示于显示部46的显示画面46b（参照图4A）之后，由手术者进行使用了穿刺针PN的穿刺作业。在将穿刺作业进行了某种程度之后，对被检体E进行第二扫描。第二扫描在与第一扫描不同的定时进行。显示控制部44如图4B所示那样使基于通过第二扫描得到的第二体数据的轴位图像（以下，称为“第二轴位图像”。）AI′显示于显示部46的显示画面46a（参照图4B）。此外，在本实施方式中，第二扫描的定时也可以取得呼吸同步来进行。

此外，在本实施方式中，第一体数据和第二体数据为，成为其基础的断层图像数据的张数或图像的像素数相等。此外，第一扫描和第二扫描的拍摄条件（拍摄位置、旋转体13的旋转速度等）也相等。即，第一体数据和第二体数据处于相同的坐标体系。

然而，有时在第二扫描前被检体E的载放位置由于身体活动而变化。在这种状况下进行第二扫描的情况下，第二轴位图像AI′例如图4B所示那样，观察方式与第一计划图像AI不同。例如，当着眼于旋转角度时，在图4B的例中，第二轴位图像AI′成为相对于第一计划图像AI顺时针旋转了规定角度的像。在该情况下，对于手术者来说，第一计划图像AI和第二轴位图像AI′的观察方式不同，因此难以进行高效的穿刺作业。

因此，在本实施方式中，构成图像处理单元42的位移计算部45，计算第二轴位图像AI′中的特定区域的位置（例如，对象部位的位置S′和穿刺针的插入位置P′）、与第一计划图像AI中的特定区域的位置（例如，对象部位的位置S和穿刺针的插入位置P）之间的位移（移动距离以及旋转角度）。

接下来，参照图5A以及图5B对位移计算部45的计算例进行说明。具体地说，图5A以及图5B所示那样，位移计算部45取第二轴位图像AI′的对象部位S′的坐标值（X4，Y4，Z4）与第一计划图像AI的对象部位S的坐标值（X2，Y2，Z2）的差分（X4-X2，Y4-Y2，Z4-Z2）、以及第二轴位图像AI′的插入位置P′的坐标值（X3，Y3，Z3）与第一计划图像的插入位置P的坐标值（X1，Y1，Z1）的差分（X3-X1，Y3-Y1，Z3-Z1），而求出移动距离。对于旋转角度θ，位移计算部45根据将对象部位S和插入位置P连结的线段T的方向（基准方向）、以及将对象部位S′和插入位置P′连结的线段T′的方向（移动方向），来求出移动方向相对于基准方向的倾斜（旋转角度θ）。在图5A以及图5B的例中，根据2点间的坐标以及方向（角度）来求出图像的位移，但也能够根据穿刺针PN的坐标值的位移来计算。

图像移动部47根据计算出的位移仅使第一计划图像AI中的设定图像I移动（平行移动以及旋转移动）。此外，作为移动方法，除了上述的基于平行移动以及旋转的方法以外，也可以进行公知的基于仿射转换的坐标转换。

移动后的设定图像I′存储于存储部49。图像处理单元42从存储部49读出移动后的设定图像I′，并将所读出的移动后的设定图像I′描绘到第二被检体图像（从第二轴位图像A′除去了穿刺针PN的图像）中而制作第二计划图像AI′′（参照图4C）。显示控制部44将第一计划图像AI置换为第二计划图像AI′′而作为新的计划图像显示于显示部46。此外，对象部位S′与对象部位S′′的位置（坐标值）相同，插入位置P′与插入位置P′′的位置（坐标值）相同。

显示部46由LCD（LiquidCrystalDisplay：液晶显示器）、CRT（CathodeRayTube：阴极射线管）显示器等任意的显示设备构成。例如，在显示部46的显示部46a显示对体数据进行绘制处理而得到的MPR图像。在本实施方式中，如图4B所示那样，表示了显示轴位图像的例子，但也可以显示矢状位图像、冠状位图像或者倾斜图像。

＜动作＞

接下来，参照图6，对本实施方式的X射线CT装置1的动作进行说明。在此，对在制作了穿刺针的计划路径之后，使用CT透视来进行活检的情况下的动作进行说明。图6是表示该情况下的动作的流程的流程图。

在开始活检之前，首先X射线CT装置1对被检体E进行X射线扫描（第一扫描），并制作第一体数据。

（S10：X射线的检测）

具体地说，X射线产生部11对被检体E照射X射线。X射线检测部12检测透射了被检体E的X射线，并取得其检测数据。由X射线检测部12检测的检测数据被数据收集部18收集，并向图像处理单元42（预处理部42a）传送。

（S11：投影数据的制作）

预处理部42a对所取得的检测数据进行对数转换处理、偏移修正、灵敏度修正、束硬化修正等预处理，并制作投影数据。基于控制部48的控制，所制作的投影数据被向重构处理部42b传送。

（S12：第一体数据的制作）

重构处理部42b根据在S11中制作的投影数据，制作多个断层图像数据。此外，重构处理部42b通过对多个断层图像数据进行插补处理而制作第一体数据。

（S13：第一计划图像的显示）

MPR绘制处理部42c通过对在S12中制作的第一体数据进行MPR绘制处理而制作多个MPR图像（在本实施方式中为轴位图像）。从多个轴位图像中选择描绘有对象部位S的轴位图像（第一被检体图像HI）。此外，该选择也可以是基于公知方法的自动选择、手动选择的任一种。通过设定部43，所选择的第一被检体图像HI中的将对象部位的位置S以及穿刺针PN的插入位置P连结的线段L被设定为设定图像I。图像处理单元42将所设定的设定图像I描绘在第一被检体图像上而制作第一计划图像AI。并且，显示控制部44使第一计划图像在显示部46的显示画面46b上显示。此外，设定部43将设定图像以及设定图像的坐标值向存储部49送出。存储部49存储设定图像以及该设定图像的坐标值。

然后，在参照第一计划图像AI的同时，手术者对被检体E开始活检。在进行了某种程度的活检之后（对被检体E插入了穿刺针之后），为了对穿刺的状态（穿刺针是否沿着计划路径前进等）进行确认，而X射线CT装置1再次对被检体E进行X射线扫描（第二扫描），并制作基于投影数据的体数据（第二体数据）（S14～S16）。

（S14：X射线的检测）

首先，与第一扫描同样，X射线产生部11对被检体E照射X射线。X射线检测部12检测透射了被检体E的X射线，并取得其检测数据。

（S15：投影数据的制作）

重构处理部42b对所取得的检测数据进行对数转换处理、偏移修正、灵敏度修正、束硬化修正等预处理，并制作投影数据。

（S16：第二体数据的制作）

通过对根据在S15中制作的投影数据而制作的多个断层图像数据进行插补处理，来制作第二体数据。

（S17：第二轴位图像的显示）

MPR绘制处理部42c通过对在S16中制作的第二体数据进行绘制，由此制作多个MPR图像。显示控制部44使与第一计划图像AI相同截面的图像（第二轴位图像AI′）显示在显示部46的显示画面46a上。

（S18：计算第一计划图像与第二轴位图像之间的位移）

接下来，位移计算部45计算显示画面46a上所显示的第二轴位图像AI′中的特定区域的位置（对象部位的位置S′和穿刺针PN的插入位置P′）、与第一计划图像AI中的特定区域的位置（对象部位的位置S以及穿刺针PN的插入位置P）之间的位移（移动距离、旋转角度）。

（S19：根据位移使设定图像移动）

具体地说，图6所示那样，位移计算部45取第二轴位图像AI′的对象部位S′的坐标值（X4，Y4，Z4）与第一计划图像AI的对象部位S的坐标值（X2，Y2，Z2）的差分（X4-X2，Y4-Y2，Z4-Z2）、以及第二轴位图像AI′的插入位置P′的坐标值（X3，Y3，Z3）与第一计划图像AI的插入位置P的坐标值（X1，Y1，Z1）的差分（X3-X1，Y3-Y1，Z3-Z1），而求出移动距离。对于旋转角度θ，位移计算部45根据将对象部位S与插入位置P连结的线段T的方向（基准方向）、以及将对象部位S′与插入位置P′连结的线段T′的方向（移动方向），而求出移动方向相对于基准方向的倾斜（旋转角度θ）。接下来，图像移动部47根据所计算出的位移，仅使第一计划图像AI中的设定图像I移动（平行移动以及旋转移动）。移动后的设定图像I′存储于存储部49。

（S20：将移动后的设定图像描绘在第二被检体图像中而制作第二计划图像）

图像处理单元42从存储部49读出移动后的设定图像I′，使所读出的移动后的设定图像I′描绘到第二被检体图像（从第二轴位图像A′中除去了穿刺针PN的图像）中而制作第二计划图像AI′′（参照图4C）。

（S21：置换为修正后的第二计划图像而显示）

显示控制部44将第一计划图像AI置换为第二计划图像AI′′，将其作为新的计划图像在显示部46的显示画面46b上显示。

手术者参照该新的计划图像，来进行接下来的穿刺作业。该新的计划图像具有在穿刺针的插入角度、插入距离变化时督促注意的功能。

＜效果＞

本实施方式的X射线CT装置1为，根据利用X射线对被检体E进行扫描而得的结果来制作体数据，该被检体E是使用了穿刺针PN的医疗行为的对象。X射线CT装置1具有图像处理单元42和显示控制部44。图像处理单元42根据体数据来制作通过在穿刺针PN插入到被检体E中的状态下进行的扫描而得到的被检体E的图像。图像处理单元42根据基于第二体数据的图像中的特定区域的位置、与预先利用第一体数据制作并包含穿刺针对于被检体E的插入路径的图像I在内的第一计划图像AI中的对应的特定区域的位置之间的位移，制作新的计划图像（第二计划图像）AI′′。显示控制部44使显示部46显示新的计划图像AI′′。

具体地说，显示控制部44以消除位移的方式，将第一计划图像AI置换为新的计划图像AI′′而使显示部46显示。

如此，显示控制部44为，在被检体E的位置位移的情况下，能够根据位移来使穿刺针的插入路径的图像（设定图像）移动，将在第二被检体图像中描绘了移动后的设定图像而成的图像，作为新的计划图像（第二计划图像）在显示部中显示。由此，基于第二体数据的图像（第二轴位图像）与置换后的新的计划图像之间不会产生错位，因此两个图像的观察方式不会不同。

由此，通过对所置换的新的计划图像进行参照，容易进行基于第二体数据的图像的解析。即，根据本实施方式，能够实现穿刺作业的准确化以及效率化。

（变形例1）

在上述实施方式中，说明了如下情况：根据被检体E的身体活动导致的位移，来制作使表示穿刺针PN的插入路径的设定图像I移动而成的设定图像I′，将在第二被检体图像（第二轴位图像中的被检体E的截面图像）中描绘了设定图像I′而成的图像（图4B的第二计划图像AI′′），作为新的计划图像使显示部46显示。与此相对，本变形例的X射线CT装置1′（参照图1）的特征在于，以消除被检体E的身体活动导致的位移的方式，使构成基于第二体数据的第二轴位图像的第二被检体图像移动，使在移动后的第二被检体图像中重叠显示了设定图像I的图像（图7B的第二计划图像AI′′′），置换第一计划图像AI而使显示部46显示。

以下，参照图4A、图7A以及图7B来说明本变形例。此外，本变形例除了计划图像的显示方式不同这一点、以及用于成为这种显示方式的图像处理方法不同这一点以外，与第一实施方式为同样的构成，因此省略同样部位的说明。

首先，制作第一计划图像这一点与上述实施方式相同。由此，在显示部46的显示画面46b上，显示图4A那样的基于第一体数据的第一计划图像AI。接下来，对被检体E进行第二扫描，制作基于第二体数据的第二轴位图像AI′。第二轴位图像AI′如图7A所示那样在显示部46的显示画面46a上显示。此外，为了使本变形例的说明变得容易，而使第二轴位图像AI′成为与第一计划图像AI不同的图像。实际上，由于脉动而有时基于通过第二扫描得到的第二体数据的第二轴位图像AI′与第一计划图像AI也不同。

在本变形例中，构成图像处理单元42的位移计算部45，计算在显示部46的显示部46a上显示的第二轴位图像AI′（参照图7A）中的特定区域的位置（例如对象部位的位置S′以及穿刺针PN的插入位置P′）、与预先制作并包含设定图像I以及第一被检体图像HI在内的第一计划图像AI中的特定区域的位置（例如对象部位的位置S以及穿刺针PN的插入位置P）之间的位移（移动距离以及旋转角度）。关于具体的计算方法，与上述第一实施方式同样，因此在此省略其说明。

图像移动部47根据所计算出的位移，使构成第二轴位图像AI′的第二被检体图像移动（平行移动以及旋转移动）。图像处理单元42在所移动的第二被检体图像中的由设定部43设定的设定位置上，描绘（重叠显示）设定图像I而制作第二计划图像AI′′′（参照图7B）。然后，如图7B所示那样，显示控制部44使所制作的第二计划图像AI′′′置换第一计划图像AI，作为新的计划图像而在显示部46的显示画面46a上显示。

根据本变形例，用第二计划图像置换第一计划图像，作为新的计划图像显示，因此能够参照最新的计划图像。此外，还能够以该新的计划图像为基础来制作下一个计划图像。

（变形例2）

接下来，参照图8来说明变形例2。本变形例的X射线CT装置60构成为，代替第一实施方式中的MPR绘制处理部42c而具备体绘制处理部62c。此外，对于与第一实施方式同样的构成，省略详细的说明。

体绘制处理部62c根据体数据来制作三维图像（图像数据）。作为具体例，体绘制处理部62c对由重构处理部62b制作的体数据实施体绘制处理，由此制作作为显示用的图像（图像数据）的三维图像。

X射线检测部12检测透射了被检体E的X射线，并取得其检测数据。由X射线检测部12检测的检测数据由数据收集部18收集，并向图像处理单元62（预处理部62a）传送。

预处理部62a根据所取得的检测数据来制作投影数据。基于控制部48的控制，所制作的投影数据被向重构处理部62b传送。

重构处理部62b根据在图6的S11中制作的投影数据，制作多个断层图像数据。此外，重构处理部62b通过对多个断层图像数据进行插补处理来制作第一体数据。

体绘制处理部62c通过对所制作的第一体数据进行体绘制处理来制作三维图像。接下来，将手术者所指定的三维图像中的对象部位（病变部分）的位置与穿刺针的插入位置连结的线段被设定为设定图像。接下来，显示控制部44将使所设定的设定图像重叠在所制作的三维图像上而成的三维图像作为第一计划图像（以下称为“第一三维计划图像”。）并使其显示。

然后，在对显示有设定图像的三维图像进行参照的同时，手术者对被检体E开始活检。在活检进行了某种程度之后，为了对穿刺的状态进行确认，而X射线CT装置60再次对被检体E进行X射线扫描（第二扫描），并制作基于投影数据的体数据（第二体数据）。

显示控制部44使所制作的三维图像在显示部46显示。接下来，位移计算部71计算显示部46所显示的三维图像中的特定区域的位置（对象部位的位置、穿刺针的插入位置）、与预先制作并包含被检体图像（被检体的截面图像）的第一三维计划图像中的特定区域的位置（对象部位的位置、穿刺针的插入位置）之间的位移（移动距离、旋转角度）。关于位移计算方法与上述第一实施方式同样，因此在此省略其说明。

接下来，图像移动部72根据所计算出的位移仅使第一三维计划图像中的设定图像（表示计划路径的图像）移动（平行移动以及旋转移动）。移动后的设定图像存储于存储部49。图像处理单元62从存储部49读出移动后的设定图像，使所读出的移动后的设定图像描绘在三维图像中的被检体图像中而制作第二三维计划图像。显示控制部44将第一三维计划图像置换为第二三维计划图像而作为新的计划图像在显示部46上显示。

如此，显示控制部44为，在被检体的位置位移的情况下，能够根据位移来使穿刺针的插入路径的图像（设定图像）移动，将在三维图像中描绘了移动后的设定图像而成的图像，作为新的三维计划图像而在显示部上显示。由此，基于第二体数据的三维图像与置换后的新的三维计划图像之间不会产生错位，因此两个图像的观察方式不会不同。

由此，通过对所置换的新的三维计划图像进行参照，容易进行基于第二体数据的三维图像的解析。即，根据本实施方式，能够实现穿刺作业的准确化以及效率化。

（第二实施方式）

在显示通过CT透视得到的MPR图像的同时对被检体进行活检的情况下，有时交替地进行扫描和穿刺。具体地说，首先，通过CT透视来取得被检体的MPR图像。医师等在参照MPR图像的同时进行穿刺。此时，例如为了对穿刺针的针尖与采取样本的部位之间的位置关系进行确认，在进行了某种程度的穿刺的阶段进行再次的CT透视。在参照通过再次的CT透视得到的MPR图像的同时，医师等进一步使穿刺针朝向对象部位移动。该动作反复进行直到活检结束。

在进行这种反复作业时，有时穿刺针的针尖显示在画面的边缘附近。例如，在穿刺针的针尖显示在画面的上侧边缘附近的情况下，虽然能够掌握穿刺针的针尖的下侧区域，但难以掌握穿刺针的针尖的上侧区域。由此，难以正确且高效地进行穿刺作业。

实施方式是为了解决上述问题点而进行的，其目的在于提供一种能够实现穿刺作业的准确化以及效率化的X射线CT装置。

参照附图对第二实施方式的X射线CT装置1的构成进行说明。

＜X射线CT装置1的整体构成＞

如图9所示那样，X射线CT装置1包括架台装置100、诊视床装置300以及控制台装置400而构成。

［架台装置（架台）］

架台装置100是对被检体E照射X射线，并收集透射了被检体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、高压产生部140、架台驱动部150、X射线光阑部160、数据收集部180以及光阑驱动部190。

X射线产生部110包括产生X射线的X射线管球（例如产生圆锥状、角锥状的线束的真空管。未图示）而构成。产生的X射线对被检体E照射。X射线检测部120包括多个X射线检测元件（未图示）而构成。X射线检测部120利用X射线检测元件对表示透射了被检体E的X射线的强度分布的X射线强度分布数据（检测数据）进行检测，并将其检测数据作为电流信号进行输出。X射线检测部120例如使用在相互正交的2个方向（切片方向和通道方向）上分别配置多个检测元件而成的二维的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有320列。如此，通过使用多列的X射线检测器，能够通过1次旋转的扫描对在切片方向上具有宽度的三维的拍摄区域进行拍摄（体扫描）。此外，切片方向相当于被检体E的体轴方向，通道方向相当于X射线产生部11的旋转方向。

旋转体130是将X射线产生部110和X射线检测部120支撑为夹着被检体E而对置的部件。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被配置为按照以被检体E为中心的圆形轨道进行旋转。

高压产生部140对X射线产生部110施加高压。X射线产生部110根据该高压来产生X射线。

架台驱动部150根据从扫描控制部410输出的架台驱动控制信号，使旋转体130围绕被检体E旋转。在此，旋转体130根据从扫描控制部410输出的移动控制信号，在被检体E的体轴方向（切片方向：z轴向）、上下方向（x轴向）、左右方向（y轴向）上移动。伴随着旋转体130的移动，旋转体130所支撑的X射线产生部110和X射线检测部120移动。

X射线光阑部160具有规定宽度的狭缝（开口），通过改变狭缝的宽度，来对从X射线产生部110照射的X射线的扇形角（通道方向的扩展角）和X射线的锥角（切片方向的扩展角）进行调整。光阑驱动部190使X射线光阑部160驱动,以使由X射线产生部110产生的X射线成为规定形状。

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。此外，数据收集部180将收集的检测数据（电流信号）转换为电压信号，将该电压信号周期性地积分而放大，并转换为数字信号。然后，数据收集部180将转换为数字信号的检测数据向控制台装置400（处理部420（后述））发送。此外，在进行CT透视的情况下，优选根据由数据收集部180收集的检测数据，重构处理部420b（后述）在短时间内进行重构处理，并实时地取得CT图像。由此，数据收集部180使检测数据的收集速率缩短。

［诊视床装置］

诊视床装置300是使拍摄对象的被检体E载放、移动的装置。诊视床装置300具备诊视床310和诊视床驱动部320。诊视床310具备用于载放被检体E的诊视床顶板330和支撑诊视床顶板330的基台340。诊视床顶板330通过诊视床驱动部320而能够向被检体E的体轴方向（前后方向：相对于旋转体130的开口部130a的插拔方向）、左右方向（与体轴方向正交的方向）移动。基台340通过诊视床驱动部320而能够使诊视床顶板330向上下方向（与体轴方向正交的方向）移动。

［控制台装置］

控制台装置400用于对X射线CT装置1进行操作输入。此外，控制台装置400具有根据由架台装置100收集的检测数据来重构表示被检体E的内部形态的CT图像数据（断层图像数据或体数据）的功能等。控制台装置400包括扫描控制部410、处理单元420、显示控制部440、解析部450、显示部460以及控制部480而构成。

扫描控制部410、处理单元420、解析部450、显示控制部440以及控制部480，例如由CPU、GPU或者ASIC等未图示的处理装置、以及ROM、RAM或者HDD等未图示的存储装置构成。存储装置中存储有用于执行各部的功能的控制程序。CPU等处理装置通过执行存储装置所存储的各程序来执行各部的功能。

扫描控制部410控制与X射线扫描相关的各种动作。例如，扫描控制部410控制高压产生部140对X射线产生部110施加高压。扫描控制部410控制架台驱动部150，以使旋转体130旋转驱动。扫描控制部410控制光阑驱动部190，以使X射线光阑部160动作。扫描控制部410控制诊视床驱动部320，以使诊视床顶板330移动。

处理单元420对从架台装置100（数据收集部180）发送的检测数据执行各种处理。处理单元420包括预处理部420a、重构处理部420b以及MPR绘制处理部420c而构成。

预处理部420a对由架台装置100（X射线检测部120）检测的检测数据进行对数转换处理、偏移修正、灵敏度修正、束硬化修正等预处理，并制作投影数据（原始数据）。

重构处理部420b根据由预处理部420a制作的投影数据来制作CT图像数据（断层图像数据或体数据）。断层图像数据的重构例如能够采用二维傅立叶转换法、卷积反投影法等任意的方法。通过对所重构的多个断层图像数据进行插补处理来制作体数据。体数据的重构例如能够采用锥束重构法、多切片重构法、放大重构法等任意的方法。如上述那样，通过使用了多列的X射线检测器的体扫描，能够重构大范围的体数据。

MPR绘制处理部420c为，通过将由重构处理部420b制作（重构）的体数据在任意方向上进行绘制，由此制作多个MPR图像（作为正交三截面的轴位图像、矢状位图像、冠状位图像）。

在本实施方式中，在显示部460的显示画面460a上，通过显示控制部440而显示由MPR绘制处理部420c制作的矢状位图像（参照图10A、图10B）。图10A、图10B中表示了显示矢状位图像的例子，但也可以显示轴位图像、冠状位图像。

此外，MPR绘制处理部420c还能够制作倾斜图像作为MPR图像，该倾斜图像是体数据中的任意截面的图像。例如，在显示部460所显示的MPR图像中在想表示截面的部分画出线段。MPR绘制处理部420c通过以该线段为基准而在规定的方向上对体数据进行绘制，由此制作倾斜图像。

显示控制部440进行与图像显示有关的各种控制。例如，进行使由MPR处理部420c制作的MPR图像（在图10A、图10B的例中为矢状位图像）等在显示部460上显示的控制。

如图11所示那样，解析部450包括确定部510、位移计算部520以及移动量决定部530而构成。

确定部510为，从多个MPR图像中确定显示有后述的针尖SP的MPR图像，并对所确定的MPR图像中的穿刺针的针尖SP的位置（以下称为“针尖位置SP”。）进行确定，将所确定的针尖位置SP指定为图像区域中的针尖位置。确定部510在从多个MPR图像中确定出显示有针尖的MPR图像（特定区域中的MPR图像）的情况下，例如能够通过取相邻接的MPR图像间的差分，来确定特定区域中的MPR图像。

具体地说，确定部510取MPR图像间的差分，并确定差分较大的MPR图像，对所确定的MPR图像进行边缘检测等图像处理，并确定特定区域中的MPR图像。然后，确定部510将所确定的MPR图像指定为显示有针尖的MPR图像。

接下来，确定部510将构成所指定的MPR图像的像素的亮度值与预先设定的阈值进行比较，将比阈值大（或者小）的像素（pixel）的坐标值确定为穿刺针的针尖位置SP。在此，阈值是与穿刺针的针尖对应地预先设定的亮度值，是用于判断在像素内是否含有穿刺针的针尖的值。

接下来，确定部510将所确定的像素的坐标值指定为图像区域中的穿刺针的针尖位置SP。如此，通过确定部510自动地指定针尖位置SP。

［位移计算部］

以下，参照图12A、图12B、图13A、图13B、图14A以及图14B，对位移计算部的动作进行说明。

位移计算部520求出所指定的穿刺针PN的针尖SP的位置与MPR图像的中心CP之间的位移。具体地说，如图14A以及图14B所示那样，取针尖SP的坐标值（X1，Y1，Z1）与MPR图像的中心CP的坐标值（X2，Y2，Z2）的差分（X2-X1，Y2-Y1，Z2-Z1）而求出该位移。此外，上述说明以相同坐标系中的MPR图像的中心CP与扫描中心SC一致为前提。如此，取针尖SP的坐标值与MPR图像的中心CP的坐标值的差分而求出位移（从图12A向图12B位移，从图13A向图13B位移，从图14A向图14B位移）。

移动量决定部530决定与由位移计算部520求出的位移相对应的诊视床顶板330与架台装置100之间的相对的移动量。此外，将上述位移转换为实际坐标中的位移而求出该移动量。例如，50像素量的位移在实际坐标上成为25mm的移动量。

此外，在本实施方式中，显示控制部440为，在通过扫描而得到的体数据中，使存储部450所存储的图像区域的位置上的截面的MPR图像在显示部460上显示。

控制部480通过对架台装置100、诊视床装置300以及控制台装置400的动作进行控制，由此进行X射线CT装置1的整体控制。例如，控制部480通过对扫描控制部410进行控制，由此使其对架台装置100执行预备扫描以及主扫描，并收集检测数据。此外，控制部480通过对处理单元420进行控制，由此使其对检测数据进行各种处理（预处理、重构处理、MPR处理等）。或者，控制部480通过对显示控制部440进行控制，由此根据由处理单元420制作的图像数据等，使CT图像在显示部460上显示。

＜动作＞

以下，参照图15对本实施方式的X射线CT装置1的动作进行说明。在此，说明交替地进行CT透视和穿刺，并对活检的对象S（参照图10A、图10B、图12A、图12B、图13A、图13B、图14A以及图14B）穿刺穿刺针PN的情况下的动作。

在开始穿刺时，首先利用X射线CT装置1对被检体E进行X射线扫描（第一扫描），并制作第一体数据。

具体地说，X射线产生部110对被检体E照射X射线。X射线检测部120检测透射了被检体E的X射线，并取得其检测数据（S30）。在本实施方式中，取得旋转1周量的检测数据。由X射线检测部120检测的检测数据由数据收集部180收集，并向处理单元420（预处理部420a）传送。

预处理部420a对在S30中取得的检测数据进行预处理，并制作投影数据（S31）。基于控制部480的控制，所制作的投影数据向重构处理部420b传送。

重构处理部420b根据在S31中制作的投影数据，来制作多个断层图像数据。接下来，重构处理部420b通过对多个断层图像数据进行插补处理来制作第一体数据（S32）。

MPR绘制处理部420c通过将在S32中制作的第一体数据在任意的方向上进行绘制来制作多个MPR图像。确定部510从多个MPR图像中指定包含穿刺针的针尖的第一MPR图像。

MPR绘制处理部420c制作所指定的第一MPR图像中的正交三截面的MPR图像（轴位图像、矢状位图像、冠状位图像）。在本实施方式中，作为MPR图像而制作矢状位图像，所制作的矢状位图像被作为第一MPR图像由显示控制部440在显示部460上显示（S33。参照图10A）。

接下来，确定部510求出穿刺针的针尖的坐标值（S34）。然后，位移计算部520计算所指定的穿刺针的针尖的坐标值（X1，Y1，Z1）与扫描中心SC（MPR图像的中心CP）的位置（X2，Y2，Z2）之间的位移（S35）。

即，如上所述，以相同坐标系中的MPR图像的中心CP与扫描中心SC一致为前提，因此位移计算部520求出所指定的穿刺针PN的针尖SP的位置（X1，Y1，Z1）与MPR图像的中心CP（X2，Y2，Z2）之间的位移（X2-X1，Y2-Y1，Z2-Z1）。然后，移动量决定部530以消除所计算出的位移（使扫描中心SC的位置（以下称为“扫描中心位置SC”。）与穿刺针的针尖SP的坐标值一致）的方式，计算对应于该位移的诊视床顶板330与架台装置100之间的相对的移动量。在本实施方式中，计算诊视床顶板330的移动量（S36）。

然后，包含该移动量的信息在内的第二扫描开始信号（未图示）被向扫描控制部410送出。该相对的移动量，是诊视床顶板330以及架台装置100的移动前的实际坐标值与移动后的实际坐标值的差分。该移动量的信息作为移动后的诊视床顶板330以及架台装置100的新的实际坐标值被向扫描控制部410送出。

作为诊视床顶板330以及架台装置100的相对移动的类型，能够列举仅使诊视床顶板330移动的情况、仅使架台装置100移动的情况、使诊视床顶板330和架台装置100的双方移动的情况。在本实施方式中，说明根据所决定的移动量来仅使诊视床顶板330移动的情况。

扫描控制部410向诊视床顶板330送出移动控制信号Si，以使诊视床顶板330移动所决定的移动量（参照图9）。诊视床顶板330接受移动控制信号Si而上下移动、前后移动以及/或者左右移动，来移动所决定的移动量。然后，扫描控制部410对被检体E进行X射线扫描（第二扫描）（S37）。

X射线检测部120检测对被检体E照射的X射线，并取得其检测数据（S38）。由X射线检测部120检测的检测数据由数据收集部180收集，并向处理单元420（预处理部420a）送出。

预处理部420a对在S38中取得的检测数据进行预处理并制作投影数据（S39）。基于控制部480的控制，所制作的投影数据被向重构处理部420b传送。

重构处理部420b根据在S39中制作的投影数据，制作多个断层图像数据。此外，重构处理部420b通过对多个断层图像数据进行插补处理来制作第二体数据（S40）。

MPR绘制处理部420c通过将在S40中制作的第二体数据在任意的方向上进行绘制来制作多个MPR图像。确定部510从多个MPR图像中指定包含穿刺针的针尖的第二MPR图像。此外，该指定为根据在S33中指定第一MPR图像时的指定信息来自动地指定。

在本实施方式中，MPR绘制处理部420c制作所指定的第二MPR图像中的正交三截面的MPR图像（轴位图像、矢状位图像、冠状位图像）。所制作的第二MPR图像由显示控制部440在显示部460上显示（S41。参照图10B）。此外，在图10B的例中，显示出第二MPR图像的矢状位图像SI。如观察显示部460所显示的第二MPR图像可知的那样，显示有第二MPR图像中的穿刺针的针尖位置SP与扫描中心位置SC一致的MPR图像（参照图10B、图12B、图13B、图14B）。

之后，在穿刺进行了某种程度之后，为了对穿刺针的针尖位置SP与扫描中心位置SC的错位进行确认，而X射线CT装置1再次对被检体E进行X射线扫描（第三扫描），制作体数据（第三体数据），并重复S30～S41的处理。

＜效果＞

本实施方式的X射线CT装置1，是根据利用X射线对被检体E进行扫描而得的结果来制作体数据的装置，该被检体E是使用了穿刺针PN的医疗行为的对象。X射线CT装置1包括MPR绘制处理部420c、确定部510、位移计算部520、扫描控制部410以及显示控制部440。MPR绘制处理部420c根据通过第一扫描而得到的第一体数据来制作描绘有穿刺针PN的第一MPR图像。确定部510确定所制作的第一MPR图像中的穿刺针PN的针尖SP的位置。位移计算部520求出所确定的针尖位置SP与第一MPR图像的中心CP之间的位移。扫描控制部410以消除上述位移的方式使第一扫描的扫描中心错开而执行第二扫描。显示控制部440使显示部460显示根据通过第二扫描而得到的第二体数据由MPR绘制处理部420c制作的、与第一MPR图像相同截面的第二MPR图像。

具体地说，X射线CT装置1具有载放被检体E的诊视床顶板330、以及进行扫描的架台装置100。X射线CT装置1还具有根据上述位移来决定诊视床顶板330与架台装置100的相对位置的移动量的移动量决定部530。扫描控制部410根据所决定的移动量来控制诊视床顶板330以及/或者架台装置100的移动。

由此，如图13A以及图13B所示那样，能够使穿刺针PN的针尖SP常时显示在显示画面460a的中心，因此能够明确地掌握穿刺针PN的周围情况。因此，能够实现穿刺作业的准确化以及效率化。

（变形例3）

在上述实施方式中，作为诊视床顶板330以及架台装置100的相对移动的类型，对仅使诊视床顶板330移动的情况进行了说明，以下，对仅使架台装置100移动的情况、使诊视床顶板330和架台装置100的双方移动的情况进行说明。

架台装置100的移动除了上下移动、左右移动、前后移动以外，还包括基于使架台倾斜（倾动）的移动。对于上下移动、左右移动、前后移动，能够与诊视床顶板330的情况同样地求出。在倾斜的情况下，使用三维的极坐标的旋转矩阵将倾动前（旋转前）与倾动后（旋转后）的坐标建立对应。在此，穿刺针的针尖的坐标和扫描中心的坐标为已知，因此通过求出上述旋转矩阵的逆矩阵来求出倾动角度。

如以上那样，根据穿刺针的针尖的坐标与扫描中心的坐标之间的位移来求出架台装置100的移动量。此外，在使诊视床顶板330和架台装置100的双方移动的情况下，将上述仅使诊视床顶板330移动的方法和仅使架台装置100移动的方法组合来求出相对的移动量。

（第三实施方式）

接下来，参照图16以及图17，对第三实施方式的X射线CT装置500的构成进行说明。本实施方式的X射线CT装置500的特征在于，根据体数据来自动地指定穿刺针的针尖位置SP，以消除穿刺针的针尖位置SP与扫描中心位置SC之间的位移的方式，将第一扫描的扫描中心错开来执行第二扫描。此外，除了处理单元620和解析部700以外，与第二实施方式为同样的构成，因此有时省略详细的说明。

＜X射线CT装置500的整体构成＞

如图16所示那样，X射线CT装置500包括架台装置100、诊视床装置300以及控制台装置600而构成。

［控制台装置］

控制台装置600包括扫描控制部410、处理单元620、显示控制部440、显示部460、控制部480以及解析部700而构成。处理单元620对从架台装置100（数据收集部180）发送的检测数据执行各种处理。处理单元620包括预处理部620a、重构处理部620b以及体绘制处理部620c而构成。

体绘制处理部620c根据由重构处理部620b制作的体数据来制作三维图像。具体地说，体绘制处理部620c对所制作的体数据进行射线跟踪，并求出体素的明亮度（CT值），将基于该明亮度的图像信息向投影面的像素进行投影，立体地提取脏器等而制作三维图像。该三维图像由显示控制部440在显示部460上显示。

如图17所示那样，解析部700包括确定部710、位移计算部720以及移动量决定部730。确定部710根据基于体数据而制作的描绘有穿刺针PN的三维图像来确定针尖位置。接下来，确定部710将所确定的针尖位置SP指定为显示部460的显示图像区域中的针尖位置。

确定部710将构成体数据的各体素的CT值与预先设定的阈值进行比较，将具有比阈值大（或者小）的CT值的体素的坐标值确定为穿刺针的针尖位置SP。在此，阈值是对应于穿刺针的材质（例如金属）等而预定的CT值，是用于判断体素内是否含有穿刺针的针尖的值。接下来，确定部710将所确定的体素的坐标值在图像区域中指定为穿刺针的针尖位置SP。如此，针尖位置SP由确定部710自动地指定。

［位移计算部］

以下，参照图18A以及图18B对位移计算部720的动作进行说明。

位移计算部720求出所指定的穿刺针PN的针尖SP的位置与基于体数据的三维图像的中心之间的位移。具体地说，如图18A以及图18B所示那样，取针尖SP的坐标值（x1，y1，z1）与三维图像的中心CP的坐标值（x2，y2，z2）的差分（x2-x1，y2-y1，z2-z1）而求出该位移。此外，上述说明是以相同坐标系中的三维图像的中心CP与扫描中心SC一致为前提。如此，取针尖SP的坐标值与三维图像的中心CP的坐标值的差分而求出位移（从图18A向图18B位移）。

移动量决定部530决定与由位移计算部520求出的位移相对应的、诊视床顶板330与架台装置100的相对移动量。此外，将上述位移转换为实际空间坐标中的位移而求出该移动量。

＜动作＞

接下来，参照图19对本实施方式的X射线CT装置500的动作进行说明。在此，说明交替地进行CT透视和穿刺、并对穿刺作业的对象S穿刺穿刺针PN的情况下的动作进行说明。

在开始穿刺时，首先利用X射线CT装置500对被检体E进行X射线扫描（第一扫描）并制作第一体数据。

具体地说，X射线产生部110对被检体E照射X射线。X射线检测部120检测透射了被检体E的X射线，并取得其检测数据（S50）。在本实施方式中，取得旋转1周量的检测数据。由X射线检测部120检测的检测数据由数据收集部180收集，并向处理单元620（预处理部620a）传送。

预处理部620a对在S50中取得的检测数据进行预处理，并制作投影数据（S51）。基于控制部480的控制，所制作的投影数据被向重构处理部620b传送。

重构处理部620b根据在S51中制作的投影数据来制作多个断层图像数据。接下来，重构处理部620b通过对多个断层图像数据进行插补处理来制作第一体数据（S52）。

体绘制处理部620c对在S52中制作的第一体数据进行射线跟踪，并求出体素的明亮度（CT值），将基于该明亮度的图像信息向投影面的像素进行投影，立体地提取脏器等而制作第一三维图像。所制作的第一三维图像（图18A）由显示控制部440在显示部460上显示（S53）。此外，通过公知的方法实施透明处理，以便在三维图像的内部能够观察到穿刺针的针尖。

接下来，确定部710根据基于体数据制作的描绘有穿刺针PN的三维图像来确定针尖位置SP。接下来，确定部710将所确定的针尖位置SP指定为显示部460的显示图像区域中的针尖位置。即，确定部710求出穿刺针PN的针尖SP的坐标值（S54）。

然后，位移计算部720求出所指定的穿刺针PN的针尖位置SP与基于体数据的三维图像的中心CP之间的位移（S55）。具体地说，如图18A以及图18B所示那样，取针尖SP的坐标值（x1，y1，z1）与三维图像的中心CP的坐标值（x2，y2，z2）的差分（x2-x1，y2-y1，z2-z1）而求出该位移。

然后，移动量决定部730以消除所计算出的位移（使扫描中心位置SC与穿刺针的针尖位置SP一致）的方式，决定与该位移对应的、诊视床顶板330与架台装置100的相对移动量（S56），将包含该位置信息的第二扫描开始信号（未图示）向扫描控制部410送出。该相对移动量是诊视床顶板330以及架台装置100的移动前的实际坐标值与移动后的实际坐标值的差分。该移动量的信息作为移动后的诊视床顶板330以及架台装置100的新的实际坐标值向扫描控制部410送出。以下，对根据所决定的移动量而仅使诊视床顶板330移动的情况进行说明。

扫描控制部410向诊视床顶板330送出移动控制信号Si（参照图16），以使诊视床顶板330移动所决定的移动量。诊视床顶板330接受移动控制信号Si而上下移动、前后移动以及/或者左右移动，来移动所决定的移动量。然后，扫描控制部410对被检体E进行X射线扫描（第二扫描）（S57）。

X射线检测部120检测对被检体E照射的X射线，并取得其检测数据（S58）。由X射线检测部120检测的检测数据由数据收集部180收集，并向处理单元620（预处理部620a）送出。

预处理部620a对在S58中取得的检测数据进行预处理并制作投影数据（S59）。基于控制部480的控制，所制作的投影数据被向重构处理部620b传送。

重构处理部620b根据在S59中制作的投影数据来制作第二体数据（S60）。

体绘制处理部620c根据在S60中制作的第二体数据来制作第二三维图像。所制作的第二三维图像（参照图18B）通过显示控制部440而在显示部460上显示（S61）。

之后，在穿刺进行了某种程度之后，为了对穿刺针的针尖位置SP与扫描中心位置SC的错位进行确认，X射线CT装置1再次对被检体E进行X射线扫描（第三扫描），制作体数据（第三体数据），重复S50～S61的处理。

＜效果＞

本实施方式的X射线CT装置500是根据利用X射线对被检体E进行扫描而得的结果来制作体数据的装置，使用了穿刺针的医疗行为的对象。X射线CT装置500包括处理单元620、确定部710、位移计算部720、扫描控制部410以及显示控制部440。处理单元620根据通过第一扫描而得到的第一体数据来制作描绘有穿刺针的第一三维图像。确定部710确定第一三维图像中的穿刺针的针尖位置SP。位移计算部720求出所确定的针尖位置SP与第一三维图像的中心之间的位移。扫描控制部410以消除该位移的方式将第一扫描的扫描中心错开而执行第二扫描。显示控制部440使显示部460显示根据通过第二扫描而得到的第二体数据而由处理单元620制作的第二三维图像。

由此，能够使穿刺针的针尖常时在显示画面460a的中心显示，因此能够明确地掌握穿刺针的周围情况。因此，能够实现穿刺作业的准确化以及效率化。

（第四实施方式）

接下来，参照图20以及图21，对第四实施方式的X射线CT装置1000的构成进行说明。本实施方式的X射线CT装置1000的特征在于，根据体数据来制作多个MPR图像，从所制作的多个MPR图像中选择描绘有穿刺针的针尖的MPR图像，以消除经由输出部件选择的MPR图像中的穿刺针的针尖位置SP与扫描中心位置SC之间的位移的方式，使第一扫描的扫描中心错开来执行第二扫描。此外，除了增加了输入部这一点、显示控制部以及解析部的动作不同这一点以外，与上述第二实施方式相同，因此以下主要说明不同点，对于相同点有时省略说明。

＜X射线CT装置1000的整体构成＞

如图20所示那样，X射线CT装置1000包括架台装置100、诊视床装置300以及控制台装置800而构成。

［控制台装置］

控制台装置800包括扫描控制部410、处理单元420、显示控制部440、显示部460、控制部480、输入部810以及解析部900而构成。

输入部810作为对控制台装置800进行各种操作的输入设备被使用，例如从显示部所显示的多个MPR图像中选择描绘有穿刺针的MPR图像、或者确定MPR图像中的特定区域的位置。输入部810例如由键盘、鼠标、轨迹球、操纵杆等构成。此外，作为输入部810，还能够使用显示部460所显示的GUI（GraphicalUserInterface：图形用户界面）。

MPR绘制处理部420c通过将由重构处理部420b制作（重构）的第一体数据在任意的方向上进行绘制，由此制作后述的多个MPR图像G1～G8（参照图21）。所制作的多个MPR图像G1～G8通过显示控制部440而在显示部460的显示画面460a上显示。

在本实施方式中，如图21所示那样，在显示部460的显示画面460a上，显示有作为MPR图像G1～G8的矢状位图像。图21表示显示有矢状位图像的例子，但也可以显示轴位图像或冠状位图像。此外，图21表示显示有多个矢状位图像G1～G8的例子，但也可以显示多个轴位图像或多个冠状位图像。

解析部900包括确定部910、位移计算部920以及移动量决定部930而构成。

确定部910从由MPR绘制处理部420c制作的多个MPR图像G1～G8中确定由输入部810指示选择的MPR图像。在图22A中，在将多个MPR图像G1～G8中的MPR图像G5设为描绘有穿刺针的MPR图像的情况下，当由输入部810选择MPR图像G5时，确定部910将所选择的MPR图像G5指定为显示有针尖的MPR图像。

接下来，当由输入部810选择MPR图像G5中所描绘的针尖位置SP时，确定部910将所选择的位置确定为穿刺针的针尖位置SP。接下来，确定部910将所确定的位置的坐标值指定为图像区域的穿刺针的针尖位置SP。如此，针尖位置SP根据来自输入部810的选择指示而被手动地指定。

位移计算部920求出所指定的穿刺针PN的针尖SP的位置与MPR图像的中心CP之间的位移。移动量决定部930决定与由位移计算部920求出的位移相对应的、诊视床顶板330与架台装置100的相对移动量。此外，将上述位移转换为实际空间坐标的位移而求出该移动量。此外，上述说明与第二实施方式同样，以相同空间坐标系的MPR图像的中心CP的位置与扫描中心的位置SC一致为前提。

＜动作＞

以下，参照图23，对本实施方式的X射线CT装置1000的动作进行说明。在此，对交替地进行CT透视和穿刺、对穿刺作业的对象S穿刺穿刺针PN的情况下的动作进行说明。

在开始穿刺时，首先利用X射线CT装置1000对被检体E进行X射线扫描（第一扫描），并制作第一体数据。

具体地说，X射线产生部110对被检体E照射X射线。X射线检测部120检测透射了被检体E的X射线，并取得其检测数据（S70）。由X射线检测部120检测的检测数据由数据收集部180收集，并向处理部420（预处理部420a）传送。

预处理部420a对在S70中取得的检测数据进行预处理并制作投影数据（S71）。基于控制部480的控制，所制作的投影数据被向重构处理部420b传送。

重构处理部420b根据在S71中制作的投影数据来制作多个断层图像数据。接下来，重构处理部420b通过对多个断层图像数据进行插补处理来制作第一体数据（S72）。

MPR绘制处理部420c通过将由重构处理部420b制作（重构）的第一体数据在任意的方向上进行绘制来制作多个MPR图像G1～G8。在图21的例中，作为MPR图像G1～G8显示有矢状位图像（S73）。

此外，在本实施方式中，表示了在显示部460的显示画面460a中按顺序显示有多个MPR图像G1～G8的例子。具体地说，显示控制部440使多个MPR图像G1～G8依次切换显示。此外，显示控制部440例如也可以在仅使MPR图像G1显示之后，通过经由显示画面460a的一部分所显示的切换显示（切换开关、切换滚动条）的选择指示，使其他MPR图像G2～G8按顺序切换显示。

用户对输入部810进行操作，而从显示部460所显示的多个MPR图像G1～G8中选择描绘有穿刺针的第一MPR图像G5。确定部910从通过输入部810选择的第一MPR图像G5中指定含有穿刺针的针尖的第一MPR图像G5（S74，参照图22B）。

接下来，确定部910求出穿刺针的针尖的坐标值（S75）。

然后，位移计算部920计算所计算出的穿刺针的针尖的坐标值（X1，Y1，Z1）与扫描中心位置（X2，Y2，Z2）之间的位移（S76）。

然后，移动量决定部930以消除所计算出的位移（使扫描中心位置与穿刺针的针尖位置SP一致）的方式，决定与该位移相对应的、诊视床顶板330与架台装置100的相对移动量（S77），将包含该位置信息的第二扫描开始信号（未图示）向扫描控制部410送出。该相对移动量是诊视床顶板330以及架台装置100的移动前的实际坐标值与移动后的实际坐标值的差分。该移动量的信息作为移动后的诊视床顶板330以及架台装置100的新的实际坐标值被向扫描控制部410送出。

作为诊视床顶板330以及架台装置100的相对移动的类型，能够列举仅使诊视床顶板330移动的情况、仅使架台装置100移动的情况、使诊视床顶板330和架台装置100的双方移动的情况。以下，对根据所决定的移动量而仅使诊视床顶板330移动的情况进行说明。

扫描控制部410向诊视床顶板330送出移动控制信号Si（参照图20），以使诊视床顶板330移动所决定的移动量。诊视床顶板330接受移动控制信号Si而上下移动、前后移动以及/或者左右移动，来移动所决定的移动量。然后，扫描控制部410对被检体E进行X射线扫描（第二扫描）（S78）。

X射线检测部120检测对被检体E照射的X射线，并取得其检测数据（S79）。由X射线检测部120检测的检测数据由数据收集部180收集，并向处理单元420（预处理部420a）送出。

预处理部420a对在S78中取得的检测数据进行预处理并制作投影数据（S80）。基于控制部480的控制，所制作的投影数据被向重构处理部420b传送。

重构处理部420b根据在S79中制作的投影数据来制作多个断层图像数据。此外，重构处理部420b通过对多个断层图像数据进行插补处理来制作第二体数据（S81）。

MPR绘制处理部420c通过将在S81中制作的第二体数据在任意的方向上进行绘制来制作多个MPR图像。接下来，确定部910从该多个MPR图像中指定与第一MPR图像G5对应的第二MPR图像G5′。显示控制部440使所指定的第二MPR图像G5′在显示部460的显示画面460a上显示（S82，参照图22C）。如图22C所示那样，第二MPR图像G5′中的穿刺针的针尖位置SP与扫描中心位置SC一致。

之后，在穿刺进行了某种程度之后，为了对穿刺针的针尖位置SP与扫描中心位置的错位进行确认，X射线CT装置1000再次对被检体E进行X射线扫描（第三扫描），制作体数据（第三体数据），重复S70～S82的处理。

＜效果＞

本实施方式的X射线CT装置1000是根据利用X射线对被检体E进行扫描而得的结果来制作体数据的装置，该被检体E是使用了穿刺针PN的医疗行为的对象。X射线CT装置1000包括MPR绘制处理部420c、显示控制部440、确定部910以及位移计算部920。MPR绘制处理部420c根据通过第一扫描而得到的第一体数据来制作多个MPR图像。显示控制部440使多个MPR图像切换显示。输入部810根据操作从多个MPR图像中选择描绘有穿刺针PN的第一MPR图像。确定部910确定从多个MPR图像中根据操作而选择的第一MPR图像中的穿刺针PN的针尖位置SP。位移计算部920求出所确定的针尖位置SP与第一MPR图像的中心之间的位移。扫描控制部410以消除针尖位置SP与第一MPR图像的中心之间的位移的方式，使第一扫描的扫描中心错开来执行第二扫描。显示控制部440使显示部460显示根据通过第二扫描而得到的第二体数据而由MPR绘制处理部420c制作的、与第一MPR图像为相同的截面的第二MPR图像。

由此，如图22C所示那样，能够使穿刺针PN的针尖SP常时显示在显示画面460a的中心，因此能够明确地掌握穿刺针PN的周围情况。此外，能够在进行画面的显示切换的同时从多个MPR图像中选择描绘有穿刺针的MPR图像，还能够在画面上确认而确定针尖位置SP。因此，能够实现穿刺作业的准确化以及效率化，此外能够提高画面选择的自由度。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式仅作为例子提示，不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形也包含于发明范围及其要旨，并且包含在权利要求所记载的发明及其等同的范围内。

符号的说明

1X射线CT装置

10架台装置

11X射线产生部

12X射线检测部

13旋转体

13a开口部

14高压产生部

15架台驱动部

16X射线光阑部

18数据收集部

19光阑驱动部

30诊视床装置

32诊视床驱动部

33诊视床顶板

34基台

40控制台装置

41扫描控制部

42图像处理单元

42a预处理部

42b重构处理部

42cMPR绘制处理部

43设定部

44显示控制部

45位移计算部

46显示部

47图像移动部

48控制部

49存储部

E被检体

Claims (3)

1.一种X射线CT装置，根据利用X射线对被检体进行扫描而得的结果来制作体数据，上述被检体是使用了穿刺针的医疗行为的对象，其特征在于，

上述X射线CT装置具有：

图像处理单元，根据体数据，制作通过在上述穿刺针插入到上述被检体的状态下进行的扫描而得到的上述被检体的图像；以及

显示控制部，使显示部显示上述图像，

上述图像处理单元根据基于某个体数据的图像中的特定区域的位置、与计划图像中的对应的特定区域的位置之间的位移，来制作新的计划图像，上述计划图像是预先利用不同的体数据制作出的图像，并且包含穿刺针相对上述被检体的插入路径的图像，

上述显示控制部使上述显示部显示上述新的计划图像。

2.如权利要求1记载的X射线CT装置，其特征在于，

上述图像处理单元根据上述位移使穿刺针的插入路径的图像移动，

上述显示控制部将在上述被检体的截面图像中描绘了移动后的插入路径的图像而成的图像，作为上述新的计划图像使上述显示部加以显示。

3.如权利要求1记载的X射线CT装置，其特征在于，

上述显示控制部以消除上述位移的方式将上述计划图像置换为上述新的计划图像而使上述显示部加以显示。